一、工程概况 2.1工程简介
本试验段路基起止桩号为DKxxx+376.09~DK172+835,全长458.91m。试验段内包括桥路过渡段、路隧过渡段、涵路过渡段、路基正线段,其中桥路、涵路、隧路过渡段长度均为20m。桥路过渡段基床表层采用级配碎石掺5%水泥,基床底层采用级配碎石掺3%水泥。路隧过渡段接隧道仰拱及填充层前5m基床采用C25混凝土,其余部分采用级配碎石掺5%水泥。涵路过渡段基坑采用C25混凝土回填,基床表层采用级配碎石掺5%水泥,基床底层为级配碎石掺3%水泥。路基正线段机床表层为级配碎石掺5%水泥,基床底层采用A、B组填料,基床底层以下为A、B、C组填料。
2.2技术标准
1、铁路等级:客运专线 2、正线数目:双线 3、正线间距:5.0m
4、速度目标值:设计速度250km/h,预留提速条件 5、设计竖向荷载:“ZK活载” 6、轨道类型:CRTS-Ⅲ型板式
二、作业内容
1.过渡段基底的验收及处理。2.桥台台背基坑混凝土回填。
3拌制水泥级配碎石。4.台背渗水设施施工。5.过渡段分层摊铺。6.分层碾压。7.检测。8.养护。
三、质量标准及验收方法
1.过渡段级配碎石填料粒径、级配及质量应符合施工图要求。碎石颗粒中针状、片状碎石含量应不大于 20﹪;质软、易破碎的碎石含量不得超过 10﹪;黏土团及有机物含量不得超过 2﹪,过渡段用碎石的级配范围在料场抽样进行室内试验,并在每层的填筑过程中目测检查级配有无明显变化,试验结果应符合表3.1的规定。
表3.1 过渡段用碎石级配范围表
级配编号 1 2 3 50 100 - - 40 95-100 100 - 30 - 95-100 100 通过筛孔(mm)质量百分比(%) 25 - - 95-100 20 60-90 60-90 - 10 - - 50-80 5 30-65 30-65 30-65 2.5 20-50 20-50 20-50 0.5 10-30 10-30 10-30 0.075 2-10 2-10 2-10 2.基床表层以下过渡段两侧及锥体填料应符合施工图要求,填筑前应对取土场填料进行取样检验;填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验,其检验应符合表3.2规定:
表3.2 基床表层以下过渡段两侧及锥体填料复查项目及频次
试验项目、频次 填料类别 颗粒级配 细粒土 粗粒土 - 10000m³(或土性液塑限 5000m³(或土性明显变化) - 击实试验 5000m³(或土性明显变化) - 颗粒密度 - 10000m³(或土性碎石土 明显变化) 明显变化) 注:表列数字为进行一次试验的填料体积。
检验方法:按《铁路工程土工试验规程》 (TB10102)规定的试验方法检验。
3.填料应分层填筑压实。采用大型压路机械碾压时,每层的最大压实厚度不宜超过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单位确认的工艺参数控制。每压实层应平整无积水现象。过渡段级配碎石填层的压实质量应按表3.3采用地基系数K30、动态变形模量Evd、 Ev2和孔隙率n三项指标控制。
表3.3 时速 250km/h~350km/h过渡段基床表层以下级配碎石压实质量标准
指标 压实标准 地基系数K30(MPa/m) ≥150 动态变形模量Evd(MPa) ≥50 压实系数K ≥0.95 4.过渡段的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表3.4的规定。
表3.4 时速250~350 km/h过渡段填筑的允许偏差、检验数量及检验方法
序号 1 2 陡量) 检验项目 顶面路基宽度 边坡坡率(偏3% 每过渡段没测抽样检验6点 坡度尺量 允许偏差 不小于设计值 施工单位检验数量 每过渡段检测层抽样检验2点 检验方法 尺量 5.基床以下过渡段两侧及锥体填筑压实质量根据填料类别按表3.5控制。
表3.5 时速 250~350 km/h 基床表层以下过渡段两侧及锥体填筑压实标准
注:括号内数字为寒冷地区化学改良土考虑冻融循环作用所需强度值。
四、工艺流程图
图1 桥路过渡段工艺流程图
分层作业循环
桥路过渡段基底处拌制水泥级配碎石拌合料 汽车密封运输 填筑部位卸料平整 填层碾压 否
碾压合格 验收检验合格
否 不合格处置 是
结束
图1 隧路过渡段工艺流程图
拌制混凝土 混凝土罐车运输 混凝土浇筑 混凝土养护 路隧过渡段基路隧结合处5m范围内 其余过渡段 拌制水泥级配碎石混汽车密封运输 填筑部位卸料平整 填层碾压 碾压合格 验收检验合格 否 是 不合格处置 结束 是
否 混凝土检验合格 是 验收检验合格 否 不合格处置 结束 分层作业循环 涵路段工艺流程图参照桥路段工艺流程图
五、工艺步骤及质量验收说明
5.1施工准备
过渡段施工前的准备工作是保证过渡段施工顺利实施的基本前提。从技术、物资、人力和组织等方面为路基施工创造条件。施工准备工作的充分与否直接影响到工程的进度、质量和施工单位的经济效益,对工期产生决定性影响,因此必须认真对待,为施工提供科学依据。
1.审核施工图,核对本样板段路基工点及路基工程设计与施
工参考图集、涵洞施工图、东边岭大桥施工图及双村隧道施工图中过渡段的主要尺寸、位置、高程,核对过渡段与桥梁、涵洞、隧道的关系。
2.认真核对本标段内采石场、弃土场及工程地质是否与设计施工图相符。
3.过渡段施工应编制专项施工方案和工序质量控制设计。 4.过渡段施工前,编制作业指导书(技术交底),明确路基过渡段与其他结构物先后施工的衔接顺序,对参与施工的人员进行技术培训,明确施工中的关键工序、质量标准、检测手段以及相应的施工工艺。
5.对过渡段施工场地进行清理和平整,设置临时排水系统。 5.2工序步骤
1.基底处理
过渡段基底处理过程中及处理后应严格按照施工图要求作好地面排水,特别是软土、松软土、膨胀土和黄土地基地段,应确保降水及地表径流不汇入施工区和地基、基坑内;基底范围及两侧的排水、防渗和地下水的拦截、引排应符合施工图要求;过渡段基底处理应按施工图要求与桥台、相邻路堤、相邻路堑的基底处理同时进行,过渡段如需要地基处理,应先进行地基处理,后进行桥台基础施工。
路堤基底原地面平整后,用振动碾压机碾压密实,并使K30
≥60 MPa/m。
路堑开挖后,本标段采用无砟轨道时,基床基底应满足Ps>1.8MPa或σ0>0.2MPa要求。
2.基坑回填
桥台后基坑回填前对基坑进行清理,清除坑内杂物,排除坑内积水。按照施工图选用A、B组填料及时分层回填压实,避免积水。
3.台背渗水墙施工
桥台与过渡段结合部一般设置厚度为 0.15mm 的带排水槽渗水墙,渗水墙采用无砂混凝土块砌筑,渗水墙底部设软式透水管,将渗流水横向排出路基外。渗水墙随填筑同步砌筑。
4.水泥级配碎石拌制
水泥级配碎石拌合料用稳定土搅拌设备在拌制场集中进行拌制,拌合料需拌制均匀,采用不同料径的碎石和石屑,按预定配合比在搅拌设备内拌制级配碎石拌合料。在正式拌制级配碎石拌合料之前,必须先调试场拌设备,使拌合料的颗粒组成、水泥用量以及含水量都达到规定的要求。并通过试验段的试拌、试铺总结的各种施工参数进一步合理的调整和确定拌制需要水泥、各种级配的碎石或砂砾石数量,以使过渡段水泥级配碎石或级配砂砾石填层具有更好的强度和刚度。
5.汽车运输
装料时车要有规律的移动,使拌合料在装车时不致产生离析。采用大吨位自卸车运输并保证足够的运输车辆,车辆运输过
程中用防水蓬布覆盖。
6.过渡段本体分层填筑
填筑路堤时,按照不同土质路堤填筑技术要求,分层填筑,分层厚度按试验段确定厚度。分层填筑时,根据自卸车和规格,按试验确定的倒土密实度进行卸土,并设专人指挥倒土,确保填层厚度符合要求。填筑时应从最低一层台阶填起,均匀把土摊铺在路堤整个宽度上,为保证过渡段边缘有足哆的压实度,其两侧各加宽 50 ㎝。
7.过渡段的碾压采用大、小型振动机械化结合进行碾压,台背后 2m 范围内禁止大型振动机械驶入,避免其对桥台造成挤压,碾压时先静压后振压,先慢后快,由弱振至强振;直线段由两边向中间,曲线段由内侧向外侧,纵向进退进行,横向轮迹重叠不少于 40 ㎝,做到无漏压、无死角,碾压均匀,达到施工及质量标准规定的压实度。
8.养护
混凝土施工完毕后,及时进行养护并严禁任何行人和车辆在养护期间进入。
5.3质量控制要点
1.地基处理、基坑回填、防渗水措施必须严格按照设计要求施工。
2.原材料必须进行严格的检测,验收合格后方可施工。 3.层厚控制
对压路机碾压部位每层最大压实厚度不宜超 30cm,最小压实厚度不宜小于 15cm,具体厚度参照试验结果,小型机具压实部位每层松铺厚度控制在 15~20cm。在桥台背部左中右用红油漆标出分层松铺厚度和填层序号。
4.填料平整及均匀性控制
基床表层以下部分采用推土机粗平、平地机精平,靠近结构物人工配合进行局部处理,确保层厚及拌合料均匀。表层与区间表层作为同一整体施工。纵向单层单机摊铺一次摊铺成型,不留施工纵缝。横向施工缝设置:每工作日结束时自然形成横向施工缝;中途停机 30min 以上时作施工缝处理。施工缝采用平口接口,即在第一段施工终止前将端头摊摊铺平齐压实。接缝施工时,用切缝机将第一段在施工高程和平整度合格处予以切齐,清除切除的级配碎石,洒适量水份滋润切缝处,然后再摊铺新的级配碎石混合料。上、下层的施工横缝保持错开 3m 的间距。禁止上下层的横缝位置重叠影响基床整体性。
6.养护
碾压后立即封闭交通,除洒水车外,其他车辆不得通行,养护期结束后施工车辆可限制通行,速度小于 15km/h,严禁急转弯或急刹车。
7.上下层间处理
在摊铺上层前先要对下层面进行处理,首先是要清除污染物,如洒落的泥土等,其次是要将下层层面适当拉毛,然后清扫
干净拉毛产生的碎屑,并适当洒水滋润,以保证上下层之间的结合性良好。
8.边坡平顺及压实控制
非绿化区边坡压实采用夯实设备进行边坡压实,对于设计有绿化要求的坡面采用人工夯拍与种植植被相结合的方法进行。
六、施工机械及工艺装备
6.1施工机械的选择
1.按照过渡段地基处理、结构形式、土质类别、施工工艺、土石方数量、工程期限、衔接顺序等,选择合适的施工机械。
2.选择施工机械应先考虑满足施工质量和工期要求,同时考虑各种机械的施工特点与施工效率,结合过渡段工程的性质,选择能够满足施工质量和进度要求的设备。
3.在机械配备上,既要选择同类型、同规格的机械,以利于组成专业施工队伍,便于管理、维修和配件的供应,也要选配不同性能的配套机械,以便按不同的施工条件组织施工。
4.选择压实机械主要考虑:被压材料的种类、性质、颗粒组成、含水量和施工试验确定的铺层厚度,还有工程数量、施工条件、要求的压实度和各种机械的技术性能等。 6.2主要施工机械配置
1.主要机械配置路桥过渡段工程施工主要的机械设备的需要计划应根据所承担的工程数量组合确定,常规配置方案见表 6-1、 表 6-2。
表6.1 常用机械配置表
序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 挖掘机 推土机 装载机 振动压路机 自卸汽车 冲击夯 手扶振动压路机 规格 DH200型 TY220 ZL50 YZ20H-I ZM403 TV80NK
单位 台 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 2 1 若干 2 2 表 6.2 主要检测仪器和设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 分析筛 电子天平 台秤 案秤 筛析机 电热干燥箱 密度计 移液管 击实仪 表面振动压实仪 数量 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 单位 套 台 台 台 个 台 支 套 台 台 规格、型号 符合《铁路工程土工试验规范》( TB10102) 注:根据现场原土料、填料的类别及实际试验项目选用检测仪器和设备 2.机械配套说明
根据高速铁路或客运专线填土种类和压实度标准,一般选用重型的特重型压路机,中型压路机可以辅助压实作业,做到以重为主,凸平配套、静振结合;自卸汽车选用应充分考虑地形、道路、运距、成本等确定车辆型式和数量,其生产能力应等于或略大于挖掘机的生产能力,一般车辆容积是铲容积的 3~5 倍,一个班组车辆容积规格应相同,以便现场控制卸土间距。
七、作业组织
过渡段所采取施工工艺以及施工顺序对其质量有很大的影响,其施工进度受到相邻结构物施工的制约,因此,过渡段施工应建立专门的组织机构,制定合理的施工组织和施工工艺,科学安排施工进度以及施工顺序,加强工序质量控制,确保过渡段的质量。过渡段施工考虑和相邻桥梁、路基同步作业;当过渡段长度大于 100m 时,按 100m组织方式根据实际情况作适当调整,表 7.1可供参考。
表7.1 过渡段施工班组人员配备表
管理人员及 作业工种 过渡段负责人 施工生产负责人 施工技术负责人 工作内容 全面负责过渡段的施工生产、技术、以及人员的调配与管理 序号 1 2 3 人数 1 1 1 4 工程技术人员 2 5 6 7 8 9 10 试验员 测量技术人员 安全员 质量检查员 材料设备员 环保员 1 2 1 1 1 1 主要负责过渡段现场的施工生产管理、包括安全、质 量、进度物资设备等工作 主要负责过渡段的技术管理工作,包括施工技术、方 案、工艺、试验以及内业资料等管理工作 主要负责施工组织设计、施工工艺设计、工序质量控 制设计,进行技术交底、现场施工监督指导、施工质 量控制及验收等 主要负责各种材料的检验、评定、水泥级配碎石、混 凝土等的配合比的设计,路基密实度的检查等工作 主要负责过渡段的测量放线工作以及过渡段与相邻 建筑物闭合复核等工作 负责制定过渡段的安全管理制度、安人操作规程以及 现场安全检查等工作 负责制定过渡段的各种质量管理制度以及现场检查 等工作 负责材料设备的采购供应以及进场后材料设备的使 用保管工作 负责过渡段的环保工作 11 12 13 机械维修班 土石班 综合班 2 16 6 负责机械设备的维修、保养等 负责土石方(土方、石方、级配碎石)的运输、摊铺、 碾压等 负责过渡段的基坑开挖、排水沟填筑以及过渡的环保 等工作 八、生产效率
路桥过渡段施工效率见表 8.1。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
项目 工效 备注 台背基坑混凝土回填 台背渗水墙砌筑 人工开挖台阶 过渡段本体分层填筑 分层分区碾压 养护 刚性过渡段混凝土灌筑 水泥级配碎石分层摊铺 1000 m³/300 工日 1000 m³/400 工日 1000 m³/109 工日 1000 m³/7 机械台班 根据施工实际情况 400m/工日 500m/工日 工效与过渡段的工程量、过渡段结构类型、施工组织安排、劳动者技能水平、机械配置以及施工环境等有很大的关系,本表时间仅供参考 九、安全生产及环境保护
1 过渡段施工中采用的新技术、新工艺、新设备和新材料时,必须制立相应安全技术措施。
2 运输车辆严禁人、料混装;运输车辆行驶速度不宜过快。为了确保运输车辆就位良好和安全进出, 派专人指挥。
3 路桥过渡段、路隧过渡段等工程的施工必须与相邻结构物建立统一的指挥系统,制定统一的安全制度,保证过渡段施工与相邻桥梁、隧道等结构物的施工指挥信息畅通,保证过渡段与邻结构物施工的安全。
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