秦沈客運專線路基綜合施工技術(shù)

1、秦沈客運專線路基綜合施工技術(shù)1.前言隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展及鐵路建設(shè)的發(fā)展，鐵路客運專線及高速鐵路的興建已是勢在必行，秦沈客運專線就是在這種形勢下開工興建的。是國家跨世紀(jì)的重點項目，也是中國建設(shè)技術(shù)水平的標(biāo)志性工程，它西起秦皇島，東至沈陽北站，途經(jīng)12個縣市區(qū)，全長404.64km，是我國自行設(shè)計修建的第一條開通時速即達160km/h，運營速度在200km/h以上的全封閉、全立交的雙線鐵路客運專線，其技術(shù)要求之高在我國鐵路史上是前所未有的。普通鐵路的路基是按強度破壞設(shè)計的，而秦沈客運專線是我國第一條開通時速為160km/h以上的鐵路客運專線，對路基的沉降和平順性要求比普通鐵路和高速公路

2、要求更高，因而秦沈客運專線路基是按變形來控制的，這是因為隨著速度的提高，對線下部分變形要求較嚴(yán)，路基的變形成為主要控制因素。秦沈客運專線要求路基工后沉降一般地段不大于15cm，年沉降率不大于4cm/年，因此路基施工就成為了保證列車快速、平穩(wěn)的重點。我局承建施工的秦沈客運專線a9標(biāo)，全長20.9km，我們在路基施工中，嚴(yán)格按照秦沈客運專線路基施工細(xì)則要求施工，不斷優(yōu)化施工工藝，采用全機械化配套作業(yè)，抓好質(zhì)量監(jiān)控，歷時4個月的時間完成340萬土方施工，高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)地完成了路基施工任務(wù)，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，并為今后高速鐵路路基施工積累了寶貴的經(jīng)驗，經(jīng)過廣大技術(shù)干部的不懈努力和刻苦攻關(guān)，

3、形成了本路基綜合施工技術(shù)。該項綜合施工技術(shù)囊括了秦沈客運專線路基施工的各個方面，主要包括以下七個方面：（1）路基補充勘探技術(shù)（2）路基基底處理技術(shù)（3）試驗段的工藝試驗研究技術(shù)（4）路基本體及基床底層施工技術(shù)（5）路塹開挖施工技術(shù)（6）過渡段級配碎石施工技術(shù)（7）基床表層級配碎石施工技術(shù)該項綜合施工技術(shù)內(nèi)容全面，涉及面廣，技術(shù)條件高，科技含量高，質(zhì)量要求高，試驗項目多，實用性強，是代表了我國鐵路施工的最高水平，且有重要的推廣應(yīng)用價值，具備以下顯著的技術(shù)特點：（1）施工作業(yè)程序化、標(biāo)準(zhǔn)化，鐵路客運專線路基填筑施工過程可分為三階段、四區(qū)段、八流程。三階段：準(zhǔn)備階段、施工階段、整修驗收階段四區(qū)段：填

4、土段、平整段、碾壓段、檢測段八流程：施工準(zhǔn)備、基底處理、分層填筑、攤鋪碾壓、灑水晾曬、碾壓夯實、檢驗簽證、路基整修（2）通過對路基基底的補充勘探和基底處理，從源頭上避免了路基的沉降。（3）通過對路基填筑材料及試驗段的檢測測試分析，作為施工組織設(shè)計、土石方調(diào)整、取土場的選擇、機械配備等方案及確定工藝參數(shù)的依據(jù)，使施工質(zhì)量控制及檢驗處于優(yōu)化狀態(tài)。（4）采用先進的檢測儀器，用k30荷載板檢測路基地基系數(shù)，用核子儀檢測路基壓實度和孔隙率，檢測速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。（5）機械化作業(yè)程度高，工藝流程清晰、進度快，施工質(zhì)量好，降低了勞動強度，經(jīng)濟效益顯著。2.工程概況2.1沿線主要自然地理特征中鐵十四局秦

5、沈項目部承擔(dān)秦沈客運專線a-9合同段dk170+000dk190+900段施工任務(wù)，該段全長20.9公里，地處錦州市試驗區(qū)，凌海市巧鳥鄉(xiāng)、松山鎮(zhèn)、葫蘆島市連山開發(fā)處等境內(nèi)。該地區(qū)為暖溫帶中溫帶亞濕潤亞干旱季風(fēng)氣候區(qū)。四季分明，冬季寒冷，平均氣溫-8.10c,極端最低氣溫-22.80c;夏季炎熱，平均氣溫24.10c，極端最高氣溫41.80c。雨季主要集中在七、八月份，年平均降雨量555.6mm。歷年土壤最大凍結(jié)深度120cm。此段工程地質(zhì)特征主要為剝蝕殘丘與丘間沖洪積平原相間，剝蝕殘丘及緩坡地段表覆砂性土，下伏混合花崗巖、白云巖、砂巖、泥巖等。丘間沖洪積平原上覆粘土、砂粘土、礫砂、圓礫土等，下

6、伏白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、礫巖、混合花崗巖等。沿線主要的地下水類型有風(fēng)化基巖裂隙水和第四系地層中的空隙潛水。地下水主要靠大氣降水補給。2.2主要工程數(shù)量本段路基工程主要工程量有：區(qū)間填方435448.6m3,區(qū)間挖方135124.3m3,站場填方289931m3，站場挖方203003m3，總計斷面方1063506.9m3(不含維修工區(qū)工程數(shù)量)。3.路基補充勘探技術(shù)路基補勘在鐵路客運專線及高速鐵路的施工中是十分重要的，若路基地質(zhì)較弱，且沒有被探明，必然會給路基產(chǎn)生大的變形，留下隱患。設(shè)計時的地質(zhì)調(diào)查和勘探由于種種原因，勘探密度小，不可能對地質(zhì)情況進行全面勘探，部分地段的地質(zhì)情況很可能與設(shè)計不符。因

7、此，施工單位在開工前對線路的地質(zhì)情況進行詳細(xì)的補勘，以驗證地質(zhì)資料，確保不因地質(zhì)原因而造成路基產(chǎn)生大的變形。具體實施如下：1.路基補勘方法：根據(jù)線路路基的不同地質(zhì)情況，可選用輕型動力觸探n10、重型動力觸探n63.5、標(biāo)貫、靜力觸探四種原位測試方法的一種。2.補勘密度：沿路基中線先采用輕型動力觸探每50m一點，進行初步補充勘探，對發(fā)現(xiàn)有問題的地段再加大補勘密度，并采用其它補勘方法進行驗證。3.對發(fā)現(xiàn)地表以下2.5m的范圍內(nèi)，承載力不能滿足0.18mpa或ps1.5mpa時，會同設(shè)計、監(jiān)理進行現(xiàn)場勘察并進行變更處理。通過路基補勘，共發(fā)現(xiàn)了4620米路基基底承載力不能滿足細(xì)則中“地表以下2.5m范

8、圍內(nèi)不能有ps1.5mpa或0.18mpa的土層”的要求。經(jīng)會同設(shè)計單位用靜力觸探法進行復(fù)察，最后采取處理措施的有3645米，及時有效地消除了質(zhì)量隱患。4.路基基底處理技術(shù)4.1基底處理的方法4.1.1地表以下2.5m范圍內(nèi)無ps1.5mpa或0.18mpa的土層時，且路基填筑條件符合“暫規(guī)”要求時，根據(jù)路堤高度h，首先根據(jù)表1，按照不同的處理要求劃分區(qū)段，每段200300m，推除基底表層耕植土1530cm，并將此耕植土留作取土造地之用。其后進行基底平整和碾壓，經(jīng)檢測合格后方能填土。表-1 基底處理要求地基類型h0.6m0.6mh2.5m粘性土水位距地表0.5m換填級配碎石或砂礫石滿足基床表層

9、厚度k3090mpa/m基床表層以下?lián)Q填0.5m滲水土k30120mpa/m挖除0.30.5m整平，k30110mpa/m，k0.95水位距地表0.5m換填0.5m滲水土k30120mpa/m砂性土（中、粗砂）k30120mpa/mk30120mpa/m礫石、碎石土k30150mpa/mk30150mpa/m巖石按風(fēng)化情況，分別比照上述進行處理，堅硬巖石可不做處理4.1.2當(dāng)?shù)乇硪韵?.5m范圍內(nèi)有ps1.5mpa或750n/5cm，條帶拉伸率25%、滲透系數(shù)510-3cm/s，有效孔徑o950.05mm。所用砂為干凈的中粗砂，含泥量不大于3%，有效孔徑d100.1-0.35mm，不均勻系數(shù)為

10、35。4.2.2.3工藝流程（1）清理場地：用推土機推除地表耕植土，將基底粗略整平，進行碾壓，并報監(jiān)理工程師簽認(rèn)。（2）填筑土拱坡及滲水土墊層：用土回填至線路中心部位比原地面高出20cm左右，以4%的橫坡形成路拱，碾壓密實度k0.86。其上填筑滲水土厚50cm。其滲水土分兩層填筑，每層25cm。每層滲水土經(jīng)碾壓后都應(yīng)滿足dr0.67的要求。填至90cm厚（含滲水土厚度）時再進行k30檢測，其k30110mpa/m。（3）測量放線及機具定位按間距1.2m，梅花型布置的原則在滲水土墊層上布點，并用小木樁正確定位。機具定位時要保證錘中心與地面定位在同一點上，并用經(jīng)緯儀觀測控制導(dǎo)向架的垂直度。（4）在

11、套管上劃出控制標(biāo)高的刻劃線，活瓣式樁尖固定在套管下部。（5）套管打入前將活瓣式樁尖和套管口封閉，用震動法或靜壓法將套管壓入設(shè)計深度。要保證正確、套管垂直、深度符合設(shè)計要求。（6）要將整個砂袋吊起，從端部放下套管口，將砂袋徐徐下放，下放時要防止砂袋扭結(jié)、斷裂和破損。（7）拔出套管時要先啟動激震器，后提升套管，要連續(xù)緩慢的進行，（8）套管拔出后，砂袋應(yīng)露出孔口不小于30cm，并埋入滲水土墊層中。（9）已施打的砂井，若砂袋不滿，應(yīng)及時向砂袋內(nèi)灌砂，填補到袋滿為止。4.2.2.4沉降觀測及控制為驗證袋裝砂井法處理松軟地基的實際效果及預(yù)測本段的工后沉降，我們按設(shè)計要求在每個軟基處理段分別用沉降觀測水杯法

12、設(shè)置4個觀測斷面進行沉降觀測。袋樁砂井施工完畢后，于其上鋪設(shè)20cm厚的砂墊層，碾壓至中密。因砂子易流動，不宜直接埋設(shè)觀測設(shè)備，我們采取上覆土后開挖溝槽的方法埋置。于砂墊層上填筑一層a、b類土，控制其虛鋪厚度為30cm，碾壓合格后，于設(shè)計埋設(shè)斷面開挖寬為30cm，深為40cm的溝槽。開挖好后，清理溝底土塊，在溝底鋪設(shè)一層厚約5cm的細(xì)砂，以保證溝底平順。按設(shè)計位置埋設(shè)觀測水杯，水管引出路基坡腳線外，并做好標(biāo)記，注意水杯底面應(yīng)水平。為保證溝槽處路基壓實度，觀測設(shè)備埋好后，用級配良好的中粗砂對溝槽進行回填，并用小型夯實機械夯實。觀測水杯埋置的同時，在路基坡腳線外1m和10m處各埋置一觀測樁，觀測樁

13、及觀測水杯在同一斷面上。觀測設(shè)備埋設(shè)好后，我們按細(xì)則要求進行了認(rèn)真細(xì)致的沉降觀測工作。以dk187+400斷面1#和2#水杯為例，埋置日期為5月23日，截止至9月13日，其位移時間曲線如圖（圖2）所示。 從以上曲線可以明顯看出，該斷面路基基底在填土期內(nèi)地基變形較大，在填土停止后，地基變形逐漸趨于穩(wěn)定，即排水固結(jié)基本穩(wěn)定。這也說明袋裝砂井的處理方法是可取的，施工質(zhì)量是信得過的，達到了預(yù)期的目的。5.路基試驗段的工藝試驗研究技術(shù)由于秦沈客運專線路基工后沉降一般地段要求不大于15cm，要保證如此嚴(yán)格的工后沉降，又沒有成熟的施工經(jīng)驗可借鑒，而且由于碾壓機械、填料種類不同，因而機械組合、工藝參數(shù)和技術(shù)措

14、施必須通過試驗取得，這是保證鐵路客運專線路基施工質(zhì)量必不可少的重要環(huán)節(jié)。5.1填料的選擇與試驗5.1.1在開工前對所要采用的土場及線路取樣進行全面的土工試驗，以取得足夠詳細(xì)的數(shù)據(jù)，為基底處理、取土場的選擇、棄方利用等提供施工依據(jù)，確定最佳施工方案。本段范圍內(nèi)，細(xì)粒土填料種類不多，粗粒土有多種，通過對本段粗粒土的顆粒分析統(tǒng)計得知，粗粒土中小于0.1mm的細(xì)顆粒含量較高，一般大于10%。這些含細(xì)顆粒的粗粒土具有與細(xì)粒土相類似的可擊實性，所以對這些粗粒土除了測定其土粒密度指標(biāo)和顆粒級配以外，還進行了擊實試驗，測取其最大干密度和最佳含水率。填料的性質(zhì)指標(biāo)見表2和表3。表2填筑用細(xì)粒土的主要性質(zhì)指標(biāo)序號

15、填料名稱填料等級液限（%）塑限（%）塑性指數(shù)比重最大干密度（g/cm3）最優(yōu)含水量（%）1粉粘土b28.016.511.52.591.9410.82粉粘土c29.219.210.02.591.9811.53粉粘土b29.318.510.82.511.7915.4表3填筑用粗粒土的主要性質(zhì)指標(biāo)序號填料名稱填料等級小于0.1mm顆粒含量（%）比重毛體積相對密度最大干密度（g/cm3）最優(yōu)含水量（%）1中砂土b29.32.712.552.0310.62礫砂土a13.22.692.532.0410.43粘砂土b35.02.562.442.9611.44粗砂土b22.92.642.522.0411.55

16、礫砂土a17.42.632.532.0310.36礫砂土a11.22.642.542.079.27圓礫土b10.52.632.512.0310.28圓礫土a13.52.642.542.0010.69礫砂土a13.62.702.561.9910.410中砂土a11.62.642.542.0210.811礫砂土a12.42.652.532.009.412角礫土a10.42.692.572.049.75.1.2填料的適用范圍及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)時速200km/h新建鐵路線橋隧設(shè)計暫行規(guī)定，細(xì)粒土及粗粒土的適用范圍及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)列于表4。表4：填料使用范圍及技術(shù)要求填料類別適用填筑部 位填料等級要 求技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)壓

17、實系數(shù)k孔隙率n（%）地基系數(shù)k30（mpa）細(xì)粒土基床以下路堤b、c類0.9090粗粒土基床以下路堤a、b、c類0.9025110基床底層a、b類0.95201205.2試驗段壓實工藝試驗5.2.1壓實試驗?zāi)康模?）確定最佳鋪土厚度（2）選定最優(yōu)化組合的碾壓機械及壓實遍數(shù)（3）確定不同類型填料的最佳壓實工藝參數(shù)（4）確定不同類型碾壓機械的最佳碾壓遍數(shù)（5）確定最佳含水量的控制范圍及方法（6）核定經(jīng)濟合理的工藝流程和方法5.2.2試驗程序和方法利用初選的壓實機具在確定的100300米的填筑小區(qū)段內(nèi)進行填筑壓實，并對不同的填料種類均進行壓實試驗。根據(jù)機械型號、填料種類、含水量、碾壓遍數(shù)等的相互關(guān)

18、系，繪制出與設(shè)計指標(biāo)相關(guān)的規(guī)律曲線圖，確定其工藝系數(shù)，每次碾壓后均應(yīng)測試其壓實度k、孔隙率n、地基系數(shù)k30，繪制出不同碾壓機械、不同填料種類壓實遍數(shù)與壓實度，然后確定出需要的壓實工藝參數(shù)。5.3施工機械的選用鐵路客運專線路基壓實標(biāo)準(zhǔn)高，擊實采用重型擊實，因此應(yīng)選用大型或超大型的施工機械。試驗段的工藝試驗應(yīng)對所進場的碾壓機械進行工藝試驗。本試驗段分別采用了yz18b、yz18d、yzt16b、yz12四種振動碾壓設(shè)備，其技術(shù)參數(shù)如表5。表5：機械設(shè)備技術(shù)參數(shù)序號類型型號規(guī)格（t）靜壓力（t）振動力（t）行走速度km/h1拖式y(tǒng)z18b581839242自行式y(tǒng)z18d501832243拖式y(tǒng)z

19、t16b501651254自行式y(tǒng)z1247123535另配平地機一臺、推土機二臺。5.4檢測方法和設(shè)備（1）輕型動力觸探儀檢測地基承載力（2）mc-3型核子濕度密度儀檢測粗、細(xì)粒土的干密度、含水量及壓實系數(shù)。（3）k30荷載儀檢測地基系數(shù)。（4）灌砂、灌水法檢測壓實系數(shù)、含水量，作為補充驗證。5.5試驗的實施及結(jié)果分析首先根據(jù)施工時的地面和土質(zhì)的實際條件，按設(shè)計文件要求進行基底處理。對于填筑高度大于2.5m且地基條件符合設(shè)計要求的一般地段，當(dāng)含水率較高時，采用了翻松晾曬的方法來降低含水率，用yz18d自行式振動壓路機進行振動碾壓，至壓實系數(shù)k0.86，k3070mpa/m，對于填筑高度小于2

20、.5m且地基條件符合設(shè)計要求的一般地段，當(dāng)土質(zhì)為粗粒土，其含水率偏離最佳含水率不大時，采用振動碾壓機械，碾壓至k30100mpa/m，當(dāng)土質(zhì)為含水率較高的細(xì)粒土?xí)r，采用換填粗粒土的方法加固處理。依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、壓實機械性能、填料土質(zhì)類別，在試驗段范圍內(nèi)，分別選取100300m長，經(jīng)基底處理合格的平緩地帶，作為工藝試驗段。5.5.1細(xì)粒土選取編號1土樣做為細(xì)粒土工藝試驗填料，根據(jù)初步確定的施工控制含水率上、下限，分別制作成依次相連接的含水率和厚度不同的試驗塊，使用不同型號振動壓路機，先靜壓一遍，再振動碾壓，走行速度控制在2km/h以內(nèi)，每振動碾壓兩遍用灌砂法進行一次密度檢測，每次檢測3個點，當(dāng)壓實

21、系數(shù)達到0.90時，再檢測地基系數(shù)k30。5.5.2砂類土選取編號5土樣做為砂類土工藝試驗填料，采用與細(xì)粒土相同的方法鋪設(shè)試驗塊，使用不同振動壓路機，碾壓方式與細(xì)粒土工藝相同，每振動碾壓兩遍，用灌水法進行一次密度檢測，每次3個測點，當(dāng)壓實系數(shù)達到0.90、0.95或孔隙率n25%、n20%，再檢測地基系數(shù)k30試驗。5.5.3結(jié)果分析方法（1）繪制不同虛鋪厚度的壓實系數(shù)隨碾壓遍數(shù)變化的關(guān)系曲線，并進行經(jīng)濟分析，以確定最佳虛鋪厚度。（2）繪制不同含水量條件下壓實系數(shù)與碾壓遍數(shù)的關(guān)系曲線及k30試驗結(jié)果，確定施工控制含水量。（3）根據(jù)以上試驗分析確定不同類型土，不同型號壓路機達到不同部位壓實系數(shù)和

22、地基系數(shù)所需的碾壓遍數(shù)，其綜合分析結(jié)果如表6。表6：路基試驗段試驗結(jié)果填料類別壓實系數(shù)k鋪土厚度（cm）碾壓遍數(shù)施工控制含水量（%）yz18byz18dyzt16byz12細(xì)粒土0.956879798109140.9057686879914粗粒土0.978108108109118120.957979798108120.90576857798126.路基本體及基床底層施工技術(shù)路基作為軌道的基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量是秦沈客運專線建設(shè)成敗的關(guān)鍵，時速200公里新建鐵路線橋隧站設(shè)計暫行規(guī)定（鐵建管函1998279號）規(guī)定：“路堤和基床建成驗收后，路基的工后沉降量一般地段不應(yīng)大于15cm，沉降速率應(yīng)小于4cm/

23、年。橋臺臺尾過渡段路基工后沉降不應(yīng)大于8cm”。為確保上述目標(biāo)的實現(xiàn)，我們依據(jù)秦沈客運專線鐵路路基施工技術(shù)細(xì)則（建技199925號）（以下簡稱細(xì)則）等技術(shù)文件制定了詳細(xì)的施工方案，并在施工過程中根據(jù)本段路基施工工程量大，工期緊、施工季節(jié)干擾性大、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、采用的新材料、新工藝多等特點，為在預(yù)定工期內(nèi)保質(zhì)保量地完成路基土石方施工，我們組織了大規(guī)模的機械化挖、裝、運、平、壓一條龍作業(yè)。根據(jù)土源落實情況及挖方區(qū)段的分布情況，合理確定土源調(diào)配方案，不斷優(yōu)化施工組織，加強施工質(zhì)量監(jiān)控，狠抓工序間的協(xié)調(diào)與順序連接，在硬件和軟件上保證了施工任務(wù)的順利完成。6.1機具配備6.1.1主要機械設(shè)備（見表6）表6

24、：主要機械設(shè)備（按每天施工1萬方配備）序號機械名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1挖掘機cat320l1臺42挖掘機ex400-32.3臺23推土機pd6-lg2205.6臺34推土機pd6-lg1403.6臺45壓路機yz18b57t臺26壓路機yz18d50t臺27壓路機yzt16b50t臺28壓路機yz1247t臺29自卸車15t輛5010平地機py160臺211平地機py180臺112灑水車5t輛213裝載機臺36.2勞力組織實行兩班制作業(yè)，勞力組織見表7表7：勞力組織一覽表序號工種人數(shù)分工1施工負(fù)責(zé)人2現(xiàn)場指揮及調(diào)整2技術(shù)負(fù)責(zé)人5負(fù)責(zé)施工中的具體技術(shù)指標(biāo)3挖掘機司機6挖、裝土4裝載機司機3裝土5推

25、土機司機7分層初平6壓路機司機8碾壓7平地機司機3分層攤平8汽車司機50運土9修理工2機械臨時維修10安全員2安全檢查及值班11測量員3現(xiàn)場測量12試驗員5現(xiàn)場試驗及檢測合計966.3施工工藝流程路基填筑施工按“三階段、四區(qū)段、八流程”進行施工。其工藝流程圖如下：路基填筑壓實工藝流程圖準(zhǔn)備階段施工階段整修驗收階段填土階段平整階段碾壓階段檢測階段施工準(zhǔn)備分層填筑攤鋪碾壓灑水晾曬碾壓夯實檢修簽證路基整修基底處理6.4施工要點（1）基底處理。根據(jù)設(shè)計圖紙要求，鏟除地表層的1530cm的耕植土，或按補勘的土質(zhì)情況按照設(shè)計或變更規(guī)定進行嚴(yán)格的基底處理。（2）測量放線。測出基底處理后的原地面標(biāo)高，依據(jù)設(shè)計

26、資料精確測放路基坡腳線及線路中心線，打樁標(biāo)示，直線地段每20m一個樁，曲線地段每10m一個樁，并在樁上作出虛鋪厚度的標(biāo)記。（3）虛鋪厚度控制。施工中我們采取兩種切實可行的方法進行路基填土虛鋪厚度控制，取得了較好的效果。其一是方格網(wǎng)法：上土前事先在下承層上打好1010m的方格網(wǎng)，并按車斗容量和預(yù)定攤鋪厚度計算出每個方格網(wǎng)倒土車數(shù)，上土過程中要有專人在現(xiàn)場指揮倒土，以確保虛鋪厚度符合設(shè)計要求;其二是掛線法：在路基中線及兩側(cè)路肩處分別打入鋼釬，鋼釬上以油漆標(biāo)示預(yù)定攤鋪厚度，相鄰兩鋼釬以顏色醒目的細(xì)線連接。推土機及平地機司機據(jù)此進行攤鋪平整。因采用此法所得到的并非是真正的虛鋪厚度，而是半壓實狀態(tài)的攤鋪

27、厚度，故采用掛線法設(shè)置的虛鋪厚度要比方格網(wǎng)法為小。（4）分層填土。按照試驗確定的填料合理層厚，進行分層上土。每一施工段，尤其是同一層應(yīng)采用同一種填料，決不允許混填。對于不同種類的填料，應(yīng)遵循有利于層間土層的滲透反濾的原則施工。路基填筑采用按橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實方法。虛鋪厚度為3540cm。填筑時路基兩側(cè)應(yīng)各加寬4050cm，以保證邊坡壓實質(zhì)量。（5）攤鋪整平。使用推土機將土初平，壓路機快速靜壓一遍，以暴露潛在的凹凸面，再用平地機終平，并向兩側(cè)做出4%的排水坡。用水平儀控制每層的虛鋪厚度。若需鋪設(shè)土工格柵時，應(yīng)先壓實整平，每副縱向搭接30cm，橫向搭接12cm。鋪設(shè)土工格柵后嚴(yán)禁汽車及

28、其它重型施工機械直接行駛在土工格柵上。為防止填料對土工格柵的破壞，禁鋪帶有尖、棱角且直徑大于5cm的填料。（6）灑水晾曬。在碾壓過程中水分會散失，填料的含水量應(yīng)控制在比最佳含水量高23%，當(dāng)含水量過低時，應(yīng)灑水濕潤，當(dāng)含水量過大時，應(yīng)將填料翻開晾曬至最佳含水量。（7）碾壓夯實。按試驗所確定的施工工藝及碾壓遍數(shù)，用大噸位（自重12t以上）振動壓路機按先兩邊后中間（曲線地段先曲線內(nèi)側(cè)后曲線外側(cè)），先靜壓一遍、后振壓、再靜壓一遍的原則進行碾壓。碾壓速度為1.52.0km/h，縱向搭接長度2m，縱向行與行之間搭接40cm。碾壓過程中發(fā)現(xiàn)有凹凸現(xiàn)象，應(yīng)人工配合及時補平，使碾壓好的路面平整度符合要求。（8

29、）埋設(shè)沉降觀察儀器。路基在填筑前應(yīng)按設(shè)計要求埋設(shè)路基沉降觀察儀器，并定期觀察記錄。6.5施工質(zhì)量控制及質(zhì)量檢驗6.5.1填料的檢驗（見表8）表8：基床底層以下路堤填料檢測項目填料類別檢測項目及頻次顆粒級配液塑限重型擊實試驗比重毛體積密度細(xì)粒土5000m35000m35000m3粗粒土10000m310000m310000m310000m36.5.2路基壓實檢驗標(biāo)準(zhǔn)6.5.2.1路基本體壓實標(biāo)準(zhǔn)（見表9）表9：路基本體壓實標(biāo)準(zhǔn)填料壓實標(biāo)準(zhǔn)細(xì)粒土粗粒土碎石土a、b、c組填料或改良土地基系數(shù)k30（mpa/m）90120130孔隙率n（%）2525壓實系數(shù)k0.9零填段壓實系數(shù)k0.95地基系數(shù)k3

30、0（mpa/m）1101506.5.2.2基床底層壓實標(biāo)準(zhǔn)（見表10）表10：基床底層壓實標(biāo)準(zhǔn)填料厚度（m）壓實標(biāo)準(zhǔn)細(xì)粒土粗粒土碎石土a、b、c組填料或改良土1.9地基系數(shù)k30（mpa/m）110120150壓實系數(shù)k0.95孔隙率n（%）20206.5.2.3路基壓實檢測方法及要求路基填土壓實的質(zhì)量檢驗應(yīng)隨分層填筑碾壓施工分層檢測。其檢測方法及要求見表11。表11：路基本體檢測方法及頻率檢測方法檢 測 頻 度自 檢復(fù) 檢核子密度儀每層沿縱向100m檢測5點，梅花形布置，距路基邊1m處4點，中間1點按自檢數(shù)量的20%復(fù)檢，位置任選k30荷載儀每填高約0.9m，100m范圍內(nèi)檢查2點，距路基邊

31、2m處1點，中間1點按自檢數(shù)量的20%復(fù)檢，位置任選灌水法每填高約0.9m，200m范圍內(nèi)檢查1點按自檢數(shù)量的20%復(fù)檢，位置任選7.路塹開挖施工技術(shù)土質(zhì)路塹開挖采用挖掘機挖裝、自卸車運輸。石質(zhì)路塹采用預(yù)裂爆破及hsca無聲破碎劑破碎，反鏟或正鏟挖掘機挖裝。7.1測量放線利用全站儀測設(shè)路塹開挖邊線及塹頂天溝等的位置。7.2排水設(shè)施施工由于我局管區(qū)所有路塹均需跨雨季施工，所以在施工中我們對防排水設(shè)施的施工給予了高度重視。施工前我們結(jié)合地質(zhì)、地形等情況和截水溝、天溝等永久性排水設(shè)施的布置按照永臨結(jié)合的原則對臨時排水設(shè)施進行了周密規(guī)劃，并于路塹開挖施工前完成了所有臨時排水設(shè)施的施工。7.3土質(zhì)路塹開

32、挖i、ii、iii類土質(zhì)路塹采用機械開挖。施工中我們注意控制按照自上而下的順序進行，不得亂挖、超挖，嚴(yán)禁掏底開挖，并注意經(jīng)常性地檢查塹坡坡度，確保準(zhǔn)確，避免因二次刷坡造成不必要的浪費。7.4石質(zhì)路塹開挖對于石質(zhì)類路塹，采用預(yù)裂爆破法及用hsca無聲破碎劑法開挖。7.4.1一般石質(zhì)路塹地段采用炮眼法實施爆破作業(yè)時，沿邊坡面鉆孔，實施預(yù)裂松動爆破，保證邊坡穩(wěn)定、美觀。7.4.2dk190+640dk190+900段石質(zhì)路塹因其上有220kv高壓線通過，其產(chǎn)權(quán)單位要求此段不能采用爆破法進行路塹開挖施工。我們經(jīng)過多種方案比選，決定采用hsca無聲破碎劑將此段巖石預(yù)裂，然后采用挖掘機械配合自卸車棄運。h

33、sca高效無聲破碎劑是一種新型破碎材料，其與水調(diào)和成漿體灌入巖石中，依靠本身水化產(chǎn)生3080mpa的膨脹壓，使巖石在無震動、無噪音、無飛石和無毒氣的情況下完全破碎。7.5邊坡開挖及整修7.5.1正確測放邊樁線，施工過程中經(jīng)常檢查開挖坡度，及時糾正偏差。7.5.2開挖完畢及時清除凸懸危巖、浮石、渣堆、雜物等。7.5.3坡面上因爆破形成的坑穴等局部坑洼采用50#漿砌片石填補。7.5.4土質(zhì)路塹基底預(yù)留3060cm厚暫不開挖，待基床表層施工前再按設(shè)計路肩高程開挖到位。8.過渡段施工技術(shù)秦沈客運專線過渡段共分三種形式，即路橋過渡段、路基與橫向結(jié)構(gòu)物之間的過渡段及路堤與路塹之間的過渡段。過渡段的填料選用

34、半剛性材料級配碎石，它的設(shè)置可以較好地滿足線路不同部位之間剛度和工后沉降值等指標(biāo)的均勻過渡。8.1路涵過渡段的結(jié)構(gòu)形式目前國外一般采用加筋土法、碎石類優(yōu)質(zhì)材料填筑法和過渡板法等來增大基床剛度，進行路基和涵洞過渡。秦沈線采用的是碎石類優(yōu)質(zhì)材料填筑法，填料為級配碎石，其結(jié)構(gòu)形式見圖3。8.2級配碎石性能及配合比設(shè)計8.2.1級配碎石性能按照細(xì)則要求，級配碎石的粒徑，級配及品質(zhì)應(yīng)符合鐵路碎石道床底碴（tb/t2897）的相關(guān)規(guī)定，同時它與上部道床道碴及下部填土之間的顆粒級配均應(yīng)滿足d154d85的要求。我局采用天然石灰石為原材料，經(jīng)破碎加工而成，其規(guī)格由1031.5mm、1020mm、510mm、5

35、mm以下粉料四種組成，其性能詳見基床表層級配碎石施工技術(shù)之表。8.2.2配比設(shè)計過渡段級配碎石配比采用基床表層級配碎石的配比。8.3施工工藝8.3.1設(shè)備配備級配碎石填筑機械設(shè)備配備如表12所示。表12：機械設(shè)備配備表名稱型號數(shù)量（臺）自行式振動碾yz121手扶小型夯實機具tv80nk1推土機pd6-lg1401施工時機械設(shè)備型號可根據(jù)現(xiàn)場地形等情況選定。一般而言，振動碾應(yīng)選擇行走較靈活的自行式振動碾，推土機不宜過大，手扶小型夯實機具采用日本ty80nk夯實效果較好。8.3.2基底及銜接部位處理過渡段臺背基坑采用c10混凝土回填。橫向結(jié)構(gòu)物基坑采用滲水土分層回填，小型夯機夯實，達到dr0.67

36、。為保證路基與過渡段銜接部位路堤壓實質(zhì)量，路堤與橋臺及橫向結(jié)構(gòu)物過渡段銜接處按超填2.0m控制，過渡段施工時將此2m切除，按設(shè)計尺寸施工過渡段級配碎石。8.3.3過渡段級配碎石填筑方法橋臺和橫向結(jié)構(gòu)物混凝土（或砌體水泥砂漿）強度必須達到設(shè)計要求后才能進行過渡段填筑施工。橫向結(jié)構(gòu)物如系蓋板涵洞，則應(yīng)待蓋板吊裝完畢（現(xiàn)澆頂蓋板時頂板混凝土強度達到設(shè)計要求）再進行過渡段填筑施工，以免振動碾壓引起的附加應(yīng)力擠動側(cè)墻或橋臺。為保證過渡段級配碎石虛鋪厚度不致超過細(xì)則規(guī)定的20cm及保證每層級配碎石沿線路方向長度，過渡段施工前我們在涵洞側(cè)墻或橋臺背面用油漆標(biāo)出每層分界位置及沿線路方向長度，級配碎石攤鋪時按照

37、標(biāo)示內(nèi)容執(zhí)行。過渡段級配碎石采用振動壓路機碾壓密實，涵洞翼墻及橋臺耳墻等不能壓到的部位采用“日本產(chǎn)tv80nk”及“英格索蘭”小型碾壓機具進行碾壓并輔以人工夯實。過渡段級配碎石和路基土石方碾壓時均對過渡段與路基接茬處做搭接碾壓，避免漏壓，形成薄弱環(huán)節(jié)。過渡段兩側(cè)粘土包裹層及錐坡填土與過渡段采用“平起法”同步施工。橫向結(jié)構(gòu)物頂部采用輕型碾壓機械進行碾壓，厚度大于1m后，方可通行重型施工機械。8.3.4工藝流程工藝流程如下圖。過渡段級配碎石填筑工藝流程基坑回填原地面處理測量、放樣攤鋪、整平碾 壓檢 測結(jié) 束填料生產(chǎn)及拌合分層循環(huán)8.4特殊地段的路涵過渡段處理8.4.1緊鄰涵洞間的過渡段施工當(dāng)兩個涵

38、洞相距較近時，兩涵洞級配碎石填筑區(qū)易出現(xiàn)部分重疊，此時應(yīng)按圖4所示要求填筑，以保證基床剛度平順過渡。8.4.2挖方地段的涵洞回填涵洞在挖方地段時，涉及其相鄰?fù)诜铰穳q、涵背缺口和涵頂路堤間的過渡問題，缺口回填料采用滲水土?xí)r，易使缺口在路塹和涵洞間形成一軟弱層，將影響到列車的行車舒適度。實際施工中，應(yīng)將摻5%水泥的級配碎石作為缺口回填填料，填至涵洞頂，涵洞頂至路基表層間，采用級配碎石滿鋪，這樣路基基床剛度可得到平順過渡。8.5質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)和檢測頻次（見表13）表13過渡段基床表層以下壓實標(biāo)準(zhǔn)及檢測頻次檢查項目檢驗標(biāo)準(zhǔn)級配碎石頻次k30試驗k30（mpa/m）150每填高0.9m，每過渡段檢查1點，

39、距路基邊2米孔隙率試驗n（%）20每填高一層，每過渡段檢查三點，左、中、右各一點9.基床表層級配碎石施工技術(shù)秦沈客運專線路基基床由基床底層和基床表層兩部分組成，設(shè)計厚度為2.5m，其中基床底層厚1.9m，由a、b類填料填筑，基床表層厚0.6m，采用級配碎石作為填筑材料，主要是傳遞擴散上部道床傳來的車輛垂直荷載以及動荷載，保持基床的長期穩(wěn)定。基床表層設(shè)計為級配碎石層，級配碎石是由四種不同粒徑的碎石料按一定比例組成的混合料。它具有增強線路強度，使路基更加堅固、穩(wěn)定，并具有較強的剛度；擴散作用到基床土面上的動應(yīng)力，使其不超出下部基床的容許動強度；防止道碴壓入基床及基床土進入道碴層；防止雨水浸入使基床

40、土軟化，防止發(fā)生翻漿冒泥等基床病害；滿足防凍等作用。鐵路路基基床表層采用級配碎石作為填筑材料，在我國鐵路施工中是首次采用，其特點是技術(shù)新、工藝新、質(zhì)量要求高，無成熟的經(jīng)驗可借鑒，為此我局為確保級配碎石施工質(zhì)量，掌握符合本工程特點的施工經(jīng)驗，對級配碎石的各項技術(shù)指標(biāo)和施工工藝進行了大量的試驗研究，不斷優(yōu)化施工方案，為施工提供了可靠、準(zhǔn)確的施工技術(shù)參數(shù)和工藝參數(shù)，使我局施工的級配碎石達到了內(nèi)實外美的良好效果，各項技術(shù)指標(biāo)均大大超過了設(shè)計規(guī)定值，受到了各級領(lǐng)導(dǎo)的高度評價，并經(jīng)過試驗研究和施工實踐，形成了該項施工技術(shù)。9.1級配碎石的配合比選擇9.1.1原材料的選用選用品質(zhì)優(yōu)良的原材料是配合比設(shè)計和施

41、工生產(chǎn)保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。原材料的采用應(yīng)符合鐵路碎石道床底碴的有關(guān)規(guī)定。為此我們選用四種規(guī)格的碎石料按一定比例混合而成，各石料由采石場石灰?guī)r經(jīng)破碎而成，其規(guī)格為1031.5mm、1020mm、510mm、5mm以下粉料四種。對四種集料的生產(chǎn)過程中不斷抽樣，對各種集料進行篩分并進行試配分析。若不能試配出符合鐵路碎石道床底碴（tb/t 2897）關(guān)于粒徑級配范圍要求的級配碎石，則調(diào)整碎石生產(chǎn)設(shè)備有關(guān)參數(shù)（比如篩孔孔徑）及生產(chǎn)工藝，直至生產(chǎn)出粒徑級配能試配出符合要求的集料。若品質(zhì)符合鐵路碎石道床底碴（tb/t 2897）有關(guān)規(guī)定，則可以確定，該碎石料源是合格的，可以用于級配碎石的正式生產(chǎn)，并測定四種

42、不同規(guī)格集料相應(yīng)的毛體積密度。否則，應(yīng)重新選擇料源，直至符合規(guī)范要求。四種規(guī)格的原材料篩分結(jié)果及品質(zhì)檢驗指標(biāo)見表14、表15。表14：各種規(guī)格的礦料篩分結(jié)果材料規(guī)格篩孔尺寸4525167.11.70.0.10.075通過百分率（%）1031.5mm10091.69.30.051020mm10094.30.70.1510mm10082.57.51.30.80.6石粉10099.278.838.819.415.9表15：級配碎石混合料各項指標(biāo)值試驗項目規(guī)定值實測值小于0.5mm細(xì)集料液限（%）2523.2塑限（%）19.7塑性指數(shù)（%）63.5d15/d85（mm）0.45/2.60.5mm以下細(xì)

43、集料中通過0.075mm篩含量（%）6630.4大于16mm顆粒帶有破碎面的顆粒含量（%）30100洛杉磯磨耗率（%）5014.5大于1.7mm集料的硫酸鈉溶液浸泡損失率（%）123.4粘土團及其它雜質(zhì)含量（%）0.50.3毛體積密度（g/cm3）2.599.1.2配合比設(shè)計配合比設(shè)計主要是以獲得良好的碎石級配、壓實效果和施工可行性為原則，設(shè)計條件為：（1）最大骨料粒徑45mm；（2）道床道碴及下部填土之間的顆粒級配應(yīng)滿足太沙基反濾準(zhǔn)則：d154d85；式中：d15粗粒土顆粒級配曲線上相應(yīng)于15%含量的粒徑。 d85細(xì)粒土顆粒級配曲線上相應(yīng)于85%含量的粒徑。（3）地基系數(shù)k30190mpa/

44、m；孔隙率n15%。9.1.2.1配合比的試算級配碎石的配合比采用計算機編制計算程序進行自動計算，以其各篩孔的通過量達到或接近規(guī)范要求的級配中值為最佳配合比。取符合規(guī)范要求的上述四種集料，根據(jù)其各自的篩分結(jié)果進行室內(nèi)配比試驗，首先設(shè)計出粒徑級配滿足規(guī)范要求的配比方案，然后進行室內(nèi)試配，試配效果以篩分來檢驗，并按“材料選擇”階段的相應(yīng)方法進行材質(zhì)分析。設(shè)計試驗結(jié)果見表16。表16混合料中各種礦料計算含量表材料規(guī)格篩孔尺寸4525167.11.70.0.10.075通過百分率（%）原材料級配1031.5mm10091.69.30.0500001020mm10010094.30.70.1000510

45、mm10010010082.57.51.30.80.6石粉10010010099.278.838.819.415.9各種規(guī)格碎石在混合料中的級配1031.5mm21%21.019.21.950.0100001020mm17%17.017.016.00.10.02000510mm29%29.029.029.023.92.20.40.20.2石粉33%33.033.033.032.726.012.86.45.2合成級配10098.280.057.128.213.26.65.4規(guī)范要求級配范圍10082100679141751346732011079.1.2.2四種規(guī)格級配碎石按表16比例取樣，進行

46、室內(nèi)擊實試驗。試驗結(jié)果表明，級配碎石的擊實效果對含水量不太敏感，但存在一相對合適的含水量范圍，即57%，此時易于擊實，相應(yīng)的干密度最大，可達2.302.34g/cm3，含水量3.55%時，干密度在2.102.25g/cm3范圍內(nèi)；含水量小于3.0%，不易擊實，相應(yīng)干密度較小，在2.002.10 g/cm3范圍內(nèi)。初步確定，級配碎石進行碾壓試驗時，碾壓含水量宜在6%7%范圍內(nèi)，考慮到在級配碎石運輸中的損失，在實際生產(chǎn)中應(yīng)提高含水量0.51%。由試驗確定最佳含水量為6.4%；最大干密度2.33g/cm3。9.1.2.3確定最佳配合比根據(jù)表16所選配合比，選取dk174+600dk174+900段進

47、行試驗段施工，每層20cm進行攤鋪壓實，通過壓實檢測發(fā)現(xiàn)混合料中粗顆粒太多，易于集中（離析），造成施工層表面顆粒松散，平整度、光潔度不好，不易壓實。經(jīng)調(diào)整，選定最佳配合比為：1031.5mm碎石為15%；1020mm碎石為20%；510mm碎石為25%；石粉為40%；最佳含水量6.4%。9.2施工工藝及工序操作要點暫規(guī)要求：基床表層級配碎石施工分二層施工，即下層35cm可采用平地機施工，上層25cm采用攤鋪機施工。考慮下層施工厚度太厚，不易壓實，為此我們采用分三層施工，每層20cm，均采用攤鋪機攤鋪施工。9.2.1施工工藝（見下圖）工藝流程圖9.2.2主要工序操作要點檢 測 試 驗修 整 養(yǎng)

48、護攤 鋪碾 壓拌 合運 輸驗收基床底層區(qū)段驗收基床底層區(qū)段驗收基床底層區(qū)段驗收基床底層區(qū)段修整基床底層測量放樣檢驗9.2.2.1攤鋪前的準(zhǔn)備（1）基床底層的壓實標(biāo)準(zhǔn)（地基系數(shù)k30、孔隙率n）、斷面、標(biāo)高、中線、縱橫坡、平整度應(yīng)符合設(shè)計要求。（2）每層施工前清除表面雜物、松散石碴，攤鋪前底層應(yīng)適當(dāng)灑水濕潤。（3）攤鋪前應(yīng)恢復(fù)中、邊線；直、曲線段均應(yīng)按10m放中線及邊線控制樁。（4）根據(jù)試驗段施工，調(diào)整拌合、運輸、攤鋪、碾壓等工藝達到合理，并確定級配料的攤鋪系數(shù)。9.2.2.2拌合及運輸（1）基床表層級配碎石的拌合采用廠拌，廠拌設(shè)備采用wbl300型拌合站；（2）拌合前，根據(jù)級配確定每個料斗傳送

49、帶傳送速度、加水流量。同時調(diào)整拌合機生產(chǎn)率，使拌合能力與攤鋪能力匹配。拌合好的混合料要盡快運至鋪筑現(xiàn)場進行攤鋪碾壓。（3）施工中為防止水分散失，在夏季或有風(fēng)時，因運距較長，水分散失，實際加水量應(yīng)高于最佳含水量12個百分點。9.2.2.3攤鋪（1）采用德瑪克140型（demag）攤鋪機，分左右兩幅施工（級配碎石設(shè)計寬度12m）。（2）攤鋪厚度。每層20cm（壓實厚度）。（3）攤鋪速度。攤鋪機控制在1.01.5m/min。（4）攤鋪長度。為方便施工及防止水分散失造成兩幅縱向接合部位壓實不好，兩幅攤鋪前后距離以不超過100m為宜，并及時碾壓。（5）操作要點攤鋪速度與車輛運輸相匹配，避免停機。攤鋪機前后24人配合，及時進行人工找平。現(xiàn)場技術(shù)人員要及時檢