客专铁路质量控制

1、客运专线铁路质量控制,主要内容,一、前言二、有关术语三、主要特点四、标准体系五、客专铁路的质量控制六、关于质量控制的几点建议,一、前言,高速铁路是用高新技术更新传统铁路的一项创新工程体系，它以快速、安全、舒适、经济及环境和谐的特点，在世界运输市场激烈的竞争中取得较好的市场份额，取得了良好的社会经济效益。高速铁路采用的高新技术包涵了机械、电子、土工、建筑、计算机控制等各门学科领域，它是一项高新技术的大集成，它的建设又进一步推动上述各学科的发展。,一、前言,2、我们所要做的，就是为了给高速列车提供一个维修量小、工后沉降小、强度和刚度足够、刚度沿线路纵向变化均匀缓慢、具有高平顺性、长期坚固耐久的基础

2、设施。其中，高平顺性是高速线路的核心问题，技术关键问题，是关系高速铁路建设成败的大问题。我们所做的一切工作都是为了满足线路持久高的平顺性。,二、有关术语,1、检验批：按同一种生产条件或按规定的方式汇总起来供检验用的由一定数量样本组成的检验体。是验收的基本单元。2、见证：监理单位或建设单位监督施工单位某过程完成情况的活动。3、见证取样检测：在监理单位或建设单位的监督下，由施工单位有关人员现场取样，并送至具备相应资质的检测单位所进行的检测,它是见证的一种。,二、有关术语,4、平行检验：监理单位利用一定的检查或检测手段，在施工单位自检的基础上，按照一定的比例独立进行的检查或检测活动。5、主控项目：对

3、安全、卫生、环境保护和公众利益起决定性作用的检验项目。6、一般项目：除主控项目以外的检验项目。,二、有关术语,7、缺陷：对结构构件的受力性能或使用性能存在影响的质量问题。一般缺陷就是对结构构件的受力性能或使用性能无决定性影响的缺陷，严重缺陷就是对结构构件的受力性能或使用性能有决定性影响的缺陷。8、工后沉降：在铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量(了解与有碴轨道定义的区别)。,二、有关术语,9、变形模量Ev2：由平板荷载试验第二次加载测得的土体变形模量。10、动态变形模量Evd：由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板荷载试验测得的土体变形模量。,二、有关术语,11、保护层：铺设于桥面防水层

4、上的钢筋砼层，通过预埋钢筋与底座相连，并对防水层具有保护作用。12、差异沉降：在铺轨工程完成以后，路桥或路隧连接处的沉降差。,二、有关术语,13、折角：在铺轨工程完成以后，路基与桥梁或隧道间由于过渡段沉降造成的弯折角度。14、复合地基：部分土体被增强或被置换而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。,二、有关术语,14、砼结构耐久性：在预定作用和预期的维护与使用条件下，结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力（抗冻融、抗碳化、抗渗、抗碱-骨料反应）。14.1严格的原材要求。14.1良好的级配要求，一般是多级配(至少双级配)。14.2优质的外加剂，优质外掺料(FDN外剂、

5、粉煤灰、矿物磨细料)。14.3最大水胶比和最小胶凝材料用量的限值。（水胶比的控制是耐久性控制的最主要综合指标）。,二、有关术语,14.4减少浆体用量，增加骨料所占的比例。14.5以现场砼取样测试为主。14.6以56天龄期的条件为强度评定标准（除预应力砼、喷射砼、蒸汽养护的砼除外）。14.7砼保护层厚度的增加。,三、主要特点,1、路基1.1结构标准高路基基床由表层和底层组成，表层厚度为0.7m（含0.3m厚水硬性支承层），底层厚度为2.3m，总厚度为3.0m。1.2填料标准高基床表层采用级配碎石或级配砂砾石等材料，基床底层采用A、B组填料或改良土，基床以下路堤采用A、B组填料和C组碎石类、砾石类

6、填料，相应均有严格的材质、粒径和级配要求。,三、主要特点,1.3过渡段类型多主要有桥路过渡段、路堤与横向结构物过渡段、隧路过渡段、堤堑过渡段、桥桥或桥隧过渡段、半填半挖路基及不同岩土组合的横向过渡段等，以满足轨道平顺性要求。1.4工后沉降控制要求严无碴轨道路基工后沉降要求不大于15mm，不均匀沉降不大于3cm/20m，过渡段差异沉降形成的折角小于1/1000,差异沉降错台不大于0.5cm。,三、主要特点,1.5路基沉降变形监测为必要手段且体系严密所有路基都要建立沉降变形动态监测系统并进行一定时间的沉降观测，一般地段路基填筑后要求有不少于6个月的沉降稳定期，需采取堆载预压地段其预压稳定期要求不少

7、于9个月，据以测算沉降稳定时间，指导下步工序施工并使其满足稳定和沉降要求。,三、主要特点,2、桥梁2.1桥梁刚度大梁体采用了双线整孔箱形梁，以控制挠度、梁端转角、扭转变形、结构自振频率，并且还要求施工中采取措施控制预应力徐变、不均匀温差引起的结构变形。2.3墩台沉降控制严无碴桥面墩台工后均匀沉降量要求不大于20mm，相邻墩台沉降量之差不大于5mm。,三、主要特点,2.4桥梁徐变上拱控制严跨度小于50米的简支梁结构在无碴轨道铺设后的徐变上拱不应大于10mm,大于50米跨度徐变上拱不应大于L/5000,且不得大于20mm。2.5桥梁使用寿命要求高桥涵主要承重结构按100年使用要求设计，为此桥梁混凝

8、土采用耐久性混凝土，在抗冻融、抗碳化、抗渗、碱-骨料反应、耐久性等方面进行严格要求；支座尽量做到少维修、少更换。,三、主要特点,2.6涵洞的地基压缩土层时,工后沉降不得大于3cm,涵洞基础采取与相邻路基相一致的处理原则.,三、主要特点,3、隧道工程3.1隧道开挖断面大采用大断面、低阻塞比，以减轻高速行车条件下瞬间气压变化对车内旅客带来的舒适度降低和微气压波给环境带来的噪声污染。3.2隧道防排水标准高隧道要求达到一级防水标准，采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，以达到堵水有效，排水通畅，防水可靠，不留后患的目的。,三、主要特点,3.3设计使用寿命100年隧道主体结构使用寿命1

9、00年，提出了隧道衬砌混凝土、防水材料的耐久性控制要求。3.4注重信息化施工要求设立超前地质预测预报系统及监控量测系统，并纳入施工工序。,三、主要特点,4、无碴轨道4.1无碴轨道结构施工精度要求高武广客运专线主要采用无碴轨道结构，仅在个别地段采用有碴轨道，无碴轨道施工组织和工艺与传统有碴轨道结构有本质区别，施工一次成型，轨道状态一次达标，施工精度控制技术是无碴轨道施工技术的关键。,三、主要特点,4.2无碴轨道施工时间受线下工程影响大无碴轨道具体施工时间必须根据路基及结构物的沉降观测和桥梁徐变上拱观测的结果分析确定，受路基、桥梁施工进度的影响较大，与箱梁架设、路基填筑预压工序密切相关。,三、主要

10、特点,5、工程质量5.1明确提出了主体结构零缺陷。5.2把路基工程当作土工结构物来对待。5.3严格地工后沉降要求，不仅要求路基，对桥涵同样要求。5.4路基和桥梁，特别是路基沉降的监测质量控制。5.5无碴轨道施工前的路基、桥梁、隧道的动态质量评估。,四、标准体系,(一)验收标准体系1、客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）；2、客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）；3、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）；4、客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）；,四、标准体系,5、铁路砼工程施

11、工质量验收补充标准（铁建设160）铁路砼补充验收标准是针对有耐久性设计要求的砼编制的，适用于客专铁路主体结构工程，各专业验标配套使用，对于砌体、桥台锥体、喷射砼等耐久性不明确的砼工程，仍可按铁路砼验收标准（TB10424-2003）执行。,四、标准体系,6、房建工程执行国家相关的标准；7、给排水、站场工程执行2003铁路验标；8、通信、信号、电力、电牵、无碴轨道执行以后陆续发布的其它客专验标。,四、标准体系,(二)配套的客专铁路相关设计规范：1、京沪高速铁路设计暂行规定；2、新建时速300-350公里客运专线铁路设计暂规；3、新建时速200-250公里客运专线铁路设计暂规4、客运专线铁路无碴轨

12、道设计指南；5、铁路砼结构耐久性设计暂行规定；,四、标准体系,(三)配套使用的客运专线铁路相关施工技术指南1、客专铁路轨道施工技术指南；2、客专铁路路基施工技术指南；3、客专铁路桥涵施工技术指南；4、客专铁路隧道施工技术指南；5、铁路砼施工技术指南；,四、标准体系,标准体系尚未有无碴轨道的施工技术指南和验收标准，正在等待颁布。,五、客专铁路的质量控制,（一）、路基工程1、提出了严格的填料材质、级配及检测要求。1.1严格明确了适用于客专铁路路基本体、基层底层、表层的填料，并对填料的材质、级配做了明确要求。1.2检测方法和手段的多样性、严格性是普速铁路所未有。同时要满足多指标要求，特别是引入动态变

13、形模量-EVd和变形模量-Ev2给路基检测工作提出了更高的要求。,五、客专铁路的质量控制,1.3路基各部分的材质要求1.3.1基床以下路堤：选用A、B组填料或C组碎石类、砾石类填料；当选用C组细粒土填料时，应根据填料性质进行改良；当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时，应级配良好，块石类填料的粒径不得大于15cm。,五、客专铁路的质量控制,1.3.2基床底层填料要求：基床底层应选用A、B组填料或改良土；碎石类作为基床底层填料时，应级配良好，其粒径不应大于10cm。1.3.3基床表层填料要求：基床表层填料应采用级配碎石、级配砂砾石（速度目标值300350Km/h只可以采用级配碎石，因此在武广线

14、只采用级配碎石）和沥清混凝土或C25砼。,五、客专铁路的质量控制,采用级配碎石时，应符合下列要求：A、级配要求，请参照有关标准。B、级配曲线应接近圆滑，某种尺寸的颗粒不应过多或过少。C、颗粒中细长及扁平颗粒含量不应大于20%；粘土团及有机物含量不应超过2%。D、粒径小于0.5mm细集料的液限应小于25%，其塑性指数应小于6。关于沥表砼材质要求应符合有关标准规定，因标准未定，不作描述。,五、客专铁路的质量控制,1.3.4过渡段填料：表层范围内应符合表层材质要求，表层以下均采用级配碎石过渡段，其材质要求比表层相对较低，请参照有关标准。过渡段内与级配碎石连接段采用A、B组填料。,五、客专铁路的质量控

15、制,1.4路基各部分检测标准1.4.1基床以下路堤压实标准（无碴轨道）,五、客专铁路的质量控制,1.4.2基床底层压实准,五、客专铁路的质量控制,1.4.3级配碎石基床表层压实标准（无碴轨道）,五、客专铁路的质量控制,1.4.4过渡段质量验收标准(无碴轨道),五、客专铁路的质量控制,1.4.5从上述表中可以看出，从本体到基床底层再到表层，检测方式和标准是逐步提高变化的。最重要的变化就是从本体到基床表层均引入变形模量Ev2的检测,在基床部分又引入了动态变形模量Evd的检测.标准又是逐步提高的.,五、客专铁路的质量控制,2、采取了多种形式的基底处理和加固方法。2.1为满足工后沉降满足设计及验标要求

16、，客运专线路基工程采取了大量的多种形式的基底处理和加固的方法（换填、排水固结、复合地基(CFG)、刚性桩网、堆载预压、洞穴处理等），基底处理和加固质量的优良与否是导致路基工后沉降是否满足设计及验标要求的关键。2.2路基补勘工作尤其重要，必要的补勘密度和深度是做好基底加固和处理工作的前提。,五、客专铁路的质量控制,2.3每种处理和加固方法都必须采取试验先行后大面积开工的原则，确保处理效果。2.4软土地段的路堤在填筑过程中,必须控制填土速率.中心地面沉降每昼夜不得大于10mm,坡脚水平位移速率每昼夜不得大于5mm.,五、客专铁路的质量控制,3、采取了严格的沉降观测控制是客专路基工程的又一重要特点。

17、3.1按设计文件做好观测点布设；3.2按设计要求做好观测的频次和相关记录；3.3及时绘出时间-沉降曲线，及时分析工后沉降的发展趋势，及时与设计、监理单位取得联系。3.4保证观测设备的过程完好性和观测精度，杜绝弄虚作假的现象。,五、客专铁路的质量控制,4、路基长时间的放置稳定为保证路基工后沉降满足设计文件及验标要求，无碴轨道路基填筑后,对路基沉降进行系统的观测与分析评估,观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m,过渡段和地形地质变化较大的地段应适当加密.在路基完成后或施加预压荷载后应有618个月的观测和调整期,分析评估沉降稳定满足设计要求后方可铺设无碴轨道.,五、客专铁路的质量控制,5、路基加宽

18、值的设置与普通铁路有很大区别。5.1200Km/h地段考虑预留填料及地基工后沉降加宽，每侧0.3m。5.2200Km/h以上地段不考虑预留填料及地基工后沉降加宽。,五、客专铁路的质量控制,5.3曲线地段路基面进行加宽，加宽值为0.3-0.4m，曲线加宽值在缓和曲线内完成。200Km/h及200Km/h以上的曲线地段均预以加宽。5.4无碴轨道路基一般不考虑曲线加宽.当轨道结构和接触网支柱等设施有特殊要求时,作特殊设计.,五、客专铁路的质量控制,5.5特别说明的是，设计没有路基加宽要求，就表明我们在施工中就不需要加宽，因为现阶段没有有效的边坡压实机械，在实际操作中还是要通过路基加宽超填施工。质量控

19、制应注意路基填筑后的刷坡范围。,五、客专铁路的质量控制,6、改良土施工质量的控制6.1含水量的控制是保证改良土施工质量的关键，一般拌合好的改良填料的含水量宜大于最佳含水量2-3个百分点。6.2改良土施工的时效性和不可逆性特点请在施工中予以高度重视。一是因含水量对时间的要求，二是石灰中钙镁含量会随着时间,五、客专铁路的质量控制,推移而衰减，基于以上两点原因，须尽快完成已拌合好的改良填料的填筑施工。6.3改良土按普通土检验其压实系数、地基系数、变形模量等外，还要检查其无侧限抗压强度，压实系数采用环刀法、无侧限是采用现场取样，室内按要求的压实密度成型，进行强度试验，方法和频次执行验标要求。,五、客专

20、铁路的质量控制,6.4改良土填层对成品保护的要求特别高。不同于普通土的是，在改良土板结体被破坏松散后，改良已失去作用，务必重新施工，因此每一填层完成后应留置一定时间的养护期，必要时还应洒水养生。下道工序作业机械应避免破坏表面。,五、客专铁路的质量控制,6.5慎重建议基于改良土施工程序复杂、工期长、质量难以控制、成本高等特点，请各工区立即展开改良土和购A、B组填料的经济技术比较工作，立即展开土场调查，着重于采用A、B填料，能不采用改良土最好不用改良土，这是个基本原则。,五、客专铁路的质量控制,7、充分考虑过渡段对路基施工的不利影响。7.1设计及验标要求过渡段与路基同步填筑，但在实际施工中往往难以

21、同步协调，怎么办？7.2不同于秦沈线的是，武广客专的过渡段设置为正梯形结构，这样导致过渡段范围进一步广大，对同步施工的要求进一步提高。7.3不同填料的区域过渡对施工控制提出了很高的要求，请在施工中予以高度重视。,五、客专铁路的质量控制,基于以上特点，建议：7.4过渡段填筑应尽可能与路基同步填筑施工，即使不能准确同步，但层次差应控制3层以内（验标没有规定，只是个人看法），特殊情况除外（如胡家湾特大桥钢箱系杆拱拖拉施工需占用台后位置）。7.5对不同类型过渡段的过渡型式予以充分考虑。7.6充分考虑过渡段不同部位的填料要求和检测的要求。7.7注意沉降观测点的设置，不得遗漏。,五、客专铁路的质量控制,8

22、、路基验标在使用过程中应注意的问题8.1标准的适应条件本暂行标准适用条件，未明确说明仅适用于有碴轨道，主要是因为无论有碴还是无碴，其地基处理、路堑开挖、排水、边坡防护、支挡等的验收内容是一样的，只是在个别质量控制指标有所不同，因此本暂行标准除适用有碴轨道路基工程验收外，还可以在无碴轨道参考使用。,五、客专铁路的质量控制,8.2关于填料作为建筑材料集中供应在设计及验标的严格要求下，很多天然填料已不能达到标准，因此标准建议把路基填料当作建筑材料集中供应。,五、客专铁路的质量控制,8.3检验批划分与质量控制的关系8.3.1地基处理：对于工艺比较成熟、工效高的地基处理方式（如原地面处理、换填、排水固结

23、等）按不超过200米考虑，对于复合地基、真空预压等质量控制较为困难和技术较新的按不超过100米考虑，对于洞穴处理等技术难度大，按不超过50米考虑。,五、客专铁路的质量控制,8.3.2路基填筑：路基填筑检验批的划分考虑了填筑压实区段的划分、每一工作班的工作内容、以及填筑不同高度检验项目不同的因素，规定同一压实工作班的单个压实区段的每一检测层为一个检验批。因此我们在划分检验批时，既要满足验标要求，又要尽可能使检验数量最少，一般以百米为检验基数。,五、客专铁路的质量控制,8.4关于预压卸载时间堆载预压或真空预压时间，在设计时是根据计算得来的，由于地质参数选择与具体工点有差异、施工时间、方法工艺和施工

24、水平等原因，正确的卸载时间还需要根据观测数据和工后沉降推算结果来确定。因此设计所给定的618个月不是绝对数字，,五、客专铁路的质量控制,也就是说，有可能到了设计时间沉降还没有稳定，因此在充分保证基底处理、路基填筑质量的同时一定要保证路基沉降观测的质量，提供准确的中间过程数字及时提供给设计，供设计、建设、监理单位尽快确定卸载时间。,五、客专铁路的质量控制,8.5关于复合地基承载力确认因为复合地基承载力是检验地基加固处理是否满足路基工后沉降的重要指标，为确保工后沉降满足要求，客专路基均采用动态设计，检验的承载力就是为了给设计的沉降计算提供参考依据，使设计沉降计算更合理、更准确。,五、客专铁路的质量

25、控制,8.6关于复合地基承载力检验试验8.6.1当复合地基设计动态设计能够在工期范围内满足客专路基工后沉降时，大面积处理后的复合地基承载力必须满足设计要求，否则在预定工期内不能满足工后沉降要求。,五、客专铁路的质量控制,8.6.2复合地基承载力应在设计规定的时间内检验，其检验由建设单位委托的公正第三方实施，因此在验标中只规定了数量，未说明检测单位。,五、客专铁路的质量控制,8.7关于粉喷桩桩身无侧限抗压强度试件范围问题8.7.1客专桥涵暂标规定，桩顶以下0.5m,1.0m,1.5m各截取1个；也可在桩径方向1/4处、桩头至2/3桩长范围内垂直钻芯取3个。8.7.2客专路基暂标在桩径方向1/4处

26、、桩长范围内垂直钻孔取芯，取不同深度的3个。,五、客专铁路的质量控制,8.8关于填筑压实厚度要求：有二个硬性规定，一是路基压实质量除控制密度外，还要控制路基的刚度，为保证路基填筑的整体刚度，因此要求每种填料压实累计总厚度不小于50cm；二是分层碾压的厚度，试验表明，无论是何种类型土，每层压实厚度均不宜超过30cm，也不能低于15cm。,五、客专铁路的质量控制,9、路基填筑质量和进度的是否保证，是最终决定我标段整个工程进度和质量能否保证的最关键因素。换句话说，不管各工区桥梁工程占多大比重、重难点结构工程如何多，最后，决定你的工期和质量的最终还是路基。它主要的客观制约因素：A、一是非常有限的施工时

27、间；,五、客专铁路的质量控制,B、受天气影响因素最大；C、地基处理的不确定因素最多、风险因素最大。也就是说即使检验试验全部合格也不一定就能保证地基处理合格，因为我们的检测和试验是抽样的，不可能覆盖全部。,五、客专铁路的质量控制,D、目前的认知水平有限。目前路基设计，特别是软土和松软土路基采用的是动态设计，也就是需要设计和施工的反复互动，这对我们工期的保证是非常不利的。E、预压卸载时间的难以确定性。,五、客专铁路的质量控制,它主要的主观制约因素：A、我们到底在多大程度上认识到我们所面临的巨大挑战，又在多大程度上理解了把路基当作土工结构物来对待？B、我们的机械设备、人员队伍、试验检测等等方面，我们

28、是否都已经做好了准备？是否考虑到了客专路基工程没法同于一般路基工程可以仅靠加大投入、靠突击来完成？,五、客专铁路的质量控制,（二）、桥涵工程1、在施工中请特别重视以下几个注意点：1.1墩台沉降控制，有具体的沉降观测要求。1.2对桩基砼的强度要求已不同于以往，要求桩芯砼强度必须达到设计值的115%。1.3在桩基施工中应充分考虑沉碴厚度对工后沉降的影响，采取合理措施保证沉降厚度满足设计及验标要求。,五、客专铁路的质量控制,1.4请充分考虑桥涵基础加固处理的质量，严格按照设计及验标要求进行检测，确保合格。1.5请充分考虑梁徐变上拱对上部结构的影响，客专对梁体徐变上拱有严格要求。1.6请高度重视予应力

29、施工的特殊要求，请参照设计文件和验标在施工中予以逐项落实。,五、客专铁路的质量控制,1.8对桥梁变形进行系统观测与分析,建立沉降基准点,在桥梁基础、墩台、梁部架设等施工过程中进行系统观测，无碴轨道铺设宜在梁部架设6个月后进行；对于岩石地基等沉降量很小的桥梁，无碴轨道铺设应在预制梁架设60天后或现浇梁预应力终张拉后60天进行。,五、客专铁路的质量控制,2、在验收过程中重点注意的问题2.1关于基底承载力的确认：时间要及时，桥梁基坑的承载力要设计共同参加，当意见有分岐时，应以设计意见为准，并留验收记录。2.2桥涵基坑应在无水条件下施工，采取井点降水还是其他办法，请各工区提前考虑。,五、客专铁路的质量

30、控制,2.3墩台验收过程中就注意：一是墩台表面砼温度与环境温差不得大于15度，二是墩台砼分段浇筑时，砼与砼间的接缝，周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其它铁件，埋入与露出长度不小于钢筋直径的30倍，间距不应大于直径的20倍。,五、客专铁路的质量控制,2.4关于结构砼表面裂缝的控制：不管在何种条件下，均不允许出现大于0.2mm的裂缝，如出现就必须返工重做。即使出现小于0.2mm的裂缝，不能贯通截面或过长。,五、客专铁路的质量控制,实践证明，在荷载或温度应力作用下，砼表面很容易从拉杆或施工缝位置形成上下通长、截面贯通的表面裂纹。对于涵洞也是如此。这点请各工区引起高度重视。充分考虑各种不利因素，做

31、好各种应对措施。,五、客专铁路的质量控制,3、对客专桥涵工程质量控制的理解3.1虽然我标段有桥涵工程量大、大跨和特殊结构较多、设计新、施工难度大、质量控制困难等众多特点，但我始终认为，以我们目前的施工能力和质量控制水平再加上我们精心的努力是完全可以达到设计要求和验标规定的。,五、客专铁路的质量控制,3.2客观的说，客专桥涵工程除了采用耐久性砼、主体结构零缺陷和部分质量指标比普速铁路有所提高外，其余与普通铁路的施工及质量控制无太大区别，只是在工艺手段上、工装配备上对我们提出了很高的要求。耐久性设计和主体结构零缺陷是客专桥涵工程的两个最主要特点，或者说零缺陷和耐久性是结构工程的两个核心关键。,五、客专铁路的质量控制,3.3主体结构零缺陷的要求是非常高的，是非常难以做到的。必须要求我们在施工的各个环节，特别是砼养护、