高速鐵路路基試驗段施工方案

1、編制依據(jù)1.1、《客運專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》（TZ21-2005）1.2、《客運專線鐵路路基工程質(zhì)量驗收暫時標(biāo)準》（鐵建設(shè)（2005）160號）1.3、《高速鐵路路基設(shè)計和施工規(guī)范》1.4、《客運專線鐵路工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準應(yīng)用指南》1.5、《鐵路工程土式試驗規(guī)程》(TB10102)1.6、《新建鐵路蘭州至烏魯木齊第二雙線施工圖線路詳細縱斷面圖》1.7、蘭新公司關(guān)于路基施工的相關(guān)規(guī)定及文件1.8、我工區(qū)人員的技術(shù)實力和類似的施工經(jīng)驗2、路基試驗段工程概況及試驗?zāi)康?.1工程概況2.1.1主要工程量我工區(qū)施工范圍為DK1729+500～DK1743+878，共14.378km，主要工程量為：特大橋3座，大橋1座，中橋2座，共2890延米；涵洞35座（其中蓋板涵4座，箱形涵31座）；路基11488米。本段處于三十里風(fēng)區(qū)，除橋外，所有路基段均設(shè)防風(fēng)明洞。本段路基試驗段設(shè)在：DK1732+525～DK1732+635，共110m，最大填筑高度約為3m，2.1.2主要地質(zhì)資料針對本方案路基試驗段對照，主要地質(zhì)為：主要地表地貌為剝蝕低中山丘陵，基表巖石結(jié)構(gòu)主要為密實的III級硬土（即細圓礫土），部分路段為石膏巖透鏡體夾層，地基須采取處理措施，強風(fēng)化層厚度在1～3m。2.1.3主要水文資料本段氣候干旱少雨，線路經(jīng)行處多為溝谷地區(qū)漫流區(qū)，因此需要做好上游的防洪導(dǎo)流堤。本段地下水含量較低，埋深最大在50m以上，僅在DK1742+100處埋深約20m，且含量較少。地下水具有硫酸鹽侵蝕性，在采用地下水作為施工用水時，應(yīng)進行試驗檢測。2.2.4主要技術(shù)標(biāo)準1、鐵路等級：國鐵Ⅰ級。2、正線數(shù)目：雙線。3、限制坡度：20‰。4、最小曲線半徑：5500米5、牽引種類：電力。6、設(shè)計運行時速：350km/h。2.2試驗?zāi)康脑囼灦问┕さ哪康?（1）、為了確定路基（基床表層以下）基底施工機械設(shè)備的配備。（2）、為了確定本段路基（基床表層以下）施工參數(shù)（填料質(zhì)量、碾壓施工工藝、壓實遍數(shù)、試驗檢測方法等）。（3）、為了使所有的管理、施工人員詳實、準確地掌握本段線路施工范圍內(nèi)路基的施工方法。（4）、通過基床表層試驗段施工進行收集、整理、分析，形成一套從基底處理，到路基本體填筑施工的施工工藝。（5）、通過試驗取得各項技術(shù)資料，經(jīng)過分析整理，寫出總結(jié)報告，報經(jīng)監(jiān)理及上級主管部門確認，確保路堤填筑質(zhì)量，并使該成熟工藝得到推廣，從而有效控制路基施工質(zhì)量和進度。3、施工組織安排3.1勞動力組織本試驗段施工中，我工區(qū)擬投入勞力36人，其中施工現(xiàn)場負責(zé)人2人，各種機械操作人員及勞務(wù)工16人，現(xiàn)場安全質(zhì)量員4人，技術(shù)人員6人，試驗人員4人，領(lǐng)工員及工班長4人。主要施工負責(zé)人（表3.1）序號姓名職務(wù)備注1李啟成二工區(qū)長2何學(xué)東副工區(qū)長兼總工3馬?？∽鳂I(yè)隊長401隊4馬生彬副隊長401隊5王智技術(shù)負責(zé)人401隊6朱勝安技術(shù)負責(zé)人401隊7高永平安質(zhì)負責(zé)人401隊8陳小猛試驗負責(zé)人試驗室3.3工期安排路基試驗段工期擬安排如下：本工區(qū)試驗段計劃于4月20日開始施工，5月施工前先對路基進行清表，此項工作根據(jù)業(yè)主的文件，已經(jīng)提前進行，因此在該施工方案中，此項工期未予計劃。3.4管理組織機構(gòu)該路基試驗段施工管理隊伍組織形式為架子隊“1152”模式，主要管理人員表3.1已經(jīng)列出。隊長隊長技術(shù)負責(zé)人技術(shù)員材料員質(zhì)量員安全員試驗員領(lǐng)工員工班長操作人員4、試驗段路基施工方法、工藝4.1施工準備4.1.1修筑施工便道4.1.2施工測量、放樣對本基床底層試驗段進行測量，控制好標(biāo)高后，進行路基本體中樁及邊樁的放樣。4.1.3路基表層清理根據(jù)業(yè)主的相關(guān)要求，清表工作已經(jīng)開展，要求清表時在不破壞固有地形、地質(zhì)的條件下清除表層人工填土、棄渣和附著植被，嚴禁紅線外施工開挖，以免破壞該段極脆弱的生態(tài)環(huán)境。清除厚度不宜大于30cm。4.2路基試驗段施工工藝4.2.1基底處理DK1732+350～DK1732+450段地表地質(zhì)均為上更新統(tǒng)至全新統(tǒng)洪積細角礫土，略有膠結(jié)，稍濕，密實，為Ⅲ級硬土，地基承載力為500kpa。我工區(qū)擬決定該段試驗段地基處理工藝采用沖擊碾壓。沖擊碾壓寬度不宜小于6.0m，自行式?jīng)_擊壓路機單塊最小沖壓施工面積不小于1000m2,牽引式?jīng)_擊壓路機單塊最小沖壓施工面積不小于1500m2。工作面較窄時，需設(shè)置轉(zhuǎn)彎車道，沖壓最短直線距離不宜少于沖擊碾壓時，土的含水量（w）范圍要求如下：（1）、一般情況下，當(dāng)細粒土含量≥50%時，含水量范圍當(dāng)細粒土含量≤50%時，含水量范圍。（2）、高液限土沖擊碾壓的含水量上限可放寬至30%。（3）、含水量超出以上范圍時，須經(jīng)試驗論證確定控制范圍。沖擊碾壓要求安全距離為：電線桿、水準導(dǎo)線點≥10m；橋臺≥10m；重力式擋墻距墻背內(nèi)側(cè)≥2m。沖擊碾壓行駛速度要求≥12km/h，沖壓時應(yīng)注意沖擊波峰，錯峰沖壓，沖壓5遍應(yīng)改變沖壓方向地基處理范圍為橫向左右側(cè)各超出路基邊坡角≥4m。施工質(zhì)量要求：沖擊碾壓最后5遍的沉降量不得大于1cm。該段路基大部分為高填方，碾壓面下1.5m深度范圍內(nèi)的土的壓實系數(shù)不低于0.92或地基系數(shù)K30≥110Mpa，變形模量Ev2(Mpa)≥45，孔隙率<31%；該段路基大里程方向一小部分為低路堤（0.4m＜H≤2.7m），地基系數(shù)K30≥130Mpa，變形模量Ev2(Mpa)≥60，動態(tài)變形模量變形模量Evd(Mpa)≥35，孔隙率<28%。檢驗數(shù)量：沖擊碾壓達到設(shè)計規(guī)定的遍數(shù)后，每100m等間距檢查2個斷面6點，每斷面左中右各一點，左右點距離路基邊緣1m處。若未能達到規(guī)定的，繼續(xù)碾壓，直到達到要求為止。對處理范圍進行沖擊碾壓施工滿足施工質(zhì)量后，表層應(yīng)重新刮平及壓實。采用沖擊碾壓處理后的地基，于碾壓面上換填厚度30cm的水泥卵礫石，水泥卵礫石采用P.O42.5水泥與卵礫石的混合料（水泥質(zhì)量與卵礫石質(zhì)量的比不小于5%），水泥卵礫石內(nèi)鋪設(shè)一層土工格柵（標(biāo)稱伸長率≤10%，拉伸強度不小于120KN/m），土工格柵鋪設(shè)時拉伸強度方向與橫斷面方向一致。水泥卵礫石壓實標(biāo)準與基床底層相同。土工格柵鋪設(shè)范圍不小于設(shè)計值，搭接寬度允許偏差為0～50mm，要求搭接寬度為10cm，回折長度設(shè)計為2m，允許偏差為±50mm。在鋪設(shè)10cm水泥卵礫石并攤平壓實后鋪設(shè)土工格柵，再攤鋪壓實10cm后，縱向回折2m，并再次進行攤鋪壓實10cm厚的水泥卵礫石。土工格柵之間的搭接、土工格柵與水泥卵礫石墊層之間的固接采用大頭鋼釘固定。試驗段地勢較為平坦，基底處理基本為平面。4.2.2、試驗段基床本體施工（1）當(dāng)在低路堤（0.4m＜H≤2.7m）填筑時，路堤施工只分為基床表層和基床底層，本方案只針對基床表層以下部分，則路堤施工前，地基施工嚴格按照基底處理標(biāo)準嚴格執(zhí)行。當(dāng)在低路堤（0.4m＜H≤2.7m）填筑時，基床底層范圍內(nèi)地基貫入阻力Ps＜1.5Mpa或者基本承載力且不滿足基床底層填料條件時，基床表層底面至換填地面2.3m當(dāng)在低路堤（0.4m＜H≤2.7m）填筑時，基床底層范圍內(nèi)地基Ps≥1.5Mpa或者且不滿足基床底層填料條件時，基床表層底面至換填地面1.5檢驗方法為靜力初探試驗。路堤地段的基床底層采用B組填料?；驳讓訅簩崢?biāo)準如下：填料壓實標(biāo)準砂類土及細礫土碎石類土及粗礫土B組填料地基系數(shù)K30（Mpa/m）≥130≥150動態(tài)變形模量Evd(Mpa)≥35≥35變形模量Ev2(Mpa)≥60≥60孔隙率n＜28%＜28%（2）路堤施工H＞2.7m時，路堤施工分為：基床表層、基床底層和基床以下三部分，本方案只針對基床表層以下部分路堤施工前，地基施工嚴格按照基底處理標(biāo)準嚴格執(zhí)行?；惨韵侣返烫盍蠎?yīng)優(yōu)先選用B組填料?；惨韵侣返烫盍蠅簩崢?biāo)準如下：填料壓實標(biāo)準砂類土及細礫土碎石類土及粗礫土B組填料地基系數(shù)K30（Mpa/m）≥110≥130變形模量Ev2(Mpa)≥45≥45孔隙率n＜31%＜31%成型的路基基床底層頂面設(shè)置4%的橫向排水坡，橫斷面為梯形，直線段左右對稱。路基填筑階段，填料的最優(yōu)含水率根據(jù)試驗執(zhí)行。具體施工工藝：試驗段路堤的施工工藝流程如下表所示。開開始測量放樣下承層處理下承層處理合格填料置備按現(xiàn)場規(guī)劃卸推土機攤鋪及初平平地機精平重型壓路機碾壓壓實檢測合格邊坡整修驗收檢驗合格不合格處理結(jié)束否否是否是經(jīng)過試驗，確定該試驗段的料源場地為DK1733、DK1739+950處，兩處料場取樣，并經(jīng)篩分，檢定合格，為B組填料，現(xiàn)場取樣時請監(jiān)理現(xiàn)場見證。詳見試驗報告。填料合格、原地面處理滿足要求后，進行分層填筑。填筑前，首先放出線路中樁和填筑邊線，每10m釘出邊線木樁。為保證路基邊緣的壓實度，邊線比設(shè)計線每邊寬出200cm。填筑中，采用挖掘機挖裝、自卸車運輸，按放樣寬度及松鋪厚度控制卸土量。為便于比較，路基試驗段以25cm厚度進行壓實試驗。填土厚度控制采取兩種方法：一是量出每車土的方量，根據(jù)攤鋪厚度，計算每車土所能攤鋪的面積，并按此面積在填筑面上用灰線劃上格，在每格內(nèi)卸入一車料；二是在路基坡腳附近每隔10m立上竹竿，在竹竿上用掛線標(biāo)記好試驗攤鋪厚度的位置線，用以控制推土機作業(yè)厚度。接下來進行路基平整，首先采用推土機將填料按竹竿標(biāo)示線初步推平，再用平地機進行精細整平，并將路基頂面做成兩側(cè)2～4％的橫向排水坡。當(dāng)松鋪厚度、平整度符合要求時開始碾壓。碾壓采用激振力35t振動壓路機。根據(jù)“先穩(wěn)后振、先快后慢、縱向到底、橫向到邊、輪跡重疊”的原則，從兩側(cè)向中心縱向進退式碾壓：先靜壓一遍，再弱振碾壓二遍，再強振碾壓一遍，完成初壓。碾壓時，行與行輪跡重疊0.4～O.5m，橫向同層接頭處重疊0.4～O.5m，相鄰兩區(qū)段縱向重疊1.0～接著對試驗段路基進行續(xù)壓續(xù)檢，每碾壓一遍檢測一次。檢測方法同前。并認真記錄松鋪厚度、碾壓次數(shù)、K30和孔隙率檢測值等相關(guān)數(shù)據(jù)。沉降觀測點周圍壓路機壓不到的地方應(yīng)采用打夯機夯實。直到壓實指標(biāo)穩(wěn)定后停止碾壓。根據(jù)《客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準》第8.1.6條規(guī)定檢驗數(shù)量：施工單位沿線路縱向每100m每層壓實抽樣檢驗孔隙率n6點，其中：左、右距路肩邊線1m處各2點，路基中部2點；每100m每填高90cm（3層）抽樣檢驗地基系數(shù)K30，動態(tài)變形模量Evd各4點，其中：距路基邊線2m處左、右各1點，路基中部2點。在經(jīng)過多次的試驗、記錄后，進行總結(jié)，從而得出較為代表性的我工區(qū)路基施工的基本數(shù)據(jù)。沉降觀測基底處理完成后，在路基中心埋設(shè)沉降觀測板（沉降觀測樁設(shè)置于基床表層頂面，本方案只針對路基本體施工，暫不考慮沉降觀測樁）。碾壓結(jié)束后，進行沉降觀測，沉降觀測采用二等水準測量標(biāo)準。路基面形成后在路基面中心和兩側(cè)路肩設(shè)置路基面觀測樁，縱向間距不宜大于100m，每段路堤至少保證1個觀測斷面，路堤較高(大于8m)地段進行加密，并且保證至少有6個月的沉降觀測和調(diào)整期。測量頻度：前15d內(nèi)每3d監(jiān)測一次，第15～30d每星期監(jiān)測一次，第30～180d每15d監(jiān)測一次。位移觀測樁分別設(shè)于兩側(cè)坡腳外2m、10m處，并與沉降板（沉降觀測樁）位于同一橫斷面。（如下圖示）沉降板的設(shè)置及制作要求如下：1）、對路堤填高小于3m且壓縮層厚度小于5m的地段，設(shè)置斷面間距為200m；2）、對壓縮層厚度大于20m地段，設(shè)置斷面間距為50m（本工區(qū)不存在）；3）、其余根據(jù)實際情況，設(shè)置斷面間距為50～100m；4）、地面橫坡或壓縮層底橫坡大于1：5時，橫斷面布置兩處沉降板，一處位于路基中心，另外一處根據(jù)具體地形地質(zhì)情況布置。5）、沉降板的制作要求如下：由底板（尺寸30cm×30cm，厚0.8cm的鋼板）、金屬測桿（Φ20鍍鋅鐵管）及保護套管（Φ49PVC管）組成。鋼板與鋼板焊接一定保證牢固、垂直，在施工過程中保證沉降板不被施工機械碰撞，碾壓不到的沉降板測桿四周用振動機械夯實，保證該處施工質(zhì)量。（詳見《線下沉降變形觀測及評估工程師培訓(xùn)班講義》）6）、沉降板埋設(shè)位置處可墊10cm砂墊層找平，埋設(shè)時確保底板的水平與垂直度，確保測桿與地面垂直。7）、放好沉降板后，回填一定厚度的墊層，再套上保護套管，保護套管略低于沉降板測桿，上口加蓋封住管口，并在其周圍填筑相應(yīng)填料穩(wěn)定套管，完成沉降板的埋設(shè)工作。8）、測量埋設(shè)就位的沉降板測桿桿頂標(biāo)高度數(shù)作為初始讀數(shù)，隨著路基填筑施工逐漸接高沉降板測桿和保護套管，每次接長高度以50cm為宜，接長前后測量桿頂標(biāo)高變化量確定接高量。金屬接桿用內(nèi)接頭連接，接長時必須擰轉(zhuǎn)牢固直至不再發(fā)生扭轉(zhuǎn)為止，以免在下次接長扭轉(zhuǎn)時發(fā)生帶動，從而影響測桿標(biāo)高。保護套管用PVC管外接頭連接，套管套接必須嚴密牢固，防止細砂漏進管內(nèi)，并保證套管不發(fā)生折搉，以免與測桿之間摩阻太大。9）、接長套管時應(yīng)確保垂直，避免機械施工等因素導(dǎo)致套管傾斜。位移觀測樁設(shè)置要求：1）、位移觀測樁采用C15鋼筋混凝土預(yù)制，斷面采用15cm×15cm正方形，長度不小于1.5m。并在樁頂預(yù)埋Φ20鋼筋，頂部磨圓并刻畫十字軸線。2）、邊樁埋設(shè)深度在地表以下不小于1.0m，樁頂露出地面不應(yīng)大于10cm。3）、樁周以C15混凝土澆注固定，確保邊樁埋置穩(wěn)定。埋設(shè)完成后采用全站儀測量邊樁標(biāo)高及距基樁的距離作為初始讀數(shù)。路基沉降觀測細則及要求參照《線下沉降變形觀測及評估工程師培訓(xùn)班講義》執(zhí)行，結(jié)合設(shè)計院所給的《路基通用圖》和建指下發(fā)的《施工組織設(shè)計》以及相關(guān)規(guī)范具體實施操作。5、質(zhì)量保證措施5.1、填料質(zhì)量要求(1)一般路基填料為B組填料或c組中的塊石、碎石、礫石類等填料，必要時填料需采取改良措施，必須符合驗標(biāo)有關(guān)規(guī)定要求，本試驗段采用B組填料。(2)路堤填料中碎石最大粒徑不得大于10(3)路基施工必須加強全路段填料和填筑壓實度的一致性控制，確保路基整體剛度的均勻性，以達到高等級鐵路行車平衡性要求。(4)路堤浸水部分應(yīng)采用水穩(wěn)性高的滲水性材料填筑，嚴禁填筑易風(fēng)化的軟巖石。(5)填筑前應(yīng)對取土場填料進行取樣檢驗；填筑時應(yīng)對運至現(xiàn)場的填料進行抽樣檢驗。當(dāng)填料土質(zhì)發(fā)生變化或更換取土場時應(yīng)重新進行檢驗，檢驗的方法按《鐵路工程土工試驗規(guī)程》(TB10102)規(guī)定進行試驗。基床以下部分路堤填料復(fù)查項目及頻次詳見下表：基床以下部分路堤填料復(fù)查項目及頻次表填料類別試驗項目、頻次顆粒級配液塑限擊實試驗顆粒密度細粒土-5000m3(或土性明顯變化)5000m3(或土性明顯變化)-粗粒土、碎石土10000m3(或土性明顯變化)--10000m3(或土性明顯變化)（6）每層填筑厚度不能大于40cm，以控制在35cm（7）嚴格按照要求做好相關(guān)測量及位移、沉降觀測。5.2、路堤邊坡質(zhì)量控制(1)路堤邊坡宜采用加寬超填方法，超填寬度不小于50cm(2)路基刷坡采用刷坡機械。機械刷坡時根據(jù)路肩線用坡度尺控制坡度。(3)路堤邊坡應(yīng)平順、密實、穩(wěn)固；邊坡的坡率應(yīng)符合設(shè)計要求，偏陡不得大于設(shè)計值的3％。5.3、試驗檢測控制內(nèi)容和檢測方法(1)原地面處理前，靜力觸探試驗或動力觸探試驗，復(fù)核地基承載力，不滿足設(shè)計要求的，報建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理變更。(2)原地面處理后，靜力觸探試驗或動力觸探試驗，復(fù)核地基承載力。(3)路基填筑前，取土場選擇，現(xiàn)場取樣，做室內(nèi)土質(zhì)分析試驗，確定路基填料。根據(jù)《客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準》第8.1.6條規(guī)定檢驗數(shù)量：施工單位沿線路縱向每100m每層壓實抽樣檢驗孔隙率n6點，其中：左、右距路肩邊線1m處各2點，路基中部2點；每100m每層填高均檢驗地基系數(shù)K30，動態(tài)變形模量Evd各4點，其中：距路基邊線2m處左、右各1點，路基中部2點。6.1、標(biāo)準貫入試驗6.1.1、試驗一般規(guī)定及設(shè)備簡介標(biāo)準貫入試驗適用于砂類土、粉土及一般粘性土。標(biāo)準貫入試驗孔應(yīng)采用回轉(zhuǎn)旋進，孔底沉渣厚度不應(yīng)超過10cm。如不能保持孔壁穩(wěn)定時，宜采用泥漿護壁，如采用套管護壁，套管底部應(yīng)高出試驗深度75cm。貫入試驗不宜小于3孔，各孔試驗點的間距在地基主要受力層內(nèi)，宜為1～2m。標(biāo)準灌入器主要由刃口型的貫入器靴、對開圓筒式貫入器身和貫入器頭三部分組成；探桿采用Ф42的鉆桿，鉆桿彎度應(yīng)小于0.1%；穿心錘為63.5kg的鋼錘，外徑不小于200mm，錘的質(zhì)量誤差不能大于0.5kg，并配有自動落錘裝置，鋼錘落距為76±2cm；承受錘擊的部位應(yīng)該配有錘墊，外徑為100～140mm，并附有導(dǎo)向桿，錘墊和導(dǎo)向桿質(zhì)量之和不宜大于30kg。6.1.2、試驗要點（1）、先用鉆具鉆至試驗土層高程以上15cm處，清除殘土，并應(yīng)避免試驗土層受到擾動。（2）、貫入前，要擰緊探桿接頭，將貫入器放入孔內(nèi)，避免沖擊孔底，保持貫入器、探桿、導(dǎo)向桿的垂直度，孔內(nèi)宜加導(dǎo)向器，保證穿心錘中心施力。（3）、將貫入器垂直打入土層15cm以后，應(yīng)以小于30擊/min的錘擊頻率開始記錄每打入10cm的擊數(shù)，累積打入30cm的擊數(shù)，定為實測擊數(shù)N。密實土層中貫入不超過30cm而擊數(shù)超過50擊時，應(yīng)終止試驗，并記錄實際貫入度△S和累計擊數(shù)n，按下式換算成貫入30cm的擊數(shù)N：N=30n/△S。（4）、拔出貫入器，取出貫入器中的土樣進行鑒別，描述記錄。必要時妥善保存土樣以備試驗。（5）、根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)，應(yīng)將實測擊實數(shù)N與試驗深度d的關(guān)系曲線（N-d）繪制于同一直角坐標(biāo)圖中，并結(jié)合現(xiàn)場勘測結(jié)果分層，算出該試驗孔各分層土的實測擊數(shù)平均值Nj（j代表土層分層號），計算時應(yīng)剔除異常值。6.1.3、砂類土的相對密實度劃分N（擊/30cm）≤1010＜N≤1515＜N≤30＞30Dr值＜0.330.33≤Dr≤0.400.40＜Dr＜0.67≥0.67密實程度松散稍密中密密實6.2、重型動力觸探6.2.1、試驗一般規(guī)定及設(shè)備簡介一般情況下輕型動力觸探可確定一般粘性土的地基承載力。本方案乃至本工區(qū)施工段均為細角礫土，必須施工重型動力觸探。動力觸探孔數(shù)在同一場地不應(yīng)小于3孔。重型動力觸探設(shè)備類型和規(guī)格見下表：類型及代號重錘質(zhì)量（kg）重錘落距(cm）探頭截面積（cm2）探桿外徑（mm）動力觸探擊數(shù)符號單位重型DPH63.5±0.576±24342、50N63.5擊/10cm重型動力觸探設(shè)備探頭材質(zhì)應(yīng)選用45號碳素鋼或優(yōu)于45號碳素鋼，表面淬火后硬度為HRC=45～50；探桿每米質(zhì)量不應(yīng)大于7.5kg，探桿接頭外徑應(yīng)與探桿外徑相同，探桿和接頭材料應(yīng)選用耐疲勞高強度的鋼材；錘座直徑應(yīng)小于錘徑1/2，并大于100mm，導(dǎo)桿長度應(yīng)滿足重錘落距的要求，錘座和導(dǎo)桿總質(zhì)量為20～25kg；重錘應(yīng)采用圓柱形，高徑比為1～2，重錘中心的通孔直徑應(yīng)比導(dǎo)桿外徑大3～4mm。6.2.2、試驗要點動力觸探前必須對機具設(shè)備進行檢查，部件磨損或變形超出以下規(guī)定者，要予以更換或修復(fù)：（1）、探頭允許磨損量：直徑磨損不得大于2mm，錐尖高度磨損不得大于5mm；（2）、每節(jié)探桿非直線偏差不得大于0.6%；（3）、所有部件連接處絲扣要完好，連接牢固。動力觸探機具必須穩(wěn)固，作業(yè)過程中支架不得偏移。動力觸探時，應(yīng)始終保持重錘沿導(dǎo)桿鉛直下落，錘擊頻率應(yīng)控制在15～30擊/min。在預(yù)鉆孔內(nèi)進行重型動力觸探時，鉆孔孔徑大于90mm、孔深大于3m、實測擊數(shù)大于8擊/10cm時，可用小于或等于90mm的孔壁管下放至孔底或用松土回填鉆孔，以減小探桿徑向晃動。動力觸探的錘座距孔口高度不宜超過1.5m，探桿保持豎直。重型動力觸探每貫入10cm要記錄其相應(yīng)擊數(shù)，可采用每陣擊（一般為1～5擊）的貫入度，并按下式換算成相當(dāng)于同類型動力觸探貫入10cm時的擊數(shù)：N63.5=10n/△S，其中N63.5為動力觸探實測擊數(shù)，n為每陣擊的擊數(shù)，△S為每陣擊時相應(yīng)的貫入度。實驗記錄必須清晰完整。6.2.3、試驗參數(shù)的修正及各類參考系數(shù)重型動力觸探實測擊數(shù)N63.5，應(yīng)按照下式進行修正，修正后的擊數(shù)（擊/10cm）N，63.5=aN63.5，a為桿長擊數(shù)修正系數(shù)。a值可參考下表：N63.5桿長510152025303540≥50≤2m1.01.01.01.01.01.01.01.0—40.960.950.930.920.900.890.870.860.84根據(jù)修正后的動力觸探擊數(shù)，應(yīng)繪制動力觸探擊數(shù)與貫入深度曲線圖。重型動力觸探擊數(shù)平均值N63.5p=∑N，63.5/n，n為參加統(tǒng)計的測點數(shù)。沖積、洪積成因的中砂～礫砂土地基和碎石類土地基的基本承載力б0，當(dāng)貫入深度小于20m時，可根據(jù)場地土層的N63.5p按下表確定。N63.5p（擊/10cm）345678910121416182022中砂～礫砂土120150180220260300340380------碎石類土1401702002402803203604004805406006607207806.3最優(yōu)含水率填料的最優(yōu)含水率通過擊實試驗確定，此項試驗由于一線試驗員長期操作，已經(jīng)較為熟練，此處不再贅述。6.4平板荷載試驗6.4.1、一般規(guī)定及設(shè)備簡介該實驗主要測定在其影響范圍內(nèi)巖土體的承載能力和變形特征。當(dāng)該承壓板影響深度范圍內(nèi)（2倍承壓板直徑或?qū)挾龋┑讓佑凶兓瘯r，應(yīng)進行分層實驗。平板荷載試驗設(shè)備包括剛性承壓板、加卸荷載裝置、量測荷載及沉降的儀器。加卸荷載的千斤頂?shù)念~定量程不應(yīng)小于預(yù)計極限荷載的1.4倍。觀測沉降用的百分表或位移傳感器，全量程不應(yīng)小于50mm，檢測誤差不得大于0.01mm。當(dāng)百分表或位移傳感器不能居中置于承壓板形心時，所用百分表或位移傳感器不得少于2只。6.4.2、試驗要點實驗過程中避免試坑暴曬或雨淋。試驗前承壓板下鋪設(shè)2～3cm厚中粗砂墊層，輕輕拍實找平，使承壓板與試坑面平整接觸。一次安裝傳力主、千斤頂、荷載臺架及反力裝置時，應(yīng)逐一檢查、調(diào)整對承壓板中心的垂直度和同心度，并應(yīng)避免對承壓板施加沖擊力和預(yù)應(yīng)力。試驗方法可采用快法(沉降非穩(wěn)定法)，該法適用于砂類土或碎石類土中。每施加一級荷載，隔15min觀測一次沉降，累積觀測大2h?，F(xiàn)場試驗過程中，應(yīng)及時記錄觀測數(shù)據(jù)，繪制曲線草圖。試驗數(shù)據(jù)處理時，按外推法推算出各級荷載下沉降速率達到慢法（該法請參考相關(guān)資料，《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》）相對穩(wěn)定標(biāo)準時所需的時間和相應(yīng)的沉降。6.4.3、基本承載力б0的確定（1）、在繪制的lgp(荷載)-lgs（沉降）或p-△s/△p曲線上，取第一轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的荷載強度為б0；（2）、取相對沉降s/b值對應(yīng)的荷載強度為б0，可按下表取值。土名黏性土粉土砂類土狀態(tài)流塑軟塑硬塑堅硬稍密中密密實松散稍密中密密實s/b0.0200.0160.0120.0100，0200.0150.0100.0200.0160.0120.008土的變形模量E0可按下式確定:E0=ω(1-μ2)bpa/sa其中，ω為承壓板形狀系數(shù)，圓形為0.79；μ為泊松比，碎石類土取0.25，砂類土和粉土取0.30；pa為比例界限壓力，即p-s曲線上第一拐點壓力，p-s曲線無直線段時，按0.5pu（地基極限承載力）取值；sa為與pa相對應(yīng)的沉降；b為承壓板直徑（或?qū)挾龋?.5動態(tài)變形模量Evd試驗6.5.1、試驗條件及要求動態(tài)平板荷載試驗適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。測試深度范圍為400～500mm，測試面保持水平，傾斜度不大于5度，粗土或混合料造成的測試面凹凸不平可用少量細中砂來填平，測試面必須遠離震源。6.5.2、Evd實驗儀器的測試原理動態(tài)平板荷載試驗測得的土體的變形是由規(guī)定的動態(tài)沖積荷載產(chǎn)生的，試驗時，落錘由設(shè)定的高度自由下落，落在阻尼裝置器上，從而產(chǎn)生符合測試條件的沖積荷載б。由此引起土體的變形s（即荷載板的沉陷值）通過沉陷測定儀采集、記錄下來，再通過平板壓力公式計算得到Evd值（MPa）。Evd=1.5rб/s其中，Evd為動態(tài)變形模量，單位MPa，精確到0.1MPa；r為荷載板半徑，單位mm；б為荷載板下的動應(yīng)力，單位MPa；s為荷載板的沉陷值，單位mm；1.5為荷載板形狀影響系數(shù)。6.5.3、Evd實驗步驟（1）、將荷載板放在已經(jīng)碾壓好的路基平整測試面上，通過找平把手的轉(zhuǎn)動或移動使荷載板找平，然后將導(dǎo)向桿依次穿上落錘，阻尼裝置，裝上導(dǎo)向鋼套。組裝好后，套到承力鋼罩上。（2）、將傳感器電纜芯線河外屏蔽短接一下，消除傳感器和電纜中的電荷，再將電纜器接到沉陷測定儀上。（3）、打開電源，液晶顯示器顯示“Evd”。（4）、預(yù)沖擊路基面三次，以消除表面影響。即:通過腳踩承載板來固定落錘儀，以避免承載板的移動和跳躍；將落錘提升到脫鉤裝置，使落錘自由落下沖擊承載板，在阻尼裝置上撞擊后，將彈回的落錘抓住。重復(fù)上述操作兩次即可完成預(yù)沖擊。（5）、在完成預(yù)沖擊后進行三次沖擊測試。即：將落錘提升到脫鉤裝置上，按下沉陷測定儀上的“復(fù)位”鍵，顯示器顯示“Evd”，再按下“測試”鍵，顯示器顯示“A0.:OO0O”，松開脫鉤裝置，使錘自由落下，產(chǎn)生沖擊，在阻尼器上產(chǎn)生撞擊后將彈回的落錘抓住，并提升到脫鉤裝置上，此時顯示器顯示“A1*.***”，即顯示第一次沖擊的沉陷值，按下“測試”鍵，重復(fù)上述操作兩次。（6）、按下“顯示“鍵，顯示器顯示三次沉陷的平均值，再按下此鍵則顯示動態(tài)變形模量Evd值（E:***.*）。即反復(fù)按下“顯示“鍵，顯示器交替顯示平均沉陷值和Evd值。（7）、關(guān)閉電源，拆下傳感器電纜線，即完成測試。6.6、孔隙率的的測定根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備和儀器，路基填料多為礫石土等特點，路基孔隙率測定試驗決定采用灌沙砂法，該方法操作簡單，一線試驗員均多年操作，我工區(qū)購買材料為合格的標(biāo)準砂。該實驗操作需要注意的是：試驗砂粒徑必須單一合格（試驗砂已經(jīng)過鑒定）；灌砂法檢測厚度為整個碾壓層厚度，不能只取上、下一部分試驗。6.7、變形模量Ev2試驗6.7.1、基本規(guī)定及試驗設(shè)備簡介變形模量Ev2試驗是通過圓心承載板和加載裝置對地面進行第一次加載和卸載后，再進行第二次加載，用測得的承載板下應(yīng)力б和與之相對的承載板中心沉降量S，來計算變形模量Ev2及Ev2/Ev1值的試驗方法。一次變形模量為：用第一次加載測得的承載板下應(yīng)力б和與之對應(yīng)的承載板中心沉降量S計算的變形模量。二次變形模量為：用第二次測得的承載板下應(yīng)力б和與之對應(yīng)的承載板中心沉降量S計算的變形模量。變形模量Ev2試驗適用于粒徑不大于承載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。變形模量Ev2試驗采用直徑300mm承載板。變形模量Ev2試驗的計量單位為MPa。變形模量Ev2試驗采用自動采集、數(shù)字顯示儀器，承載板的沉降量應(yīng)采用中心單點測量，對粗、細粒均質(zhì)土，應(yīng)在壓實后2～4h內(nèi)開始檢測。粗土或混合料造成的測試面凹凸不平可用少量細中砂來填平，測試面必須遠離震源。雨天或6級以上大風(fēng)天氣不得進行試驗。變形模量Ev2試驗儀器主要包括承載板、反力裝置、加載裝置、荷載量測裝置及沉降量測裝置。反力裝置的承載能力應(yīng)大于最大試驗荷載10KN以上。荷載測量裝置的量測表量程應(yīng)達到最大試驗荷載的1.25倍，最大誤差應(yīng)不大于1%，顯示值應(yīng)能保證承載板上的荷載有效位至少達到0.001MPa。其它各部件介紹及相應(yīng)功能可參考：鐵建設(shè)〔2005〕188號《變形模量Ev2檢測規(guī)程（試行）》。6.7.2、試驗要點測試場地要平整干凈，如測試面處于斜坡上時，應(yīng)將承載板支撐面做成水平面。儀器安置要符合以下要求：（1）、承載板必須與地面完全接觸，同時利用承載板上水準泡或水準儀來調(diào)整承載板水平。（2）、將反力裝置承載部位安置于承載板上方，并加以制動。承載板外側(cè)邊緣與反力裝置支撐點之間的距離不小于0.75m。（3）、將千斤頂放在承載板的中心位置，使千斤頂保持垂直。用加長桿和調(diào)節(jié)絲桿使千斤頂頂端球鉸座與反力裝置承載部位緊貼。（4）、安置測橋時，將沉降量測裝置的觸點自由放入承載板上測量孔的中心位置，沉降量測表必須與測試面垂直。測橋支承座與反力裝置支撐點的距離不得小于1.25m。（5）、試驗過程中測橋和反力裝置不得晃動。（6）、沉降量測裝置應(yīng)有遮陽擋風(fēng)設(shè)施。預(yù)加載時，應(yīng)預(yù)先加0.01MPa荷載約30s，待穩(wěn)定后卸除荷載，將沉降量測表讀數(shù)調(diào)0。加載和卸載要符合下列要求：（1）、變形模量Ev2試驗第一次加載應(yīng)至少分6級，并以大致相等的荷載增量（0.08MPa）逐級加載，達到最大荷載為0.5MPa或沉降量達到5mm時所對應(yīng)的應(yīng)力后，再進行卸載。（2）、承載板卸載應(yīng)按最大荷載的50%、25%和0三級進行。（3）、卸載后，按照第一次加載的操作步驟，并保持與第一次加載時各級相同的荷載進行第二次加載，直至第一次所加最大荷載的倒數(shù)第二級。（4）、每級加載或卸載過程必須在1min內(nèi)完成。（5）、加載或卸載時，每級荷載的保持時間為2min，在該過程中荷載應(yīng)保持恒定。（6）、試驗中若施加了比預(yù)定荷載大的荷載時，應(yīng)保持該荷載，并將其記錄在試驗記錄表中，加以注明。當(dāng)試驗過程中出現(xiàn)承載板嚴重傾斜，以至承載板上水準器上的氣泡不能與圓圈標(biāo)志重合或承載板過度下沉及量測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常等情況時，應(yīng)查明原因，另選點進行試驗，并在試驗記錄表中注明。變形模量Ev2試驗儀器使用詳細參考：高鐵建《GTJ-Ev2靜態(tài)變形模量測試儀使用說明》。6.7.3、資料整理與計算沉降板中心沉降量S=SMhp/hM其中，S為沉降板中心沉降量（mm）；SM為沉降量測表讀數(shù)（mm）；hp/hM為杠桿比。所有數(shù)據(jù)均采用自動采集記錄，試驗人員要求