鐵路工程技術總結(竣工資料用)

新建山西中南部鐵路通道ZNTJ-7標

工程技術總結

中鐵十一局集團山西中南部鐵路通道ZNTJ-7標項目經理部一分部

二0一六年六月

新建山西中南部鐵路通道ZNTJ-7標

工程技術總結

目錄

一、工程概況1

二、設計標準2

三、工程特點2

四、工程過程重大事件時間節(jié)點4

五、主要施工方案、方法4

第一節(jié)路基工程施工總結4

1、強夯工藝性試驗技術總結4

2、水泥擠密樁工藝試驗技術總結9

3、基床以下路堤工藝性試驗技術總結17

4、基床底路基工藝性試驗技術總結24

5、基床表層工藝性試驗技術總結30

6、路橋過渡段工藝性試驗技術總結42

第二節(jié)、橋梁工程技術總結49

1、橋梁基樁施工技術總結49

2、墩臺工程施工技術總結53

第三節(jié)、隧道工程施工技術總結59

第四節(jié)、綜合接地系統技術總結82

第五節(jié)、專業(yè)間工程接口的施工技術總結86

第六節(jié)、環(huán)水保工程技術總結93

六、項目編制及相關單位105

七、施工中新技術、新材料、新工藝的應用情況106

八、變更設計107

九、病害整治107

工程技術總結

一、工程概況

新建山西中南部鐵路通道工程瓦塘至湯陰東（含）段工程位于山

西省的呂梁市、臨汾市和河南省的安陽市境內，北起興縣瓦塘鎮(zhèn)，向

南經臨縣、柳林、石樓、折向東至洪洞北站，沿河向東北方向到達古

縣后，以太岳山隧道越嶺后到達安澤站，出安澤后向東經長子南、長

治縣南、壺關、到達下社，之后折向東南，翻越太行山，經安陽、鶴

壁、到達湯陰東站，正線長度640.554km。配套建設與苛瓦、南同蒲、

太焦線、安李支線、湯鶴線、湯臺線的聯絡線、疏解線，聯絡線、疏

解線長度85.16km；其中太焦線、淮海機電廠專用線、湯鶴線、湯陰

至湯陰東改建共12.638km。

新建鐵路山西中南部鐵路通道自山西省呂梁市興縣瓦塘鎮(zhèn)至河

南湯陰東段土建工程ZNTJ-7標段由中鐵十一局集團承建，管段從南

呂梁山隧道出口段至洪洞北車站，起迄里程DK310+800?DK359+834,

正線全長48.8km。本標段含南呂梁山隧道出口至范家山隧道進口的

所有鋪架工程。主要工程數量為路基線路長16.8km,區(qū)間及站場土

石方4723825立方米，橋梁27座共18280延米，隧道3座共13720

米，鋪軌301.875鋪軌公里、車站3座。其中中鐵十一局一公司承建

的段落為DK322+866?DK348+291線下工程，線路全長25.4公里，管

段內橋梁15座，隧道一座，涵洞51座。

二、設計標準

1、正線主要技術標準

鐵路等級：國鐵I級；

正線數目：雙線；

最大坡度：瓦塘?湯陰東6/13%0；

速度目標值:120km/h；

最小曲線半徑：一般1200米，困難800m；

牽引種類：電力；

機車類型:客車SS9,貨車SS4系列、HXD系列;

牽引質量:500t,部分10000t；

到發(fā)線有效長度：1050m,部分1700m；

閉塞類型：自動閉塞。

三、工程特點

管段線下工程的主要特點是：正線25.4公里，線路長，全線路、

橋、隧占線路比例基本相當；路基11.7公里，占線路全長的46%,

土石方及地基處理工程量大；橋梁11946延長米，占線路總長的47%,

橋梁上部結構復雜，汾河特大橋1聯(46.1+2X76+46.1)m剛構連

續(xù)梁和1聯(40+64+40)m連續(xù)梁，其余均為簡支箱梁；隧道1776m,

約占線路總長的7%,為南頂隧道一座，

管段施工工期緊，最突出特點具體如下：

1、線路長，橋涵及隧道等結構物多，工程量大

本標段正線線路全長25.4kmo路基線路長16.8km,占線路全場

的46%,路基及站場土石方212萬方，地基處理工程量大；橋梁總

長11946延長米，約占線路總長的47%；隧道1776m,約占線路總長

的7%。

2、特大橋多，跨七一渠、汾河、連續(xù)梁施工難度大

橋梁跨河道、高速公路、既有線等設置的特殊結構梁主要以剛構、

連續(xù)梁等形式通過，施工難度大，施工干擾大，施工工效低，工期緊。

本標段特大橋共5座長9153.3米，其中跨七一渠、汾河特大橋采用

1聯(46.1+2X76+46.1)m剛構連續(xù)梁和1聯(40+64+40)m連續(xù)梁

跨度大，施工難度高。

3、施工單元多，臨時工程數量和資源需求量大

本標段線路較長，結構物眾多，現場需設置破拌和站、預制場、

鋼筋場等大型臨時設施，大型臨時設施數量大；掛籃等鋼構件以及隧

道施工設備多，施工過程中隊伍部署、要素配置和組織、工序銜接和

配合、施工調度和管理都必須運用網絡計劃技術科學統籌、精細規(guī)劃、

強力落實。

4、環(huán)保、水保要求高

沿線工點穿越多處人口稠密區(qū)和水土流失敏感區(qū)，臨時工程、路

基、隧道、橋梁等工程的施工對環(huán)境的影響較大，因此全線的環(huán)境保

護和水土保持的技術措施要求高。施工過程中需要采取措施做好環(huán)境

保護工作。本標段路基統籌規(guī)劃取棄土方案，并防止水土流失；路基

填筑施工時采取防護措施，采取3：7灰土和級配碎石集中廠拌法施

工，以避免和減少環(huán)境污染；橋梁工程施工中的鉆孔樁數量較大，需

防止泥漿污染環(huán)境；工程施工過程中注意控制噪音污染。

四、工程過程重大事件時間節(jié)點

2010年8月1日工程正式開始施工、2012年10月1日全線最長

橋梁汾河特大橋線下工程全部成、2014年10月10日完成交驗工作、

2014年12月28日通車、2015年1月31日工程正式移交太原鐵路局

侯馬北工務段。

五、主要施工方案、方法

第一節(jié)路基工程施工總結

1、強夯工藝性試驗技術總結

L1引言

強夯是通過夯錘沖擊能量使土體結構變形，消除土體之間空隙，

達到對地基土加固或處理地基土濕陷性的一種地基處理方法。我標段

路基施工穿越黃土丘嶺及低山區(qū)，路基長度12km,大部分段落為濕

陷性黃土區(qū)，黃土濕陷性為ffl級或W級。采用強夯主要目的是提高路

基基底土承載力以滿足重載鐵路要求，消除地基黃土濕陷性對路基造

成的不良影響，確保重載鐵路路基的穩(wěn)定性。

1.2強夯施工機理

強夯是通過夯錘的沖擊能量對基底土體進行加固和濕陷性處理。

通過試驗主要總結不同夯擊能對地基加固和消除濕陷性的效果，并研

究夯擊次數和夯擊沉降量與地基處理效果之間的關系。對2500KN?m、

3000KN,m、3500KN?m三種不同的夯機能的效果進行分析總結。

1.3施工工藝試驗

本次工藝試驗選定在龍馬車站強夯試驗段進行，試驗段位于

DK327+300路基右側坡腳處，長60m,寬21m。地勢相對平坦，四周

有溝壑和農耕道（一般為深4?5米的路塹）與張家莊和1#拌合站隔

離。在長63米寬21米的試驗場地內，地層為淺黃色新黃土，厚度為

0?20m,為IV級自重濕陷性，濕陷系數0.015?0.147。

1.3.1主要施工方法及資源配置

主要施工方法：根據設計要求點夯夯擊能量為2000-4000KN-m,

試驗選擇夯擊能為2500KN?m、3000KN?m、3500KN-m三種，夯

擊遍數以最后兩擊平均下沉量不大于50mm計?，F場共劃分12個實驗

區(qū)，編號分別為“試驗一區(qū)”?“試驗十二區(qū)”。其中3500KN-m的

8擊、10擊、12擊、14擊分別對應“試驗一區(qū)”?“試驗四區(qū)”,3000KN5n

的8擊、10擊、12擊、14擊分別對應“試驗五區(qū)”?“試驗八區(qū)”,

2500KN?m的8擊、10擊、12擊、14擊分別對應“試驗九區(qū)”?“試

驗十二區(qū)”。每個實驗區(qū)的面積為10.5mX10.5m=110.25m2,強夯工藝

性試驗區(qū)總面積為1323m2。

資源配置：TY160E推土機1臺、W1001強夯設備1套、ZL30裝

載機1臺、全站儀1臺、水準儀1臺、50nl鋼尺1把、施工人員5人。

1.3.2試驗段平面布置圖

水泥土擠密樁工藝性試驗布樁如下圖所示：

1.3.3主要施工過程

2010年9月28日進行現場技乘交底，平整場地，并開始強夯試

錘

名X2

工m

，

驗。錘重22-x兇提錘IWJ度按Q=mgh計算,

招g

h舊<

?X一-

<回

d耳

急

i方

a卷

一

w但

取TO。道

三

擎

酒

=2010年100兇

區(qū)

，

—4H9

M十

S+

禽

昌■1-.r禽

_■<W名

IinRHin/IHRAIHRHmc;n

2010年10月21日開始進行工藝試驗段檢測取樣。

2010年10月22日完成工藝試驗段檢測取樣。

2010年10月24日取樣檢測完成，出具試驗報告，試驗段試驗

完成。

1.4現場施工工藝總結

1.4.1工藝流程

強夯施工工藝流程圖

頂標圖。

1.4.2.3夯機就位

門架底座和夯機在線路縱向上沿夯點石灰線就位，夯機觸地部位

和門架底座應保持水平。吊鉤對正夯點中心，夯錘就位后，錘中心偏

差應小于50cm。夯機時，夯擊點中心位移偏差應小于15cm。

1.4.2.4點夯

按照試驗要求將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，

放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應

及時將坑底整平。

我部強夯試驗工藝采用“點夯三遍，滿夯兩遍”的方法，第一遍

夯點布置如圖一所示，夯點為正方形布置，間距為7mX7mo第二遍

點夯布置如圖二所示，夯點為正方形布置，間距為7mX7mo第三遍

點夯布置如圖三所示，夯點為梅花形布置，間距為3.5mX3.5mo夯

點次序采用隔行跳打的方法，呈正方形或梅花形，按順序先夯擊①點。

夯擊時落錘平穩(wěn)，夯位準確，當錯位或坑底傾斜過大，采用砂土將坑

底整平后進行下一次夯擊。

第一遍夯擊①點，①點位置點夯完成后，夯坑較深，不便于繼續(xù)

夯打間隔的點位，因此用推土機將點夯場地推平，測量場地高程，計

算第一遍強夯夯沉量。然后重新布出②點的點位，第二遍夯擊②點，

夯擊完成后同樣整平測量計算第二遍夯沉量。

②點夯擊完成后，第三遍夯擊③點，夯擊完成后計算第三遍夯沉

量及平均夯沉量。

夯擊時每個夯擊點的夯擊擊數及夯沉量都安排專人進行檢查和

記錄，保證強夯質量。

1.4.2.5滿夯

點夯完成后，將場地推平進行滿夯，滿夯的夯擊能控制在點夯夯

擊能1000kN-m,夯擊時每點夯搭接1/4,直至結束。滿夯結束后測

量場地高程，計算整個過程中的平均夯沉量。

1.4.2.6監(jiān)控記錄

施工過程中要求做好監(jiān)測和記錄工作。

(1)開夯前檢查錘重和落距，以保證單擊夯擊能量符合設計要

求。

(2)每遍夯擊前對夯點放樣進行復核。

(3)每個夯點的夯擊次數和和每次點夯對應的夯沉量。

(4)每遍夯完推平后地面的標高測量并計算夯沉量。

1.4.2.7強夯工程中特殊情況處理

強夯時可能會遇到土質含水率不利于施工的情況，在此情況下，

要采取對應的措施處理后方可繼續(xù)施工。含水率過小時應采取撒入水

的方式，含水率過大時應采取晾曬或注入干石灰的方式進行處理，然

后才可施工。

1.5質量檢測

根據設計及驗標要求，強夯完成7?10天后，自夯擊終止時的夯

面起至其下8nl深度范圍內，每隔1m取土樣進行室內試驗，測定干密

度、壓縮系數和濕陷系數，要求不小于6m深度范圍內濕陷系數不大

于0.015o

主要檢測方法為鉆芯法取得土樣，進行試驗檢測，結合現場記錄

結果如下表：

強夯工藝試驗結果

試驗參點夯最各夯點平

6m范圍6m范圍平

數后兩擊平均均夯沉量

內最大濕陷內平均濕陷均壓縮

沉降50mm擊

性系數性系數系數cm

量數數

310.

0.0060.004

500413

310.

0.0070.004

50021311150.5

310.

0.0090.005

500014

380.010.0050.

50015

310.

0.0160.014

000415

310.

0.0120.011

000212

12141.0

310.

0.0150.013

000017

30.

80.0170.015

00018

210.

0.0180.015

500416

210.

0.020.018

500219

12141.6

210.

0.0180.016

500023

20.

80.0190.017

50018

1.6結論

通過試驗檢測結果及現場記錄分析，可知3種能量均能滿足6m

范圍內濕陷性系數小于0.015的要求，3000KN.m的試驗結果部分點

較接近限定值，2500KN.m試驗結果不能滿足濕陷性處理要求，

3500KN.m與3000KN.m相比的平均濕陷性系數、壓縮系數均較理想，

因此最優(yōu)夯擊能選擇為3500KN.m,點距3.5m,其對應的單點平均夯

沉量為150.5cm,單位夯擊能為3500*11*9/(10.5*10.5)

=3142.86KN.m/m2。

單擊夯擊能根據公式“夯擊能Q=錘重m*g*落距h”來進行計算,

g取10,不同錘重對應不同落錘高度，對于相同夯擊能，盡量選用高

落距，以獲得較大的接地速度，便于能量傳遞。

錘擊數具體以最后兩擊平均沉降量不大于5cm控制，龍馬車站段

錘擊數可根據本試驗得出經驗數據11擊。

2、水泥擠密樁工藝試驗技術總結

2.1引言

擠密樁是通過機械擠壓達到對地基土加固或處理地基土濕陷性

的一種地基處理方法。我標段路基施工穿越黃土丘嶺及低山區(qū)，路基

長度12km,大部分段落為濕陷性黃土區(qū)，黃土濕陷性為HI級或IV級。

采用水泥土擠密樁主要目的是提高路基基底土承載力以滿足重載鐵

路要求，消除地基黃土濕陷性對路基造成的不良影響，確保重載鐵路

路基的穩(wěn)定性。

2.2水泥土擠密樁施工機理

水泥土擠密樁施工機理是采用機械插打管樁對基底土體擠密，再

用落錘對回填的水泥土捶打密實。選定試驗段，通過對水泥土擠密樁

樁體的平均壓實系數、樁間土平均擠密系數、樁間土的濕陷系數和樁

間距和錘擊數的對比，總結擠密樁對提高地基土承載力和消除黃土濕

陷性的效果。

2.3試驗段落選定及配合比

2.3.1試驗段選定

本次工藝試驗選定在路基試驗段進行，試驗段里程為DK341+

583?DK341+839,長256m,地基土為濕陷性黃土。

2.3.2水泥土配合比選定

2.3.2.1原材料

⑴水泥

威頓P.042.5袋裝水泥比表面積32310cm2/g,安定性合格，

3

密度3.13g/cmo

⑵土料

為DK341+370處取土場黃土。

⑶拌合水

為飲用水。

2.3.2.2配合比

經過現場取樣及室內試驗，得出配合比如下表:

配合比編號水泥最大干密最優(yōu)含水率

18%1.9710.9%

29%1.9611.2%

310%1.9711.2%

根據設計要求，我們選用第一種配合比進行施工。

2.4施工工藝試驗

主要施工方法：3T柴油錘錘擊沉管成孔+120kg夾桿錘夯擊回填。

資源配置：灰土攪拌機1臺（帶篩網）、ZL30裝載機1臺、沉管

樁機1臺（柴油錘重3T）、120kg夾桿錘3臺、30kw發(fā)電機1臺、潛

水泵1臺、50m鋼尺1把、鐵鍬3把、噴霧器2個，施工人員15人。

2.4.1試樁平面布置如下圖所示：

水泥土擠密樁工藝性試驗布樁如下圖所示：

2.4.2主要施工過程

2010年7月9日進行現場技術交底，安排試驗相關事項，并將

調試好的拌和機現場試拌，監(jiān)理見證。

2010年7月10日開始試樁，完成了4個孔的成樁施工，每鍬料

夯擊6次，能聽到擊實聲音，并感覺地面輕微震動，其他無異常情況。

2010年7月14日進行樁身范圍取樣進行壓實系數檢測。

2010年7月20日開始樁間土取樣進行樁間土擠密系數及濕陷性

檢測。

2010年7月24日開始樁身靜載試驗。

2010年7月29日完成樁身靜載試驗，試驗初步結果符合設計要

求，工藝試驗完成。

2.5現場施工工藝總結

2.5.1工藝流程

隔排隔行，對角線跳打，成孔后立即回填，以防止鄰孔之間互相

擠壓造成相鄰孔縮孔或振動坍塌。施工工藝流程見下圖:

制

擠密產.會蠢圖I路

定

和

地

機

2.5.2施工要點住后孔位整編號放樣卜一材

等

械

料

計

運

堆

劃

行

2.5.2.1場地于七沂精機就位I放

線

V場

路基清表完成50cm厚

拔管

的土層，待地基處理o場地平整應預留路拱，防

檢查、驗孔

止現場積水。對至高舉較大鐮，狀地忸按1名-要求采用臺階式過

I料

渡，考慮鉆機施工方便I可稍填禰廄道及作。平臺,待擠密樁施工完成

后清除填補土方。成樁

場地平整

2.5.2.2放線定位

施工前，根據平面布置圖及樁位圖，測量隊放出每個斷面的坡腳線，

然后在樁位上掛線，用50m鋼尺拉通同一斷面左右兩個樁位并且一邊

向外延伸4m,再根據樁間距定出樁位插上一根小竹簽，并在竹簽上

系上一紅色小布條。經檢驗無誤后，進行施工，并做好記錄。樁孔中

心點的偏差控制在5cm以內。

放線定位

2.5.2.3成孔

樁機安裝就位后，使其平整穩(wěn)固，然后吊起樁管，對準樁位，緩

緩放下，使樁管、樁尖、樁錘于同一垂線上，采用柴油錘錘擊沉管成

孔。本次試樁柴油錘錘重3T,成孔深度8.5m,沉管表面在

7m,8m,8.5m,9m處做有進尺標記，用來控制成孔深度，沉管管靴處直

徑為40cm。

樁尖開始入土時，先低錘輕擊（或低提重打），待沉入土中1—

2m各

沉管成孔

方面正常后，再用預定的速度、落距、錘擊沉管至設計深度。夯

擊沉管時，管樁的傾斜度控控制在1.5%以內，每次成孔拔管后及時

檢查樁尖。用柴油錘沉樁至設計深度后，立即關閉油門，及時均速（W

Im/min,軟弱層及軟硬交界處0.8m/min）拔管，拔出樁管后立即

測量樁孔直徑和深度。樁孔直徑不小于設計孔徑。

2.5.2.4填料的拌制

根據實驗室給出的配合比設計，現場選用配合比為：水泥用量

8%（重量比），最大干密度1.78,最優(yōu)含水率11%。拌制水泥土混合料

時，每1000公斤干土配87公斤水泥。

用裝載機分別將土料和水泥裝入攪拌機的大小兩個料斗，開動攪

拌機，使土料和水泥經過傳送帶進入滾篩，篩除顆粒較大的土塊和其

它雜物并使水和水泥攪拌均勻，在攪拌過程中加入適量水?；旌狭习?/p>

和后現場現場進行含水量及灰劑量試驗，同時采用“手捏成團、落地

散花”來積累現場判別經驗。待混合料攪拌均勻后立即運至已成孔孔

口附近，準備開始夯填。

填料拌制

2.5.2.5水泥土回填夯實

夯填前先用夯錘夯實孔底。120kg夾桿錘夯擊孔底8次，夾桿錘

落距為30cm,邊投料邊進行夯實，每一鍬料約為0.0053方，夯填時

須能聽到清脆夯擊聲并感到輕微振感。在填料過程中，對兩種夯錘每

次填料的數量以及夯擊的次數進行了如下試驗：第一組試樁每一鍬料

夯擊五次，第二組每一鍬料夯擊六次，第三組每一鍬料夯擊七次。

夾桿錘夯擊回填

2.5.2.6實驗檢測

一根樁回填夯實之后，實驗室用環(huán)刀取樣對壓實度進行檢測。并

對回填夯實用的土料取樣，帶回試驗室對水泥含量和含水量進行檢

測。同采用環(huán)刀法取樁間土、平板荷載進行試驗檢測。

實驗檢測

2.5.3施工機具設備、人員情況

施工機具及設備：灰土攪拌機1臺、ZL30裝載機1臺、沉管樁

機1臺（柴油錘重3T）、夯錘3臺（為120kg夾桿錘）、30kw發(fā)電機

1臺、潛水泵1臺、50m鋼尺1把、鐵鍬3把、噴霧器2個。

人員：樁孔定位2人、機長1人、樁基操作手1人、起重工3人、

材料填裝2人；拌合小組6人，其中篩分2人、計量1人、填料拌合

3人。

2.6數據分析

試樁設計孔深8.5m,3T柴油錘沉管樁機錘擊約90次，用時T分

30秒左右成孔，加上鉆機挪位、對中、調垂直，共需約7分鐘/孔。

夯填用時15?20分，采用夾桿錘施工工藝每根樁填水泥土約1.3m1設

計為1m'）。綜上所述，施工一根擠密樁用時約27分鐘，每臺沉管樁

機配置3?4臺夾桿錘配合施工較為合理。

根據規(guī)范和設計要求，水泥土擠密樁需進行單樁復合地基承載力

不小于180Kpa,樁間土平均機密系數不應小于0.93,4個孔之間的最

小機密系數不小于0.88,樁體內的平均壓實系數不應小于0.95,成

孔擠密后的樁間土濕陷系數小于0.015o

主要檢測方法為平板荷載試驗檢測單樁復合地基承載力，蠟封法

檢測壓實密度，環(huán)刀法檢測樁間土擠密系數。經檢測63-5#,63-6#,

64-5#,64-6#共計4個點的復合地基承載力不小于183.2KPa,濕陷

系數、樁間土擠密系數、壓實度檢測結構見統計表(檢測報告見附檢

測報告)。經過夯填試驗及檢測可知在夯填次數達到六次時，水泥土

擠密樁的各項指數即可達到設計要求。其各項數據見下表：

水泥土擠密樁樁間土檢測指標統計表

最大濕陷系夯擊次數

樁號擠密系數

數

63-5?6、64-5-6

0.0090.9516

樁間土

水泥土擠密樁壓實密度檢測指標統計表

最大干密度夯填次數

樁號壓實度最佳含水量

(g/m3)

0063-50.9831.7811%6

0063-60.9761.7811%6

0064-50.981.7811%6

0089-50.9831.7811%6

2.7質量控制要點

⑴嚴禁使用過時、過夜水泥土。對已成好的孔要及時回填夯實，

不得長時間空孔放置。

⑵水泥土混合料拌合含水率應根據運距的遠近及天氣情況考慮

含水率損失，一搬拌合控制為13%為宜，施工現場填料含水率為

11%?12%為最佳。現場可設置兩個噴霧器備用，如填料偏干，可采

用噴霧器進行補水。

⑶夾桿錘就位時，錘頭需于孔位對中，防止錘頭擦刮孔壁影響夯

實效果。且夾桿錘車輪應進行前后限位，防止夯擊時因慣性導致小車

移動。

⑷夾桿錘應根據施工情況調好落錘及提錘時間，確保每次落錘擊

實后才提錘，避免擊空錘，影響壓實效果。

⑸沉管垂直度控制可根據設備型號的不同，現場量測出沉管垂直

時主塔底座與樁心距離，以指導后續(xù)鉆機就位施工，節(jié)省就位時間。

⑹在成樁過程中，隨時觀察地面升降和樁頂上升，樁頂上升過大

就意味著斷樁，要調整成樁施工工藝。

⑺施工過程中，設專人監(jiān)理成孔及回填夯實的質量。如發(fā)現地基

土質與勘察資料不符，應立即停止施工，查明情況，待設計人員確認

及采取有效措施(或變更設計)后，方可繼續(xù)施工，并詳細記錄錘擊

次數和振動沉入時間、出現的問題和處理方法。

⑻雨季或低溫季節(jié)施工，應采取防雨或防凍措施，防止水泥土和

土料淋濕后凍結。

⑼水泥土前場及后場已拌合好填料需下墊上蓋，防止施工時將地

面土體鏟出作為填料及填料水分損失過快。

⑩如采用土料中土塊較多可在攪拌機裝料前采用裝載機進行碾

碎，并翻抖松散。

(11)已施工好水泥土擠密樁孔口空孔部分應采用原土進行回填至

稍高出原地面處拍實，做好排水措施及樁位已施工標識。

(⑵水泥土擠密樁施工屬隱蔽工程，施工完畢報監(jiān)理簽認后方可進

行下一道工序施工。

2.8結語

通過現場水泥土擠密樁的工藝試驗，對應當地的地質條件，總結

了擠密樁機的施工效率和設備配置情況，擠密樁在樁尖范圍內對于處

理濕陷性黃土和提高地基土承載力起到了很好的作用。對于完善擠密

樁施工工藝及總結擠密樁處理地基土的各項指標起到了積極作用。綜

合分析各項檢測數據，擠密樁對地基土的強度、黃土濕陷性以及工后

沉降均有很大的提高。同時，有關擠密樁的許多工藝參數如機具選用、

擠密樁間距、長度等對擠密效果有影響要素需要做進一步的探討。

3、基床以下路堤工藝性試驗技術總結

3.1、編制依據及執(zhí)行規(guī)范、標準

(1)、《客貨共線鐵路路基工程施工技術指南》

(2)、《鐵路路基工程施工質量驗收標準》

(3)、《鐵路工程土工試驗規(guī)程》

(4)、《鐵路路基工程施工安全操作規(guī)程》

(5)、山西中南部鐵路通道ZNTJ-7標招標文件、設計圖紙及資

料、招標答疑等文件。

(6)、國家、鐵道部、地方政府有關安全、環(huán)境保護、水土保持

的法律、規(guī)程、規(guī)則、條例。

3.2、工程概況

新建鐵路山西中南部鐵路通道自山西省呂梁市興縣瓦塘鎮(zhèn)至河

南湯陰東段土建工程ZNTJ-7標段從南呂梁山隧道出口段至洪洞北車

站，起迄里程DK310+800?DK359+834,正線全長48.8km。

一分部管段起迄里程為DK322+860至DK348+300,長25.44km,

位于臨汾市堯都區(qū)和洪洞縣境內，路基長12km。本線路穿越黃土高

原的丘陵及低山區(qū)及臨汾盆地，以黃土梁和深切沖溝為主；地形起伏

強烈，河谷地段溝深壁陡；主要為濕陷性黃土、松軟土，設計采用水

泥土擠密樁進行加固處理。

3.3、實施試驗段的目的

根據本工程的具體條件，選擇地質條件、斷面型式具有代表性的

地段(DK341+583?DK341+839)做工藝試驗路段。按施工規(guī)范要求做

地基處理、填筑、壓實的試驗，以確定基床以下路堤合理的鋪填厚度、

壓實遍數和填筑工藝。試驗時記錄好壓實設備的類型、最佳組合方式、

碾壓遍數及碾壓速度、工序、每層材料的松鋪厚度、材料含水量等。

試驗完成及時整理寫出書面材料，實驗結果報請監(jiān)理工程師批準，作

為該種填料施工時使用的依據。

3.4、主要技術標準：

(1)路堤基床以下部位(A、B、C組填料或改良土)：

本段路堤為不浸水路基。對細粒土、粘砂、粉砂，要求壓實系數

20.90,地基系數K30(MPa/m)280；

(2)路堤基底：

當路基基床以下位于地下水位以下，飽和度SrW65%的濕陷性黃

土，濕陷性黃土厚度大于1m且小于等于15m時，地基采用水泥土擠

密樁全部消除黃土的濕陷性。

3.5、施工準備

(1)材料采購及檢驗

路基填料由施工主管技術人員與試驗人員到現場勘察取樣試驗，

試驗報告經審核批簽認后，作為路堤填筑壓實密度檢驗及評定路堤各

部位質量的標準。

(2)勞力及機械安排

序號項目勞力機械備注

推土機1臺

1清表8

裝載機1臺

2地基處理30水泥土擠密樁樁機5臺

壓路機20噸1臺

平地機1臺

3路基施工10灑水車1臺

裝載機1臺

挖掘機1臺

4運輸16自卸車8臺

試驗段主要管理人員組成

序號姓名職務主要工作分工

1魏加志項目經理全面負責試驗段工作

2秦來艷項目副經理負責現場管理

3鄧文洪總工程師負責技術工作

4閆博試驗室主任負責試驗工作

5宋超波質檢工程師負責安全質量

6寧宏坤工程部長負責技術工作

7楊秀海測量工程師負責施工放樣工作

8張雷主管工程師區(qū)段技術主管

9劉海濤技術員現場控制

3.6、施工工藝及方法

(1)測量準備

施工準備階段我們用全站儀進行導線控制測量，并與本工程外控

制導線聯測，且均滿足測規(guī)要求。用全站儀沿線置中支導線及中線控

制樁并進行中線加密工作。施工過程中將每6個月進行一次導線測

量，以保證整個測量控制網穩(wěn)定可靠。

利用水準儀與本工程外高程控制點進行高程聯測，且均滿足測規(guī)

要求，并布置了高程控制網。施工過程中利用水準儀進行施工測量。

高程控制網每3個月進行一次聯測，以防有部分控制點被破壞，從而

保證高程控制網的可靠性。

(2)施工安排

①已組織人員進行施工調查。在核對設計文件的基礎上進行了交

接樁、定線復測、測設施工邊界樁等工作。復測線路中線、水準必須

與相鄰標段的線路中線、水準貫通閉合。設好各控制點的護樁，并做

好標記。同時做好土地征用補償及拆遷補償工作。

②清理營地場坪，修建臨時設施，做好防洪、防風、防火、防雷

等措施。

③本工程部分路基緊鄰既有正線，因此，施工前須鏟除既有邊坡

雜草，清除既有線清篩棄渣，將既有路基邊坡挖成1.0m寬的臺階后

再行施工。挖臺階自下而上進行，邊挖邊填筑，確保既有路堤和新填

筑路堤的咬接緊密、穩(wěn)定，保持臺階梯坎穩(wěn)定及既有線安全。

④認真探查地下管線的走向及埋深，根據不同情況聯系所屬單位

進行必要的遷移和保護措施。

路基工程施工工藝流程圖如下所示:

路基試驗段施工工藝流程圖

場地清理包括清除躥藍言七比n皮等植物根系，將路基

編制實施性施工組織

填筑基底范圍內30cm厚種植土及葉適用性土清理挖除，直至地基土

滿足要求為止。對不符B批準開工L挖除后外運至指定的

清理場地、基底處理

清表完成后對地套沖行加固處理，本試驗R采用水泥土擠密樁消

除地基黃土濕陷性?；豭填

3.8,路基以下路堤|

坡面防護］試驗路段|路堤填筑

本/驗段施工的主要目的在于采用不同的施工方案做M驗,從中

選出路基施工的最佳方案^一■蠢頻一p式驗時記錄好壓實設備的

類型、最佳組合方式、碾壓遍數及帆壓速度、工序、每層材料的松鋪

厚度、材料含水量4總結試驗數據6才料,實驗結果報

請監(jiān)理工程師批準，作為?一二工一國用的依據。

填層的松鋪厚度30cm左右，并能達到設計規(guī)范要求的壓實標準,

填層最佳厚度和相應的壓實遍數，通過逐漸調整填層的松鋪厚度獲

得。每層的壓實效果按照業(yè)主提出的標準進行檢測，基床表層(A組

填料)的填筑試驗在合乎要求的層位取值，采用K30檢測。

(2)施工工藝和質量標準

路基填筑施工按三階段、四區(qū)段、八流程的工藝組織實施，

施工工流程圖見下圖。

準備階段

填筑區(qū)段分層填筑

攤鋪整平

循

環(huán)

------平整區(qū)段至

路

施工階段~_____基

灑水或晾曬

面

碾壓區(qū)段

檢測區(qū)段

整修驗交階段

質量標準：按照鐵道部《客貨共線鐵路路基工程施工技術指南》

及業(yè)主下發(fā)文件規(guī)定進行路基填筑。在施工前，質檢、試驗員應首先

做好填料土樣土工試驗；施工過程中，應對地基、填料和壓實度的強

度進行檢驗控制，并能根據檢驗結果，及時改進施工質量。

預留沉降：根據施工規(guī)范要求結合現場實際情況，按1.5%預留

沉降加高量。預留沉降加高量的路堤、坡腳位置仍按設計路肩高程測

定，其邊坡應較設計坡度稍陡施工，以使路基寬度符合設計要求。

交付鋪軌時，預留沉降加高量的路基面應保持平順，必要時，預

留沉降高度作適當調整。路基面的抬高應向鄰接的填挖交界或橋臺以

及預留沉降量較小的地段順坡遞減，遞減的縱坡應不大于線路的最大

限制坡度。

在每一區(qū)段在填筑過程中，應按下列范圍、頻次和取樣要求，對

壓料情況進行檢測：

A、壓實系數K：細粒土填料，每層沿縱向每100米等間距檢查2

個斷面6個點，每斷面左、中、右各1點，左、右點跟路基邊緣1米

處。

B、地基系數K30：粗粒土填料，每層檢測一次，在長度不大于

100m范圍內檢測3個點，填層中部1個點，距填層邊緣2m處各1個

點，按左、中、右大致均勻分布，滿足設計承載力。

C、路基有關檢驗頻率、標準應滿足《鐵路路基工程施工質量驗

收標準》的要求。

(3)施工步驟

路基施工前，組織技術人員對路基工程范圍的地質水文情況進行

詳細調查，通過取樣試驗確定其性質和范圍。認真做好沿線軟基及水

塘，并記錄繪圖，將資料報監(jiān)理審核。路基施工前我們向業(yè)主和監(jiān)理

提供施工用地平面布置圖，說明使用用途、需拆遷建筑物的結構類型、

建筑面積以及其它構造物的規(guī)格、數量，積極、主動配合業(yè)主做好征

遷工作，以利工程順利開展。同時作好土樣試驗工作。

A、取代表性土樣做重型擊實試驗，確定土的最佳含水量和最大

干密度，并繪制干密度與含水量的關系曲線。

B、根據土的干密度與含水量的關系曲線控制土的含水量。

C、確定鋪層厚度和碾壓遍數，根據壓路機械的功能及土質情況

確定鋪層厚度，根據以往施工經驗擬按松鋪厚度30cm-40cm確保壓實

層的勻質性。

通過試驗段的鋪筑及有關數據的檢測，寫出試驗報告，最后確定

土的適宜鋪筑厚度、所需壓實遍數及填土的實際含水量，以利施工中

掌握控制。

3.9施工方法總結

(1)鋪土厚度

經現場試驗段實際施工表明，在振動壓路機振動作用下，表層

3-7公分內的土層均處于松散狀態(tài)，在此以下，則處于緊密狀態(tài)。綜

合分析，為充分發(fā)揮機械最大工作能力，建議松鋪厚度為30cm,壓縮

系數為1.14~1.18,每層填筑壓實厚度為25~26cm.

(2)含水量對壓實度的影響

從試驗數據分析，若含水量較小，填料很難密實，且含水量越接

近最佳含水量時越易壓實，含水量過大時易出現反彈和翻漿。因此現

場施工需控制填料的灑水，保證施工現場土的含水量不低于最佳含水

量，以保證質量和工程進度。

(3)機械配合與最佳碾壓遍數(優(yōu)化施工方案)

基床以下路堤：在保證含水量的條件下，初壓用YZ25T壓路機靜

壓一遍，行走控制在3.OKm/h范圍內。復壓用YZ25T壓路機振壓一遍,

(一遍指相鄰兩次的輪跡應重疊0.5m),速度控制在3.8Km/h范圍內。

要保持壓實均勻，不漏壓。對于壓不到邊的邊角，應輔以人力或小型

機具夯實。因為振壓后表層不密實，因此最后一定要用YZ25T靜壓一

遍，以保證路基整體密實。

3.10、試驗報告及結論

(1)通過試驗記錄了在同一種填料情況下，不同層厚得出的不

同的松鋪系數，層厚越小壓實系數越大。

(2)通過試驗確定在填料種類相同的情況下，松鋪厚度在40cm

時，需要采用碾壓組合方式2(靜壓2遍+弱振1遍+強振1遍+靜

壓2遍)方能達到路基填筑要求；松鋪厚度為35cm時，采用碾壓組

合方式1(靜壓2遍+弱振1遍+強振1遍+靜壓2遍)就可以滿足

路基的填筑要求，試驗得出填料的松鋪厚度應控制在35cm?40cm,最

經濟的碾壓遍數為6?7遍。

(3)通過試驗段的施工、結合本標段實際情況，得出最佳機械

施工組合(一個作業(yè)面)：PC220挖掘機2臺，PY190平地機一臺，YZ25T

振動壓路機一臺，T160推土機一臺，自卸汽車6臺。

4、基床底路基工藝性試驗技術總結

4.1試驗工點概況

中南通道路基設計基床底層采用B組填料填筑，為確定合理的B

組施工工藝，選擇DK341+583?DK341+839,長256m,進行了填料

填筑工藝試驗，以研究B組填料施工填筑工藝和質量控制措施。

4.2B組填料的現場試驗

在試驗段DK341+583?DK341+839進行了填料填筑工藝試驗，

以研究不同粒徑的B組填料施工填筑工藝和質量控制措施。

DK341+583?DK341+839段工點試驗內容包括最大粒徑為

10cm、8cm和6cm,以及3.1%、4%和5.0%三種含水量的現場施工碾壓

試驗，以及四種不同細粒含量的現場施工碾壓試驗。

表1試驗段試驗組合表

含水量最大顆粒粒徑松鋪厚度細顆粒

層數碾壓方式檢測內容

(%)(cm)(cm)含量(％)

8遍，靜壓2遍+弱振2

13.10遍+強振2遍+靜壓2K30,n1033?357.5-8

遍

8遍，靜壓2遍+弱振2

24遍十強振2遍+靜壓2K30,n1033?357.5-8

遍

8遍，靜壓2遍+弱振2

35遍+強振2遍+靜壓2K30,n1033?357.5-8

遍

8遍，靜壓2遍+弱振2

44遍十強振2遍+靜壓2n833?35

遍

8遍，靜壓2遍+弱振2

54遍+強振2遍+靜壓2n833?35

遍

8遍，靜壓2遍+弱振2

64遍十強振2遍+靜壓2K30,n633?3512左右

遍

表2試驗段試驗組合表

含水量最大顆粒粒徑松鋪厚度細顆粒

層數碾壓方式測試內容

(%)(cm)(cm)含量(%)

6遍，靜壓1遍+弱振2

14遍十強振2遍+靜壓1K30n1033-3510

遍

6遍,靜壓2遍+弱振2

24遍十強振2遍+靜壓2K30n633?3513

遍

8遍，靜壓2遍+弱振2

34遍十強振2遍+靜壓2K30n633?3515

遍

8遍，靜壓2遍+弱振2

44遍十強振2遍+靜壓3K30n633?3518

遍

4.3填筑施工工藝

4.3.1工藝流程

試驗段填筑試驗工藝流程如圖1所示。

圖1填料施工工藝流程圖

4.3.2施工設備及檢測設備

施工設備與檢測設備分別如表3、表4所示。

表3施工設備統計表

序號機械設備名稱規(guī)格及型號數最

1推土機山推3201

2平地機VOLVO1

3挖掘機CTA330C1

4裝載機V=2.On?1

5壓路機BW225D-31

6灑水車東風1

表4檢測設備統計表

序號機械設備名稱規(guī)格及型號數量

1自卸汽車15T尼桑2

2K30檢測儀FYQ101

3