高速铁路路基

2024-08-27

高速铁路路基(精选十篇)

高速铁路路基 篇1

1施工步骤及工艺分析

1.1路基基底处理

铁路通过的区域环境较为复杂, 不同的环境需要做相应的科学处理, 只有对环境认识了, 才能制定出符合工程施工的计划, 满足施工工艺要求。针对不同的路段, 我们需要用不同的方式进行施工, 保证施工质量达标。无水地段施工, 需要对周边环境进行整治, 特别是要对方圆内影响路堤建设的物体清理干净, 对铁路征迁范围内的树木做好认证, 征得相关部门审批后, 要进行编号与砍伐, 做好树木清理工作, 同时, 更要及时清除地面植物、草皮及地表附着物。需要保证在具体的清除深度上应始终大于0.3m以上为宜。如果施工中的环境是地面横坡状况, 其坡度缓于1:5, 就需要及时清除地面的草皮;如果地面横坡陡于1:5, 开挖深度要大于2m。当遇到路堤基底有耕作土或人工填土的情况时, 松土厚度小于0.3m时, 可以在原地面进行碾压, 确保土质密实度;松土厚度大于0.3m时, 则需要动用机械对松土进行翻挖, 同时, 还要保证分层回填和压实。在全部清理完地面时, 需要进行密度测试, 形成检查报告, 做好分析与设计, 确保地基承载力达到标准要求, 在进行地基实验时, 需要以每90m间距为标准, 实施四点检查操作, 要注意的是:填土高度低于2.5m, 承载能力为≥160k Pa, 高度大于2.5m时, 地基承载能力要保持在≥130k Pa, 如果不能达标, 就需要对整体工程进行平整碾压, 全面保证密实度, 满足工程施工标准要求, 保证后期施工质量与进度。

1.2路基填筑施工

1.2.1填料的合理选择及工艺试验。路堤基床施工非常重要, 对表层施工时, 可以通过两种方式进行填料, 一般情况下分为A组和B组;填料颗粒粒径要控制好, 一般要≤145mm。路堤基床底层施工时, 可以分成A、B、C三个组做好填料施工。填料时, 要提前进行试验性分析, 特别是采取的工艺一定要符合工程建设规范要求, 对具体参数及相关质量控制措施做好全面细致的确定, 形成试验数据, 向相关监理单位汇报, 最后当作标准形成对整体工程的检查标准, 同时, 在施工中, 需要按标准化做好流程控制, 技术上的指导更离不开数据支持。在对路基填料进行相应取样试验时, 一定要严格执行《铁路土工试验规程》相关规定, 确保使用的颗粒状况、密实度、承载比试验及有机质含量试验精准。填方当中所使用的任何一种材料, 均要做好试验, 不能直接利用, 否则出现后果再更改就会影响进度, 浪费投入与精力, 只有通过科学的现场压实试验, 才能保证所使用的填充材料与工程实际相符合。

1.2.2基床以下路基施工分析。路基施工后, 需要通过全方位的具体整形, 做好路基边坡整修, 这需要在质量符合标准的前提下进行, 如果质量不达标, 则需要进行按段检查, 确保达到工程设计标准。首先需要对中线做好恢复处理, 通常情况下, 需要在每间隔25m的地方放一个立柱, 做好水平测量, 然后再进行路肩边桩的放置, 按设计总体要求, 做好路拱修筑工作, 利用机械设备做好密度处理, 严格按照施工要求做好压实环节的处置。路面整形时, 要全面保证基床表层质量完好无损, 做好路拱的同时, 对路肩实施压实及细致整修。边坡整修是保证路基外观的主要内容, 需根据坡率要求, 对超填部分进行精细刷除, 要有责任心, 不能出现少或超刷的情况, 发现路堤边坡缺少的时候, 要进行返工处理, 必须把台阶挖出做好分层夯实。

1.2.3过渡段施工。过渡段施工要求较为严格, 需要与相邻路基同时进行操作。要利用合理的施工方法做好过渡段施工, 填筑方式上尽可能使用挖掘机进行, 大型汽车可以及时进行清运, 同时通过推土机做好平整工作。最后再利用压路机做好路面的碾压, 大型机械的使用虽然能够提高工作效率, 但是一些小的路段, 还是需要使用小型机械做好针对性施工, 确保进度和施工安全。

1.2.4路基基床施工。路基基床施工时厚度要有所保证, 一般为2.5m, 做好基床底层及基床表层的划分工作, 表层厚度0.5m, 底层厚1.8m, 这是最基本的划分方法, 也可以根据工程实际要求, 进行适度调整。基床表层填料可以按A、B两组进行填料, 填料颗粒有标准要求, 需要低于145mm;基床底层填料可以采取A、B、C三组进行分层填料, 填筑颗粒粒径低于200mm。

2 CFG桩施工工艺

在进行这个阶段的施工前, 要做好科学的试验, 特别是对工艺要求, 一定要符合工程需要, 试桩至少要保持3根以上。通过试桩后做好分析、复核, 确保达到设计标准要求, 同时还要确定当地地质环境, 选择符合施工要求的桩机配重、混合料配合比、坍落度、搅拌时间、提管和混合料泵送速度、保护桩长、施打顺序是否适宜等施工工艺参数和终孔条件。根据施工平面图和规划的要求, 全面做好控制点划分, 打孔深度要大于300mm, 在施工时, 需要向孔中灌入石灰粉末, 然后才能确定桩点做好定位。钻机的选择要保证施工要求, 选择合理位置就位后, 进行逐级钻进, 桩尖到达钻孔深度位的时候, 则需要及时做好动力头底面所停顿区域的标记, 标记要能看清, 不能模糊, 否则影响施工效果, 这个标记主要是施工的时候对桩长进行合理控制。塌落度控制在18cm~20cm之间最好, 这样, 当进行混凝土施工时, 有良好的流动性, 保证混凝土到达设计位置。钻杆芯管一定要充满混凝土, 这时才能缓慢的提钻, 控制在2m/min~3.5m/min左右为宜, 避免出现缩径现象。

3桥台、涵洞过渡段施工的施工方法

过渡段填筑是关键, 要通过合理的方式进行, 一般情况下, 采用A、B两组进行填料, 确保分层填筑达到设计要求, 厚度30cm左右。基坑和过渡段基底施工时, 需要在隐性工程施工结束后进行。过渡段填筑时需要注意, 应当在砌体结构水泥砂浆强度达到相应设计要求后, 同时, 还要保证桥台混凝土达到相应强度, 才能进行下一步操作。涵洞需要进行压实处理, 一般情况下, 需要利用小型振动冲击机械进行施工, 保证两侧对称。

4高寒地区铁路路基施工工艺分析

高寒地区对铁路路基建设是一个挑战, 需要对当地土质做好科学分析, 合理选择填料, 在施工中, 要严格执行施工标准, 做好分层填筑施工, 确保各层填料压实厚度低于30cm。使用推土机做好路基平整, 保证路基填层横向、纵向均为水平。压路机压实操作时, 路肩不能出现滑坡。第一次压实结束后, 利用平地机做好地面修整, 个别区域由人力配合施工效果更好。对于那些局部存在坑洼的基面, 可采取人工修整的方法。碾压时需要从两侧向两端碾压, 压路机按照S形进行碾压, 轮迹重叠40cm左右进行碾压, 防止漏压, 接头错开不低于3m。

5结束语

路基质量关系到整个铁路后期运行安全, 只有不断加强重视, 发挥创新精神, 才能不断克服铁路路基建设中的各种困难, 推进铁路建设施工向现代化、科学化发展。

参考文献

[1]李彩芬.高铁路基施工技术探讨[J].建材发展导向, 2014.

浅谈高速铁路路基施工质量监理要点 篇2

【摘要】本文从京沪高铁上海虹桥站站场及相关工程高速铁路的路基施工质量监理的角度,并结合监理项目部对现场路基施工过程的质量控制实践,阐述了高速铁路路基质量的监理要点。

【关键词】高速铁路,路基,监理要点

一、高速铁路的发展状况

随着中国国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,中国高速铁路的建设全面展开,中国高速铁路不仅填补了中国运输体系中的缺失,而且在中国经济发展中也具有非常重要的战略意义。

截止2010年底,我国铁路营业里程达到 9.1万公里,居世界第二位;投入运营的高速铁路营业里程达到 8,358 公里,居世界第一位。2011年高铁预计将建成通车 4,715公里,合计13,000公里以上。新线合计7,901 公里,共计98,901公里。现在我国已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家,引领着世界高铁发展的新潮流。

二、高速铁路路基工程特点

京沪高铁上海虹桥站站场及相关工程按高速铁路标准设计,全线均为软土路堤,全线路基地基需加固(主要包括预应力混凝土管桩138万m、水泥搅拌桩58.5万m、高压旋喷桩2.2万m),所有框架桥、涵洞、挡土墙的地基均需采用预应力混凝土管桩加固。高速铁路对路基、桥涵的工后沉降提出了严格的要求,因此地基加固施工是控制工后沉降的关键。

路基土石方按照设计调配方案进行土石方调配,与站台外部分一致。线路路基采用A、B组填料,由湖州调运;站坪、车站道路、以及车站非股道部分填料采用C组填料,为利用工程范围内挖方。

路基填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,全面填筑前进行试验段填筑工艺试验。推土机配合平地机摊铺平整,重型振动压路机碾压密实。

三、高速铁路路基施工质量的监理要点

(一)路基施工测量的监理要点

对施工单位测量放样准备工作的检查验收:

(1)施工单位测量人员的岗位证书。

(2)施工单位测量仪器的种类、数量、精度级别和设备检定证书。

(3)施工段落控制桩(平面、高程)的恢复情况和复核精度。

(4)加密桩的布设和复核是否满足施工要求和规范规定。

对各道工序施工前的测量放样工作的检查验收:

(1)审查施工单位提交的工程测量放样报告是否符合要求。

(2)对施工单位的测量放样成果进行复核。

(3)按照复核结果发出监理通知,对已满足要求的测量成果批准施工单位测量放样报验报告

3、对需要定期复核的测量工作的检查验收:

(1)对施工周期较长、经历不利季节(如雨季)、规范规定需定期复核的控制桩督促施工单位进行复核,并对复核结果进行审核。

(二)预应力PHC管桩施工的监理要点

本工程管桩主要用于软基加固,具有工作量巨大、施工点多线长,工期紧迫的特点。

施工前复核施工单位的测量放样,确保符合设计测量精度要求。

根据桩长和设计要求,对每根桩进行分节配桩,安排厂家按监理审定的不同的桩节长度组织生产和供应。

桩机应水平、稳定,桩尖与桩身保持在同一轴线上。

沉桩时,用两台经纬仪交叉检查桩身垂直度,边校正桩身垂直度边往下沉桩,以保证桩身的垂直,避免由于桩身倾斜产生管桩损坏。上、下桩段的中心线偏差不大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。

拼接处坡口槽电焊分三次对称焊接,焊缝连续饱满(满足二级焊缝),焊后清除焊渣,检查焊缝饱满程度。

采用水准仪测量控制桩顶标高,打入桩采用设计桩长控制。若打桩不能达到设计标高,则采用最后贯入度控制桩的收锤标准为20mm/10击。静压桩施工,压桩时注意压力表变化并记录。

(三)水泥搅拌桩施工的监理要点

虹桥站范围采用水泥搅拌桩处理软土地基共计821052m,搅拌桩桩径0.5m,加固深度一般6-15m,间距1.2m,桩底进入硬底层不小于0.5m,设计水泥土无侧限抗压强度不小于1000KPa。

浆体喷射搅拌桩所用的固化料和外加剂品种、规格及质量应符合设计。

浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制,制备好的浆液应均匀,不得离析。

浆体喷射搅拌桩的数量、布桩形式应符合设计。

浆体喷射搅拌桩单桩喷浆量应符合设计要求。

浆体喷射搅拌桩成桩长度及复搅长度应复合设计要求。因故停浆时,恢复供浆后的喷浆重叠长度不得小于0.5m。

浆体喷射搅拌桩完整性、均匀性、桩身无侧限抗压强度应满足设计要求。

浆体喷射搅拌桩处理后得复合地基承载力应满足设计要求。

(四)高压悬喷桩施工的监理要点

检查钻杆的垂直度及钻头定位与设计位置的偏差不得大于50mm;

检查水泥浆液配合比及材料称量;

检查钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等;

检查喷射注浆时喷浆的压力、注浆速度及注浆量;

检查孔位处的冒浆情况;

检查喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度不小于100mm;

检查施工记录是否完备。施工记录在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力、流量数据。

(五)桩帽施工的监理要点

检查管桩沉桩桩顶标高,应控制在±50mm以内。按设计频率检测合格方可进行桩帽板施工。

检查桩头锚入桩帽板高度,不小于5cm,但也不得大于8cm。现场开挖不足的,人工下挖土方。超过8cm的,采用加高垫块的方式处理。

检查相邻桩帽高差,超过10cm的,采用高桩截桩或低桩接桩方式处理。截桩必须按规范及图集的要求采用锯桩器截桩。

检查模板安装是否稳固牢靠,接缝严密。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前,模型内的积水和杂物应清理干净。

检查钢筋保护层垫块抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计强度,数量不少于4个/m2。

检查安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求,钢筋必须经检测合格并报监理验收后方可进场使用。

混凝土坍落度每工作班或每50 m3测试一次;监理见证试验,检查测试结果。

潮湿养护时间不得小于7天。

(六)碎石垫层施工的监理要点

检查碎石最大粒径不得大于50mm,含泥量不得超过5%。

试验检测数量:同一产地、品种、规格且连续进场的碎石,每3000m3为一批,不足3000m3时也按一批计。

碎石垫层分两次验收,按设计和规范要求的宽度、厚度、平整度控制。

土工格室进场后及时抽样检验,检测数量:同一厂家、品种、批号的土工合成材料,每10000m2为一批,不足10000m2时也按一批计。检验项目及验收标准按照设计要求和规范要求进行,连接方法符合设计要求。

(七)基床底层及基床以下路堤施工的监理要点

路基填筑压实采用“三阶段、四区段、八流程”施工工艺流程。

三阶段即:准备阶段―施工阶段―整修验收阶段

四区段即:填土区段―整平区段―压实区段―检测区段

八流程即:施工准备―地基处理―分层填土―摊铺整平―洒水晾晒―碾压密实―检测签证―路基整修

各区段、各流程内只允许做该段流程的作业,不许几种作业交叉施工,确保施工质量。

路堤填筑前应做好路基两侧排水,填筑施工不得污染周围环境。

检查基床底层填料的种类、质量应符合设计要求,最大粒径不得大于10cm。

基床底层普通填料、物理改良土压实标准应根据填料类分别符合相应的规定,化学改良土压实质量应符合规定,无侧限抗压强度应符合设计要求。

每一水平层的全宽应用同一种填料填筑,每种填料压实累计总厚不宜小于50cm。

路基填土分层平行进行,每层松铺厚度根据现场压实试验确定,每层填筑压实厚度不宜超过35cm,砂类土和改良土每层填筑压实厚度不宜超过30cm,每层最小填筑压实厚度均不应小于10cm。每层填筑都把填料均匀地摊铺在路堤的整个宽度上,并大致平整,以保证对路堤的均匀压实。

当上下相接的填筑层使用不同种类及颗粒条件的填料时,其粒径应符合D15<4d85的要求。

基床底层顶面中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度、厚度的允许偏差应符合设计要求。

(八)基床表层级配碎石施工的监理要点

基床表层级配碎石应符合设计要求及相关的规定。

采用碎石的粒径、级配及材料性能应符合《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》的规定。

基床表层级配碎石与上部道床及下部填土之间应满足D15<4d85要求。每一压实层全宽应采用同一种类的填料。

路堑基床表层换填深度及宽度应符合设计要求。

基床表层级配碎石厚0.6m分三层填筑,每层的压实厚度不宜超过30cm,最小压实厚度不宜小于15cm,具体的摊铺厚度及碾压遍数应按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。每压实层路拱坡面应符合设计要求,无积水现象。填筑至剩余最后一层时,进行路基沉降观测,通过观测数据分析,预测和推算总沉降值,评价剩余沉降满足工后沉降要求且沉降稳定后,再使用摊铺机铺设最后一层基床表层级配碎石。

过渡段基床表层级配碎石中水泥掺加剂量允许偏差为试验配合比0-1.0%。

(九)路基边坡加固及防护的监理要点

路基边坡采用混凝土空心砖内撒草籽、种灌木护坡或撒草籽、种灌木护坡。

草籽、草皮或植株的种类及数量应符合设计要求。监理单位按施工单位检查数量的20%见证检验。

植物防护范围应符合设计要求。监理单位每500m见证检验1处,且不少于1处。

(十)路基沉降观测的监理要点

路基工程施工应按设计要求进行地基沉降、侧向位移的动态观测。观测基桩必须置于不受施工影响的稳定地基内,并定期进行复核校正。观测装置的埋设位置应符合设计要求,且埋设稳定。施工中应保护好观测基桩及观测装置。

沉降观测应采用二等几何水准测量。

边桩及沉降在施工期间每天应进行一次观测,在沉降量突变的情况下,每天应观测2-3次。当两次填筑间隔时间较长时,每3d至少观测一次。路堤经过分层填筑达到预压高程后,在预压期的前2-3个月内,每5d观测一次;三个月后7-15d观测一次,半年后一个月观测一次,一直观测到预压期末。预压期后每三个月观测一次直至移交,当沉降速率变化大时,增加观测频率。

在填土过程中,应根据观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图,分析土体的侧向位移值及其发展趋势,判断地基的稳定性。

当路堤中心线地面沉降速率每昼夜大于10mm,或坡脚水平位移速率每昼夜大于5mm时,应立即停止填筑,待观测值恢复到限值以内再进行填筑。

路基填筑至设计高程后,应按设计在路肩设观测桩,与边桩和沉降同步进行观测,通过测量路肩观测桩的高程变化,确定路基面的沉降量。

四、结束语

浅谈高速铁路路基爆破施工技术 篇3

摘要:文章介绍了高速铁路路基土石方爆破施工技术,并结合贵广铁路路基爆破施工着重分析了采用爆破方法的必要性和重要性、路基爆破工艺、方法、以及爆破参数的设计,最后阐述了选用爆破方法的基本原则。

关键词:路基;爆破;土石方;参数设计

中图分类号:U215.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2011)22-0150-02

为了满足高速铁路所需的技术标准,必须克服波浪起伏、高差较大、沟谷相间等各种不利地形,深挖高填土石方工程难以避免。而深挖高填工程数量大、传统施工速度慢、施工效率低下,同桥遂工程一样,往往成为决定工程进度的关键。因此,必须推广采用新的爆破技术进行施工,以在山区高速铁路建设中加快石方路基工程的施工进度并确保施工质量。

1工程概况

我标段路基大部分位于洛香镇内,特殊段设置有桥梁、涵洞。路基区间范围内主要为第四系全新统坡洪积层软土、松软土、粉质黏土、粗圆砾土,坡残积层黏土、粉质黏土,下伏白云灰质岩、白云岩、石英砂岩、砂岩夹页岩。管段内土石方开挖量较大,约122万挖方量,爆破施工任务繁重。沿线路两侧60 m左右有民房、教学楼、牛市市场等多处建筑物,爆破安全系数要求高,必须严格控制爆破飞石的范围,以减小对洛香镇民房及居民生活生产的侵扰。工程数量大,占路基土石方工程数量比例也大个别路段每公里可高达十多万立方米,占路段土石方总量的80%以上有必要进行爆破施工和机械化作业。石方工程相对集中。有利于大爆破施工和机械化作业。地形地质相对复杂,地形缓陡连续或相间、地势迂回曲折;地质岩石也可能呈现为软石、次坚石、坚石连续或相间。需要采用各种爆破。

2路基爆破施工工艺及方法

本合同段石方开挖较大,采用横向、梯段台阶式开挖,对于挖深小于4 m的地段、大块的二次破碎及边坡的修整采取浅孔控制爆破施工;对于挖深大于4 m的地段采取深孔控制爆破施工;对于边坡应采取预裂爆破技术进行施工。通过爆破参数的选择调整控制好地震波和飞石对周围建筑的危害。爆破设计:采用垂直钻孔横向梯段式(台阶式)松动爆破,布孔形式为梅花形,松动爆破台阶高度根据钻眼机具确定为10 m,爆破器材采用2号岩石硝铵炸药,毫秒雷管,传爆线非电起爆。深挖路堑根据设计图纸按照碎落平台的设置自上而下水平分层、纵向分段进行开挖。

3路基爆破施工方案参数设计

3.1深孔控制爆破施工

对于孔深大于6 m的地段采用深孔控制爆破施工,选用Φ90 mm的三角式潜孔钻机施钻,孔径为90 mm。

①每次爆破选取台阶高H=10 m,宽6 m,钻孔角度β=700。

②保护层厚度h=20D,取2 m。

③底盘抵抗线W:W=3~4.5 m,根据实际情况,选取W=3 m。

④孔距a=mW1=1.2×3=3.6 m,(式中m为炮孔密集系数,取a=3.6 m)。

⑤排距b,b=0.85a=0.85×3.6=3.06 m,取排距b为3.0 m。

⑥堵塞长度l=(0.9~1.0)w=2.7~3 m,取l=2.8 m。

⑦根据爆破岩石硬度和安全要求,取单位耗药量q=0.5 kg/m3。

⑧单孔装药量Q=qawH=0.5×3.6×3×10=54 kg。

⑨孔深与超深。选取超深0.8 m,则孔深=10 /sin70+0.8=11.4 m。

⑩每次爆破总药量=6×54=324 kg。

3.2浅孔爆破施工

对于岩石硬度大的管段,采用手持风钻多打眼,少装药的浅孔控制爆破方法,以控制飞石危害。每次爆破选取台阶宽6 m、高3 m。其爆破参数为:

①孔径:d=40 mm。

②最小抵抗线:W=(15~30)d,确定W=1~1.5 m。

③炮孔间距:a=mw 式中,m为炮孔邻近系数,取m=1~1.2;w为最小抵抗线,确定 a=1.0~1.8 m。

④炮孔排距:b=(0.8~0.9)a=0.8~1.4 m。

⑤钻孔超钻:e=(8~12) d,确定e=0.4~0.5 m。

⑥填塞长度:l=(20~25) d,根据实际情况,另行确定。

⑦单孔装药:q=kawh=0.4×1.5×1.2×6=4.32。

⑧每次爆破总药量=18×4.32=77.8 kg。

3.3预裂爆破施工

①炮孔直径受凿岩机具的限制,同时,在选定炮孔直径时,综合考虑孔径与孔深、孔距的关系,在一般情况下,选用较小的炮孔直径:当边坡高度或开挖深度小于4 m时,选用直径为40~45 mm的钻机;当边坡高度或开m的钻挖深度小于8 m时,选用直径为45~60 mm的钻机;当边坡高度或开挖深度大于8 m时,可采用90 mm机。

②炮孔间距a与炮孔直径有关:

a=(8~12) d

当炮孔直径d≤6 cm时,a=(9~14) d,对于破碎软岩,应缩小间距,并相应减少装药量。对于完整硬岩,炮孔间距可选取大值。

③关于预裂爆破的装药量,一般以线装药密度表示。影响装药量的因素较多,很难从理论上得出一个精确的解析。在实际工程施工中,是根据条件类似的进行比较选取或按照一些经验公式计算。

④一般预裂孔比底板高程深1~2 m,至少与主爆孔同深,孔底严格控制在同一高程上,并与主爆孔有一定距离。

3.4光面爆破施工

光面爆破实质上是爆破光面层,要求光面炮孔同时起爆,同时起爆的时差越小,效果越好。一般要求时差小于100 ms。对于石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破,其开挖程序较简单,即由外向内,依次爆破,前一排炮孔爆破为后一排炮孔创造自由面,光面炮孔最后起爆。光面爆破的主要技术参数:

①炮孔直径。对于露天光面爆破,多采用与主爆区相同的钻机;对于井巷爆破,常用钻孔直径为35~45 mm的凿岩机钻光面炮孔。

②炮孔间距a。露天光面炮孔间距a=(10~15) d,井巷掘进光面炮孔间距a=(12~16) d。

③炮孔角度与深度。露天光面爆破、光面炮孔倾角与边坡坡角一致,沿设计轮廓面布置。孔深根据梯段高度或开挖深度决定,并考虑一定的超深。

④光面层厚度,光面层厚度即是光面炮孔的最小抵抗线W。光面层厚度W与光面孔间距a有关,一般取:a=(0.8~1.0)W。

⑤装药量。光面爆破的装药量一般用线装药密度或装药集中度来表示,二者概念不同,线装药密度等于炮孔装药量除以装药段的长度,装药集中度是炮孔的总装药量除以整个炮孔的长度。

3.5特殊段爆破施工控制

3.5.1牛市场段爆破施工

牛市场段采用手持风钻多打眼,少装药的控制爆破方法,最小抵抗线取1.2 m,每次爆破总装药量为60 kg,爆破安全验证如下。

爆破飞石的控制验证:

个别飞石安全距离R采用经验公式为:

R=20Kfn2W=34 m<60 m

式中:Kf为飞石系数,取1.0;

n为爆破作用指数,取n=0.7;

W为最小抵抗线,取W=1.2 m。

满足要求。因此在距爆破中心45 m处设置警戒带,严禁与爆破施工无关的人员入内。

3.5.2靠近学校及穿越洛香镇路基段爆破施工

为将对学校日常工作以及洛香镇居民生活生产的影响降到最小,该里程段土石方开挖应采取弱爆破松动岩石,挖掘机开挖完成土石方调配,爆破参数选择依据如下:n=r/W。

n为爆破漏斗底部半径r与最小抵抗线w的比值。当n=1.0时定义为标准抛掷爆破漏斗,n<1.0时为松动爆破,n>1.0时为抛掷爆破;因此选取每次爆破总药量40kg,最小抵抗线为3 m,r控制在2.5 m以内。

4爆破方法的选择原则

从长远的路基工程施工应用来看,推广和应用石方爆破施工的快速施工方法,能加快石方施工进度并能确保山区高等级高岩石边坡的稳定和美观,以在山区高速铁路建设中加快石方路基工程的施工进度并确保施工质量。

①正确确定周边炮眼的位置、方向、深度、角度,并选用低密度、低爆速和高体积威力的炸药,是保证光面爆破成功和增强爆破效果的关键。

②采用预留边坡保护层、分集或分条分层布置药包、松动或抛坍洞室控制爆破进行路堑主体方量开挖,然后至坡顶向下用挖掘机配合浅眼爆破进行刷坡和清方,能适用于各种复杂地形条件的深挖石方路堑开挖,且成本低廉。

③采用预裂—洞室控制爆破相结合的方法进行深路堑石方深孔爆破或松动爆破方快速开挖,然后用挖掘机、推土机、装载机配合自卸气车联合清方,效果更为显著。

④利用有利地形进行定向爆破、抛坍(掷)业,对具有一定岩石厚度边坡路堑具有显著效果。

5结语

高速铁路石方爆破施工是一项技术含量高的综合性工作,必须提高认识,根据路段地形地质、施工机具及工程整体安排等条件进行合理设计和组织施工,对加快工程进度、保证工程质量和施工安全都具有重要的意义。因此,土石方爆破在高速铁路路基施工中得到了广泛的推广和应用。

参考文献:

[1] 方左英.路基工程[M].北京:人民交通出版社,1990.

浅析高速铁路路基填筑施工工艺 篇4

高速铁路是一种营运速度较快的铁路运输方式。优化高速铁路路基填筑施工工艺, 了解高速铁路路基工程技术特点是关键。高速铁路路基工程技术具有多层结构系统、路基容易变形、设计的整体性三个方面的特点, 其具体内容如下。

1.1 多层结构系统

多层结构系统是高速铁路路基工程技术特点之一。高速铁路与传统的轨道相比, 具有诸多优越性, 其多层结构系统的建立, 使得高速铁路速度快、运能大、安全准时。具体说来, 高速铁路路基结构更为广泛, 既有有碴轨道, 也有无碴轨道。即使和传统轨道相同的有碴轨道结构上, 高速铁路的路基也进行了改动, 例如在道床和土路基之间抛弃了将道碴层直接放在土路基上的结构形式, 将传统的单一化结构变成多层系统结构, 多层结构更有利于加强路基的各种特性, 使之符合高速铁路的新性能。

1.2 路基容易变形

由于高速铁路速度较快, 在铁轨上运行时的冲击力较大, 高速铁路的路基长期受强烈冲击力的影响, 车身产生的侧压力和摩擦力使路基容易变形, 忽视路基变形因素会严重的缩短铁路使用寿命。加之由散体材料组成的路基是整个线路结构中最薄弱、最不稳定的环节, 也是容易造成轨道变形的主要部位。因此, 在高速铁路路基工程设计中, 控制路基变形将是高速铁路路基工程的重点和难点。不难看出, 对高速铁路路基工程而言, 针对路基容易变形的特点, 强化路基设计势在必行。

1.3 设计的整体性

在高速铁路施工过程中, 不能孤立地看待路基施工这个环节, 路基的整体性应该并入整个铁路系统中考量, 这样才能发挥高速铁路的整体功能。对于高速铁路的轨道结构而言, 轮轨系统应该是车轮、钢轨、道床、路基各个部分相互作用的整体, 相关的各个部分设计也要从整体的角度出发来进行综合因素的考虑。在目前的高速铁路路基设计中, 不管是机车本身还是轨道结构或路基隧道等系统, 都应该将设计思路和适应性放在整个系统中去考察。

2 高速铁路路基填筑施工工艺

在铁路工程中, 要进行大量的土料和 (或) 石料填筑。为进一步提高高速铁路路基填筑施工工艺水平, 在了解高速铁路路基工程技术的特点的基础上, 可以从以下几个方面入手, 下文将逐一进行分析。

2.1 高速铁路地基处理工艺

地基处理是保证铁路轨道铺设前地面附属物清除干净, 保证路况平整、水平的关键前期工作。一般来说, 高速铁路地基处理工艺常见的地基处理方法有浅层处理、排水固结法、复合地基法三种, 在进行高速铁路地基处理时, 应根据实际情况选择恰当的地基处理方法。另外, 填料的质量控制也是高速铁路地基处理工艺的重要环节, 关系到地基的稳定性和抗冲性。高速铁路路基填筑施工中, 在填料时基床表层主要使用级配砂砾石、级配碎石, 级配矿物颗粒材料 (高炉炉渣) 和各种结合料 (如石灰、水泥等) 的稳定土来进行铺垫。

2.2 路基基床底层及以下部分填筑工艺

(1) 填料的质量控制。

路基基床底层及以下部分填筑工艺, 对填料进行质量控制, 应选用A、B组填料和C组石类填料。对填料的料源要进行严格的把关, 严格根据现行《铁路路基设计规范》 (TB10001) 的有关规定, 控制好填料的源头。对于野外鉴别和室内试验的不同填料工艺, 应按现行《铁路路基施工规范》 (TB10202) 的规定办理。与此同时, 在C组石类填料阶段, 对填料的配比, 碎石、块石的耐压, 应通过筛孔重量百分率等标准进行严格控制。此外, 对于不符合填料要求的路基填筑工艺, 应及时发现及时改良。

(2) 压实施工的质量控制。

压实施工是路基填筑的重要环节, 基床以下每个压实区段的长度应做好相关的质量控制。根据使用机械的能力和数量的不同, 对压实施工的质量控制也不尽相同, 一般宜在200 m以上或以构造物为界。各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。压实顺序应按先两侧后中间, 先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。各种压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4 km/h。各区段交接处, 应互相重叠压实, 纵向搭接长度不应小于2 m, 沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40 cm, 上下两层填筑接头应错开不小于3.0 m。

(3) 基床以下施工质量的检测。

基床以下施工质量的检测, 要加强对填料是否符合配比的检验, 做好路堤基底处理 (见表1) , 进行压实系数或地基系数检测。对于站场内多线路基或填筑压实质量可疑地段, 应根据工程质量控制的需要, 增加检验的点数。

2.3 高速铁路基床表层的施工工艺

基床表层的施工质量控制, 在施工工艺方面, 应以基床底层、搅拌运输、摊铺碾压、检测修整和拌合、运输、摊铺、碾压、检测试验、修整养护为顺序的施工工艺组织施工。在摊铺机或平地机后面应由人工及时消除粗细集料离析现象, 随后进行进整形、碾压。碾压时, 应采用先静压、后弱振、再强振的方式碾压, 最后静压收光。已完成的基床表层的应采取措施控制车辆通行, 防止表层扰动破坏, 并做好路基表面的保护工作。

3 结语

总之, 高速铁路路基填筑施工工艺是一项综合的系统工程, 具有长期性和复杂性。在进行高速铁路路基填筑施工时, 应把握好高速铁路地基处理工艺、路基基床底层及以下部分填筑工艺、高速铁路基床表层的施工工艺三个方面的内容, 其中, 路基基床底层及以下部分填筑工艺, 要重点从填料的质量控制、压实施工的质量控制、基床以下施工质量的检测等环节考虑, 力求优化高速铁路路基填筑施工工艺, 进而促进高速铁路建设的发展。

参考文献

[1]左晓磊.浅析铁路路基施工工艺与质量控制[J].四川建材, 2010 (3) .

[2]刘继文.高速铁路级配碎石施工工艺及质量控制[J].中国高新技术企业, 2009 (14) .

[3]王文良.铁路客运专线路基A, B组填料施工工艺[J].科技情报开发与经济, 2009 (13) .

[4]吴宏海.高速铁路CFG桩施工工艺及指标研究[J].山西建筑, 2010 (28) .

高速铁路路基 篇5

1.0.1 为指导高速铁路路基工程施工,统一主要技术要求,加强施工管理,保证工程质量,制定本指南。

1.0.2 本指南适用于新建时速250-350 高速铁路路基工程 施工。时速250km以下客运专线铁路路基工程施工可参照执行。1.0.3高速铁路路基工程施工必须执行国家法律法规及相关技术标准,按照设计文件施工,满足工程结构安全、耐久性能及系统使用功能要求,保证设计使用年限内正常运营。

1.0.4 高速铁路路基工程施工应从管理制度、人员配备、现场管理和过程控制四个方面加强标准化管理,采用机械化、工厂化、专业化、信息化等先进的施工管理手段,实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、,技术创新等建设目标。

1.0.5 高速铁路路基工程施工应重视地质核査,作好地基处理、填料生产供应及压实成型、过渡段处理、支挡结构、边坡防护及防排水、变形观测评估、接口工程等关键环节的施工。

1.0.6 高速铁路路基工程施工应加强现场管理,严格施工工序,根据工艺流程合理划分施工段落,提髙文明施工水平。

1.0.7 高速铁路路基工程施工应重视对地质灾害的识别、评估和预防工作,加强路基变形监控量测,保证排水系统畅通无阻,及时完成支护结构,有效减少地质灾害及其影响。

1.0.8 高速铁路路基工程施工涉及文物古迹时,应立刻停止作业上报有关部门并做好现场保护工作,严格按文物保护部门批准的保护措施进行施工。

1.0.9 高速铁路路基工程施工应根据国家节约资源、节约能源、减少排放等相关法规和技术标准,结合工程特点和施工环境,编制并实施错误!未指定书签。错误!未指定书签。工程施工节能减排技术方案。

1.0.10 高速铁路路基工程施工应根据批准的指导性施工组织设计编制实施性施工组织设计和作业指导书。

1.0.11 高速铁路软土、松软土路基工程应作为控制工程组织施工。1.0.12 防排水工程是高速铁路路基工程的重要组成部分,应加强施工全过程管理,及时做好防、排水工程。

1.0.13修筑于路基上的端刺、电缆槽、接触网支柱基础、声屏障基础、预埋管线等工程项目应与路基同步协调施工,不应损坏或危及路基的稳定和安全。

1.0.14高速铁路路基工程施工爆破器材的储存、保管、运输、使用等方面必须符合国家爆破安全规程的相关规定。

1.0.15高速铁路路基工程应加强施工过程的安全管理和监控,高陡边坡、地质不良地段、临近营业线或营业线施工等危险性较大的路基工程应编制专项施工方案,并按相关规定经审批后实施。

1.0.16高速铁路路基工程施工中,应重视对农田水利和环境的保护,节约用地,少占耕地,临时占用的土地应及时做好复垦工作。1.0.17高速铁路路基工程施工的各类人员应经过专门培训,合格后方可上岗。

1.0.18高速铁路路基工程施工资料的收集和整理工作应与工程进度同步,做到系统、完整、真实、准确,保正其具有有效的查考利用价值和完备的质量责任追溯功能,并应按相关规定做好资料的归档管理工作。

1.0.19高速铁路路基工程施工除应执行本指南外,尚应符合国家现行相关标准的规定。

错误!未指定书签。错误!未指定书签。2 基本规定

2.1 一般规定

2.1.1建设各方应制定项目管理规划,重点加强填料选择、地基处理、填筑工艺、沉降观测等控制,注重过渡段处理、边坡防护及防排水、接口工程等细节管理。

2.1.2建设各方应健全质量保证体系,对路基工程施工质量进行全过程控制管理,落实质量责任终身追究制度。

2.1.3建设各方应健全安全生产管理体系,严格执行《铁路路 基工程施工安全技术规程》(TB10302)等规定,设置专门安全管理机构,配备专职安全管理人员,落实安全生产责任制,保证路基工程施工安全。

2.1.4路基工程施工应建立并持续改进环境管理体系,制定并实施环境管理计划,有效减少施工对环境的影响。

2.1.5路基工程施工应重视职业健康和劳动卫生保护,制定管理计划并进行有效控制,防止发生职业健康安全事故。

2.1.6路基工程施工应按照《铁路工程施工组织设计指南》〔铁建设〔2009〕226号)的要求编制施工组织设计,加强特殊岩土和不良地质地段路基等工程进度控制和管理。

2.1.7路基工程施工应根据施工条件、地基处理类型、填挖高度、填料性质、工期要求、气候条件等因素,按照技术先进、安全适用、节能环保的原则合理配置机械设备,积极推进机械化施工。

2.1.8路基工程填料制备、沟槽和构件预制、混凝土拌制、钢筋加工等应采用工厂(场)化生产。错误!未指定书签。错误!未指定书签。2.1.9路基工程地基处理、填筑压实、爆破开挖等关键工序应组建专业化的作业队伍进行施工,管理和作业人员应相对固定。2.1.10路基工程施工应建立信息管理系统并定期维护,保证工程施工管理信息传递及时、可靠有效。

2.1.11路基工程施工现场管理应执行《铁路建设项目现场管理规范》(TB10441)的相关规定。施工现场规划应遵循以人为本、因地制宜、节约用地、满足施工需要的原则,合理布置生产区、辅助生产区、办公生活区等,并考虑防止地质灾害及防洪、防火、防爆等要求。2.1.12路基工程施工现场应按照《铁路工程建设现场安全文明标志》(建技〔2009〕44号)的要求设置安全文明标志。

2.1.13路基工程施工应结合项目规模和特点,按照《铁路建设项目工程试验室管理标准》(TB10442)的规定设置工程试验室,满足工程质量控制要求。

错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。

2.2建设单位

2.2.1建设单位应严格执行国家和铁道部现行有关建设管理办法和本指南的管理规定。

2.2.2建设单位应重点加强地基处理、边坡防护及防排水等工程的施工图审核和设计技术交底组织工作。

2.2.3施工前建设单位应组织做好填料来源、边坡防护及防排水系统等设计文件的现场核对工作。

2.2.4建设单位应组织确定路基工程试验段位置及试验内容,并组织实施。

2.2.5建设单位应组织对高陡边坡路基等高风险工程进行风险评估。

2.2.6建设单位应组织地基处理、过渡段、边坡防护及防排水、接口工程等施工专项检査,根据现场实际进一步完善工程措施。2.2.7建设单位应组织路基变形观测及评估工作。

2.3勘察设计单位

2.3.1勘察设计单位应严格执行国家和铁道部现行有关建设管理办法和本指南的管理规定。

2.3.2地质勘察、水文调査等工作应满足路基工程设计要求,做好路基与其他专业的协调和配合。

2.3.3勘察设计单位应加强特殊岩土及不良地质区段的地基处理、填料选用、边坡防护及防排水等工程的方案研究和工程设计,严禁盲目套用标准设计。

2.3.4勘察设计单位应加强设计接口管理,路基工程设计应与隧道洞口、桥台、横向结构物、过轨设施等相关工程同步设计,并明确施工

顺序、施工衔接等相关要求。

2.3.5勘察设计单位应按规定向各参建单位做好施工图技术交底及答疑工作,应对地基处理、土石方调配、过渡段处理、边坡防护及防排水、接口工程、变形观测评估等关键设计内容作出详细说明。2.3.6勘察设计单位应做好现场施工配合,加强现场地质核对确认工作。

2.3.7勘察设计单位应参加路基试桩成果分析、路基变形评估、边坡防护及防排水完整性检査等工作。

2.4施工单位

2.4.1施工单位应严格执行国家和铁道部现行有关建设管理办 法和本指南的管理规定。

2.4.2施工单位应现场核对设计文件,参加建设单位组织的设计技术交底、检査及验收等工作。

2.4.3施工单位应编制地基处理、填料制备、填筑压实、过渡段处理、支挡结构、边坡防护及防排水、接口工程、变形观测等关键工序的作业指导书,明确施工作业标准和工艺要求。

2.4.4地基处理、路堤及过渡段填筑、支挡工程新技术等应进行工艺性试验,编制总结报告并报相关单位审批。

2.4.5施工单位应统筹安排接口工程的施工。“四电”等后续工程的施工方案应经建设单位批准后实施,不应影响路基工程质量.2.4.6施工单位应按规定进行地基处理试桩、路基变形观测,并及时向有关单位提供相关资料。

2.4.7施工单位应做好已完工程的成品保护,制定防护措施。

2.5监理单位

2.5.1监理单位应严格执行国家和铁道部现行有关建设管理办法和本指南的管理规定。

2.5.2监理单位应对高边坡路堑开挖、爆破作业,营业线、预应力锚杆(索)等施工方案进行重点审查。

2.5.3监理单位应做好填料、混凝土原材料等进场检査验收工作。2.5.4监理单位应参与建设单位组织的有关边坡防护和防排水等工程的现场核对工作。

2.5.5监理单位应加强对地基处理、填料制备、填筑压实、支挡结构施工等重要工程和关键工序的现场监理。

2.5.6监理单位应对施工单位的地基处理试桩、路基变形观测进行全面监督,并按规定作好变形的平行观测,保证观测数据真实可靠。

3施工准备

3.1施工调查

3.1.1施工单位应根据设计文件和其他相关资料进行路基工程施工调査,为编制施工组织设计或优化设计提供依据。

3.1.2路基工程施工调查,应根据工程特点着重调查收集下列资料:

1施工范围内的地质、水文、气象等情况。2沿线土石类别及分布情况。

3填料来源、弃土位置、运输条件等情况。

4砂、石等当地建筑材料产地、质量、产量及运输条件情况。5工程中所需各种原材料的供情况。6重点工程现场施工条件情况。

7石方爆破地段的地形、地貌和附近居民、建筑物、交通设施等情况。

8工程有关营业线设备及运营情况。9办理临时用地手续、拆迁补偿所需的资料。10修建大型临时工程和过渡工程设施所需的资料。11现有可利用水、电等资源及油料供应情况。12现有道路情况及拟修建施工便道的环境条件。13现有可利用驻地或新建驻地的环境条件情况。

14当地生活供应、医疗、卫生、防疫和民族风俗等情况。3.1.3施工单位应根据施工调查结果及时编制施工调查报告。

3.2施工图核对

3.2.1施工单位应在熟悉设计文件的基础上,根据工程的设计标准、技术条件和相应规范,并结合施工调査核对设计文件,作好核对记录。3.2.2施工图核对包括现场核对和图纸核对。主要应核对施工图纸相互间的一致性、系统性及其与现场实际的相符性,并核对施工图纸能否满足工程施工需要。

3.2.3现场核对应包括下列主要内容:

1设计图纸中地形、地貌和周边环境等建设条件是否与现场一致。2设计方案和工程措施的合理性、可行性,是否利于现场实施。3设计方案和工程措施是否与现场环境相协调。

5大型临时设施和过渡工程的设置位置、规模和数量是否合理,能否满足工程施工需要。

3.2.4 一般路基核对应包括下列主要内容: 4取、弃土场设置是否合理,能否满足工程施工需要。

1路基土石方调配方案是否合理。

2路基横断面面积和土石方工程数量计算是否准确。3路基过渡段结构图是否明细、完备。

4路堤填料是否与实际相符,改良土是否有设计方案和施工要求。5路堑土质基床是否采取了换填或加固措施。6坡面是否采取了适宜的防护措施。7支挡结构图是否明细、完备。

8路基排水设施相互衔接及末端设计要求是否明确。9横断面设计图及相关的说明有无差错漏碰等。

10有可能干扰或污染环境的工程,是否采取了必要的环保措施。3.2.5特殊路基应重点核对设计范围是否与现场条件一致,设计工艺要求能否正确指导现场施工,设计方案是否利于现场实施。3.2.6相关工程应重点核对端刺、电缆槽、接触网支柱基础、声屏障基础、综合接地、过轨管线等工程的结构尺寸、布置形式、结构图是否完备、细致,施工方法及工序等技术要求是否交待清楚。3.2.7路基施工图核对完成后应按程序上报核对结果。

3.3施工方案

3.3.1路基工程关键工序的施工应制定专项施工方案,专项施工方案编制范围包括地基处理、填料制备及填筑压实、过渡段处理、支挡结构、边坡防护及防排水、接口工程、变形观测评估等。试桩、试验段等应编制专项实施方案。

3.3.2高陡边坡路基和位于危岩、落石、岩堆、滑坡等不良地质地段的高风险工程,应制定施工方案并按设计要求进行风险评估。3.3.3路基工程施工方案的编制应符合下列规定:

1施工方案应根据设计要求并结合地形、地貌、地质、水文、气

象条件合理确定。

2施工方案应先进、成熟、经济、适用、可靠,保证工程质量和施工安全。

3各道工序之间、施工接口之间应协调安排,减少交叉干扰。4临时工程安排应合理、经济并满足工期和质量要求。临时工程实施宜采取永久工程和临时工程相结合的方式。

5混凝土、级配碎石及改良土拌和站数量、生产能力和设置位置应结合工程规模、工期要求等实际情况,通过综合比选确定。

6制定施工方案、选用设备、采集工程材料等时,应采取减轻对环境影响的措施。

7各类用地应结合工程实际统一规划,减少临时用地和取弃土场用地。

3.3.4路基工程施工应以机械化作业为主,人工配合为辅。机械配置应按经济、高效的原则进行配套,并满足安全、质量和工期要求。3.3.5施工方案应按程序评审或审批后执行。

3.4施工作业指导书

3.4.1施工单位应根据分部、分项工程施工具体要求编制施工作业指导书,特殊过程、关键工序应向施工人员交待作业程序、方法及注意事项,落实各项验收规范和标准要求,指导现场施工作业,控制工程质量,确保施工安全,满足节能环保要求。

3.4.2施工作业指导书应按照标准化管理要求,采用先进成熟的工艺工法、科学合理的生产组织与建设标准、质量目标、安全要求以及现场施工条件相结合的原则进行编制,做到图文并茂、简明易懂、可操作性强。

3.4.3路基工程施工作业指导书的编制范围应包括地基处理、填料制

备、路基填筑、路堑开挖、支挡结构、边坡防护、防排水及相关工程。3.4.4施工作业指导书应包括下列主要内容:

1适用范围。2作业准备。3技术要求。

4施工程序与工艺流程。5 施工要求。6劳动组织。7材料要求。8设备机具配置。9质量控制及检验。10安全及环保要求。

3.4.5路基工程施工应通过组织现场作业交底和人员培训,确保施工人员全面掌握作业指导书的内容和要求。

3.5施工技术交底

3.5.1施工单位应依据设计文件和设计技术交底要求,将路基工程施工方案及施工工艺、施工进度计划、过程控制及质量标准、作业标准、材料设备及工装配置、安全措施及施工注意事项 等向参与施工的技术管理人员和作业人员进行技术交底。

3.5.2路基施工技术交底应分级进行,交到工班和作业人员。交底形式采用会议、书面与现场相结合的办法进行。

3.5.3项目总工程师应对项目部各部室及技术人员进行技术交 底。技术交底包括下列主要内容。

1路基设计概况及施工图。

2项目施工调査情况、施工部署、大型临时设施及过渡工程方案。

3路基实施性施工组织设计及施工方案,总体施工顺序及主要节点进度计划安排。

4地基处理、特殊岩土和特殊环境路基的施工方法,支挡结构新技术、边坡防护及防排水、接口工程的施工要求。

5路基填料制备方案及要求。

6地基处理工艺性试验、路基填筑工艺性试验等实施方案。

7高陡边坡、临近营业线路基工程和爆破作业等危险性较大项目的专项实施方案。

8路基工程施工复测成果。

9路基工程技术和质量标准,主要危险源及重大技术安全环保措施。

10主要工程材料设备、主要施工装备、劳动力安排及资金需求计划。

11设计变更内容、施工中应注意的问题。

3.5.4技术主管人员应对作业队技术负责人进行技术交底。技术交底包括下列主要内容:

1路基工程施工组织安排、施工作业指导书、分部分项工程交底。

2路基工程施工作业方法、操作规程及施工技术要求。

3路基工程施工采用新技术、新工艺的有关操作要求。

4工程质量、安全环保等施工方面的具体措施及标准。

5地基处理及地质勘察图,路基横断面图、纵断面图,支挡结构、边坡防护及防排水结构图,路基相关工程结构图等。

6地基处理、路堤填筑、过渡段填筑等工艺性试验参数及改良

土外掺料掺人比、混凝土配合比。

7路基测量放样桩橛、测量控制网、路基变形观测方案等。

8路壁及取土场爆破设计方案。9成型路基保护方法及措施。

10路基工程施工注意事项等。

3.5.5作业队技术负责人应对班组长及全体作业人员进行技术交底。技术交底包括下列主要内容:

1路基作业标准、施工规范、验收标准及工程质量要求。

2路基各工序施工准备及相应机具设备的配套准备。

3路基及相关工程放样桩。’

4路基填料及相关原材料的规格、数量、质量要求及使用部位。5路基各部结构尺寸大样图、支挡结构等基坑开挖图、钢筋配筋图等。

6路基施工工艺流程及接口工程施工先后顺序。

7路基施工工艺细则、操作要点及质量标准。

8路基工程施工质量控制要点、问题预防及注意事项。

9路基工程施工技术措施和安全技术措施。

10路基工程施工中出现紧急情况下的应急救援措施、紧急逃生措施等。

3.5.6各分部、分项工程或关键工序、专项方案实施前,项目总工程师或技术部门负责人应会同技术主管人员向作业队进行交底,并对交底后的实施情况进行检査验收。施工方案及施工工艺发生变化时应及时进行补充交底。

3.5.7路基施工技术交底应细致全面,会议交底后应形成技术交底纪要并附必要的图表,参加技术交底人员应签字确认,并加盖项目技术部门公章后生效;书面交底应双方签字确认。

3.6其 他

3.6.1路基工程用混凝土拌和站、填料拌和站建设应符合下列规定:

1路基工程用混凝土拌和站应结合其他专业综合考虑建站。混凝土拌和站、填料拌和站应根据场地、运量、运输条件和工期要求以及延迟时间等技术要求,确定设置方案、位置及规模。

2填料拌和站宜选在地势较高、离水源较近、交通便利的地方,且应在居民区主导风向下方,并配备相应的除尘设施。

3拌和站内地面应进行硬化处理,场区内要设置2%~4%的横向坡度,以利排水。拌和站的四周应设置排水沟。’

4备料场应搭建料棚,防止雨淋。不同品种、规格的材料之间应修建隔墙。

3.6.2路基工程预制构件厂应结合混凝土拌和站统筹规划,预制构件用混凝土应采用集中拌和的方式进行供应。

3.6.3施工便道应符合下列规定:

1修筑标准应按施工运量、施工机械的最大荷载、沿线交通和工程量分布情况综合确定。有设计要求时,应按设计标准修筑。

2利用原有道路作为施工便道的,应对其进行实地检査,不能满足施工运输要求时,应进行加固改造。

3利用地方有偿使用的道路,应根据运量和施工工期要求,与新建运输便道进行比较后确定。

4临时用电应根据沿线电力资源可利用情况确定供电方案,宜优先选用当地电源。采用当地电源时,应根据工程分布情况计算用电量,选定临时电力线的标准;采用自发电时,应根据具体情况选定采用集

中发电或分散发电方案。

3.6.5临时给水应根据沿线水资源情况确定施工供水方案。距水源较远的工点或工程较集中地段,可考虑修建给水干管路,根据用水量选定给水管路的标准。

3.6.6临时通信宜优先利用沿线既有通信资源,困难时可设置临时通信系统。根据沿线的地形条件,临时通信系统可选择采用 有线通信或无线通信方式,其标准根据工程的具体情况确定。

3.6.7大型临时设施的设计应采取临时工程与正式工程相结合的方案。

4施工测量

4.1 一般规定

4.1.1路基施工测量和成果评价应符合《高速铁路工程测量规范》〈TB 10601〕的相关要求。

4.1.2路基测量仪器设备及工具应做好保养、维修和定期校验工作,并经计量部门检定合格方可使用。

4.1.3路基施工前,施工单位应按有关规定履行测量成果资料和现场桩撅交接手续,监理单位应按有关规定参加交接工作。4.1.4控制网交桩的成果应包括下列主要内容: CP0、CPI、CP II控制点成果及桩点记录。2 CPI、CP II、测量平差计算资料。3线路水准基点成果及桩点记录。

4水准测量平差计算资料。5 测量技术报告。CPO、CPI、CP II控制桩和线路水准基点桩。

4.1.5特殊路基工程的施工控制网,应在CPI或CPII的基础上加密,并采用与既有控制点相同的测量坐标系统。

4.2施工复测

4.2.1施工单位接桩后,应对CPI、CP II和线路水准基点进行复测。施工复测应符合下列规定:

1施工复测前应编写复测工作技术方案或技术大纲。

2施工复测的方法宜与原控制测量相同,测量精度等级不应低于原控制测量等级。

3施工复测前应检査控制点标石的完好性,丢失和破坏的标石应按原测标准用同精度内插方法恢复或增补。

4.2.2路基工程施工期间,施工单位应根据施工需要进行不定期的复测维护,复测周期不宜大于6个月。不定期复测维护内容包括CPI、CPII线路水准基点及施工加密控制点复测,检查控制点间的相对位置是否发生位移,点位的相对精度是否满足 要求。

4.2.3复测成果与原测成果较差符合规定要求时,采用原测成果。较差超限时应进行二次复测,査明原因,并采用同精度内插方法更新成果,提交监理和设计单位确认。

4.2.4路基工程施工需要移设或增设平面控制点、水准点时,可采用同精度扩展的方法测量。

4.2.5路基横断面复核的间距应根据地形情况和控制土石方数量的需要而定,填挖零点应测绘断面。

4.2.6施工复测完成后应进行成果分析,编写复测报告。

4.3施工放样

4.3.1路基工程可根据施工要求进行施工控制网加密测量,加密测量前应制定测量技术设计书,加密测量采用同级扩展或向下一级发展的方法。

4.3.2施工控制网加密测量可采用导线或GPS测量方法施测,控制网加密应就近符合到CPI、CPII控制点,采用固定数据约束平差。4.3.3加密高程控制测量应起闭于线路水准基点,采用同级扩展的方法按二等水准测量要求施测。

4.3.4路基施工放样的边桩可根据地形情况采用横断面法、逐渐接近法、全站仪极坐标法或GPS RTK法测设,测设边桩的限差不应大于10 cm。

4.3.5地基加固工程施工放样应符合下列规定:

1地基加固范围施工放样可在恢复中线的基础上采用横断面法、极坐标法或GPS RTK法施测。

2地基加固工程中各类基础的桩位,应根据设计要求在已测设的地基加固范围内布置,可采用横断面法测设,相邻桩位距离限差不应大于5cm 4.3.6桩板结构地基施工放样应符合下列规定:

1桩位及承载板平面控制点的线路纵、横向中误差不应大于10cm 2 桩顶及承载板高程控制点的高程中误差不应大于2.5cm 4.3.7支挡结构、边坡防护、防排水结构物及相关工程的测量 放样应符合设计要求,结构尺寸误差、基底及顶部高程误差均不应大于5cm。

4.4竣工测量

4.4.1路基工程竣工后,应进行线路中线贯通测量,查检路基工程平纵断面施工是否满足设计要求。测量内容包括线路水准基点贯通测量、线路中线和路基横断面竣工测量。

4.4.2路基工程及相关工程竣工测量内容应满足竣工图编制和竣工验收的要求,竣工测量采用的坐标系统、高程系统、图式等应与施工测量一致,测量方法和精度与施工测量相同。

4.4.3控制网竣工测量应包括CP0、CPI、CPII基点网复测。施工过程中毁坏、丢失的桩点,竣工测量时应 按同精度内插要求补设。4.4.4线路水准基点竣工贯通测量每2 km水准基点,特殊路基结构等重点工程地段应根据实际情况增设水准基点。

4.4.5线路中线贯通测量以左线为基准进行测量,线路中线上应布设公里桩和百米桩。直线上中线桩间距不宜大于50m曲线上中线桩间距宜为20 m在曲线起终点、变坡点、竖曲线起终点、支挡工程起终点和中间变化点等处均应设置加桩。4.4.6竣工测量应符合下列规定:

1路基横断面间距直线地段宜为50m曲线地段宜为20m 2路基横断面应利用线路贯通测设的中线桩采用全站仪或水准仪进行测量,路基横断面测点应包括路基横断面高程变化点、线间沟、路肩等位置。

3路基横断面竣工宽度不应小于设计宽度;侧沟、天沟的深度、宽度与设计值之差不应大于5c基护道宽度与与设计值之差不应大于10cm 4.4.7地界桩应根据地界宽度测设,直线地段每200m曲线地段每40m

缓和曲线起终点及地界变化处的两侧均应测设地 界桩。

4.4.8路基竣工测量完成后,由竣工测量单位按照高速铁路竣工验收的要求编制竣工测量文件。竣工测量文件应包括下列主要资料: CP0、CPI、CPII控制点,线路水准基点,维护基标,铁路用地界坐标成果及桩点记录。CP0、CPI、CPII控制点,线路水准基点,维护基标桩橛,铁路用地界桩。

3路基竣工平面、纵断面和横断面图。4路基表。5竣工测量报告。地基处理

5.1 一般规定

5.1.1地基处理施工前应熟悉施工图及有关工程地质、水文资 料,收集地下管线、构造物等资料,结合工程情况了解本地区地 基处理经验和类似工程的施工情况。

5.1.2地基处理施工前应核査地质资料,并进行地基处理的各 项工艺性试验。工艺性试验应对单桩承载力或复合地基承载力进 行验证。核查或施工中发现地质情况与设计不符时,应及时反馈 给有关单位。5.1.3地基处理施工场地应合理规划,并根据地质情况、工程 特点等合理选择施工工艺和机械设备,同类地基处理所采用机械 性能应基本一致,否则应分别进行工艺性试验。

5.1.4地基处理施工前应作好临时排水,清除场内杂物、杂草、腐

殖土,并平整场地。

5.1.5地基处理施工前应对地下管线、构造物等制定专项保护 措施并妥善保护,以免损坏。

5.1.6各类运至工地的材料应按相关规定进行验收,并分类堆 放,妥善保管。

5.1.7地基处理施工前应组织施工人员学习和掌握所承担工程 地基处理的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。5.1.8地基处理施工应针对不同的处理形式制定相应监督记录 表格,配备相应人员对影响质量、环境保护、工期等关键工序的 作业内容进行记录、监督。

5.1.9地基处理施工作业应执行《铁路路基工程施工安全技术 规程》(TB10302)的相关规定。

5.1.10桩类地基处理施工过程中,应记录施工设备贯人地层的 反应,出现连续多根桩进入的持力层地质情况与设计不符时,应 提出变更设计。

5.1.11地基处理中模板、钢筋、混凝土施工应符合《铁路混 凝土工程施工技术指南》〔铁建设〔2010〕241号)的相关要求。

5.1.12地基处理施工过程中产生的粉尘、泥浆和噪声等对环境 的污染应符合本指南的相关规定。

5.1.13地基处理已完成路段应做好保护工作。

5.2原地面处理

5.2.1施工前应清除基底表层植被,挖除树根,做好临时排水 设施,排干原地面积水。地基范围内的地下水出露处应按设计要 求处理,并应作好地下水出露位置和处理前、后出水情况的 记录。

5.2.2原地面处理前,应核查地基的地质资料,地基条件与设 计文件不相符时,应及时反馈。

5.2.3原地面坡度陡于1:5时,应顺原地面挖台阶,并碾压密 实。沿线路横向挖台阶的宽度、高度应符合设计要求,沿线路纵 向挖台阶的宽度不应小于2m基岩面上的覆盖层较薄时,宜先 清除覆盖层再挖台阶。

5.2.4原地面为浅层淤泥土或腐植土时,应清除并运至指定 位置。5.2.5原地面表层为松散土层时,应将松土翻挖并整平碾压密 实,质量应符合设计要求。

5.2.6设计要求原地面进行冲击碾压时,其工艺应通过试验确 定,质量应满足设计要求。

5.3换 填

5.3.1换填所用材料应符合设计要求。

5.3.2施工中应核实需换填土层范围、深度及地质条件,换填 范围及深度应符合设计要求。

5.3.3换填施工应做好排水设施,施工前应疏干地表积水,换 填中基坑内渗水应及时排除。

5.3.4换填施工主要工艺应符合下列规定:

1换填土层挖除后,坑底应按设计要求整平并碾压密实。底部起伏较大时宜设置台阶或缓坡,并按先深后浅的顺序进行换填施工。2换填土层采用机械挖除时,应预留保护层由人工清理,其厚度宜为30~50 cm。

3换填部位开挖完成后应及时分层填筑碾压,达到相应压 实标准。

4换填地基施工工艺流程如图5.3.4所示。

5.3.5换填完成后,应尽快进行下道工序施工,并采取措施防 止地基积水下渗。

5.3.6换填弃土应运至指定地点。

5.4砂(碎石)垫层

5.4.1碎石垫层应采用级配良好且不易风化的砾石或碎石,其 最大粒径不应大于50mm,细粒含量不应大于窗10%且不含草 根、垃圾等杂质。

5.4.2砂垫层应采用中、粗砂或砾砂,不含草根、垃圾等杂 质,含泥量不应大于5%;用作排水固结时,含泥量不应大于3%。5.4.3砂(碎石)垫层施工前应进行工艺性试验,确定工艺 参数。5.4.4砂(碎石)垫层施工前应将基底清理、整平并完成排水 系统。5.4.5砂(碎石)垫层施工主要工艺应符合下列规定:

1根据地基处理方式需。要填筑土拱,土拱应设置横向排水 坡’坡度不宜小于4%。

2砂(碎石)垫层施工应分层摊铺、分层压实,填筑质量 应符合设计要求。

3砂(碎石〉垫层分段施工时接头处应做成台阶,上下层 接头应错开2.0m,并应碾压密实。

4砂(碎石)垫层施工工艺流程如图5.4 5所示。

5.4.6砂(碎石)垫层填筑厚度应符合设计要求。

5.4.7砂(碎石)垫层中采用土工合成材料加筋时,其铺设应 符合本指南第6.8.3条的相关规定。

5.4.8复合地基桩顶设置砂垫层、碎石垫层、土工合成材料加 筋垫层时,垫层应与桩头完全密贴。

5.5重锤夯实、强夯及强夯置换

5.5.1重锤夯实、强夯及强夯置换施工前,应按设计初步确定 的夯实参数,在有代表性的场地上进行试夯。通过夯实前后测试 数据的对比,检验夯实效果,确定强夯或重锤夯实的单击夯击 能、单点夯击次数、夯击遍数、夯击时间间隔、夯击点布置以及 强夯置换的单击夯击能、单点夯击次数等工艺参数。

5.5.2强夯置换墩体材料宜采用级配良好的块石、碎石、矿渣 等坚硬粗颗粒材料,粒径大于300 mm的颗粒含量不宜超过总量 的30%。,并应满足设计要求。

5.5.3重锤夯实及强夯施工主要工艺应符合下列规定: 1夯实设备按测量放样位置就位,使夯锤对准夯点位置。2测量夯前锤顶高程。

3夯锤起吊到预定高度,夯锤脱钩自由下落,完成一次 夯击。4按试夯确定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的 夯击。

5换夯点夯击,完成第一遍全部夯点的夯击后,应平整夯 坑,测量场地高程。

6在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍 数,最后用低能量满夯将表层松土夯实达到设计要求。

7重锤夯实及强夯施工工艺流程如图5.5.3所示。

5.5.4强夯置换施工主要工艺应符合下列规定:

1强夯设备按测量放样位置就位,使夯锤对准夯点位置。测量夯前锤顶高裎。

2夯击并逐击记录夯坑深度。夯坑过深而发生起锤困难时 停夯,向坑内回填材料直至与坑顶平齐,记录填料数量,如此重 复直至满足规定的夯击次数及控制标准,完成一个徽体夯击。

3平整场地,用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测 量夯后场地高程。

4铺设垫层,并分层碾压密实。

5强夯置换施工工艺流程如图5.5.4所示。

5.5.5夯锤的重量应按欲加固土层深度、土的性质及夯锤落 距选定,夯锤底面宜采用圆形,直径应符合设计要求。

5.5.6开夯前应检査夯锤质量和落距,确保单击夯击能量符合 设计要求。

5.5.7夯击施工中,因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时平整坑底。

5.5.8重锤夯实及强夯第一遍完成后应在规定的间隔时间后进 行下一遍夯点夯击。

5.5.9地基表面需要满夯加固时,夯点布置应满足搭接面积不 小于1/4。

5.5.10强夯置换夯点周围软土挤出影响施工时,应随时清理并 在夯点周围铺垫碎石,继续施工。

5.5.11强夯置换施打顺序宜由内向外,隔孔分序跳打,逐一完成全部夯点的施工。

5.5.12强夯置换时应逐击记录夯坑深度,测量夯前锤顶高程以 及场地髙程等。

5.5.13重锤夯实及强夯、强夯置换施工应针对振动、噪声制定 相应安全环保措施,按照设计要求采取隔振降噪措施。

5.5.14重锤夯实及强夯加固地基承载力和加固有效深度应满 足设计要求,强夯置换墩长、墩身密实度、单墩承载力及墩间 土的强度应满足设计要求。

5.6袋装砂井

5.6.1砂袋的技术指标应符合设计要求,砂袋进场后应进行验 收并妥善存放,禁止长时间在阳光下暴晒。砂料应采用天然级配 并风干的中、粗砂,不应含草根、垃圾等杂质,含泥量不应大于 3%。5.6.2袋装砂井施工前应在路基范围内填筑土拱,并按设计要 求铺设砂垫层,铺设厚度应符合设计要求。

5.6.3袋装砂井施工主要工艺应符合下列规定:

1袋装砂井打设机具按设计桩位就位。

2用振动贯人法、锤击打入法或静力压入法将成孔套管沉入土中,直至设计深度。

3将砂袋下端放入套管口,徐徐下放至设计深度。4连续缓慢提升套管,直至拔离地面。5袋装砂井施工工艺流程如图5.6.3所示。

5.6.4打设机具成孔套管的内径宜略大于砂井直径,以减少施 工过程中对地基土的扰动。

5.6.5成孔套管上应划出控制标高的刻划线,控制砂井打入长 度符合设计要求。

5.6.6砂袋应防止扭结、缩颈、断裂和磨损,砂袋灌制应饱满 密实。

5.6.7施工中应检查袋装砂井袋口,若砂袋不满,应及时向袋 内补砂。

5.6.8袋装砂井孔口带出的泥土应及时清除,并用砂回填密实。5.6.9砂袋顶部应埋人砂垫层中,埋人长度应大于0.5或符 合设计要求。

5.6.10拔成孔套管将砂袋带出长度大于0.5m时,应重新补打。连续将砂两次袋带出时,应停止施工,査明原因。

5.7塑料排水板

5.7.1塑料排水板技术指标应符合设计要求,滤膜应紧裹芯板 不松

皱。塑料排水板带进场后应进行验收并妥善存放,禁止长时 间在阳光下暴晒。

5.7.2塑料排水板施工前应在路基范围内填筑土拱,并按设计 铺设砂垫层,铺设厚度应符合设计要求。

1塑料排水板插设机具按设计桩位就位。料排水板经导管从管靴穿出底部,与桩尖连接、拉紧,并对准桩位。

3沉人导管将塑料排水板插入至设计深度。

4拔出导管,切断塑料排水板。

5塑料排水板施工工艺流程如图5.7.3所示。

5.7.4塑料排水板与桩尖应连接牢固,桩尖平端与导管靴配合 要适当,避免错缝。

5.7.5塑料排水板在安装及打设过程中不应扭曲,透水膜不应 破陨,防止泥土等杂物进人排水板滤膜内。5.7.6塑料排水板不应接长使用。

5.7.7塑料排水板打人深度应符合设计要求,拔导管将塑料排 水板带出长度大于0.5m时,应重新补打。

5.7.8拔导管带出的淤泥应及时清除,并用砂回填密实,避免 污染外露塑料排水板。

5.7.9塑料排水板顶部应及时埋人砂垫层中,埋入长度应大于 0.5或符合设计要求。5.7.3塑料排水板施工主要工艺应符合下列规定:

5.8真空预压

5.8.1真空预压用密封膜、排水滤管的种类、规格、性能及连 接方

式应符合设计要求。

5.8.2真空预压施工场地应合理布置,加固区域应根据填土高 度、施工设备配套情况进行划分。

5.8.3真空预压施工前应核査地基处理范围内的地质条件,检查是否有透气层。

5.8.4真空预压施工主要工艺应符合下列规定:

1铺设砂垫层,打设竖向排水体。

3开挖密封沟,铺设密封膜。

4安装抽真空装置,连接各系统进行抽真空试验,检査密 封性。5在加固范围内按设计要求设置变形观测点,开始抽真空。7真空预压施工工艺流程如图5.8.4所示。

5.8.5真空管路连接应密封,在真空管路中应回阀和阀门。

5.8.6滤水管应选用合适滤水材料包裹严密,避免抽气后杂物 进人抽真空装置。

5.8.7密封膜铺设时要适当放松,表面不应损坏。

5.8.8密封沟开挖深度应符合设计要求,密封膜顺密封沟铺设,且四周用黏土压实密封。

5.8.9抽真空作业应进行抽真空实验,检查真空预压装置 的布设及密封程度。

5.8.10密封膜上放置沉降板时,应在其上垫一层土工布,防止戳破密封膜。

5.8.11抽真空过程中应观测泵、真空管、膜内的真空度及地表总沉降、侧向位移等。

5.8.12开挖密封沟的弃土应运至指定地点,抽出来的地下水应统一2砂垫层中布设真空管。

6真空预压效果达到设计要求后停止抽真空。

排放。

5.8.13真空预压卸载时间应根据观测资料和工后沉降推算结果,由建设单位组织,设计、施工、监理单位参加,评估单位进行卸载评估,评估通过后方可卸载。

5.9堆载预压

5.9.1堆载预压材料应符合设计要求,不应使用淤泥土或含垃圾杂物的填料。

5.9.2预压土的容重和堆载宽度、高度、坡度应符合设计要求,预压荷载不应小于设计荷载。

5.9.3堆载预压施工主要工艺应符合下列规定:

1堆载应控制加载速率,分层荷载应符合设计要求,保证在各级荷载下路基的稳定性。

2堆载时应边堆土边摊平,顶面应平整。

3堆载过程应采取有效措施防止预压土污染已填筑的路基。5.9.4堆载预压前应制定变形观测设施的保护措施,堆载时应 派专人指挥卸料,观测设施如有损坏应及时恢复。

5.9.5堆载铒程中应按规定进行变形观测并做好观测记录。5.9.6堆载预压卸载时间应根据观测资料和工后沉降推算结果,由建设单位组织,设计、施工、监理单位参加,评估单位进行卸 载评估,评估通过后方可卸载。

5.9.7卸载后路基堆载面应进行清理并达到验收标准,卸载后 的预压材料应运至指定地点堆放。

5.10砂(碎石〉桩

5.10.1砂(碎石〉桩成桩施工宜采用振动或锤击成桩法。振 动成桩法宜采用重复压拔管法,锤击成桩法宜采用双管法。成桩 设备应配置电流表、电压表等仪表。

5.10.2砂桩桩体用砂应选用中、粗砂或砾砂,含泥量不应大于5%,用于排水砂桩的砂中含泥量不应大于3%。

5.10.3碎石桩桩体应选用不易风化的碎石或砾石,粒径宜为 20-50mm,含泥量不应大于5%。

5.10.4砂(碎石〉桩施工前应根据设计、地质及机械等情况,选择有代表性地段进行成桩工艺性试验,确定拔管高度、振密电 流、留振时间、锤击贯入度、分段填砂(碎石〉量、充盈率等 工艺参数,检验成桩效果。

5.10.5振动重复压拔管法施工主要工艺应符合下列规定:

1桩机按设计桩位就位,桩管垂直,桩尖对准桩位,桩靴闭合。2启动振动器,将桩管振动压入土中。

3桩管压到设计深度后,向桩管内投入规定数量的砂(碎石)料。4边振动边拔管,拔至工艺试验确定的高度。

5边振动边下压沉管至工艺试验确定的高度,将砂(碎 石)料挤压密实。

6再一次向桩管内投入规定数量的砂(碎石〉料,重复循环施工至桩顶。

5.10.6锤击双管法施工主要工艺应符合下列规定:

1桩机按设计桩位就位,桩管垂直,桩尖对准桩位,桩靴闭合。2锤击桩管,内外桩管同时沉人至设计深度。3提升内管,投料至外管内。

4放下内管至外管内的砂(碎石〗料面上,提升外管与内 管平齐。5锤击内外管,压实砂(碎石)料。6重复循环施工至桩顶。

5.10.7砂(碎石)桩施工工艺流程如图5.10.7示。

5.10.8砂(碎石〉桩施工应选用适宜的桩尖结构。选用活瓣 桩靴时,砂性土地基宜采用尖锥型,黏性土地基宜采用平底型。

5.10.9振动法施工应控制拔管高度、拔管速度、压管次数、振 密电流、留振时间、填砂(碎石〗量,保证桩体连续、均匀、密实。5.10.10锤击法施工应根据冲击锤的能量,控制拔管高度、分 段填砂(碎石〗量、贯入度,保证桩体质量。

5.10.11砂(碎石〉桩施工时,砂性土地基应从外围或两侧向 中间进行,以挤密为主的桩宜隔排施工;软弱點性土地基宜从中 间向外围或隔排施工。

5.10.12砂(碎石〉桩施工结束后,应间隔一定时间后方可进 行质量检验。

5.10.13砂(碎石〉桩施工完成后应进行桩身质量、桩间土加 固效果、复合地基承载力检验。

5.11灰土(水泥土)挤密桩

5.11.1挤密桩成孔应根据设计要求、成孔设备、现场土质和周 围环境等情况,选用沉管、冲击或取土等方法机械成孔。

5.11.2挤密桩使用的材料应符合设计要求,并按相关规定进行 进场检验。桩体使用的石灰中有效氧化钙十氧化镁(Cao+MgO)含量不应低于50%,粒径应小于5mm,水泥不应受潮、结块,粉煤灰应晾干。柱锤冲扩桩采用砂石作为桩体材料时,材料质量应符合本指南第5.10.2条、第5.10.3条的相关规定。

5.11.3挤密桩所用土的质量应符合设计要求,且有机质含量不应大于5%,土块粒径不应大于15mm,不应含有杂土、冻土或 膨胀土及砖、瓦和石块等。

5.11.4灰土(水泥土)施工前应进行室内配合比试验,确定 施工配合比。

5.11.5灰土(水泥土)应采用机械拌和且随拌随用,并拌和 均匀,色泽一致,无灰团、灰条和花面现象。

5.11.6挤密桩施工前应进行成桩工艺性试验。灰土(水泥土)桩应确定最优含水率、分层厚度、夯击遍数等参数,柱锤冲扩桩应确定锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯填度、夯击次数、总填料量等参数。

5.11.7挤密桩施工主要工艺应符合下列规定:

1成孔机械按设计桩位就位。2成孔至设计深度。3进行孔底夯实或冲击密实。4填料分层回填,夯击或冲击密实。

5挤密桩施工工艺流程如图5.11.7所示。

图5.11.7挤密桩施工工艺流程图

5.11.8挤密桩整片处理施工时,成桩施工宜从中间向外,同排应间隔1~2孔进行;局部处理时,宜由外向内,同排应间隔1~ 2孔进行。5.11.9灰土(水泥土)挤密桩成孔时,地基土的含水率宜接近最优含水率或塑限,土的含水率低于12%,特别是在整个处理深度范围内的含水量普遍很低时,宜对处理范围内的土层进行 增湿。增湿处理应在地基处理前4 ~6 d完成,需增湿的水应通 过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗人处理范围土层中。

5.11.10柱锤冲扩桩加固较深造成柱锤长度不够时,可先挖除 部分土,然后进行冲扩。

5.11.11柱锤冲扩桩冲击成孔接近设计深度时,可在孔内填少 量粗骨料继续冲击,直至孔底被冲击密实。冲击难以成孔时,可 采用填料冲击成孔、二次复打成孔或套管成孔、钻孔等方法。

5.11.12成孔后应及时回填,发生桩孔严重缩颈或回淤时,应填入干砂或粗骨料等材料后重新成孔。

5.11.13回填填料应分层夯击或冲击密实,回填过程中不宜间 隔停顿或隔日施工。

5.11.14挤密桩成桩处理深度内桩间土的处理效果及单桩或复 合地基承载力应符合设计要求,对于湿陷性黄土地基,其桩间土 湿陷系数还应符合设计要求。

5.12搅拌桩

5.12.1搅拌桩施工包括粉体喷射搅拌桩和浆体喷射搅拌桩。施 工时应配置灰(浆)量自动记录仪、桩头切除机械设备。

5.12.2搅拌桩加固料的种类、规格及质量应符合设计要求,进 场时应验证产品质量证明文件,并现场抽样检验,合格后方可使 用。严禁使用受潮、结块、变质的加固料。

5.12.3搅拌桩加固料运输时应封闭覆盖,存放应遮盖、防潮。5.12.4施工前应现场取代表性试样,按设计参数进行室内配比 试验,确定试桩配合比。选择代表性地段进行成桩工艺性试验,确定加固材料掺人量、钻进速度、提升速度、喷气压力、单位桩 长喷入量及喷搅次数等施工参数,检验成桩效果。5.12.5搅拌桩施工主要工艺应符合下列规定:

1钻机按设计桩位就位,把钻头对准桩位,调整钻杆垂直 地面。2启动钻机,待搅拌钻头接近地面时,启动自动记录仪,空压机

送气,预搅钻进。钻至接近设计深度时,宜用低速慢钻。

3钻进至设计深度时,关闭送气阀门,打开送料阀门,喷粉(浆〉。4确认粉(浆)已喷至孔底时,均匀搅拌提升钻头,同时喷粉(浆〉。提升到桩顶标高后,停止喷送。

5重复搅拌至设计复搅深度后再喷送粉(浆)并搅拌提升 至桩顶。

6搅拌桩施工工艺流程如图5.12.5所示。

5.12.6搅拌桩施工过程中应经常检查钻头直径,搅拌钻头直径 磨耗量不应大于10mm。

5.12.7搅拌桩施工应根据成桩工艺试验确定的技术参数进行,操作人员随时记录空气压力、喷粉(浆)量、钻进速度、提升 速度等有关参数的变化。

5.12.8加固料浆液应按试验确定的配合比采用机械拌制,浆液 应随拌随用,配置好的浆液不应离析,供浆应连续。5.12.9钻进过程中,应控制钻杆垂直度。

5.12.10钻头钻到设计深度后应确保粉(浆)到达桩底,严禁在没有喷粉(浆)的情况下进行钻杆提升作业,桩底应原位喷搅一定时间。5.12.11钻头提升至桩顶以上0.2 ~ 0.5 m时方可停止喷粉(浆〉,保证桩头质量。

5.12.12粉体喷射掼拌桩成桩过程中,应保证边喷粉、边提升连续作业。因故缺粉或停工时,第二次喷粉应重叠接桩,重叠长度不应小于1m。

5.12.13浆体喷射搅拌桩施工应确保喷浆连续均匀。因故停浆继续施工时应重叠接桩,重叠长度不应小于0.5 m。

5.12.14搅拌桩因故停喷间歇时间过长,无法接续时,应在原桩位旁边进行补桩处理。

图5.12.5搅拌桩施工工艺流程图

5.12.15钻机成孔和喷粉(浆)过程中产生的废弃物应回收集 中处理,防止污染环境。

5.12.16搅拌桩完成28 d后,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片,在桩身上、中、下取不同深度的3个试样做抗压强度试验。钻芯后的孔洞应采用水泥砂浆灌注封闭。单桩承载力或复合地基承载力应满足设计要求。

5.13旋喷桩

5.13.1旋喷桩施工时应配置喷浆量自动记录仪、桩头切除机械设备。5.13.2加固料、外加剂应符合设计要求,材料进场应验证产品质量证明文件,并现场抽样检验,合格后方可使用。严禁使用受 潮、结块、变质的加固料、外加剂。

5.13.3施工前应现场取代表性试样在室内做配合比试验,确定 浆液配比。

5.13.4施工前应进行成桩工艺性试验,确定加固料掺人比、注 浆量、压力、旋转提升速度等工艺参数,检验成桩效果。对深层 长桩宜根据地质条件分层选择喷射参数,保证成桩均匀一致。5.13.5旋喷桩施工主要工艺应符合下列规定:

1桩机按设计桩位就位,调整钻杆垂直度。2启动钻机成孔钻进至设计深度。3将注浆管插人至孔底。

4注浆管浆液流出喷头后开始提升注浆管,自下而上旋转 喷射注浆。

5喷射施工至桩顶,拔出注浆管。6旋喷桩施工工艺流程如图5.13.5所示。

5.13.6喷射注浆前应检査高压设备与管路系统,管路应畅通并密封良好。

5.13.7旋喷桩施工应根据不同的地质条件选择合适方法成孔,插管时应防止泥砂堵塞喷嘴。

5.13.8旋喷管分段提升作业时宜搭接处理,搭接长度不应小于0.1m0 5.13.9旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1m开始,慢速提升旋喷,旋喷一定时间,再向上慢速提升0.5m,直至停喷面。桩顶和桩

底宜复喷。

图5.13.5旋喷桩施工工艺流程图

5.13.10喷射注浆过程中,应检査注浆流量、空气压力、注浆泵压力等参数是否符合设计要求,并作好记录。

5.13.11配置的浆液应过滤,防止喷射过程中堵塞喷嘴;浆液宜随制随用,旋喷过程中应有防止浆液沉淀的措施。

5.13.12钻机钻杆应匀速旋转、提升,确保桩体连续、均匀。因故停喷后续喷时,喷射搭接长度不应小于0.5m。

5.13.13注浆量不足影响成桩质量时,应采取复喷措施。5.13.14桩顶凹坑应及时以浆液补灌。

5.13.15钻机成孔和喷浆过程中,应将废弃的加固料及冒浆回收集中处理,防止污染环境。

5.13.16旋喷桩成桩28d后,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片,在桩身上、中、下取不同深度的3个试样作抗压强度试验。钻芯后的孔洞应采用水泥砂浆灌注封闭。单桩承载力或复合地基承载力应满足设计要求。

5.14水泥粉煤灰碎石(CFG)桩

5.14.1水泥粉煤灰碎石(CFG)桩施工可根据设计结合现场地质情况选用长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔,应配置桩头切除机械设备。5.14.2水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合设计要求,材料进场应验证产品质量证明文件,并进行抽样检验,合格后方可使用。严禁使用受潮、结块、变质的水泥和外加剂。

5.14.3施工前应按设计参数进行室内配合比试验,选定混合料配合比。

5.14.4施工前应选择具有代表性地段进行成桩工艺性试验,确定混合料施工配合比和辨落度、搅拌时间、拔管速度、振动沉管桩机的终

孔电流等工艺参数。

5.14.5长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工主要工艺应符合下列规定:

1钻机按设计桩位就位,调整钻杆垂直地面并对准桩位中心。2关闭钻头阀门,向下移动钻头至地面开始钻进,先慢后快,钻至设计深度并停钻。

3向管内泵送混合料,钻杆芯管充满混合料后开始拔管。4边泵送混凝土边匀速拔管至桩顶。CFG桩长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺流程如图5.14.5 所示 0

5.14.6振动沉管灌注施工主要工艺应符合下列规定:

1钻机按设计桩位就位,调整沉管与地面垂直。2振动沉管至设计深度。3向管内一次投放混合料。

4投料后留振5~10s,开始拔管,直至桩顶。5 桩振动沉管灌注施工工艺流程如图5.14.6所示。5.14.7 CFG桩在钻进过程中,应控制钻机钻杆(或沉管垂直 直度,其偏差不应大于1%。

5.14.8水泥、粉煤灰、碎石混合料应用搅拌机拌和。坍落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,且拌和时间不应 少于60s。

5.14.9振动沉管灌注施工时沉管至设计深度后应向管内一次投 放混合料,投料后留振5〜10s3方可提升沉管。拔管速率应按试桩确定参数控制,拔管过程中不允许反插。如上料不足,在拔管过程中加料。

图5.14.5CFG桩长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺流程图

5.14.10长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工时,混合料的泵送量、拔管速率按试桩确定的参数进行控制,泵料应连续,不应停泵待料。

图5.14.5CFG桩长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺流程图

5.14.11长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工时,应在混合料充满泵送管路后方可提钻。施工过程中应经常检査泵送压力、弯头 和钻杆状态,防止导管堵塞。

5.14.12 桩施工过程中导管应始终埋入混凝土内1m左右,以防断桩。每根桩的投料量不应少于设计灌注量。

5.14.13振动沉管及长螺旋钻机钻进过程中,每沉1m或电流表值突

变时应记录电流一次,核对地基土层沿桩长变化情况。

5.14.14 CFG桩施工应合理安排打桩顺序,避免后序桩施工对已施工桩的损坏。

5.14.15清理桩间土应采用小型机具配合人工进行,截除桩头应采用切割机械,不应损坏桩体,影响桩的完整性。

5.14.16 桩施工中每工班应制作试件,进行28d抗压强度试验。成桩74d后低应变检测成桩完整性,有疑问时采取钻芯取样观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片。CFG桩处理后的单桩或复合地基承载力应满足设计要求。

5.15混凝土预制桩

5.15.1混凝土预制桩施工应根据地质条件、桩型、桩体承载能 力、施工环境条件等选定沉桩方法及相应机具设备,沉桩方法可采用锤击法、振动法或静力压桩法。

5.15.2混凝土预制桩进场时应进行外观质量检査,并验证质量证明资料,合格后方可使用。桩头损坏部分应截去,桩顶不平时应修切或修垫平整。

5.15.3混凝土预制桩起吊、搬运和堆码时,应根据设计要求确定吊点并防止冲撞损坏。

5.15.4混凝土预制桩应根据设计要求合理配桩,控制接头数量。5.15.5混凝土预制—工前应选择具有代表性地段进行成桩工艺 性織,核对谢他质餅,确定施工工艺和停止沉桩的控制标准。5.15.6锤击沉桩施工主要工艺应符合下列规定:

1打桩机按设计桩位就位。

浅析铁路路基边坡防护技术 篇6

关键词铁路路基;边坡稳定性;防护

中图分类号U213.1文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)032-0092-02

由于高速铁路路基较宽、挖填较大,特别是山区高速铁路,高填深挖较多,加之我国铁路边坡防护研究起步较晚,很多问题有待进一步研究和探索。因此,必须提高路基的设计标准、严格控制工程质量,从而保证提供一个稳定可靠的下部基础。

1边坡稳定性分析的方法

边坡稳定性分析,是一个相当复杂的问题,下面介绍这两种边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定分析的方法。

1.1直线破裂面法

所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面,能形成直线破裂面的土类包括:均质砂性土坡透水的砂、砾、碎石土。在断面上近似直线。这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。图1表示某边坡示意图,坡高,坡角b,土的容重为,抗剪强度指标为φ。倾角为a的平面AC面为土坡破坏时的滑动面,ABC为滑体。

图1直线破裂面边坡受力示意图

由图中看出滑体ABC重量为W,下滑力为T和由土的抗剪强度产生的抗滑力T分别为:T=WSina

T=Wcosatanφ+cL

此时边坡的稳定程度和安全系数可用抗滑力与下滑力之比来表示,即:

Fs=T’/T=(Wcosatanφ+Cl)/WSina

为了保证边坡的稳定性,值一般不小于1.25,特殊情况下可允许减小到1.15。

1.2圆弧滑动法

根据大量的观涓表明。粘性土自然山坡、人工填筑或开挖的边坡在破坏时,破裂面的形状多呈近似的圆弧状。粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两个组成部分。由于粘聚力的存在,粘性土边坡不会像无粘性土坡一样沿坡面表面滑动。根据土体极限平衡理论,可以导出均质粘性边坡的滑动面为对数螺线曲面。形状近似于圆柱面。因此,在工程设计中常假定滑动面为圆弧面。图2表示一均质粘性土坡。AC为可能的滑动面,O为圆心,R为半径,土的容重为γ,抗剪强度指标为c、φ。

图2圆弧破裂面边坡受力示意图

假定边坡破坏时,滑体ABC在自重w作用下,沿AC绕O点整体滑动。滑动面AC上的力系有:促使边坡滑动的滑动力矩Ms=Wd;抵抗边坡滑动的抗滑力矩包括又粘聚力产生的抗滑力矩Mr=cACR,此外还包括由摩擦力所产生的抗滑力矩,这里假定φ=0。边坡沿AC的安全系数Fs为:

Fs=抗滑力矩/滑动力矩=Mr/Ms=Cacr/Wd

上式为整体圆弧滑动计算边坡稳定的方法,适用于。

2边坡加固与防护技术

铁路路基是铁路工程的重要组成部分,是承受轨道和列车荷载的基础。它的稳定和安全将直接影响今后长期运营的安全与效益,而路基这种土工结构物的工程性质极为复杂,其强度与稳定性受多种因素的影响与制约。对土质路基来说,为尽可能减少运营的养护维修工作量,重视加强路基防护工程十分必要。尤其应当重视路基的一些薄弱部位,如路肩、坡脚,与桥台连接地段的边坡、高边坡,以及位于风口等处路基的防护工程。

对构成路基的填筑土,在勘测过程中,除认真选择填料外,还必须掌握其土质特征与工程特征,合理进行设计与施工。对于用粉质黏土做路基的填筑土,虽符合路基设计规范对填料的要求,但其土质学特征表明:此种土有结构松散、水稳性较差的不利工程特征,设计和施工均应克服其不利的方面。虽然路堤填筑密实度大部分满足了规定要求,但抽样试验资料表明,填土孔隙体积大,土质结构松散而不紧密。因此,适当提高压实标准是必要的。

对土质路基来说,植物防护虽是一种经济、简便且符合生态环境要求的工程措施,但在这种粉粒含量较高而黏土含量少的边坡上种草或紫穗槐,其初期难以立即对坡面发挥防护作用。尤其是在目前路基边坡碾压的施工技术问题未能得到妥善解决之前,单靠一般的植物防护措施尚难以保证路堤边坡在集中雨水冲刷下的稳定。应根据各填料的特征采用植物防护与其他防护措施相结合的方法,确保植物生长初期不受破坏。

在人口稠密、人均耕地较少的平原地区修筑铁路,宜采用集中取土,尽量避免两侧取土。低填路堤采用两侧取土时,取土坑深度应考虑当地地形及有关农田灌溉引起的地下水位上升的影响。施工中严禁超挖,注意桥涵与当地沟(或渠)及取土坑的衔接,保证排水设施畅通。

重视加强站场排水。站场一般路基面较宽,受水面较大,大量实践表明,站场土质路基是水害的薄弱地段。故应根据填筑土的土质特征与降雨特点,加强股道间、股道与站台间的排水工程设施,避免水流下渗潜蚀或冲刷路基。

平原地区普遍存在排水沟(或取土坑)积水问题,为保证路堤坡脚的长久稳定,应适当加宽路堤的护道宽度及放缓取土坑内侧边坡坡度。

在当前的铁路工程中,对于路堑边坡采用的加固形式很少,目前在其它岩性边坡中逐渐兴起岩土锚固技术在边坡加固中还鲜有采用。

3工程实例

3.1预应力锚索框架

根据不同地层与地形情况,边坡坡率采用1:0.5;1:0.75;1:1三种坡率,分级高度采用8m、10m两种,分级处设置边坡平台,一般宽2.0m。

预应力锚索框架每片框架设上、下两排锚索,由2根横梁和2根肋柱连接组成,在结点处设置预应力锚索,锚索孔径130mm,锚索长度、设计拉力、锁定荷载、钢绞线束数、锚索下倾角等根据计算确定。预应力锚索设计图见图3。

图3预应力锚索设计示意图

框架梁截面尺寸0.6m×0.5m,横宽0.6m,肋柱横向间距3米(每片横向间距6m),框架梁嵌入坡面20cm,框架内M7.5水泥砂浆砌片石镶补,浆砌片石厚度为30cm,预应力锚索框架设计图见图4。

施工时先施工锚索再施工框架,注浆材料用M35水泥砂浆,水灰比0.40-0.45,砂浆体强度不小于35MPa,待框架砼强度达到设计强度的80%、砂浆体强度达到设计强度后方可进行锚索张拉。

框架采用C30砼浇注,由两根竖肋和两根横梁为一片,施工时一次浇注而成,两片之间预留2cm宽伸缩缝,缝内用浸沥青麻筋填充,待锚索张拉锁定后用C30砼封锚。

3.2锚杆框架

根据不同地层与地形情况,边坡坡率采用1:0.5;1:0.75;1:1三种坡率,分级高度采用8m、10m两种,分级处设置边坡平台,一般宽2.0m。

每片锚杆框架宽度6m,由3根横梁和2根肋柱连接组成,肋柱间距3m,横梁、竖肋截面尺寸为0.3m×0.4m。框架梁嵌入坡面10cm,内浆砌片石镶补,浆砌片石厚度为30cm。锚杆框架设计图见图5。

框架结点处设置锚杆,锚杆孔径110mm,锚杆采用Φ28钢筋,锚杆长度、锚杆下倾角、等根据计算确定。锚杆注浆材料用M35水泥砂浆,水灰比0.40~0.45,砂浆体强度不小于35MPa。框架采用C30砼浇注,每片框架施工时一次浇注而成,两片之间预留2cm宽伸缩缝,缝内用浸沥青麻筋填充。

3.3预应力锚索桩板墙

当桩前地基地基系数低、湿陷性强烈的时候,于桩前一定范围内采用旋喷桩对地基进行加固,以消除地基湿陷性、提高地基系数。

为了收坡和加固边坡坡脚,在路肩外侧设置抗滑桩,桩身直立,桩顶高出侧沟平台8-10m,桩中心对应间距一般6m,抗滑桩桩长16-24m,截面尺寸一般2m(桩宽)×3m(桩高),桩身采用C30钢筋混凝土浇注。抗滑桩桩间挂C30钢筋混凝土挡土板,板宽5m,厚0.3m,板后设置0.3m厚砂砾反滤层。桩头设1-2孔锚索,锚索孔径130mm,锚索长度、设计拉力、锁定荷载、钢绞线束数、锚索下倾角等根据计算确定,预应力锚索设计图见图6。

4结束语

总之,随着经济的迅速发展,高速铁路等大量工程项目建成或正在建设,在建设过程中会产生各种类型的边坡,这些边坡质量成为影响道路营运的主要因素。因此,如何设计经济、安全可靠的边坡工程和分析评价天然边坡的稳定性,其重要意义显得越发突出。搞好铁路建设,确保路基边坡稳定,安全,搞好环境保护,要深入了解现场,针对不同的工程土质,水文,气候等特点设计灵活的防护形式,并加强施工管理,这样才能确保铁路建设安全快速的发展。

参考文献

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[3]杨军.边坡稳定性分析方法综述[J].山西建筑,2009,04.

[4]朱建民.平原区高速铁路填方路基边坡防护设计探讨[J].河北交通科技,2007,04.

[5]李瑞梅.铁路路基边坡滑坡的产生原因与防范对策[J].中国新技术新产品,2009,05.

高速铁路路基过渡段施工问题 篇7

关键词:铁路路基,设计施工,桥梁结构

1 主要概况

高速铁路路基与桥梁、横向结构物等之间的连接一直是铁路路基的一个薄弱环节, 由于路基与桥梁、横向结构物等刚度的差别较大而引起轨道刚度的突变, 但由于二者的沉降结构不相符, 因此会而导致轨面不平顺, 从而引起列车与线路结构的相互作用叠加, 影响线路的稳定, 影响列车的高速、安全、舒适运行。

2 高速铁路路基过渡段设计

2.1 路桥过渡段

路堤与桥台连接处应设置过渡段, 采用沿线路纵向倒梯形过渡形式。过渡段的填料采用水泥稳定级配碎石 (掺加3%P·042.5水泥) , 过渡段范围内基床表层级配碎石掺5%P·042.5水泥 (见图1) 。

2.2 路堤与横向结构物过渡段

(1) 当横向结构物顶面填土高度不大于1.0m, 采用沿线路纵向倒梯形过渡形式, 过渡段的填料采用水泥稳定级配碎石 (掺加3%P·042.5水泥) , 横向结构物及两侧20m范围内基床表层级配碎石掺5%P·042.5水泥 (见图2) 。

(2) 当横向结构物顶面填土高度大于1.Om, 在横向结构物侧面设置沿线路纵向倒梯形过渡形式的过渡段, 过渡段的填料采用水泥稳定级配碎石 (掺加3%水泥) , 横向结构物及两侧20m范围内基床表层级配碎石掺5%P·042.5水泥 (见图3) 。

(3) 当横向结构物与线路斜交时, 过渡段斜交正做, 即沿线路方向结构物与路基两交点问路基采用级配碎石 (掺3%P·042.5水泥) 填筑, 然后设置标准的正交过渡段。

2.3 路隧过渡段

土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接处, 应在路堑基床范围内设置过渡段, 采取掺人5%水泥的级配碎石渐变过渡, 过渡段长度不小于20m (见图4) 。

2.4 路堤与路堑过渡段

(1) 当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时, 在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶, 台阶高度0.6m左右, 并在路堤一侧设置过渡段 (见图5) 。

(2) 当路堤与路堑连接处软质岩土或土质路堑时, 顺原地面纵向挖成1∶2的坡面, 坡面上开挖台阶, 台阶高度0.6m左右, 开挖部分填筑要求同路堤 (见图6) 。

2.5 半填半挖过渡段

在半填半挖地段, 路堑部分基床底层范围内挖除换填与路堤相同且符合基床底层要求的填料 (并设置4%向外排水坡) , 路堤部分顺原地面挖台阶, 台阶高度不小于0.6m (见图7)

3 过渡段施工

3.1 一基底处理、基坑回填

(1) 过渡段施工前, 对过渡段施工范围进行放样。渡段范围内的原地面应进行碾压密实, 原地面松散的应进行挖除换填;

(2) 桥台台后及横向结构物基坑采用C15砼回填, 回填前清理基坑中的松散土。按设计要求桥台台后采用无砂砼预制块砌筑渗水墙, 并在渗水墙底部埋设1~100mm软式透水管, 涵洞提前做好防水层和纤维砼保护层。

3.2 测量放样、埋设沉降观测桩

采用全站仪进行放样, 按照设计要求放出沉降观测桩位置, 进行埋设沉降观测桩。测量出地面标高, 按标高计算过渡段尺寸, 用石灰线洒出过渡段填筑范围。

3.3 混合料摊铺、碾压

(1) 摊铺前用全站仪测放出填筑线, 并在台背上划出压实线;

(2) 混合料的生产。根据试验确定的配合比进行集中搅拌, 在搅拌现场, 集料、储备应分类存放、相互隔开, 并派有经验的试验人员控制混合料拌和时的含水量和各种材料的配比, 随时抽查配比情况并记录, 发现异常要及时调整或停止生产。水泥剂量和含水量应按要求的频率检验并做好记录;

(3) 采用平地机进行摊铺, 摊铺时, 松铺厚度按33cm控制, 确保压实厚度不大于30cm。台后2m范围由于压路机不能碾压, 松铺厚度按16cm控制;

(4) 路桥过渡到段与相邻路基、桥台锥体填筑按水平分层一体同时施工, 使其衔接良好。一般先填筑过渡段两侧包边土, 然后填级配碎石;

(5) 严格控制过渡段填筑厚度。在桥台上用油漆画出层厚, 15cm一小格, 30cm一大格, 根据长度算出需要的级配碎石的方量, 并做好虚铺厚度检测, 以便控制填筑厚度;

(6) 摊铺后要立即碾压, 碾压时纵向轮迹重叠不小于0.4m, 横向衔接处塔接长度不小于2m;碾压中控制好含水量是能否压实的关键, 一般控制在最佳含水量, 最易达到碾压标准。压路机先静压1遍, 弱振2遍, 强振2遍, 最后静压1遍收光, 要防止碾压遍数不足, 又要防止出现过剩压实;

(7) 水泥混合料从拌合至碾压成型, 时间控制在2小时之内。压路机大面积压实后对台后压路机碾压不到位的地方, 采用平板打夯机进行夯实。挖出台背没有碾压到的混合料, 人工摊铺, 松铺厚度控制在18cm, 便于平板打夯机能夯实。过渡段施工工艺框图 (见图8) 。

4 过渡段施工控制要点

(1) 路基过渡段大面积施工时, 应严格按照试验段取得的施工工艺参数进行施工, 控制好工艺流程、松铺厚度、表面平整度、施工含水量、压实遍数、配套机械、填筑速度、检测方法等;

(2) 施工中工序要安排得当、合理, 级配碎石掺水泥填筑2h内, 要进行完压实工艺;

(3) 采用网格法铺料, 第一层松铺厚度控制在30cm左右, 其上松铺厚度宜控制28~32cm, 填料表面平整度满足设计及《客运专线铁路路基工程施工技术指南》规定后, 再进行碾压;

(4) 路基填筑严格采用方格网控制填料量、以控制摊铺厚度, 在施工过程中要消除粗细集料离析“窝”或“带”现象。出现粗细集料“窝”或“带”现象时, 采用人工或机械进行现场掺拌, 确保填料的均匀性和质量, 碾压过程中, 严禁表面有弹簧、松散、起皮等现象发生;

(5) 控制好边角压实质量, 压路机碾压不到位时采用人工冲击夯夯实。对于填筑压实质量可疑地段, 应视情况增加检验的点数, 分析原因, 采取处理措施。

(6) 加强试验检测过程控制, 严格按照设计和规范要求进行各项指标检测, 并配备足够的检测人员以缩短检测时间;

(7) 路基填筑过程中重视沉降观测工作, 根据预先埋设的沉降观测器件按设计和规范要求的观测频率认真开展沉降观测工作, 根据沉降观测结果控制填筑速度。沉降观测管周围及边角地带, 压路机碾压不到的地方采用小型振动冲击夯进行振动夯实;

(8) 路基填筑前进行接口交底, 避免出现反开挖施工影响路基质量;

(9) 本地区降水较多, 在路基填筑过程中临时与永久相结合做好排水工作, 已施工的路基表面应在雨前及时采取覆盖 (彩条布、塑料薄膜等) 和防护措施防止雨水浸淋, 以免影响压实质量和填筑速度。

5 结语

高速铁路路基CFG桩基分析 篇8

关键词:CFG桩,高速铁路,路基处理

所谓C FG桩是指将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥等通过加水进行搅拌, 在成桩机械的作用下, 进一步制成可变强度的承重桩, 在施工过程中, 通过对水泥掺量及配比进行适当的调整, C FG桩强度等级最高可达C 25, 最低强度为C 15, 并且不用计算配筋, 同时其掺和料也比较广泛, 例如工业废料、粉煤灰等都可以作为掺和料, 进而可以有效降低施工成本, 为此可以将其应用到高速铁路路基施工中。

1 施工前准备工作

在对高速铁路路基C FG桩基进行施工前, 需要对施工现场的实际情况, 以及路基的工期要求等因素进行综合分析, 进一步确定长螺旋钻机的数量。如果施工现场没有建立混凝土拌和站, 在这种情况下, 需要通过当地商品混凝土拌和站购买桩体混合料。在施工前, 为了确保施工质量, 需要将混凝土拌和技术标准、配合比, 以及相应的设计要求等提供给商品混凝土拌和站, 并且在混合料搅拌过程中, 需要安排专人对原材料的质量、混合料的拌合情况进行监督, 在一定程度上确保拌制的混凝土达到相应的拌合要求。

2 调试机械

当钻机等机械设备运到施工现场后, 需要校正钻机, 同时调整钻杆的垂直度, 将钻孔尺寸标记在钻架上, 钻杆的垂直度偏差控制在1% 。施工现场的机械设备调试好后, 即可按照要求进行钻孔施工。

3 钻孔

在开始钻孔前, 需要将钻头的阀门关闭, 同时将钻杆下放到钻头与地面接触, 这时启动钻机开始进行钻进施工。在钻孔过程中, 按照先慢后快的顺序进行钻进。在钻进时, 如果出现钻杆摇晃或者钻进较为困难时, 在这种情况下, 需要降低钻进速度。当钻孔深度达到桩长的预定高度时, 需要在钻机塔身相应的位置做好标记, 以此为依据进一步控制桩长。在钻孔提钻过程中, 需要对地质情况进行记录并做好留样工作, 同时样品与设计的地质情况进行对比。

4 混合料的灌注

高速铁路路基C FG桩成孔达到设计的标高后, 需要停止钻进施工, 同时灌注混合料。在对钻孔灌注混合料之前, 需要检查桩体混合料的坍落度, 混合料经检查合格后, 通过高压输送泵灌注混合料, 对于混合料的泵送量, 通常情况下需要依据试桩确定的数量, 在泵送混合料的过程中, 不得出现停泵待料的现象。在灌注混合料的过程中, 需要按照设计的灌注量对每根高速铁路路基C FG桩进行投料。

5 成桩

在高速铁路路基C FG桩成桩过程中, 必须确保成桩的连续性, 避免出现中途停机的现象, 否则会影响成桩质量。灌注完C FG桩后, 已施工的部位严谨车辆驶入, 防止造成断桩。为了确保混合料的灌注量与设计灌注量相互吻合, 需要对每根C FG桩的投料量进行检验。

6 拔管

当钻杆芯管充满混合料后, 按照2~3m /m in的速度进行拔管。

7 渣土的清理

高速铁路路基C FG桩施工完毕后, 当混合料初凝后, 开始清理钻碴土, 在清理渣土的过程中, 不可损伤设计桩顶标高以上的桩身, 同时不能清理桩间土。完成碴土清理工作后, 通过人工的方式对保护土层进行开挖处理, 在开挖过程中, 不得超挖和扰动基底土。

8 解除桩头

清理完保护土层后, 对桩顶设计标高以上的桩头进行截除处理, 在截桩过程中, 对于同一水平面上的成桩, 一般在七天后通过人工的方式, 利用圆盘锯对成桩进行环切处理, 为了确保成桩质量, 不得使用机械挖除桩头。在对桩头进行剔除操作时, 沿着成桩四周用切割机进行切割处理, 与设计桩顶标高相比, 切割位置要略高些, 在切除桩头后, 通过人工方式凿平桩顶。

9 检测成桩质量

对于高速铁路路基C FG桩的成桩质量, 通常情况下按照建设单位下发的文件要求, 对C FG桩的成桩质量进行检测。

10 钢筋垫层施工

1) 在C FG桩施工时, 需要铺设碎石垫层, 并且碎石垫层的厚度控制在60cm , 同时将两层高强度的土工格栅铺设到垫层中。2) 利用机械铺设碎石垫层, 在铺设过程中, 需要人工配合, 同时利用机械进行碾压处理。对铺设的碎石垫层进行整平处理, 按照施工的规范要求设置碎石垫层的厚度和密实度。3) 利用人工铺设土工格栅, 土工格栅铺设操作前, 在铺筑层按照土工格栅的幅宽划出白线, 同时将格栅的端部利用铁钉进行固定处理。向前拉铺格栅缓缓, 土工格栅每铺10 米需要通过人工的方式进行一次拉紧和调直处理, 直至铺完一卷格栅。4) 在铺设过程中, 一般以卷长为单位, 格栅与格栅之间的搭接长度控制在15cm , 同时利用铁钉、木楔等对搭接层进行固定处理。5) 铺筑碎石层时, 通过现场试验的方式, 确定压实的遍数和含水率。在铺筑过程中, 采用自卸汽车进行运料。6) 为了防止日光暴晒造成老化, 铺设完土工格栅后, 需要尽快填筑碎石垫层。

11 控制成桩质量的措施

在高速铁路路基C FG桩施工过程中, 为了提高成桩质量, 一般从以下方面着手:

1) 施工现场, 利用坍落度筒检测混合料的坍落度, 并且每台班抽样检验次数不少于3 次。2) 灌注混合料时, 要求每台班制作1组试件, 在对试件进行28天标准养护后, 检测抗压强度。3) 按照正方形进行布桩, 为了确保桩位位置的精确性, 一般利用全站仪进行放样, 同时做好标识。4) 对于每根C FG桩的投料量, 一般通过料斗进行现场计量, 确保灌注量不少于设计量。5) 在对每根C FG桩进行施工前, 需要测量钻杆的实际长度, 并将钻孔深度的标尺标记在钻架上, 在一定程度上确保C FG桩实际长度满足相应的设计要求。6) 通过低应变试验的方式检测桩身的质量和完整性。7) 在进行截桩操作时, 一般采用人工凿除的方式, 最大限度地确保桩头顶面的光滑性、平整性。8) 在试桩完成28 天后, 按照建设单位下发的文件要求, 对C FG桩身质量进行检测。

参考文献

[1]陈凤英.CFG桩复合地基在哈大高速铁路王岗路基段的应用研究[D].哈尔滨工业大学, 2014.

[2]张照华.高速铁路深厚软土层中CFG桩板路基沉降预测方法研究[D].西南交通大学, 2011.

高速铁路路基沉降观测及技术研究 篇9

在经济建设飞速发展的今天, 我国目前修建大量高速铁路工程已经成为必然趋势对于我国铁路交通事业发展的, 建设高速铁路逐渐成为铁路工程建设中重要组成部分。与普通速度下的列车相比, 高速铁路列车的行驶速度是普通列车行驶速度的两倍以上, 不平整的地基、轨道对高速行驶的列车会引起更为严重的列车振动, 对列车中休息的旅客也会造成不舒适的感受, 甚至会导致列车脱轨, 造成严重的灾难后果, 给旅客的人身安全带来危险。可见, 轨道的平整性对于高速铁路工程来说就显得尤为的重要, 所以在高速铁路工程建设中对轨道平整性要求得更为严格。在修建高速铁路工程中路基作为其中的一个重要部分组成, 路基承担作为列车荷载结构和轨道荷载的基础, 是保证轨道平稳性的依据, 是高速铁路线路工程中关键所在。

观测路基沉降是一个技术管理的重要项目工程对于设计与施工在高速铁路工程建设中, 竣工后严格的沉降控制也是高速铁路设计和施工技术研究的一个重要特点, 也具有更为深远的重要意义对于高速铁路工程建设实现项目整体的质量。在建设高速铁路工程中作为基础是路基, 并且它也是最薄弱、最不稳定的环节在高速铁路线路工程建设中, 因此对高速铁路建设必须进行路基沉降加以防治。

下面本文将对高速铁路路基沉降一些观测的技术要求进行具体说明的和详细的阐述。

2 沉降的原则设置和内容监测

原则设置:监测沉降以中心路基为重点, 其包含监测路基沉降面, 监测沉降基底, 监测沉降本体路堤、监测沉降深厚层分层的第四系地层, 其他监测软土和松软土地段的位移水平路基堤等。

内容监测:监测路堤及浅挖沉降路基面的路基、监测沉降基底、监测沉降本体路堤、监测过渡段变形不均匀, 监测松软土地基水平地段路堤的位移、监测位移垂直, 监测应力格栅土工、应变等。

3 路基沉降观测的工作原理与观测方案

3.1 观测沉降路基的工作原理。

水准基点是观测沉降的依据, 水准基点即高程在不变的情况下, 定期求出其高程的测出监测点相对高差及水准基点相对的高程, 即可得高程不同期间监测点加以比较的高程的规律及大小变化。

3.2 设置断面观测原则。

路基沉降工程变形观测是以观测路基沉降面和观测沉降地基为主的, 根据地基不同的条件, 结构不同的部位等情况具体设置观测沉降路基断面。应及时对观测断面进行改善或提高同时对施工过程中地形的掌握、变化地质的情况进行了解。一般断面观测沉降沿线路方向的间距小于50m;可放宽为100m条件均匀良好路堤地基的且对条件地基平坦而且良好均匀地势的路堑、高度填方不大于5m。应进行断面加密对于较大地段、地质、变化地形条件, 间距一般小于25m, 可进行沉降断面观测设置在点附近的变化处, 更为准确的反映出真实沉降差异的变化。应大于2个断面观测在沉降一个单元观测 (路基连续观测沉降为一区单元段) 。应布设大于1个观测横向断面对于横向地层变化厚度大于1:5或地形坡度横向的地段。

3.3 设置观测点原则

3.3.1分析各项目观测的综合数据有利于看护观测点, 观测统一集中, 观测频率, 同一在横断面上进行各部点位观测。3.3.2在最便于位置观测且能反映特征沉降上埋设观测沉降点, 为了路基能够反映出准确的沉降情况。在不失去观测意义上连续进行观测, 由于施工而遮挡或损坏的观测点要特别的加以保护。3.3.3观测水准路线的路基应遵照国家要求二等水准精度的测量进行水准路线应是附合的。

3.4 方法观测。

3.4.1观测剖横面沉降方法。进行观测横剖面沉降时应采用水准仪和横剖仪。观测每次时, 应先测出位于一侧横剖面管的高程观测桩顶用水准仪, 通过放置在观测桩顶的横剖仪进行初值测量, 然后进行各测点的测量工作用横剖仪。车站每2.0m进行一个点量测, 间区内间距测点3.0m左右。3.4.2观测板沉降方法。沉降观测板测杆顶面高程测点可通过采用水准方法测量得到, 根据精度测量需求和效率定期进行。应套一个测量专用帽在测杆头上以用于沉降观测板。刚好以测杆套入为宜作为测量帽下部, 以一半中心为球型的测点作为测量帽上部。在测杆接高高程测量的同时应进行接高沉降板测的测量工作。3.4.3观测路肩桩沉降方法。测量按精度和频次要求采用测量水准方法定期对路肩和桩顶面进行高程点观测工作。3.4.4观测边桩位移方法。根据精度测量需求和效率采用水平方法观测位移定期进行位移和边桩位移水平观测工作。

4 技术观测要求

4.1 采集数据与要求的处理。

高速路基铁路在进行观测沉降时, 人员观测注意一定要对数据进行各项的综合采集并且具体实时处理, 初测值和测量后期的初测与结果之间的值差要被准确特别记录, 对项目工程所在沉降路基的规律基本进行全面掌握。人员在进行观测沉降路时, 外业测量通常采用卡NA2水准仪数字和水准尺条码、保证设备精确, 仪器一定要在无故障下进行测量往返全线使观测的结果达满足规范要求的精度, 为出现防止漏记、错记的现象由多人共同进行记录数据。人员观测要把铁路高速设计项目和施工要求实际相结合后在进行综合处理观测各类数据, 通过位移观测差值与观测初始位移, 进行所在项目地累积沉降量准确计算, 计算机进行自动化处理测量的原始数据, 根据其结果绘制出地质位移沉降曲线、曲线图等, 为以后在铁路高速设计项目和施工中使用。

4.2 要求精度。

达到水准测量二级标准的应该有监测沉降桩、板沉降、沉降边桩等所有测量标高, 都应该达到1mm的精度测量要求;应采用测水准测量的方法进行路基沉降观测使其精度达到1.0mm, 取位读数精确到0.01mm;测距观测位移误差应为3mm;水平角方向误差观测应是2.5″, 进行边桩位移测量应该使用全站仪或经纬仪。应按照测量导线边长技术要求观测水平距离并取其毫米位.观测水平距离和竖直角时各进行2测回。

结束语

我国为了满足建设工作在铁路高速工程的需要发展, 加强技术观测的应用与管理是极为重要的对于沉降路基, 确保建设高质量铁路、运营正常, 同时也是铁路延长使用寿命的必要条件, 研究铁路高速路基观测技术沉降控制的要点, 对路基的观测沉降的基本方法、观测原理、控制技术要点等内容进行了详细阐明, 确保铁路高速测量路基工作观测及质量沉降具有一定的意义借鉴对于具体实施。

摘要:结合路基沉降在高速铁路工程建设中所起的必要作用, 对高速铁路路基沉降观测的布设方案和技术应用进行具体的阐述, 详细介绍了路基沉降观测的技术方法及技术要点, 以保证施工工程的质量、安全运营及延长工程的寿命使用, 为在以后路基沉降工程的测量工作中提供重要的参考依据。

关键词:高速铁路,路基沉降观测,方法

参考文献

[1]陈永奇.变形观测数据处理[M].北京:测绘出版社, 1988.

[2]王春生, 王明江.高速铁路软土路基沉降观测的程序和方法[J].筑路机械与施工机械化, 2006, 23 (3) :52-53.

[3]郝令涛, 张子明.浅析高速铁路路基沉降影响[J].中国高新技术企业, 2009, 14 (2) :66-67

[4]京沪高速铁路线下工程沉降变形观测与评估实施细则[S].2008, 10.

高速铁路路基施工质量检测与控制 篇10

关键词:高速铁路,路基,质量检测,质量控制

1 高速铁路路基施工质量检测方法

1.1 压实系数K

1930年美国工程师Proctor通过试验首先提出。由于传统的环刀法、灌砂法及注水法测定填土密度的方法需要测定其含水率, 而测定填土含水率的烘干法从试验到得出结论需要时间很长, 与现代化高效率的施工碾压机械常常发生矛盾, 并且受外界因素的影响较大。为此, 利用微电子技术, 通过放射性元素 (射线和中子射线) 测量填土的密度、含水率的仪器自70年代产生, 即核子湿度密度仪。该方法能在现场快速、方便地测定填土的密度和含水率, 能满足现场填土压实系数K快速、无损检测的要求, 具有操作方便、明显直观、非常适合于配合路基填土施工, 但由于其精度问题, 常常与传统方法配合使用。

1.2 CBR值

在既有道路的使用中发现, 在交通荷载作用下, 公路垫层石碴有可能被压人下覆的填土层中, 从而使路基面损坏, 因此, AASHTO首先提出了加州承载比试验 (CBR1) 。它是将规定尺寸 (直径5cm) 的探头贯入土中, 在一定的贯人深度时, 以其对应的荷载程度和CBR基准比较, 来确定地基承载能力的相对值。对铁路而言, 由于现场CBR试验的探头尺寸与道碴的尺寸相近且探头贯人土中的过程与道碴在列车荷载作用下挤陷入基床表层的现象相似, 因此, 将CBR试验作为铁路路基施工质量的检测手段是比较合理的。

1.3 地基系数K30

根据文克勒的理论, 地基系数是表征弹性层状地基的刚度和变形性质的一种参数。它的值不仅与土的性质有关, 而且也与荷载面积大小、形状、加载方式有关。当确定了荷载面积、尺寸、加载方式后, 便可测试各种地基在标准下沉量时的地基系数值。地基系数K30就是采用直径为30cm的荷载板进行试验时, 用单位面积压力除以荷载板相应的下沉量, 计算时选用的沉降量为0.125cm。日本最早使用地基系数K30进行路基填土压实控制, 我国从大秦线开始使用, 目前地基系数K30已列入铁路路基规范要求。

1.4 动弹性模量E

动态变形模量测试仪的工作原理主要是利用落锤从一定高度自由下落在弹簧阻尼装置上, 再经Φ300mm承载板在填土面产生符合列车高速运行时对路基面所产生的动应力, 使填土面产生沉陷。通过测试冲击荷载的大小, 一定填土面范围的动变形来求算路基土层的动弹性模量E。沉陷值越大, 被测点的承载力越小, 则动弹性模量E越小;反之, 沉陷值越小, 被测点的承载力越大, 动弹性模量E越大。

德国于1997年开始以动弹性模量E作为高速铁路路基压实标准, 日本也早已开始对动弹性模量进行研究。目前, 国内外广泛采用的是德国产HMPLFG型动态变形模量测试仪 (亦称轻型落锤仪) 。

2 高速铁路路基施工质量控制方法

2.1 路基土料控制

路基主要是由土、石填筑而成, 路基质量的好坏, 路基填料是基础。根据《铁路路基设计规范》填料按外形分为岩块、粗粒土、细粒土;按性质和适用性分为下列五组填料:

A组——优质填料。包括硬石块、级配良好和细粒土含量小于l5%的漂石土、卵石土、碎石土、圆粒土、角砾土、粗砂、中砂。

B组———良好填料。包括不宜风化的软块石 (胶结物为硅质和钙质) , 级配不良的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土、砾砂粗砂、中砂, 细粒土含量在l5%~30%的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土和细砂、黏砂、砂粉土、砂粘土。

C组———一般填料。包括易风化的软块石 (胶结物为泥质) 、细粒土含量在30%的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾士、角砾土、粉粘土。

E组———严禁使用的劣质填料, 包括有机土。

选择土源场地应对其地形、地貌、土性及地下水等情况进行详细调查。土源场地应选择在地下水位底、含水量适中, 土的类别高、性质好的地方。当初步选定一个土源场地时, 取代表性土样送试验室做土工试验。根据规范规定, 路基基床以下部位应选择C组及以上填料, 基床以上部位宜选用A组或B组填料。通过试验确定土的类别和等级, 判定填料是否合格, 以此确定该土源是否设置为取土场。

2.2 压实度控制

1) 保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度, 因此, 在路基填土压实过程中, 必须控制土的含水量。当含水量过大时, 应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业, 减少雨淋、暴晒, 防止土壤中的含水量发生大的变化。

2) 合理选用压实机具。土层填土厚度以不超过30cm为宜, 分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具施工。现行普遍采用的重型压机械 (如50T震动压路机) , 每层压实厚度不超过30cm, 而采用吨位更大的羊角碾时, 它的压实功可以增加, 而其所能达到的压实度可以进一步提高, 同时由于压实功的增加, 施工时土的含水量又可以降低。土基密实度的提高、含水量的降低可以提高路基的回弹模量, 利用羊角碾进行压实, 应注意采用复合碾压方式。

2.3 防水控制

水对铁路路基使用性能的影响较大, 可降低路基的强度。高速铁路一般设计路堤较高, 且多有硬路肩, 路基内的水害不严重, 所以主要应防止整体道床水下渗, 引起整体道床结构的破坏。

路基基床分为表层和底层, 不同等级的铁路工程由不同的底表层厚度, 如I级铁路规定表层为0.6m, 底层为1.9m。基床直接承受道床压力, 它的质量好坏, 直接影响着道床和轨道的稳定, 因此它的施工质量要求是最高的。

首先基床表层填料不得大于15cm, 另外压实度也高出路堤本体其他部位的压实度, 如细粒土的压实系数K, 基床表层为0.91, 底层为0.89。基床在压实过程中, 其表面平整度是控制压实质量的重要因素。因此, 铁路施工规范中有明确的规定数值, 即不大于15mm, 施工过程中要严格控制表面平整度, 才能达到较好的压实质量。

基床施工时, 应留好排水坡度, 做好防排水工作, 使顶面雨水容易排到路基以外, 不致积于基床顶面, 渗入基床以下, 影响质量。在基床表层填筑时, 注意分层厚度, 要保证最后一层土填筑厚度不小于15cm;当小于15cm时, 应将已压实好的路基基床铲除一部分, 使最后一层填料厚度保证不小于15cm进行碾压。

参考文献

[1]杨广庆, 刘树山, 刘田明.高速铁路路基设计与施工[M].北京:中国铁道出版社, 1999.

[2]李怒放.动态变形模量E标准的应用与展望[J].铁道标准设计, 2003 (6) .

[3]高传伟, 郭宏昆.高速铁路路基A、B料压实质量检测方法、标准的探讨[J].铁道工程学报, 2007 (1) .

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