秦沈客運(yùn)專(zhuān)線路基綜合施工技術(shù)_第1頁(yè)
秦沈客運(yùn)專(zhuān)線路基綜合施工技術(shù)_第2頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、秦沈客運(yùn)專(zhuān)線路基綜合施工技術(shù)1.前言隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展及鐵路建設(shè)的發(fā)展,鐵路客運(yùn)專(zhuān)線及高速鐵路的興建已是勢(shì)在必行,秦沈客運(yùn)專(zhuān)線就是在這種形勢(shì)下開(kāi)工興建的。是國(guó)家跨世紀(jì)的重點(diǎn)項(xiàng)目,也是中國(guó)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(yáng)北站,途經(jīng)12個(gè)縣市區(qū),全長(zhǎng)404.64km,是我國(guó)自行設(shè)計(jì)修建的第一條開(kāi)通時(shí)速即達(dá)160km/h,運(yùn)營(yíng)速度在200km/h以上的全封閉、全立交的雙線鐵路客運(yùn)專(zhuān)線,其技術(shù)要求之高在我國(guó)鐵路史上是前所未有的。普通鐵路的路基是按強(qiáng)度破壞設(shè)計(jì)的,而秦沈客運(yùn)專(zhuān)線是我國(guó)第一條開(kāi)通時(shí)速為160km/h以上的鐵路客運(yùn)專(zhuān)線,對(duì)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(yùn)專(zhuān)線路基是按變形來(lái)控制的,這是因?yàn)殡S著速度的提高,對(duì)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(yùn)專(zhuān)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(chē)快速、平穩(wěn)的重點(diǎn)。我局承建施工的秦沈客運(yùn)專(zhuān)線a9標(biāo),全長(zhǎng)20.9km,我們?cè)诼坊┕ぶ?,?yán)格按照秦沈客運(yùn)專(zhuān)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(jī)械化配套作業(yè),抓好質(zhì)量監(jiān)控,歷時(shí)4個(gè)月的時(shí)間完成340萬(wàn)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(jì)效益和社會(huì)效益,并為今后高速鐵路路基施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)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(xiàng)綜合施工技術(shù)囊括了秦沈客運(yùn)專(zhuān)線路基施工的各個(gè)方面,主要包括以下七個(gè)方面:(1)路基補(bǔ)充勘探技術(shù)(2)路基基底處理技術(shù)(3)試驗(yàn)段的工藝試驗(yàn)研究技術(shù)(4)路基本體及基床底層施工技術(shù)(5)路塹開(kāi)挖施工技術(shù)(6)過(guò)渡段級(jí)配碎石施工技術(shù)(7)基床表層級(jí)配碎石施工技術(shù)該項(xiàng)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(yàn)項(xiàng)目多,實(shí)用性強(qiáng),是代表了我國(guó)鐵路施工的最高水平,且有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值,具備以下顯著的技術(shù)特點(diǎn):(1)施工作業(yè)程序化、標(biāo)準(zhǔn)化,鐵路客運(yùn)專(zhuān)線路基填筑施工過(guò)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(yàn)收階段四區(qū)段:填

4、土段、平整段、碾壓段、檢測(cè)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(shí)、檢驗(yàn)簽證、路基整修(2)通過(guò)對(duì)路基基底的補(bǔ)充勘探和基底處理,從源頭上避免了路基的沉降。(3)通過(guò)對(duì)路基填筑材料及試驗(yàn)段的檢測(cè)測(cè)試分析,作為施工組織設(shè)計(jì)、土石方調(diào)整、取土場(chǎng)的選擇、機(jī)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(yàn)處于優(yōu)化狀態(tài)。(4)采用先進(jìn)的檢測(cè)儀器,用k30荷載板檢測(cè)路基地基系數(shù),用核子儀檢測(cè)路基壓實(shí)度和孔隙率,檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。(5)機(jī)械化作業(yè)程度高,工藝流程清晰、進(jìn)度快,施工質(zhì)量好,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,經(jīng)濟(jì)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(xiàng)目部承擔(dān)秦沈客運(yùn)專(zhuān)線a-9合同段dk170+000dk190+900段施工任務(wù),該段全長(zhǎng)20.9公里,地處錦州市試驗(yàn)區(qū),凌海市巧鳥(niǎo)鄉(xiāng)、松山鎮(zhèn)、葫蘆島市連山開(kāi)發(fā)處等境內(nèi)。該地區(qū)為暖溫帶中溫帶亞濕潤(rùn)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(lèi)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(bǔ)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(chǎng)填方289931m3,站場(chǎng)挖方203003m3,總計(jì)斷面方1063506.9m3(不含維修工區(qū)工程數(shù)量)。3.路基補(bǔ)充勘探技術(shù)路基補(bǔ)勘在鐵路客運(yùn)專(zhuān)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(méi)有被探明,必然會(huì)給路基產(chǎn)生大的變形,留下隱患。設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行全面勘探,部分地段的地質(zhì)情況很可能與設(shè)計(jì)不符。因

7、此,施工單位在開(kāi)工前對(duì)線路的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)勘,以驗(yàn)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(shí)施如下:1.路基補(bǔ)勘方法:根據(jù)線路路基的不同地質(zhì)情況,可選用輕型動(dòng)力觸探n10、重型動(dòng)力觸探n63.5、標(biāo)貫、靜力觸探四種原位測(cè)試方法的一種。2.補(bǔ)勘密度:沿路基中線先采用輕型動(dòng)力觸探每50m一點(diǎn),進(jìn)行初步補(bǔ)充勘探,對(duì)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的地段再加大補(bǔ)勘密度,并采用其它補(bǔ)勘方法進(jìn)行驗(yàn)證。3.對(duì)發(fā)現(xiàn)地表以下2.5m的范圍內(nèi),承載力不能滿(mǎn)足0.18mpa或ps1.5mpa時(shí),會(huì)同設(shè)計(jì)、監(jiān)理進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察并進(jìn)行變更處理。通過(guò)路基補(bǔ)勘,共發(fā)現(xiàn)了4620米路基基底承載力不能滿(mǎn)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(huì)同設(shè)計(jì)單位用靜力觸探法進(jìn)行復(fù)察,最后采取處理措施的有3645米,及時(shí)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(wú)ps1.5mpa或0.18mpa的土層時(shí),且路基填筑條件符合“暫規(guī)”要求時(shí),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(jìn)行基底平整和碾壓,經(jīng)檢測(cè)合格后方能填土。表-1 基底處理要求地基類(lèi)型h0.6m0.6mh2.5m粘性土水位距地表0.5m換填級(jí)配碎石或砂礫石滿(mǎn)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(jìn)行處理,堅(jiān)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(chǎng)地:用推土機(jī)推除地表耕植土,將基底粗略整平,進(jìn)行碾壓,并報(bào)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(shí)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(mǎn)足dr0.67的要求。填至90cm厚(含滲水土厚度)時(shí)再進(jìn)行k30檢測(cè),其k30110mpa/m。(3)測(cè)量放線及機(jī)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(diǎn),并用小木樁正確定位。機(jī)具定位時(shí)要保證錘中心與地面定位在同一點(diǎn)上,并用經(jīng)緯儀觀測(cè)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(dòng)法或靜壓法將套管壓入設(shè)計(jì)深度。要保證正確、套管垂直、深度符合設(shè)計(jì)要求。(6)要將整個(gè)砂袋吊起,從端部放下套管口,將砂袋徐徐下放,下放時(shí)要防止砂袋扭結(jié)、斷裂和破損。(7)拔出套管時(shí)要先啟動(dòng)激震器,后提升套管,要連續(xù)緩慢的進(jìn)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(mǎn),應(yīng)及時(shí)向砂袋內(nèi)灌砂,填補(bǔ)到袋滿(mǎn)為止。4.2.2.4沉降觀測(cè)及控制為驗(yàn)證袋裝砂井法處理松軟地基的實(shí)際效果及預(yù)測(cè)本段的工后沉降,我們按設(shè)計(jì)要求在每個(gè)軟基處理段分別用沉降觀測(cè)水杯法

12、設(shè)置4個(gè)觀測(cè)斷面進(jìn)行沉降觀測(cè)。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(dòng),不宜直接埋設(shè)觀測(cè)設(shè)備,我們采取上覆土后開(kāi)挖溝槽的方法埋置。于砂墊層上填筑一層a、b類(lèi)土,控制其虛鋪厚度為30cm,碾壓合格后,于設(shè)計(jì)埋設(shè)斷面開(kāi)挖寬為30cm,深為40cm的溝槽。開(kāi)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(jì)位置埋設(shè)觀測(cè)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(shí)度,觀測(cè)設(shè)備埋好后,用級(jí)配良好的中粗砂對(duì)溝槽進(jìn)行回填,并用小型夯實(shí)機(jī)械夯實(shí)。觀測(cè)水杯埋置的同時(shí),在路基坡腳線外1m和10m處各埋置一觀測(cè)樁,觀測(cè)樁

13、及觀測(cè)水杯在同一斷面上。觀測(cè)設(shè)備埋設(shè)好后,我們按細(xì)則要求進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的沉降觀測(cè)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(shí)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(shuō)明袋裝砂井的處理方法是可取的,施工質(zhì)量是信得過(guò)的,達(dá)到了預(yù)期的目的。5.路基試驗(yàn)段的工藝試驗(yàn)研究技術(shù)由于秦沈客運(yùn)專(zhuān)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(méi)有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)可借鑒,而且由于碾壓機(jī)械、填料種類(lèi)不同,因而機(jī)械組合、工藝參數(shù)和技術(shù)措

14、施必須通過(guò)試驗(yàn)取得,這是保證鐵路客運(yùn)專(zhuān)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(yàn)5.1.1在開(kāi)工前對(duì)所要采用的土場(chǎng)及線路取樣進(jìn)行全面的土工試驗(yàn),以取得足夠詳細(xì)的數(shù)據(jù),為基底處理、取土場(chǎng)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(lèi)不多,粗粒土有多種,通過(guò)對(duì)本段粗粒土的顆粒分析統(tǒng)計(jì)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(lèi)似的可擊實(shí)性,所以對(duì)這些粗粒土除了測(cè)定其土粒密度指標(biāo)和顆粒級(jí)配以外,還進(jìn)行了擊實(shí)試驗(yàn),測(cè)取其最大干密度和最佳含水率。填料的性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)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(hào)

15、填料名稱(chēng)填料等級(jí)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(hào)填料名稱(chēng)填料等級(jí)小于0.1mm顆粒含量(%)比重毛體積相對(duì)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(shí)速200km/h新建鐵路線橋隧設(shè)計(jì)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(lèi)別適用填筑部 位填料等級(jí)要 求技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)壓

17、實(shí)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(lèi)0.9090粗粒土基床以下路堤a、b、c類(lèi)0.9025110基床底層a、b類(lèi)0.95201205.2試驗(yàn)段壓實(shí)工藝試驗(yàn)5.2.1壓實(shí)試驗(yàn)?zāi)康模?)確定最佳鋪土厚度(2)選定最優(yōu)化組合的碾壓機(jī)械及壓實(shí)遍數(shù)(3)確定不同類(lèi)型填料的最佳壓實(shí)工藝參數(shù)(4)確定不同類(lèi)型碾壓機(jī)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(jì)合理的工藝流程和方法5.2.2試驗(yàn)程序和方法利用初選的壓實(shí)機(jī)具在確定的100300米的填筑小區(qū)段內(nèi)進(jìn)行填筑壓實(shí),并對(duì)不同的填料種類(lèi)均進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)。根據(jù)機(jī)械型號(hào)、填料種類(lèi)、含水量、碾壓遍數(shù)等的相互關(guān)

18、系,繪制出與設(shè)計(jì)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(cè)試其壓實(shí)度k、孔隙率n、地基系數(shù)k30,繪制出不同碾壓機(jī)械、不同填料種類(lèi)壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)度,然后確定出需要的壓實(shí)工藝參數(shù)。5.3施工機(jī)械的選用鐵路客運(yùn)專(zhuān)線路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)高,擊實(shí)采用重型擊實(shí),因此應(yīng)選用大型或超大型的施工機(jī)械。試驗(yàn)段的工藝試驗(yàn)應(yīng)對(duì)所進(jìn)場(chǎng)的碾壓機(jī)械進(jìn)行工藝試驗(yàn)。本試驗(yàn)段分別采用了yz18b、yz18d、yzt16b、yz12四種振動(dòng)碾壓設(shè)備,其技術(shù)參數(shù)如表5。表5:機(jī)械設(shè)備技術(shù)參數(shù)序號(hào)類(lèi)型型號(hào)規(guī)格(t)靜壓力(t)振動(dòng)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(jī)一臺(tái)、推土機(jī)二臺(tái)。5.4檢測(cè)方法和設(shè)備(1)輕型動(dòng)力觸探儀檢測(cè)地基承載力(2)mc-3型核子濕度密度儀檢測(cè)粗、細(xì)粒土的干密度、含水量及壓實(shí)系數(shù)。(3)k30荷載儀檢測(cè)地基系數(shù)。(4)灌砂、灌水法檢測(cè)壓實(shí)系數(shù)、含水量,作為補(bǔ)充驗(yàn)證。5.5試驗(yàn)的實(shí)施及結(jié)果分析首先根據(jù)施工時(shí)的地面和土質(zhì)的實(shí)際條件,按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行基底處理。對(duì)于填筑高度大于2.5m且地基條件符合設(shè)計(jì)要求的一般地段,當(dāng)含水率較高時(shí),采用了翻松晾曬的方法來(lái)降低含水率,用yz18d自行式振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓,至壓實(shí)系數(shù)k0.86,k3070mpa/m,對(duì)于填筑高度小于2

20、.5m且地基條件符合設(shè)計(jì)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(shí),采用振動(dòng)碾壓機(jī)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(shí)機(jī)械性能、填料土質(zhì)類(lèi)別,在試驗(yàn)段范圍內(nèi),分別選取100300m長(zhǎng),經(jīng)基底處理合格的平緩地帶,作為工藝試驗(yàn)段。5.5.1細(xì)粒土選取編號(hào)1土樣做為細(xì)粒土工藝試驗(yàn)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(yàn)塊,使用不同型號(hào)振動(dòng)壓路機(jī),先靜壓一遍,再振動(dòng)碾壓,走行速度控制在2km/h以?xún)?nèi),每振動(dòng)碾壓兩遍用灌砂法進(jìn)行一次密度檢測(cè),每次檢測(cè)3個(gè)點(diǎn),當(dāng)壓實(shí)

21、系數(shù)達(dá)到0.90時(shí),再檢測(cè)地基系數(shù)k30。5.5.2砂類(lèi)土選取編號(hào)5土樣做為砂類(lèi)土工藝試驗(yàn)填料,采用與細(xì)粒土相同的方法鋪設(shè)試驗(yàn)塊,使用不同振動(dòng)壓路機(jī),碾壓方式與細(xì)粒土工藝相同,每振動(dòng)碾壓兩遍,用灌水法進(jìn)行一次密度檢測(cè),每次3個(gè)測(cè)點(diǎn),當(dāng)壓實(shí)系數(shù)達(dá)到0.90、0.95或孔隙率n25%、n20%,再檢測(cè)地基系數(shù)k30試驗(yàn)。5.5.3結(jié)果分析方法(1)繪制不同虛鋪厚度的壓實(shí)系數(shù)隨碾壓遍數(shù)變化的關(guān)系曲線,并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析,以確定最佳虛鋪厚度。(2)繪制不同含水量條件下壓實(shí)系數(shù)與碾壓遍數(shù)的關(guān)系曲線及k30試驗(yàn)結(jié)果,確定施工控制含水量。(3)根據(jù)以上試驗(yàn)分析確定不同類(lèi)型土,不同型號(hào)壓路機(jī)達(dá)到不同部位壓實(shí)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(yàn)段試驗(yàn)結(jié)果填料類(lèi)別壓實(shí)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(yùn)專(zhuān)線建設(shè)成敗的關(guān)鍵,時(shí)速200公里新建鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(鐵建管函1998279號(hào))規(guī)定:“路堤和基床建成驗(yàn)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(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段路基工后沉降不應(yīng)大于8cm”。為確保上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),我們依據(jù)秦沈客運(yùn)專(zhuān)線鐵路路基施工技術(shù)細(xì)則(建技199925號(hào))(以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(guò)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(diǎn),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(jī)械化挖、裝、運(yùn)、平、壓一條龍作業(yè)。根據(jù)土源落實(shí)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(qiáng)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(jī)具配備6.1.1主要機(jī)械設(shè)備(見(jiàn)表6)表6

24、:主要機(jī)械設(shè)備(按每天施工1萬(wàn)方配備)序號(hào)機(jī)械名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量1挖掘機(jī)cat320l1臺(tái)42挖掘機(jī)ex400-32.3臺(tái)23推土機(jī)pd6-lg2205.6臺(tái)34推土機(jī)pd6-lg1403.6臺(tái)45壓路機(jī)yz18b57t臺(tái)26壓路機(jī)yz18d50t臺(tái)27壓路機(jī)yzt16b50t臺(tái)28壓路機(jī)yz1247t臺(tái)29自卸車(chē)15t輛5010平地機(jī)py160臺(tái)211平地機(jī)py180臺(tái)112灑水車(chē)5t輛213裝載機(jī)臺(tái)36.2勞力組織實(shí)行兩班制作業(yè),勞力組織見(jiàn)表7表7:勞力組織一覽表序號(hào)工種人數(shù)分工1施工負(fù)責(zé)人2現(xiàn)場(chǎng)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(jī)司機(jī)6挖、裝土4裝載機(jī)司機(jī)3裝土5推

25、土機(jī)司機(jī)7分層初平6壓路機(jī)司機(jī)8碾壓7平地機(jī)司機(jī)3分層攤平8汽車(chē)司機(jī)50運(yùn)土9修理工2機(jī)械臨時(shí)維修10安全員2安全檢查及值班11測(cè)量員3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量12試驗(yàn)員5現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及檢測(cè)合計(jì)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(jìn)行施工。其工藝流程圖如下:路基填筑壓實(shí)工藝流程圖準(zhǔn)備階段施工階段整修驗(yàn)收階段填土階段平整階段碾壓階段檢測(cè)階段施工準(zhǔn)備分層填筑攤鋪碾壓灑水晾曬碾壓夯實(shí)檢修簽證路基整修基底處理6.4施工要點(diǎn)(1)基底處理。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,鏟除地表層的1530cm的耕植土,或按補(bǔ)勘的土質(zhì)情況按照設(shè)計(jì)或變更規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的基底處理。(2)測(cè)量放線。測(cè)出基底處理后的原地面標(biāo)高,依據(jù)設(shè)計(jì)

26、資料精確測(cè)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(gè)樁,曲線地段每10m一個(gè)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(shí)可行的方法進(jìn)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(chē)斗容量和預(yù)定攤鋪厚度計(jì)算出每個(gè)方格網(wǎng)倒土車(chē)數(shù),上土過(guò)程中要有專(zhuān)人在現(xiàn)場(chǎng)指揮倒土,以確保虛鋪厚度符合設(shè)計(jì)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(jī)及平地機(jī)司機(jī)據(jù)此進(jìn)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(shí)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(yàn)確定的填料合理層厚,進(jìn)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(duì)于不同種類(lèi)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(shí)方法。虛鋪厚度為3540cm。填筑時(shí)路基兩側(cè)應(yīng)各加寬4050cm,以保證邊坡壓實(shí)質(zhì)量。(5)攤鋪整平。使用推土機(jī)將土初平,壓路機(jī)快速靜壓一遍,以暴露潛在的凹凸面,再用平地機(jī)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(shí),應(yīng)先壓實(shí)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(chē)及

28、其它重型施工機(jī)械直接行駛在土工格柵上。為防止填料對(duì)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(guò)程中水分會(huì)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(guò)低時(shí),應(yīng)灑水濕潤(rùn),當(dāng)含水量過(guò)大時(shí),應(yīng)將填料翻開(kāi)晾曬至最佳含水量。(7)碾壓夯實(shí)。按試驗(yàn)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(dòng)壓路機(jī)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(jìn)行碾壓。碾壓速度為1.52.0km/h,縱向搭接長(zhǎng)度2m,縱向行與行之間搭接40cm。碾壓過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有凹凸現(xiàn)象,應(yīng)人工配合及時(shí)補(bǔ)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(jì)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(yàn)6.5.1填料的檢驗(yàn)(見(jiàn)表8)表8:基床底層以下路堤填料檢測(cè)項(xiàng)目填料類(lèi)別檢測(cè)項(xiàng)目及頻次顆粒級(jí)配液塑限重型擊實(shí)試驗(yàn)比重毛體積密度細(xì)粒土5000m35000m35000m3粗粒土10000m310000m310000m310000m36.5.2路基壓實(shí)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)6.5.2.1路基本體壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表9)表9:路基本體壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)填料壓實(shí)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(shí)系數(shù)k0.9零填段壓實(shí)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(shí)標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表10)表10:基床底層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)填料厚度(m)壓實(shí)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(shí)系數(shù)k0.95孔隙率n(%)20206.5.2.3路基壓實(shí)檢測(cè)方法及要求路基填土壓實(shí)的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)隨分層填筑碾壓施工分層檢測(cè)。其檢測(cè)方法及要求見(jiàn)表11。表11:路基本體檢測(cè)方法及頻率檢測(cè)方法檢 測(cè) 頻 度自 檢復(fù) 檢核子密度儀每層沿縱向100m檢測(cè)5點(diǎn),梅花形布置,距路基邊1m處4點(diǎn),中間1點(diǎn)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(diǎn),距路基邊

31、2m處1點(diǎn),中間1點(diǎn)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(diǎn)按自檢數(shù)量的20%復(fù)檢,位置任選7.路塹開(kāi)挖施工技術(shù)土質(zhì)路塹開(kāi)挖采用挖掘機(jī)挖裝、自卸車(chē)運(yùn)輸。石質(zhì)路塹采用預(yù)裂爆破及hsca無(wú)聲破碎劑破碎,反鏟或正鏟挖掘機(jī)挖裝。7.1測(cè)量放線利用全站儀測(cè)設(shè)路塹開(kāi)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(duì)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(duì)臨時(shí)排水設(shè)施進(jìn)行了周密規(guī)劃,并于路塹開(kāi)挖施工前完成了所有臨時(shí)排水設(shè)施的施工。7.3土質(zhì)路塹開(kāi)

32、挖i、ii、iii類(lèi)土質(zhì)路塹采用機(jī)械開(kāi)挖。施工中我們注意控制按照自上而下的順序進(jìn)行,不得亂挖、超挖,嚴(yán)禁掏底開(kāi)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(fèi)。7.4石質(zhì)路塹開(kāi)挖對(duì)于石質(zhì)類(lèi)路塹,采用預(yù)裂爆破法及用hsca無(wú)聲破碎劑法開(kāi)挖。7.4.1一般石質(zhì)路塹地段采用炮眼法實(shí)施爆破作業(yè)時(shí),沿邊坡面鉆孔,實(shí)施預(yù)裂松動(dòng)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(guò),其產(chǎn)權(quán)單位要求此段不能采用爆破法進(jìn)行路塹開(kāi)挖施工。我們經(jīng)過(guò)多種方案比選,決定采用hsca無(wú)聲破碎劑將此段巖石預(yù)裂,然后采用挖掘機(jī)械配合自卸車(chē)棄運(yùn)。h

33、sca高效無(wú)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(wú)震動(dòng)、無(wú)噪音、無(wú)飛石和無(wú)毒氣的情況下完全破碎。7.5邊坡開(kāi)挖及整修7.5.1正確測(cè)放邊樁線,施工過(guò)程中經(jīng)常檢查開(kāi)挖坡度,及時(shí)糾正偏差。7.5.2開(kāi)挖完畢及時(shí)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(bǔ)。7.5.4土質(zhì)路塹基底預(yù)留3060cm厚暫不開(kāi)挖,待基床表層施工前再按設(shè)計(jì)路肩高程開(kāi)挖到位。8.過(guò)渡段施工技術(shù)秦沈客運(yùn)專(zhuān)線過(guò)渡段共分三種形式,即路橋過(guò)渡段、路基與橫向結(jié)構(gòu)物之間的過(guò)渡段及路堤與路塹之間的過(guò)渡段。過(guò)渡段的填料選用

34、半剛性材料級(jí)配碎石,它的設(shè)置可以較好地滿(mǎn)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(guò)渡。8.1路涵過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)形式目前國(guó)外一般采用加筋土法、碎石類(lèi)優(yōu)質(zhì)材料填筑法和過(guò)渡板法等來(lái)增大基床剛度,進(jìn)行路基和涵洞過(guò)渡。秦沈線采用的是碎石類(lèi)優(yōu)質(zhì)材料填筑法,填料為級(jí)配碎石,其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖3。8.2級(jí)配碎石性能及配合比設(shè)計(jì)8.2.1級(jí)配碎石性能按照細(xì)則要求,級(jí)配碎石的粒徑,級(jí)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(shí)它與上部道床道碴及下部填土之間的顆粒級(jí)配均應(yīng)滿(mǎn)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(jiàn)基床表層級(jí)配碎石施工技術(shù)之表。8.2.2配比設(shè)計(jì)過(guò)渡段級(jí)配碎石配比采用基床表層級(jí)配碎石的配比。8.3施工工藝8.3.1設(shè)備配備級(jí)配碎石填筑機(jī)械設(shè)備配備如表12所示。表12:機(jī)械設(shè)備配備表名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量(臺(tái))自行式振動(dòng)碾yz121手扶小型夯實(shí)機(jī)具tv80nk1推土機(jī)pd6-lg1401施工時(shí)機(jī)械設(shè)備型號(hào)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形等情況選定。一般而言,振動(dòng)碾應(yīng)選擇行走較靈活的自行式振動(dòng)碾,推土機(jī)不宜過(guò)大,手扶小型夯實(shí)機(jī)具采用日本ty80nk夯實(shí)效果較好。8.3.2基底及銜接部位處理過(guò)渡段臺(tái)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(jī)夯實(shí),達(dá)到dr0.67

36、。為保證路基與過(guò)渡段銜接部位路堤壓實(shí)質(zhì)量,路堤與橋臺(tái)及橫向結(jié)構(gòu)物過(guò)渡段銜接處按超填2.0m控制,過(guò)渡段施工時(shí)將此2m切除,按設(shè)計(jì)尺寸施工過(guò)渡段級(jí)配碎石。8.3.3過(guò)渡段級(jí)配碎石填筑方法橋臺(tái)和橫向結(jié)構(gòu)物混凝土(或砌體水泥砂漿)強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才能進(jìn)行過(guò)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(shí)頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求)再進(jìn)行過(guò)渡段填筑施工,以免振動(dòng)碾壓引起的附加應(yīng)力擠動(dòng)側(cè)墻或橋臺(tái)。為保證過(guò)渡段級(jí)配碎石虛鋪厚度不致超過(guò)細(xì)則規(guī)定的20cm及保證每層級(jí)配碎石沿線路方向長(zhǎng)度,過(guò)渡段施工前我們?cè)诤磦?cè)墻或橋臺(tái)背面用油漆標(biāo)出每層分界位置及沿線路方向長(zhǎng)度,級(jí)配碎石攤鋪時(shí)按照

37、標(biāo)示內(nèi)容執(zhí)行。過(guò)渡段級(jí)配碎石采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí),涵洞翼墻及橋臺(tái)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(jī)具進(jìn)行碾壓并輔以人工夯實(shí)。過(guò)渡段級(jí)配碎石和路基土石方碾壓時(shí)均對(duì)過(guò)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(guò)渡段兩側(cè)粘土包裹層及錐坡填土與過(guò)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(jī)械進(jìn)行碾壓,厚度大于1m后,方可通行重型施工機(jī)械。8.3.4工藝流程工藝流程如下圖。過(guò)渡段級(jí)配碎石填筑工藝流程基坑回填原地面處理測(cè)量、放樣攤鋪、整平碾 壓檢 測(cè)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(guò)渡段處理8.4.1緊鄰涵洞間的過(guò)渡段施工當(dāng)兩個(gè)涵

38、洞相距較近時(shí),兩涵洞級(jí)配碎石填筑區(qū)易出現(xiàn)部分重疊,此時(shí)應(yīng)按圖4所示要求填筑,以保證基床剛度平順過(guò)渡。8.4.2挖方地段的涵洞回填涵洞在挖方地段時(shí),涉及其相鄰?fù)诜铰穳q、涵背缺口和涵頂路堤間的過(guò)渡問(wèn)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(chē)的行車(chē)舒適度。實(shí)際施工中,應(yīng)將摻5%水泥的級(jí)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(jí)配碎石滿(mǎn)鋪,這樣路基基床剛度可得到平順過(guò)渡。8.5質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)頻次(見(jiàn)表13)表13過(guò)渡段基床表層以下壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)頻次檢查項(xiàng)目檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配碎石頻次k30試驗(yàn)k30(mpa/m)150每填高0.9m,每過(guò)渡段檢查1點(diǎn),

39、距路基邊2米孔隙率試驗(yàn)n(%)20每填高一層,每過(guò)渡段檢查三點(diǎn),左、中、右各一點(diǎn)9.基床表層級(jí)配碎石施工技術(shù)秦沈客運(yùn)專(zhuān)線路基基床由基床底層和基床表層兩部分組成,設(shè)計(jì)厚度為2.5m,其中基床底層厚1.9m,由a、b類(lèi)填料填筑,基床表層厚0.6m,采用級(jí)配碎石作為填筑材料,主要是傳遞擴(kuò)散上部道床傳來(lái)的車(chē)輛垂直荷載以及動(dòng)荷載,保持基床的長(zhǎng)期穩(wěn)定。基床表層設(shè)計(jì)為級(jí)配碎石層,級(jí)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(qiáng)線路強(qiáng)度,使路基更加堅(jiān)固、穩(wěn)定,并具有較強(qiáng)的剛度;擴(kuò)散作用到基床土面上的動(dòng)應(yīng)力,使其不超出下部基床的容許動(dòng)強(qiáng)度;防止道碴壓入基床及基床土進(jìn)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(mǎn)足防凍等作用。鐵路路基基床表層采用級(jí)配碎石作為填筑材料,在我國(guó)鐵路施工中是首次采用,其特點(diǎn)是技術(shù)新、工藝新、質(zhì)量要求高,無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒,為此我局為確保級(jí)配碎石施工質(zhì)量,掌握符合本工程特點(diǎn)的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)級(jí)配碎石的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和施工工藝進(jìn)行了大量的試驗(yàn)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(jí)配碎石達(dá)到了內(nèi)實(shí)外美的良好效果,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均大大超過(guò)了設(shè)計(jì)規(guī)定值,受到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度評(píng)價(jià),并經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究和施工實(shí)踐,形成了該項(xiàng)施工技術(shù)。9.1級(jí)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(jì)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(chǎng)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(duì)四種集料的生產(chǎn)過(guò)程中不斷抽樣,對(duì)各種集料進(jìn)行篩分并進(jìn)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(jí)配范圍要求的級(jí)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(jí)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(jí)配碎石的正式生產(chǎn),并測(cè)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(yàn)指標(biāo)見(jiàn)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(guò)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(jí)配碎石混合料各項(xiàng)指標(biāo)值試驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定值實(shí)測(cè)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(guò)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(tuán)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(jì)配合比設(shè)計(jì)主要是以獲得良好的碎石級(jí)配、壓實(shí)效果和施工可行性為原則,設(shè)計(jì)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(jí)配應(yīng)滿(mǎn)足太沙基反濾準(zhǔn)則:d154d85;式中:d15粗粒土顆粒級(jí)配曲線上相應(yīng)于15%含量的粒徑。 d85細(xì)粒土顆粒級(jí)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(jí)配碎石的配合比采用計(jì)算機(jī)編制計(jì)算程序進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算,以其各篩孔的通過(guò)量達(dá)到或接近規(guī)范要求的級(jí)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(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn),首先設(shè)計(jì)出粒徑級(jí)配滿(mǎn)足規(guī)范要求的配比方案,然后進(jìn)行室內(nèi)試配,試配效果以篩分來(lái)檢驗(yàn),并按“材料選擇”階段的相應(yīng)方法進(jìn)行材質(zhì)分析。設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表16。表16混合料中各種礦料計(jì)算含量表材料規(guī)格篩孔尺寸4525167.11.70.0.10.075通過(guò)百分率(%)原材料級(jí)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(jí)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(jí)配10098.280.057.128.213.26.65.4規(guī)范要求級(jí)配范圍10082100679141751346732011079.1.2.2四種規(guī)格級(jí)配碎石按表16比例取樣,進(jìn)行

46、室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,級(jí)配碎石的擊實(shí)效果對(duì)含水量不太敏感,但存在一相對(duì)合適的含水量范圍,即57%,此時(shí)易于擊實(shí),相應(yīng)的干密度最大,可達(dá)2.302.34g/cm3,含水量3.55%時(shí),干密度在2.102.25g/cm3范圍內(nèi);含水量小于3.0%,不易擊實(shí),相應(yīng)干密度較小,在2.002.10 g/cm3范圍內(nèi)。初步確定,級(jí)配碎石進(jìn)行碾壓試驗(yàn)時(shí),碾壓含水量宜在6%7%范圍內(nèi),考慮到在級(jí)配碎石運(yùn)輸中的損失,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)提高含水量0.51%。由試驗(yàn)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(jìn)

47、行試驗(yàn)段施工,每層20cm進(jìn)行攤鋪壓實(shí),通過(guò)壓實(shí)檢測(cè)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(shí)。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(diǎn)暫規(guī)要求:基床表層級(jí)配碎石施工分二層施工,即下層35cm可采用平地機(jī)施工,上層25cm采用攤鋪機(jī)施工??紤]下層施工厚度太厚,不易壓實(shí),為此我們采用分三層施工,每層20cm,均采用攤鋪機(jī)攤鋪施工。9.2.1施工工藝(見(jiàn)下圖)工藝流程圖9.2.2主要工序操作要點(diǎn)檢 測(cè) 試 驗(yàn)修 整 養(yǎng)

48、護(hù)攤 鋪碾 壓拌 合運(yùn) 輸驗(yàn)收基床底層區(qū)段驗(yàn)收基床底層區(qū)段驗(yàn)收基床底層區(qū)段驗(yàn)收基床底層區(qū)段修整基床底層測(cè)量放樣檢驗(yàn)9.2.2.1攤鋪前的準(zhǔn)備(1)基床底層的壓實(shí)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(jì)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(rùn)。(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(yàn)段施工,調(diào)整拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等工藝達(dá)到合理,并確定級(jí)配料的攤鋪系數(shù)。9.2.2.2拌合及運(yùn)輸(1)基床表層級(jí)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(jí)配確定每個(gè)料斗傳送

49、帶傳送速度、加水流量。同時(shí)調(diào)整拌合機(jī)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(yùn)至鋪筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪碾壓。(3)施工中為防止水分散失,在夏季或有風(fēng)時(shí),因運(yùn)距較長(zhǎng),水分散失,實(shí)際加水量應(yīng)高于最佳含水量12個(gè)百分點(diǎn)。9.2.2.3攤鋪(1)采用德瑪克140型(demag)攤鋪機(jī),分左右兩幅施工(級(jí)配碎石設(shè)計(jì)寬度12m)。(2)攤鋪厚度。每層20cm(壓實(shí)厚度)。(3)攤鋪速度。攤鋪機(jī)控制在1.01.5m/min。(4)攤鋪長(zhǎng)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(shí)不好,兩幅攤鋪前后距離以不超過(guò)100m為宜,并及時(shí)碾壓。(5)操作要點(diǎn)攤鋪速度與車(chē)輛運(yùn)輸相匹配,避免停機(jī)。攤鋪機(jī)前后24人配合,及時(shí)進(jìn)行人工找平?,F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要及時(shí)檢

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