高速铁路基床以下路堤试验段填筑施工工艺总结

中铁十一局集团有限公司1新建汉十铁路HSSG-5标基床以下路堤试验段施工工艺总结17目录TOC\o"1-2"\h\z\u1编制依据 新建汉十铁路HSSG-5标基床以下路堤试验段施工工艺总结基床以下路堤试验段施工工艺总结为全面展开路基填筑施工，我项目部在DK207+640～DK207+840段进行了基床以下路堤填筑工艺试验。试验段长度200m，共试验了3层，其中填筑松铺30cm厚B组填料1层、松铺35cm厚B组填料1层、松铺40cm厚B组填料1层。在基床以下路堤试验段施工方案的指导下，我项目部已成功完成了该试验段基床以下路堤3层填筑施工，并获得了宝贵的试验数据，为大面积的基床以下路堤填筑施工提供了依据。1编制依据（1）《新建铁路武汉至十堰铁路孝感至十堰段襄阳段站前工程施工图》；（2）《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）；（3）《高速铁路路基工程施工技术规程》（Q/CR9602-2015）；（4）《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）；（5）《新建铁路武汉至十堰铁路孝感至十堰段襄阳段站前工程施工图技术交底》；（6）《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；（7）《湖北汉十高铁工程制度管理汇编》（湖北汉十城际铁路有限责任公司）；（7）路基填筑试验段施工方案。2试验段概况新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-5标段起止里程DK200+200～DK233+198.91，线路全长33.066正线公里，其中路基17.836公里，桥梁15.230公里。本标段基床以下路基填筑试验段施工里程为DK207+640～DK207+840，共200m，最大填筑高度为3.11m，基床以下路堤采用A、B组填料或C组的碎石、砾石类土填筑，基底处理采用CFG桩加固处理。3试验目的（1）对选定的霸山填料场的碎石类填料（B组填料）进行可压实性能分析和试验，提出具体可行的填料制备、运输工艺。（2）选定满足施工要求的压实机具、所用填料、压实条件下合理的松铺厚度、碾压遍数、碾压速度和施工最佳含水量控制范围等工艺参数。（3）选定经济、合理、准确的检测手段,为以后大面积基床以下路堤填筑施工积累施工经验和现场检测数据。4施工组织和施工安排4.1试验段管理组织机构在进行路基填筑试验段施工前，我项目部配置了经验丰富的人员进行管理，由一工区架子一队负责施工本试验段，试验段施工项目部管理人员组织机构和施工人员配置见下表。试验段施工项目部管理人员组织机构副经理副经理：刘中强总工程师：李军勤新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-5标段项目经理部项目经理:云天才综合管理部工程管理部计划财务部物资设备部安全质量部中心试验室精密测量队 一工区一工区架子一队试验段施工管理人员组织及职责序号姓名职务职责1张军方工区长施工总指挥2吴凌志副工区长兼总工技术负责人，方案制定3葛志君架子队长现场施工组织与协调4王瑞技术主管现场技术指导、技术交底5李峰峰技术员现场技术指导、技术交底落实6宋相东安全员现场安全盯控7刘宇浩质检员现场质量卡控8郑成斌材料员材料计划及供应9罗柱试验员材料质量检验、路基试验检测10毛玉宝领工员现场机械设备指挥11黎银军工班长现场施工12廖剑测量员测量放线4.2试验段投入的机械配备为保证试验段达到路基压实质量，我单位投入了先进的施工机械设备，主要施工机械设备配置见下表。试验段投入的主要施工机械配备表序号设备名称单位数量型号备注1挖掘机台3CAT332D2挖掘机台1CAT306E23装载机台1FL958G4推土机台1TY2205推土机台1TY1606平地机台1PY1807压路机台1SM26T8自卸车台24HOWO9加油车台1东风10洒水车台1神狐11小型夯机台1/4.3试验段投入的主要测量、试验检测仪器为配合试验段测量及现场检测工作，我项目部配备了先进的测量、试验检测仪器，主要配置情况见下表。试验段配置的测量、试验检测仪器序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态1全站仪瑞士leicaTC802套1合格2水准仪LeicaDNA03台1合格3水准尺3m塔尺把1合格4K30平板载荷仪YB-150,φ300mm套1合格5灌砂筒φ200mm个1合格6案秤AGT-10套1合格7动态变形模量（Evd）测试仪ZFJ02套1合格8静力触探仪-套1合格5施工准备5.1技术准备在试验段施工之前，由项目部总工程师组织技术、管理人员进行了图纸、设计说明、路基施工规范、质量验收标准、试验规范和标准、设计规范、安全、环保等相关规范及标准规定的学习，并进行了考试，经过考核合格。5.2路基填料选择根据设计图纸，本段路基基床以下填料采用A、B组填料或C组的碎石、砾石类土。填料来源为霸山填料场，填筑之前对料源进行了见证取样试验，试验结果：料源天然含水率为4.9%；击实试验最大干密度为2.34g/cm3，最佳含水率为4.9%；颗粒分析满足规范要求，属级配良好的细角砾岩。根据试验报告结果：该填料符合规范要求中B组填料的要求。霸山填料场距离试验段中心里程的路程为24Km，采用自卸汽车运输至现场，运输过程中进行了覆盖，确保到达现场时填料含水率在最佳含水率±2%范围以内。5.3现场准备（1）试验段相应施工、管理人员组织安排均已全部到位；（2）试验段施工机械配备全部就绪；（3）试验段范围内便道已贯通，包括填料运输道路均已修建完毕。便道设置排水设施，确保试验段施工顺利进行。（4）路基两侧设置临时排水沟，排水沟纵向设置1%的坡度，防止路基积水。6试验段施工过程TOC\h\z\c"图表"6.1施工工艺流程 试验段路基填筑时按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，路堤填筑施工工艺流程如下图所示。路堤路堤填筑工艺流程准备阶段施工阶段整修验收阶段填土区段平整区段碾压区段检测区段施工准备基底处理分层填筑摊铺平整洒水晾晒碾压夯实检验签证路基整修TOC\h\z\c"图表"6.2施工过程 6.2.1施工准备（1）填料运输路基填料来源为霸山填料场，距离试验段距离为24Km，经过计算第1层路基需要填料1920m³，第2层路基需要填料2185m³，第3层路基需要填料2432m³。填料运输采用自卸汽车运输，单车运输能力为28m³，为保证填土连续性及控制填料含水率在最佳含水率±2%范围内，减少填料暴露时间，配置24台自卸汽车进行运输。填料运输过程中进行覆盖，减少水分蒸发及防止扬尘。（2）土工格栅检验土工格栅采用宜兴市华泰土工材料有限公司供应的双向土工格栅，在监理工程师的见证取样下进行了送检，土工格栅纵向抗拉强度37.6KN/m，横向抗拉强度36.5KN/m，满足设计大于35KN/m的要求；纵、横向对应伸长率分别为10%、12%，满足设计不大于12%的要求。土工格栅的质量合格。（3）测量放样及沉降观测准备①测量放样由测量队在试验段全面恢复中线，并放出路基施工边线桩，桩间距按照设计图纸间距25m。桩位采用竹片桩，根据桩位拉线撒出路基左右两侧的边线。②沉降观测准备在测量放线同时，测放出沉降板及位移观测边桩的位置，并埋设沉降板及位移观测边桩，设计位置见下表。序号里程沉降板位移监测边桩1DK207+725线路中心1个左右侧坡脚外2m、10m各1个2DK207+800线路中心1个左右侧坡脚外2m、10m各1个a.沉降板的埋设沉降板埋设在褥垫层顶部并嵌入其内10cm，采用中粗砂回填密实，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定保护套管，完成沉降板的埋设工作。采用水准仪按照国家二等水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度为1m，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量，金属测杆用内接头连接，保护套管用PVC管外接头连接。b.位移监测边桩的埋设位移监测边桩埋置在路堤坡脚外2m和10m处，与沉降板同里程埋设；位移监测边桩采用长度为100cm，φ10cm的松圆木打入地基内，桩顶露出地面的高度不大于10cm，桩顶中心埋设一小钢钉。埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将制作好的位移边桩放入孔内，桩周围以C15号混凝土浇筑固定，确保位移边桩埋置稳定。c.沉降观测板及观测桩断面图沉降观测板及位移观测边桩的平面布置见下图。6.2.2基底处理本段路基基底处理采用CFG桩加固处理，在路堤填筑之前，CFG桩褥垫层已经施工完成并经检验合格。试验段路基CFG桩褥垫层顶部地基系数K30检测结果为154、155、137、158、153、153、148、184MPa/m，满足大于130MPa/m的要求。TOC\h\z\c"图表"6.2.3分层填筑 路基填料采用自卸汽车运输至施工现场，在运输过程中进行覆盖，防止水分蒸发散失。填料运输到现场先由试验室进行取样检验，保证填料质量要求。在卸料的过程中，安排了2名工人对料源中的杂质、超粒径颗粒进行剔除。基床以下路堤填料粒径最大不能超过7.5cm。分层填筑前首先根据测量队测放出的线路中桩和边桩，按照设计里程断面左、中、右每隔25m设置花杆，控制虚铺厚度。另外为了控制虚铺厚度，在场地中划出方格网，并用白灰洒出，按自卸汽车每车的方量（28m³）和松铺厚度，计算出第1层至第3层方格网尺寸分别为8m×11.7m（30cm）、7.8m×10.3m（35cm）、7.6m×9.2m（40cm）。现场领工员指挥车辆进行按顺序倾倒填料，根据现场地形由低向高分层进行填筑。第一层至第三层路基上料填筑时间分别为7月12日、7月16日、7月27日。自卸汽车在路基外调头倒车由远及近卸料，卸料时匀速卸料，防止出现粗细粒料离析的现象。同时，卸料时禁止汽车在路基内掉头及转弯，防止挤压揉搓下承层。为保证路基边缘的压实度，路堤填筑宽度比设计线每边宽出了50cm。在计算方格网尺寸时已考虑外扩尺寸。TOC\h\z\c"图表"6.2.4摊铺平整 （1）推土机初平卸料后及时用推土机将混合料均匀摊铺，采用2台推土机左右幅同步摊铺。推土机摊铺时按花杆上所示高程的虚铺厚度粗略摊平，目测局部有较大凹凸不平的采用人工横向拉线，将不平的地方人工用铁锹找平，同时人工对边线进行粗略顺直调整，力求表面平整、边线基本顺直。（2）平地机精平用平地机将摊铺基本均匀平整的混合料进行精平，施工时，调整平地机刮刀的高程和倾斜角度，按4%的路拱坡度和虚铺厚度进行精确摊铺。在摊铺过程中，现场测量人员采用水准仪对线路左、中、右桩进行抄平，以便及时进行调整。用压路机在已精平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在的不平整，及时采用人工局部平整。填料在摊铺过程中，容易出现大颗粒骨料集中现象，在推土机和平地机摊铺过程中，辅以人工配合，对大颗粒骨料集中地方进行二次拌和或撒细粒料以确保所摊铺的填料均匀摊铺平整。（3）铺设土工格栅路堤填筑过程中，在第2层路基顶面边坡3m宽度范围内铺一层极限抗拉强度不小于35KN/m的土工格栅。土工格栅沿线路方向铺设，搭接宽度为0.3-0.5m，土工格栅铺设时应从防护护坡底部开始，避免防护工程施工挖槽时破坏土工格栅。土工格栅与路基顶面密贴，固定采用直径8mm的圆钢U型插钉固定。土工格栅铺设完成后采用进占法进行摊铺，避免机械直接在土工格栅上行走。TOC\h\z\c"图表"6.2.5洒水晾晒 在填料的运输过程中对自卸汽车进行覆盖，防止水分蒸发散失。第1层至第3层摊铺完成后实测的填料含水率在最佳含水率±2%范围内，直接进行碾压。当填料的含水率过大或过小时，应采取晾晒或洒水措施。现场每层填筑含水率记录见下表：现场含水率检测记录表部位实测含水率(%)最佳含水率(%)第1层4.54.344.9第2层5.34.94.94.9第3层5.34.9TOC\h\z\c"图表"6.2.6碾压夯实 每层摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水率均符合要求，随即开始碾压。本试验段采用26t振动压路机一台，采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，碾压时行与行轮迹重叠0.4m，纵向搭接长度不小于2.0m，上、下两层填筑接头错开不小于3.0m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。第一层30cm厚松铺厚度填筑层采用碾压组合为静压1遍+弱振2遍+强振2遍+静压1遍；第二层35cm厚松铺厚度填筑层采用碾压组合为静压1遍+弱振2遍+强振2遍+静压1遍；第三层40cm厚松铺厚度填筑层采用碾压组合为静压2遍+弱振2遍+强振2遍+静压2遍。碾压行驶速度为3km/h，在边坡3.5m范围内碾压时速度2km/h。在沉降板附近碾压时，压路机距离沉降板预留1m宽度，避免破坏沉降观测装置。同时，为了保证沉降板边缘的压实度，采用小型夯机进行夯实。TOC\h\z\c"图表"6.2.7检测签证在每一填层按照设计参数碾压完成后即进行地基系数K30及压实系数K的检测。第一层至第三层基床以下路堤填料的压实指标检测结果分别见下表。层数填料种类最佳含水率（%）压实标准检测值备注测点位置实测含水率（%）压实系数K测点位置地基系数K30（MPa/m）测点位置Evd1B组填料4.9DK207+641左1m4.30.96DK207+643左2m174合格标准：K≥0.92，K30≥130MPa/m1B组填料4.9DK207+645中4.50.97DK207+668中1731B组填料4.9DK207+652右1m4.60.94DK207+693中1761B组填料4.9DK207+674左1m4.50.95DK207+720右2m1731B组填料4.9DK207+693中4.30.95DK207+745左2m1751B组填料4.9DK207+714右1m4.40.95DK207+770中1781B组填料4.9DK207+736左1m4.40.96DK207+795中1821B组填料4.9DK207+757中4.30.94DK207+827右2m1841B组填料4.9DK207+778右1m4.60.951B组填料4.9DK207+793左1m4.50.961B组填料4.9DK207+815中4.70.951B组填料4.9DK207+838右1m4.40.94平均值4.50.95177第一层（松铺厚度30cm）压实标准检测记录表 层数填料种类最佳含水率（%）压实标准检测值备注测点位置实测含水率（%）压实系数K测点位置地基系数K30（MPa/m）测点位置Evd2B组填料4.9DK207+652左1m4.30.95DK207+644左2m174合格标准：K≥0.92，K30≥130MPa/m2B组填料4.9DK207+655中4.20.97DK207+669中1642B组填料4.9DK207+678右1m4.50.96DK207+695中1722B组填料4.9DK207+692左1m4.30.97DK207+723右2m1822B组填料4.9DK207+705中4.20.96DK207+746左2m1712B组填料4.9DK207+718右1m4.40.94DK207+773中1782B组填料4.9DK207+732左1m4.20.96DK207+797中1652B组填料4.9DK207+746中4.40.95DK207+829右2m1732B组填料4.9DK207+761右1m4.50.962B组填料4.9DK207+776左1m4.30.962B组填料4.9DK207+790中4.30.952B组填料4.9DK207+815右1m4.20.93平均值4.30.96172第二层（松铺厚度35cm）压实标准检测记录表层数填料种类最佳含水率（%）压实标准检测值备注测点位置实测含水率（%）压实系数K测点位置地基系数K30（MPa/m）测点位置Evd3B组填料4.9DK207+641左1m4.30.95DK207+642左2m172合格标准：K≥0.92，K30≥130MPa/m3B组填料4.9DK207+645中4.20.96DK207+667中1783B组填料4.9DK207+652右1m4.50.95DK207+692中1533B组填料4.9DK207+674左1m4.30.96DK207+719右2m1733B组填料4.9DK207+693中4.20.95DK207+744左2m1623B组填料4.9DK207+714右1m4.40.93DK207+769中1703B组填料4.9DK207+736左1m4.20.96DK207+794中1723B组填料4.9DK207+757中4.40.93DK207+826右2m1743B组填料4.9DK207+778右1m4.50.943B组填料4.9DK207+793左1m4.30.953B组填料4.9DK207+815中4.30.933B组填料4.9DK207+838右1m4.20.94平均值4.30.95169第三层（松铺厚度40cm）压实标准检测记录表TOC\h\z\c"图表"6.2.8路基整修（1）边坡修整路堤边坡采用加宽超填，路基刷坡采用挖掘机进行刷坡。刷坡之前先由测量队测放出左右路基边线，按设计坡率1：1.5刷除坡面松土，机械刷坡时采用坡度尺控制坡度。刷坡后的边坡应密实、稳固、平顺，坡率符合设计要求。（2）台阶处理试验段两端为DK207+631框架涵、DK207+850框架桥，由于过渡段施工滞后于路基试验段施工，在试验段路基填筑过程中采取了挖台阶处理。台阶的宽度为2.2m，厚度同每一填筑层的层厚。7试验段结果TOC\h\z\c"图表"7.1松铺厚度与压实厚度 第一层至第三层路基填筑过程中的松铺厚度、压实厚度及标高记录分别见下表。根据记录表可以看出：采用30cm松铺厚度，在设定的压实组合下，压实厚度为26.2cm；采用35cm松铺厚度，在设定的压实组合下，压实厚度为29.7cm；采用40cm松铺厚度，在设定的压实组合下，压实厚度为34.7cm。第一层路基填筑标高记录表编制单位：汉十铁路HSSG-5标一工区单位：m点号层数填前顶标高松铺顶标高松铺厚度终压顶面标高压实厚度松铺系数日期记录人DK207+675左1132.613132.9130.300132.8720.2591.1582016.7.12王浩DK207+675右1132.448132.7560.308132.7000.2521.2222016.7.12王浩DK207+700左1132.654132.9550.301132.8900.2361.2752016.7.12王浩DK207+700右1132.668132.9660.298132.9400.2721.0962016.7.12王浩DK207+725左1132.753133.0500.297133.0100.2571.1562016.7.12王浩DK207+725右1132.830133.1300.300133.1000.2701.1112016.7.12王浩DK207+750左1133.059133.3600.301133.3200.2611.1532016.7.12王浩DK207+750右1133.121133.4200.299133.3800.2591.1542016.7.12王浩DK207+775左1133.156133.4540.298133.4300.2741.0882016.7.12王浩DK207+775右1133.221133.5180.297133.4800.2591.1472016.7.12王浩DK207+800左1133.082133.3850.303133.3630.2811.0782016.7.12王浩DK207+800右1133.148133.4530.305133.4230.2751.1092016.7.12王浩平均值0.3010.2621.145第二层路基填筑标高记录表编制单位：汉十铁路HSSG-5标一工区单位：m点号层数填前顶标高松铺顶标高松铺厚度终压顶面标高压实厚度松铺系数日期记录人DK207+675左2132.860133.2100.350133.1400.2801.2502016.7.16郑乾DK207+675右2132.700133.0450.345133.0000.3001.1502016.7.16郑乾DK207+700左2132.890133.2400.350133.1900.3001.1672016.7.16郑乾DK207+700右2132.940133.2920.352133.2400.3001.1732016.7.16郑乾DK207+725左2133.010133.3610.351133.3300.3201.0972016.7.16郑乾DK207+725右2133.100133.4500.350133.4000.3001.1672016.7.16郑乾DK207+750左2133.320133.6700.350133.6200.3001.1672016.7.16郑乾DK207+750右2133.350133.6990.349133.6500.3001.1632016.7.16郑乾DK207+775左2133.400133.7480.348133.6900.2901.2002016.7.16郑乾DK207+775右2133.480133.8260.346133.7300.2501.3482016.7.16郑乾DK207+800左2133.400133.7510.351133.6900.2901.2102016.7.16郑乾DK207+800右2133.450133.8000.350133.7800.3301.0612016.7.16郑乾平均值0.3490.2971.183第三层路基填筑标高记录表编制单位：汉十铁路HSSG-5标一工区单位：m点号层数填前顶标高松铺顶标高松铺厚度终压顶面标高压实厚度松铺系数日期记录人DK207+675左3133.140133.5420.402133.4900.3501.1492016.7.27郑乾DK207+675右3133.000133.3990.399133.5500.3501.142016.7.27郑乾DK207+700左3133.190133.5970.407133.5750.3851.0572016.7.27郑乾DK207+700右3133.240133.6440.404133.5350.2951.3692016.7.27郑乾DK207+725左3133.330133.7320.402133.6650.3351.2002016.7.27郑乾DK207+725右3133.400133.7980.398133.7520.3521.1312016.7.27郑乾DK207+750左3133.620134.0160.396133.9810.3611.0972016.7.27郑乾DK207+750右3133.650134.0550.405134.0130.3631.1162016.7.27郑乾DK207+775左3133.690134.0910.401133.9970.3071.3062016.7.27郑乾DK207+775右3133.730134.1320.402134.0700.3701.1822016.7.27郑乾DK207+800左3133.690134.0930.403134.0920.3721.0832016.7.27郑乾DK207+800右3133.780134.1850.405134.1150.3351.2092016.7.27郑乾平均值0.4020.3471.1707.2压实工艺参数第一层至第三层路基填筑及压实过程中的工艺参数记录见下表。根据记录表可以看出，采用26t的压路机，在设定的试验组合下，路基的压实检测指标均检验合格。试验段路基工艺参数记录表层数填料种类含水率松铺厚度（cm）压实厚度（cm）压实遍数N行走速度机械组合压实标准检测值填筑加宽量（m）备注最佳含水率实测含水率地基系数K30压实系数KEvd1B组填料4.94.63026.263km/h压路机26T1770.950.52B组填料4.94.33529.763km/h压路机26T1720.960.53B组填料4.94.34034.783km/h压路机26T1690.950.5不同虚铺厚度下压实系数K不同虚铺厚度下地基系数K30填筑厚度为35cm下压实系数K填筑厚度为35cm下地基系数K30TOC\h\z\c"图表"7.3外形尺寸（1）路基每层顶面宽度检测结果不小于设计值。（2）路基顶面横坡满足排水要求。8质量保障措施8.1组织保证措施为确保试验段所得各项数据全面、准确，真正达到试验目的，除满足一般施工要求外，着重加强以下措施：（1）成立试验段质量管理小组，明确各成员的质量责任。（2）开工前对全体参与人员进行试验段方案的讲解，领会试验目的，明确试验工作程序，掌握需控制的标准，从而将各阶段的质量责任分解到各具体人员或班组。（3）各种检测、测量仪器鉴定合格后方可使用，在试验期间，保证同一测试项目的仪器不中途更换。（4）施工机具的性能保持良好，进场前向监理报验。（5）坐标和水准基点位置牢固可靠，数据可信，并请监理复核认可。（6）施工中严格贯彻执行三级质量检查监督制。（7）在专门的记录表格上，及时、准确做好施工记录。8.2具体施工措施（1）填料选择：检测填料性能，确定填料适用性，不同性质的填料分别填筑，避免混填。每一摊铺层填料的粗细料摊铺均匀，避免有粗集料或细集料窝。加强对填料的含水率的检测，使运输到现场的填料含水率适合，当填料过湿或过干时，采取晾晒或洒水措施。（2）填料厚度控制：严格按照设定的试验组合进行松铺厚度的控制，为保证每填层的平整度及层厚的均匀，路基左、中、右每隔25米设置花杆，控制虚铺厚度。（3）填筑工艺：填筑时按横断面全宽、纵向分层填筑压实，避免出现纵向接缝。（4）雨季施工：每次作业收工前将铺填的松土层摊铺压实完毕，且填筑的每一层压实面均做成向路基两侧2%的横向排水沟。（5）杜绝在路基附近挖沟取土、堆