京沪高速铁路CFG复合地基试验段
路基填筑施工组织设计
编 制: 复 核: 审 核: 批 准:
中铁十七局集团京沪高速铁路 CFG复合地基试验段项目经理部
二〇〇八年二月二十三日
京沪高速铁路CFG复合地基试验段路基填筑开工报告
目录
一、工程概况 ………………………………………………………………………………….2 二、编制依据 ………………………………………………………………………………….2 三、施工准备与施工安排 …………………………………………………………………..3 3.1 施工组织机构 ………………………………………………………………………….3 3.2选定施工人员设备 ……………………………………………………………………3 3.3选用材料……………………………………………………………………….4 3.4测量 ……………………………………………………………………………………4 四、施工工艺及技术标准 …………………………………………………………………….4 4.1路基填筑施工……………………………………………………………………………….4 4.2路基沉降观测…………………………………………………………………………..10 4.3路基坡角、护坡施工 ………………………………………………………………….14 五、施工保证措施 ……………………………………………………………………………15 5.1填土碾压质量控制措施……………………………………………………………………11 5.2安全保证措施 …………………………………………………………………………16 5.3环境保护措施…………………………………………………………………………….16 六、施工进度横道图……………………………………………………………………………18
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1、工程概况
此次京沪高速铁路试验段工程中,由我项目部负责施工的为部分位于天津特大桥与青沧特大桥之间,地形平坦,地势开阔,填方通过。
地层:黏土,黄褐色,硬塑,厚0~1.3m,σ0=120Kpa;粉质黏土,黄褐色~灰褐色,软塑~硬塑,厚1.2~2.4m,σ0=130Kpa;粉土,黄褐色~黑灰色,密实,潮湿,9.0~9.7m为浅灰色,厚1.7~3.7m;σ0=90~110Ppa;细砂,黄褐色~浅黄色,密实,饱和,含云母,局部夹粉土薄层,其中32.3~35.0为褐黄色,35.0m以下为黄褐色,含贝壳碎片,厚9.5m~13.9m,粉质粘土,黄褐色,软塑,含铁锈斑纹,厚4.6m,σ0=140Kpa。
水文地质特征:地下水为第四系孔隙潜水,地下水埋深2.2~3.1m。地下水主要由大气降水补给,水位变幅1~3m。地下水具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1。
地震动峰值加速度为1.10g(地震基本烈度为Ⅵ度)。 土壤最大冻结深度为0.5m。
2、编制依据
2.1《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2005〕160号)。
2.2《客运专线铁路路基工程施工技术指南》(TZ212-2005)。 2.3铁路路基施工规范(TB10210-2001)。 2.4、铁路工程土工试验规程(TB10102-2004)。
2.5《京沪高速铁路设计暂行规定(上、下)》(2004-12-30)。 2.6《高速铁路CFG桩复合地基综合技术研究试验研究大纲》
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(2007.6)及其《实施细则》(2007.8)。
3、施工准备与施工安排
3.1 施工组织机构
施工负责人:刘庆华 技术质量负责人:刘红峰 安全负责人:刘卫民 3.2选定施工人员设备 机具、人员配置
设备配备一览表
序号 1 2 3 4 5 6 机械设备 自卸车 打夯机 推土机 振动压路机 平地机 装载机 规格类型 PY160B 单位 台 台 台 台 台 台 数量 10 1 1 3 1 2 路基填筑 备注 负责路基作业人员都是经过培训、工作熟练的工人,并且具有较高的质量意识。
平地机司机、压路机司机、推土机司机、装载机司机、运输车司机等特殊工种,都经过培训、考试合格,持证上岗。
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人员配备工种数量:汽车驾驶员10人,装载机手2人,压路机司机3人,推土机司机1人,平地机司机1人,普工32人,技术负责人1人,施工负责人1人,试验人员3人,测量人员2人,安全员1人,合计57人。
3.3选用材料
A、B料选用河北省满城县白龙乡白家堡料厂 3.4测量
将筏板清扫干净,放出中线与边线。 4.1路基填筑施工
4.1.1 基床以下路堤施工工艺及技术标准
4.1.1.1.测量放样,恢复中桩及边线。每侧加宽不小于50cm以利路基边坡的压实。每车料20方和虚铺按最佳压实厚度36cm,松铺系数为1.10计算,实行两次摊铺(每层不大于20 cm,有利于对超粒径的弃除和改锤)、一次碾压,计算出每车土所占面积,画10m×7m方格,专人负责指挥定点卸料。
4.1.1.2.填料
施工采用机械化流水作业。挖掘机装料,自卸车运输,严格按照所画方格卸车。同时,现场设专门负责人监督,严禁超粒径等不合格填料运到现场。
4.1.1.3.摊铺
沿线路方向,每隔20m左右插一花竿,花竿每节40cm作为推土机司机粗平的参照,使用T—751推土机按照先高后低、先边后中(曲线由内向外)的原则进行粗平。人工将粒径超过150mm
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的石块进行破碎或清理出场,粗平时路基表面要做出2~4%的横坡,以利排水。最后用PY160B平地机也由外到里进行精平,人工配合用细料整平局部低凹和粗集料窝处。取样做含水率试验,保证填料含水量为4%左右,偏差±1%,填料含水率较低时,应采用洒水,填料含水率过大时,重新翻晒并在料场内开挖沟槽降低水位。
4.1.1.4.碾压
用YZ18—I压路机,静压一遍。压路机来回为一遍。第二遍开弱振碾压,暴露出潜在的不平整,然后土工人员用石屑等细料将不平整处进行二次平整,LT-220压路机开强振压5遍,压路机行驶速度先慢后快,最大不能超过2km/h,最后YZ18—I压路机进行光面。各区段交界处,应采用重迭压实,纵向搭接长度不应小于2m,碾压轨迹重迭不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3m。
4.1.1.5.边坡整修
路基碾压完毕后,人工按1:1.5坡比整修边坡。使路基边坡顺直,坡度不陡于设计。
4.1.1.6.检测
碾压至高程达到设计和规范要求后进行自检,自检合格后,报请监理工程师抽检,检测内容:纵断高程、中线偏位、宽度、边坡、平整度、横坡等,每50m一处。地基系数K30(基床以下路堤≥130、检测时每100m范围内每填高约90cm抽样检查地基系数K30 4点,距路基边2m处左右各1点,路基中部2点)、孔隙率n(沿线路纵向每100m 每压实层抽样检验孔隙率n6点,其中:左、右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点)、变形
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模量Ev2(每填筑90 cm每100米检测4点,左右线路中心各2点)。
4.1.1.7.路基检测标准
表1 基床以下路堤填筑压实质量标准 填 料 压实标准 砂类土及细砾土 碎石类及粗砾土 A、B组及C地基系数组(不含细粒土、K30(MPa/m) 粉砂及易风化压实系数K 软质岩)填料及孔隙率n 改性土 变形摸量Ev2 ≥110 - <31% ≥45 ≥130 - <31% ≥45 表2 基床以下路堤顶面外形尺寸允许偏差
项次 1 2 3 4 检查项目 中线至边缘距离 宽 度 横 坡 平 整 度 规定值或允许偏差 ±50mm 不小于设计值 ±0.5% 不大于15mm 施工单位检验数量 沿线路纵向每100m抽样检验5处 沿线路纵向每100m抽样检验5处 沿线路纵向每100m抽样检验5个断面 沿线路纵向每100m抽样检验10处 检验方法 尺量 尺量 坡度尺量 2.5m直尺量测
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附表:基床以下路堤施工工艺流程图
取土样做土工试验 桩帽板清扫及验收 恢复中、边线桩 挖运土方 推土机粗平 平地机精平 边坡修整 压实 自检 不合格 监理抽检 第三方检测(每90cm) 合下一层施工
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4.1.2 基床底层路基施工工艺及技术标准
4.1.2.1.测量放样,恢复中桩及边线。每侧加宽50cm以利路基边坡的压实。每车料20方和虚铺按最佳压实厚度29.8cm,松铺系数为1.12计算,实行两次摊铺(有利于对超粒径的弃除和改锤)、一次碾压,计算出每车土所占面积,画10m×6m方格,专人负责指挥定点卸料。
4.1.2.2.填料
施工采用机械化流水作业。挖掘机装料,自卸车运输,严格按照所画方格卸车。同时,现场设专门负责人监督,严禁超粒径等不合格填料运到现场。
4.1.2.3.摊铺
沿线路方向,每隔20m左右插一花竿,花竿每节30cm作为推土机司机粗平的参照,使用T—751推土机按照先高后低、先边后中(曲线由内向外)的原则进行粗平,控制虚铺厚度33-34cm。人工将粒径超过10cm的石块进行破碎或清理出场,粗平时路基表面要做出4%的横坡,以利排水。最后用PY160B平地机也由外到里进行精平,人工配合用细料整平局部低凹和粗集料窝处。取样做含水率试验,保证填料含水量为4%左右,偏差±1%,填料含水率较低时,应采用洒水,填料含水率过大时,重新翻晒并在料场内开挖沟槽降低水位。
4.1.2.4.碾压
用YZ20H和LT-220压路机,静压一遍。压路机来回为一遍。第二遍开弱振碾压,暴露出潜在的不平整,然后土工人员用石屑等细料将不平整处进行二次平整,压路机行驶速度先慢后快,最大不能超过2km/h。最后YZ20H压路机进行光面。各区段交界处,应采用重迭压实,纵向搭接长度不应小于2m,碾压轨迹
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重迭不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3m。
4.1.2.5.边坡整修
路基碾压完毕后,人工按1:1.5坡比整修边坡。使路基边坡顺直,坡度不陡于设计。
4.1.2.6.检测
碾压至高程达到设计和规范要求后进行自检,自检合格后,报请监理工程师抽检,检测内容:纵断高程、中线偏位、宽度、边坡、平整度、横坡等,每50m一处。每100m范围内每填高约90cm抽样检查地基系数K30、动态变形模量Evd各4点,距路基边2m处左右各1点,路基中部2点、孔隙率n(沿线路纵向每100m 每压实层抽样检验孔隙率n 6点,其中:左、右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点)、变形模量Ev2(每填筑90 cm每100米检测4点,左右线路中心各2点)。
4.1.2.7.路基检测标准
表3 基床底层填筑压实质量标准
填 料 压实标准 地基系数K30(MPa/m) 变形摸Ev2(MPa) 量砂类土及细砾土 ≥130 ≥60 ≥35 - ≤28% 碎石类及粗砾土 ≥150 ≥60 ≥35 - ≤28% A、B组及填料及改性土 动态变形摸量Evd(MPa) 压实系数K 孔隙率n
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表4 基床底层顶面外形尺寸允许偏差
序号 1 2 3 4 5 检查项目 中线至边缘距离 宽 度 横 坡 平 整 度 厚 度 允许偏差 +50 mm 0 不小于设计值 ±0.5% 不大于15mm ±30 mm 施工单位检验数量 沿线路纵向每100m抽样检验5点 沿线路纵向每100m抽样检验3点 沿线路纵向每100m抽样检验5个断面 沿线路纵向每100m抽样检验10点 沿线路纵向每100m抽样检验3点 检查方法 尺量 尺量 坡度尺量 2.5m直尺量测 水平仪测
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附图:基床底层施工工艺流程图
基床以下路堤验收 恢复中、边线桩 挖运土方 推土机粗平 平地机精平 边坡修整 压实 自检 不合格监理抽检 第三方检测(每90cm) 合下一层施工
4.1.3、路基填料离析形成粗细集料窝、集料带的处理方法:
在整平过程中,推土机粗平,平地机精平,开始时平地机
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刮平的次数较多,造成表面填料离析严重,不仅外观质量差而且影响路基整体结构受力不均匀,有不均匀沉降的隐患,因为博格式无渣轨道对路基要求零沉降,所以在施工中严格控制每一环节,改变以往的施工工艺:实践证明推土机整平次数再多也不会出现“离析”现象,有必要加强推土机的整平质量,减少平地机整平时次数,要求一次到位。在碾压前人工将同种细料撒入集料窝、集料带处摊平。挡墙内两侧填料整平时推土机一次推到位,平地机刀片向路中刮平,对集料严重的地方,将粗料清除重新再填入细料整平。 4.2、路基沉降观测
4.2.1、沉降观测目的:全线设计时速350km,采用博格式无碴轨道技术,而无碴轨道施工对路基工后沉降要求十分严格,铺设轨道板前沉降值不允许大于15-25mm,轨道板铺设完成后0沉降,高起点、高标准、新技术、工期紧的特点,所以对路基施工中各个受力阶段的沉降观测非常重要。
4.2.2、路基地段沉降观测内容:1、路基面的沉降变形观测;2、路基基底沉降观测。
4.2.3、沉降观测断面和观测点的设置
4.2.3.1、观测断面、点的设置原则:沉降变形观测断面应根据不同的地基条件,不同的结构部位等具体情况设置,测点的设置位置应满足设计要求,同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。
4.2.3.2、沉降观测断面的设置,该段于DK190+150、 DK190+200、
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DK190+250、DK190+300、 DK190+350处设置观测断面,每个观测断面在线路中心地面设一个观测沉降板,在两侧路肩各设一个观测桩及沉降桩,在两侧路堤坡脚外2m、12m处各设一个位移观测边桩,各观测桩和沉降板在同一截面上,每个观测横断面设置剖面沉降管。
4.2.3.3、观测断面的埋设,路堤高度≥1.0m时,观测断面设置剖面沉降管观测桩及沉降板;路堤高度<1.0m时可不设置剖面沉降管和观测桩,但应于钢筋混凝土板两侧距边缘20cm处各设置沉降观测标1处(左侧为观测表1,右侧为观测标2),并设置沉降板。
4.2.4、沉降观测方法: 4.2.4.1、横剖面沉降观测方法
每次观测首先用高精度电子水平已测出横剖面管一侧的观测标顶面高程以确定管口高程,通过预置于横剖面管内的铟钢丝绳拉动传感器,采用横剖仪测读并记录。
4.2.4.2、沉降观测板观测方法
4.2.4.2.1、沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽,测量帽下部以刚好套入测杆为宜,测量帽上部以中心为一半球型的测点。
4.2.4.2.1、在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程,接高测杆和测量高程的时间相隔不超过3小时。
4.2.5、沉降观测测量精度及频度
4.2.5.1、观测精度高程测量按二等水平要求测量,横剖面沉降测试仪最小读数不超过0.1毫米,剖面管内沿横断面方向每1.0m设置一个测点。
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4.2.5.2、观测频度
施工期间一般每填筑一层进行一次观测,如果填筑时间间隔较长时,应保证不少于3天观测一次,路堤填筑完成后的第一个月至少每周观测一次,第2、3个月至少每两周观测一次,三个月后至少每个月观测1次,铺设无渣轨道后第一个月至少每两周观测一次,第2、3个月至少每月观测一次,3~12月每三个月观测一次,其中可根据观测情况调整周期,随着观测工作的进展应及时整理绘制“填土-时间-沉降”曲线图,观测工作应持续到工程验收通过并交由运营管理部门继续观测时止。
4.2.6、沉降观测要求
4.2.6.1、为观测统计线下工程各部位的总沉降,路基工程的观测要求从填土施工时开始。
4.2.6.2、沉降设备的埋设于施工过程中进行,填筑施工与设备埋设应整体协调安排、互不干扰,确保观测设施的埋设不影响路基填筑施工质量
4.3、路基坡脚、护坡施工
4.3.1、测量放出坡脚基坑位置 4.3.2基坑开挖
基坑采用人工或小型挖机开挖,开挖至设计标高后,用夯机夯实基坑地面。
4.3.3材料
片石规格、强度应复合设计要求;砂浆强度应符合设计要求。 4.3.4路基防护技术标准
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浆砌片石防护各部分允许偏差及检验数量、检验方法
序号 1 2 3 4 5 6 7 检验项目 平面位置 底面高程 坡顶高程 坡率 护肩、镶边及基础厚度、宽度 砌石层 厚度 垫层及反滤层 表面平整度 允许偏差 ±50mm ±50mm 200mm ±0.5%设计值 ≥设计值 ≥设计值 ≥设计值 ≤30mm 施工单位检验数量 检验方法 每段护坡每50m长抽样经纬仪测 检验4点 每段护坡每50m长抽样水平仪测 检验3点 每段护坡每50m长抽样水平仪测 检验3点 每段护坡每50m长抽样吊垂线 检验3点 每段护坡每50m长抽样尺量、查施工纪检验3组 录 每段护坡每50m长抽样检验6处(上、中、下尺量 部各两处) 每段护坡每50m长抽样2.5m长直尺丈检验3处 量 5、施工保证措施
5.1.填土碾压质量控制措施
5.1.1.施工前,要对各种原材料进行检测,严禁不合格的原材料进入施工现场,施工过成中要严格按试验段所取得的松铺厚度和碾压遍数、机械配套方案施工组织。
5.1.2.按路基填筑“四区段、八流程”作业法进行施工,在施工现场按填土、平整、碾压、检测四个区段进行标识。
5.1.3.每一层要用同一种填料进行填筑,严禁同一层用不同种类的填料混填,对每一道工序都要检查,不合格不能进入下一道工序,每一层填筑完成后都要进行检查验收,对验收不合格的地段要返工重新填筑,同时加强对不能及时覆盖上层填料的地段进行洒水养护。
5.1.4.在雨季施工时要做好路基面排水,在边坡上设置排水沟,使水有序地从排水沟流走,防止对路基及边坡造成冲毁。
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5.1.5填筑过程中严禁施工机械直接在土工合成材料上行走作业。 5.1.6 土工合成材料铺设时,必须拉紧、展平与下承层密贴,不得褶皱、损坏。铺好后应及时填筑,不得长时间受阳光直接暴晒。 5.2安全保护措施
5.2.1、现场电气设备均作漏电保护装置,配电线采用三相五线制。 5.2.2、施工机械的使用严格按照有关操作规程规定执行、实行专人专机,无关人员严禁使用。
5.2.3、作业中施工人员必须佩带安全帽。 5.3环境保护措施
环境保护是我国的一项基本国策。施工现场的环境保护,是指按照国家、地方法规和行业、企业要求,采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、固体废弃物以及噪声、振动等对环境的污染和危害,同时要防止水土流失。
环境保护的措施及具体做法: 5.3.1 实行环保目标责任制。 5.3.2 加强检查和监控工作。
5.3.3 对要保护和改善的施工现场环境,进行综合治理。 5.3.4 要有技术措施,严格执行国家的法律、法规。 5.3.5 制定有效措施防止大气污染、水源污染和噪声污染。 5.3.6 施工中所产生的污水或废水,集中处理,不得随意倾倒。 5.3.7在运输和贮存施工材料时,采取覆盖、仓贮等措施防止漏失。 5.3.8 对工程范围以外的土地及植被应注意保护,未经工程师批准,
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不得随意堆置废方和挖掘。
六、施工进度横道图
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