路基填筑連續(xù)壓實控制技術(shù)工藝性試驗方案

1、京沈客運專線TJ-9標(biāo)段 路基填筑連續(xù)壓實控制技術(shù)試驗段施工方案DK566+580.00DK566+730.00路基填筑連續(xù)壓實控制技術(shù)試驗段施工方案1.工程概況1.1概述本標(biāo)段全長36.54km，路基長11.967km,路基占線路總長的32.75%。主要工點類型有黃膨脹巖路塹、地下水路塹、深路塹，主要采用CFG樁、重力式擋土墻、錨固樁等措施。堆載預(yù)壓土高度3.0m，預(yù)壓期不少于6個月。TJ-9標(biāo)三工區(qū)路基起訖里程DK565+660.775DK574+414.21，路基被橋梁、隧道分隔為5段，路基總長度3.89kmDK566+300DK567+177.41段位于大巴大橋與大巴特大橋之間，地形較

2、平坦，剝蝕平原地貌，本段路基中心最大填方高度9.27m，最小填方高度6.00m，路基頂寬13.6m。試驗段定在DK566+580DK566+730全長150m，該段地形較平坦，剝蝕平原地貌。路基設(shè)計基本情況為：本段路基為填方地段，先進行原地面處理，清除基底范圍表層植被、腐蝕土及耕植土。然后進行路基填筑，路基頂寬13.6m，最大填高7.42m，橫坡坡度為5%，線路縱坡為-1.05%。主要工程數(shù)量：基床以下ABC組填料21730m3，基床底層AB組填料1515 m3，兩側(cè)AB組填料2925m³，級配碎石摻5%水泥1635m3，C20混凝土填筑1200m3，C35混凝土填筑735 m3，土

3、工格珊10800 m2。1.2 試驗段水文地質(zhì)本段地勢平坦，該段路基地下水為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水，主要由大氣降水和地下水徑流所補給，勘測期間地下水埋深3.29.5m（高程99.33109.58），水位季節(jié)性變化幅度為1.06.0m。地震峰值加速度為0.05g（地震基本烈度度），土壤凍結(jié)深度1.40m。1.3 試驗段試驗的目的進行相關(guān)性試驗的目的是建立連續(xù)壓實振動響應(yīng)測試結(jié)果與常規(guī)檢測結(jié)果（K30，Evd等）之間的對應(yīng)關(guān)系，確定連續(xù)壓實控制指標(biāo)，為后續(xù)路基段壓實檢測提供對照標(biāo)準(zhǔn)。1.4 試驗范圍相關(guān)性試驗。確定連續(xù)壓實控制指標(biāo)。1.5編制依據(jù) 鐵道部第三勘察設(shè)計院DK566+300.00D

4、K567+177.41施工圖（京沈客專施路-412）。高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10751-2010。高速鐵路路基工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)【2010】241號。 鐵道部第三勘察設(shè)計院對路基施工的技術(shù)交底。 新建鐵路北京至沈陽鐵路客運專線遼寧段路基個別工點設(shè)計通用圖。京沈客專遼寧段指導(dǎo)性施工組織設(shè)計。鐵路給水排水工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)。鐵路估計填筑工程連續(xù)壓實控制技術(shù)規(guī)程TB10108-2011。2. 施工計劃本段路基填筑連續(xù)壓實試驗段計劃于2015年3月21日完成試驗段施工準(zhǔn)備工作，2015年3月26日開始填筑，總結(jié)采用連續(xù)壓實技術(shù)獲取相關(guān)檢測數(shù)據(jù)，出具試驗報告，經(jīng)監(jiān)理單位審批后，按照批準(zhǔn)后

5、的連續(xù)壓實填筑施工參數(shù)進行施工。3. 主要施工方法本次試驗段選擇里程DK566+580.00DK566+730.00共150m，試驗段采用五家子取土場的A組土進行填筑，填筑過程按照路基填筑工藝性試驗總結(jié)報告中的數(shù)據(jù)進行施工，壓實厚度30cm，松鋪系數(shù)1.34，碾壓時控制好含水率，含水率控制最佳含水率±1。試驗場地采用平地機整平后，用白灰在試驗段起止里程設(shè)置起始和終止標(biāo)志線，為保證壓路機在進入試驗區(qū)域時達到正常振動狀態(tài)，在起始和終止線各退后10m再設(shè)一道線作為壓路機工作的起止線。在壓路機行駛線路上按10m間距畫上橫道線，方便取點定位。根據(jù)相連續(xù)壓實控制技術(shù)規(guī)程要求，按照壓實程度分輕度、

6、中度、重度三個等級分別進行相關(guān)試驗。對檢測數(shù)據(jù)進行篩選，剔除掉異常數(shù)據(jù)后，將每個檢測點的VCV與K30、Evd、K檢測數(shù)據(jù)采用最小二乘法進行相關(guān)性分析，如相關(guān)系數(shù)大于0.7，則相關(guān)性成立。然后根據(jù)施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的壓實指標(biāo)最小值計算所對應(yīng)的振動壓實值，即得到在這一填料類型和施工條件下，連續(xù)壓實檢測的控制指標(biāo)。4. 施工方法及措施4.1路基試驗段的施工準(zhǔn)備4.1.1測量工作由測量班進行施工復(fù)測，放出線路中間樁位，加密水準(zhǔn)點，測量路基橫斷面，根據(jù)已完成填筑高程放樣路基邊樁，劃出回填坡腳邊線撒白灰線（邊線加寬50cm），釘好樁位，在回填范圍外2m范圍內(nèi)布置控制樁。4.1.2連續(xù)壓實檢測設(shè)備安裝

7、壓路機選擇28t徐工振動壓路機，安裝CCC-800連續(xù)壓實檢測設(shè)備，4.2 填料選擇試驗段料源由局指試驗室選擇五家子取土場。根據(jù)設(shè)計圖紙要求，路基基床底層填料粒徑應(yīng)小于60mm，基床以下填料粒徑應(yīng)小于75mm。所采用的填料均為天然的混合巖經(jīng)破碎機加工而成，經(jīng)篩孔直徑為60mm的篩篩分后，形成填料；(1)將料源塊徑大于60mm的進行二次解小，用皮帶輸送機將混合料輸入破碎機破碎，再經(jīng)孔徑為60mm的振動篩篩分，使其生產(chǎn)填料的粒徑全部小于60mm，振動篩下填料分別隔離堆放。(2)堆放料時用裝載機在振動篩出料口處及時轉(zhuǎn)運，分層堆放，防止形成自然坡角的料堆，避免顆粒發(fā)生離析，以保證成品填料顆粒級配的均勻

8、性。(3)對破碎篩分出的集料的顆粒級配、顆粒密度等項目分批進行試驗檢測。具體填筑料試驗報告見后附件：土工試驗報告基床以下路堤填料及壓實標(biāo)準(zhǔn) 填料壓實標(biāo)準(zhǔn)改良土A、B組土砂類土及細礫土碎石土及粗礫土A、B、C組（不含細粒土、粉砂及易風(fēng)化軟質(zhì)巖塊石土）填料壓實系數(shù)K0.920.920.92地基系數(shù)K30（MPa/m）-1101307d飽和無側(cè)線抗壓強度（MPa/m）250-路堤基床底層填料及壓實標(biāo)準(zhǔn) 填料壓實標(biāo)準(zhǔn)改良土A、B組土砂類土及細礫土碎石土及粗礫土A、B組填料及改良土壓實系數(shù)K0.950.950.95地基系數(shù)K30（MPa/m）-130150動態(tài)變形模量-40407d飽和無側(cè)線抗壓強度（M

9、Pa/m）250-4.3連續(xù)壓實施工工藝本次試驗段施工內(nèi)容包括相關(guān)性試驗和連續(xù)壓實檢測兩個部分，總結(jié)試驗檢測數(shù)據(jù)確定連續(xù)壓實最佳施工參數(shù)。連續(xù)壓實施工工藝詳見下圖連續(xù)壓實施工工藝流程圖4.4相關(guān)性試驗施工準(zhǔn)備相關(guān)性試驗，按照路基填筑工藝性試驗總結(jié)報告中的數(shù)據(jù)進行施工，壓實厚度30cm，松鋪系數(shù)1.34，碾壓時控制好含水率，含水率控制最佳含水率±1。待平地機攤平后，用白灰在試驗段起止里程設(shè)置起始和終止標(biāo)志線，為保證壓路機在進入試驗區(qū)域時達到正常振動狀態(tài)，在起始和終止線各退后10m再設(shè)一道線作為壓路機工作的起止線。在壓路機行駛線路上按10m間距畫上橫道線，方便取點定位。行車軌跡劃線畫好軌

10、跡線、橫格線、各道編號試驗段場地準(zhǔn)備4.5設(shè)備安裝將加速度傳感器安裝在壓路機振動輪輪軸上，加速度傳感器檢測方向應(yīng)與壓路機動輪輪軸方向垂直，并垂直于路面。為了安裝牢固，在振動碾壓時不致松動，將傳感器用螺絲固定到鐵板上后，再焊接到機架上。按照同樣的方法安裝行車定位系統(tǒng)在車輪上。通過數(shù)據(jù)傳輸線將傳感器與處理器連接，數(shù)據(jù)線用綁扎帶固定到壓路機機身管道上，再沿管道孔引入到駕駛艙內(nèi)。處理器固定于壓路機操作室內(nèi)，連接顯示終端使壓路機操作人員可以直接讀取檢測信息，實時觀察到壓實情況。每次施工前，將施工檢測里程、時間、壓路機型號參數(shù)、壓路機行駛速度、振動頻率、填料參數(shù)等數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)。連續(xù)壓實設(shè)備安裝如所示。處理

11、器振動輪上傳感器安裝定位傳感器安裝顯示終端連續(xù)壓實設(shè)備安裝4.6確定碾壓遍數(shù)根據(jù)相關(guān)性試驗方案的要求，按照壓實程度分輕度、中度、重度三個等級分別進行相關(guān)試驗。相關(guān)性試驗段壓實區(qū)分布4.7建立相關(guān)性4.7.1在選定的150m路基范圍內(nèi)，松鋪、試驗段劃線等準(zhǔn)備工作完成后對整個路基面開始碾壓，碾壓遍數(shù)現(xiàn)場進行常規(guī)性試驗確定，壓路機應(yīng)按照劃定的軌跡運行，相鄰壓實軌跡之間重疊不超過10cm；4.7.2達到輕度密實狀態(tài)后，根據(jù)振動壓實曲線，在曲線變化平緩的位置選1個區(qū)段（原則上是35m范圍），每個壓實區(qū)選6段，選取該區(qū)段的中間位置，進行K30、Evd測試；每個點Evd選取不同位置測試3次取平均值，K30做

12、1次；試驗嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)程操作，尤其是K30，應(yīng)等待每一級加載穩(wěn)定后方可進行下一級加載；同時，隨機選取2個點進行壓實系數(shù)測試；壓路機進行分道碾壓4.7.3達到中度密實、重度密實狀態(tài)后，在同樣的6個點進行K30和Evd測試，選取2個點進行壓實系數(shù)測試，并做好試驗記錄； 連續(xù)壓實測試壓實系數(shù)試驗Evd試驗K30試驗 相關(guān)性試驗4.7.4為了比較路基在不同碾壓遍數(shù)下的振動壓實曲線變化，除了在輕度、中度、重度3個壓實程度的最后一遍進行連續(xù)壓實測試外，在中間的過程中再多次進行連續(xù)壓實測試，注意進行連續(xù)壓實測試時壓路機必須正向行駛，不得倒行；壓路機應(yīng)按劃定的行車路線對整個路基面進行檢測，并記錄行車軌跡；4.

13、7.5整理數(shù)據(jù)，判斷相關(guān)性是否成立。4.8數(shù)據(jù)分析與處理根據(jù)鐵路路基填筑工程連續(xù)壓實控制技術(shù)規(guī)程和高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)(TB10751-2010)的要求，普通填料與地基系數(shù)K30、化學(xué)改良土與壓實系數(shù)K建立相關(guān)關(guān)系。本次試驗填料為普通填料，為了比較振動壓實值與不同壓實指標(biāo)之間的關(guān)系，本節(jié)除了K30，也對振動壓實值與Evd、K的相關(guān)關(guān)系進行了分析。根據(jù)鐵路路基填筑工程連續(xù)壓實控制技術(shù)規(guī)程的要求，當(dāng)相關(guān)系數(shù)大于0.7時，相關(guān)性成立。數(shù)據(jù)分析處理的步驟的要求如下：對檢測數(shù)據(jù)進行篩選，剔除掉異常數(shù)據(jù)后，將每個檢測點的VCV與K30、Evd、K檢測數(shù)據(jù)采用最小二乘法進行相關(guān)性分析，如相關(guān)系數(shù)

14、大于0.7，則相關(guān)性成立。然后根據(jù)施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的壓實指標(biāo)最小值計算所對應(yīng)的振動壓實值，即得到在這一填料類型和施工條件下，連續(xù)壓實檢測的控制指標(biāo)。4.9連續(xù)壓實質(zhì)量檢測連續(xù)壓實檢測與常規(guī)壓實質(zhì)量檢測結(jié)果相關(guān)系數(shù)達到0.7以上，則相關(guān)性成立，在此基礎(chǔ)上可以進行后續(xù)路基段的連續(xù)壓實質(zhì)量檢測。4.9.1將待檢路基段按100m的長度劃分，每次檢測100m長度，不足100m的可單獨取作一段；4.9.2使用安裝了連續(xù)壓實檢測裝置的壓路機進行全斷面檢測，要求該壓路機與相關(guān)性試驗段使用的壓路機為同一臺，測試過程中使用弱振，正向勻速行駛，行駛速度3km/h,行車軌跡應(yīng)覆蓋整個路基面，每一個行車軌跡至少測

15、試兩遍；4.9.3連續(xù)壓實分析結(jié)果以每1為一檢測單元，檢測結(jié)果應(yīng)同時滿足以下3個條件：（1）壓實程度通過率：滿足VCVVCV的單元超過95%，且每個不達標(biāo)的局部區(qū)域面積小于5；（2）壓實均勻性：每個單元VCV0.8，其中為該100m范圍內(nèi)所有檢測單元的振動壓實平均值；（3）壓實穩(wěn)定性：當(dāng)同一碾壓軌跡上前后兩遍振動壓實值變化率小于2%時，可以認(rèn)為在該碾壓工藝下已經(jīng)穩(wěn)定；4.9.4根據(jù)檢測結(jié)果，有針對性的對該段路基或局部區(qū)域進行處理，處理完畢后重復(fù)（2）（3）步驟，直至該段路基壓實質(zhì)量滿足連續(xù)壓實檢測要求；4.9.5不合格區(qū)處理方法如下：（1）壓實程度通過率小于95%時，在不通過的區(qū)域范圍內(nèi)應(yīng)改進

16、壓實工藝或更換壓實機械進行補壓，補壓效果不明顯時，可采取局部改善填料性質(zhì)、調(diào)整含水量等措施進行處理；（2）前后兩遍VCV值相差較大時，應(yīng)在該行車軌跡上繼續(xù)碾壓至穩(wěn)定性符合要求，同時應(yīng)進行壓實程度判定；（3）在VCV低于0.8的局部區(qū)域應(yīng)采取上述多種措施，直至該處區(qū)域VCV提升至0.8以上。4.9.6在連續(xù)壓實檢測通過后，立即進行常規(guī)壓實質(zhì)量檢測，常規(guī)檢測根據(jù)高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn)進行，同時選點應(yīng)滿足以下要求：（1）普通填料區(qū)間正線壓實系數(shù)6個抽檢點中選取1個點在連續(xù)壓實檢測反映出的薄弱區(qū)域內(nèi)，另外5個點分別為距路基變現(xiàn)1m處左右各2點、路基中部1點；（2）K304個抽檢點

17、中選取1個點在壓實質(zhì)量薄弱區(qū)域內(nèi)，另外3個點分別為距路基邊線2m處左右各1點，路基中部1點；（3）化學(xué)改良土壓實系數(shù)選點與普通填料相同，無側(cè)限抗壓強度3個抽檢點根據(jù)薄弱區(qū)域分布進行選點；4.10試驗成果總結(jié)連續(xù)壓實技術(shù)的相關(guān)性校驗，確定選用填料、機械及連續(xù)碾壓設(shè)備的取值?？偨Y(jié)采用連續(xù)壓實技術(shù)獲取相關(guān)檢測數(shù)據(jù)，出具試驗報告，報監(jiān)理站和業(yè)主代表審查批準(zhǔn)后，按照批準(zhǔn)后的連續(xù)壓實填筑施工參數(shù)進行其他路段的連續(xù)碾壓施工。5.主要資源配置5.1人員配備試驗段由中水四局京沈客專遼寧段TJ-9標(biāo)項目經(jīng)理部三工區(qū)架子八隊組織施工。三工區(qū)經(jīng)理付紅軍，架子八隊隊長張偉負(fù)責(zé)組織和落實此路基試驗段的施工；三工區(qū)總工趙萬

18、明負(fù)責(zé)施工時的技術(shù)指導(dǎo)及技術(shù)保障，并做好此段路基填筑的工藝性試驗及成果總結(jié)；質(zhì)檢工程師孟濤濤負(fù)責(zé)對此段路基的工程質(zhì)量進行全面監(jiān)控；試驗工程師趙龍負(fù)責(zé)對此段填料配比設(shè)計及填筑檢測等工作；測量班長黃峰負(fù)責(zé)此段路基的所有測量工作。施工時共分四個作業(yè)班組，填料輸送工班、攤鋪工班、碾壓工班、混凝土工班，共投入54人。架子八隊人員見表1表1 架子八隊人員序號姓名職務(wù)（工種）備注1張偉隊長2孟濤濤技術(shù)主管3宋鑫技術(shù)員4楊晉質(zhì)檢員5郭鵬安全員6朱文龍測量員7趙龍試驗員8張曉東材料員9魏建超領(lǐng)工員勞動力分配表見表2表2 勞動力分配表工班名稱人數(shù)職責(zé)范圍填料輸送工班15人負(fù)責(zé)路基AB組土、ABC組土、級配碎石的運

19、輸石的運輸攤鋪工班10人負(fù)責(zé)路基AB組土、ABC組土、級配碎石的攤鋪碾壓工班5人負(fù)責(zé)路基AB組土、ABC組土、級配碎石的碾壓混凝土工班24人負(fù)責(zé)路基混凝土基床的施工5.2投入試驗段施工的機械設(shè)備試驗段路基填筑主要采用挖掘機裝、自卸車裝運，推土機初步平整，振動式壓路機碾壓，平地機修整填筑表面。所需機械設(shè)備見表3。表3 機械設(shè)備序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量狀態(tài)備注1挖掘機CAT-323D臺2良好2連續(xù)壓實檢測設(shè)備CCC-800臺1良好3振動壓路機28T臺2良好4推土機ST-220臺1良好4平地機PQ190-A臺1良好5灑水車黃河少帥輛1良好6自卸車紅巖輛5良好7發(fā)電機250Kw臺2良好8夯實機PB

20、VC-606臺2良好5.3 測量、檢測儀器設(shè)備的配備（見表4）表4 測量檢測設(shè)備序號儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量檢定狀態(tài)備注1全站儀萊卡套1合格2水準(zhǔn)儀萊卡DNA03臺1合格3K30平板載荷儀K30套1合格4重型動力觸探儀N63.5套1合格5灌砂筒150個1合格6EVD測試儀TERRATEST3000套1合格7靠尺3m把1合格6.質(zhì)量保證措施(1)樹立“百年大計，質(zhì)量第一思想”，貫徹執(zhí)行ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)，加強對施工過程的控制和記錄。(2)加強對施工人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，健全崗位責(zé)任制，由技術(shù)熟練、經(jīng)驗豐富的職工從事技術(shù)復(fù)雜、難度大、精度高的工序或操作。(3)根據(jù)不同工藝特點和技術(shù)要求，選用

21、滿足施工要求的機械設(shè)備，健全各項機械管理制度，確保機械設(shè)備處于最佳使用狀態(tài)。(4)專職技術(shù)人員應(yīng)經(jīng)常深入現(xiàn)場，對施工現(xiàn)場操作質(zhì)量進行巡視檢查，現(xiàn)現(xiàn)場技術(shù)人員以施工全過程跟蹤檢查。7.安全保證措施本試驗項目實行安全生產(chǎn)三級管理，即：一級管理由架子隊負(fù)責(zé)，二級管理由專職安全員負(fù)責(zé)，三級管理由班組長負(fù)責(zé).保證措施：必須堅持“安全第一、預(yù)防為主”的方針，嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)規(guī)程及其他有關(guān)安全生產(chǎn)和勞動保護方面的法律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則，建立健全適合本部管段特點的安全生產(chǎn)管理制度，做到安全施工。安全責(zé)任制度如下(1) 建立安全生產(chǎn)責(zé)任制：實行安全生產(chǎn)責(zé)任制，層層簽訂安全責(zé)任狀，建立與經(jīng)濟掛鉤的激勵約束機制

22、，突出安全管理重點，劃分安全責(zé)任區(qū)，明確各級崗位職責(zé)，做到縱向到底，橫向到邊，調(diào)動安全生產(chǎn)的積極性和自覺性，堅決實現(xiàn)安全責(zé)任目標(biāo)。(2) 建立安全教育和培訓(xùn)制度：為了確保施工安全，開工前要組織全體施工人員進行各種安全教育，做到一人不漏，使每個參加施工的工人掌握施工安全基本知識，并經(jīng)考核合格后方可上崗工作。(3) 建立安全生產(chǎn)檢查制度：安全檢查分定期和不定期檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)的安全隱患，要進行書面登記、匯報，按照“三不放過”的原則制定整改措施，并跟蹤驗證。(4) 建立安全事故報告制度。(5) 各種機械的操作人員及機動車輛駕駛?cè)藛T，需經(jīng)過勞動部門專業(yè)培訓(xùn)并考試取得合格證后，方準(zhǔn)持證獨立操作。(6) 注意行車安全，嚴(yán)格遵守交通法規(guī)，遵守交通秩序，文明駕駛、禮貌行車。(7) 嚴(yán)禁機械帶病運轉(zhuǎn)、超負(fù)荷作業(yè)、夜間作業(yè)應(yīng)有足夠的照明設(shè)備，工作視線不清時不得作業(yè)。8.環(huán)境保證措施(1)加強環(huán)保教育，貫徹環(huán)保