路基工程总体施工方案

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路基工程总体施工方案

1)路基工程概况

本标段路基工程全部为填方工程,且分布集中,共两处。 DK1276+505.97—DK1277+301.52段正线路基。

DK1300+511.59—DK1307+473.57(虹桥站正线):基床表层级配碎石为155168m3,基床底层A、B级填料为179865m3。填料均取自湖州埭溪取土场,所需填料均须远运。路基通过地段为深厚层软土层。软基处理主要采用CFG桩、粉喷桩、旋喷桩等进行处理。软基处理约55000根。

本标段路基包括有碴轨道路堤和无碴轨道路堤两种断面形式。其标准断面图如下图所示。

双线有碴轨道路堤标准横断面

双线无碴轨道路堤标准横断面图

2)路基工程总体施工方案

路基工程为实现工后沉降控制目标,主体结构质量零缺陷,符合无碴轨道技术条件要求,确保各项质量满足京沪高速的高标准。实行工场化、信息化、系统化、机械化的总体施工方案。

工场化:改良土、级配碎石场拌施工;沥青混凝土分段设场集中搅拌;混凝土、砂浆电子计量集中拌合;挡护工程构件集中预制;路基工程结构物材料集中供应。全面作到工场化、标准化生产。

信息化:将施工中获得的工程地质核查资料、施工工艺及存在问题、试验检测数据、路基试验段各项施工参数、路基沉降变形及路堑

高边坡变形监测等信息及时分析,并实时反馈到各相关环节中,形成“监测→分析→调整”循环,实行动态管理和信息化施工。

系统化:系统考虑路基的各分部分项工程,加强与桥梁轨道等其它专业工程以及附属工程和相关工程的统筹,各项目间密切配合,科学合理安排,强化管理,加强施工过程控制及质量检测工作,确保路基各项工程质量,最终实现路基系统功能。

机械化:配备功能齐全、性能先进的路基及相关工程施工机械设备,实施机械化施工。

(1)控制工程施工方案及施工进度安排

根据全线优先安排箱梁运架通道及无碴轨道施工起点段路基工程、地基处理工程、堆载预压地段路基工程和路基填筑试验段施工的主导原则,本标段将尽早进行虹桥站正线路基的施工,填筑至基床底层,进行预压。预压完成后紧接着完成路基基床底层的填筑以及相关工程的施工,为铺设轨道板创造条件。

昆山段为原试验段,已经填筑至基床。

本标段内路基工程的施工时间安排为:2006年12月1日至2007年3月31日完成软基处理及相邻桥台、框架桥的施工为路基填筑提供条件,2007年6月1日路基填筑到预压高度,2008年5月31日前完成预压,2008年8月31日完成基床表层及相关工程施工。

(2)填料施工设计方案及土石方调配 A)填料施工设计方案

本段基床表层的填料采用级配碎石,基床底层及以下路堤采用A、B组填料。根据设计及前期昆山试验段的成果,作为基床底层填料时A、B组填料须进行级配改良。

填料是路基填筑施工质量的控制因素;由于填料都必须远运,所以填料的供应控制了施工进度。确保填料的质量和供应充足是路基填筑施工的关键。

施工前,加强对取土场填料的核对、确认。认真进行原材料分级、配合比的确定及室内击实试验,并在进行填筑工艺试验的基础上组织集中供应、规模生产。正式填筑前,施工试验段,进行填筑试验;安排足够的检验人员和设备对进场填料进行复查和检验,确保填料种类、质量符合设计要求。

B)填料调运方案

A、B组填料从湖州埭溪取土场调运。主要采用航运的方式。填料首先从取土场运到码头,通过航运运到拌和站附近码头,然后运至拌和站填料储备场。

级配碎石原料在设计要求购买当地合格石料,采用水运或者汽车进行运输。

在拌和场内设臵10亩以上足够大的填料储备场地,并采取搭设雨棚等可靠的防雨排水措施,确保储料质量。配备足够的运输车辆进行填料的运输,确保填筑施工的连续快速进行。

尽量采用已有航运码头,若已有码头满足不了填料运输的要求,可在已有码头附近设臵临时码头,在施工完成后可交地方继续使用。

码头标准按照500吨级设臵。船运至码头后主要采用挖掘机装车。填料主要采用大吨位的汽车运输。

(3)施工平面布臵方案

按照“各种作业互不干扰、方便运输及工序衔接、便于组成连续作业线”的原则,结合地形特点、机械设备及结构物材料存量等因素,进行规划布臵。在路基一侧设臵贯通施工便道。综合考虑位臵合理、施工用水、用电等因素,标段内在虹桥站设臵改良土及级配碎石拌和站1处;软基处理所用材料储料场与拌和站共建;小型构件预制场安排与梁场共建。

(4)施工技术方案

路基是工后沉降控制的薄弱环节。除满足设计的各项技术要求,满足标准规范外,应动态地进行控制,确保满足轨道工程对路基的平顺性与工期的要求。为此软基处理与路基的填筑安排尽早完成以争取时间上的主动。

加强对每个工序的过程控制和技术管理,科学合理选择施工方法、设备,高效地完成各项施工内容。采用CFG等方法对地基进行处理,软基处理前和处理过程中加强对地质条件的校核以及施工质量的检测。路基主要采用A、B组土进行填筑,必要的情况下进行级配改良。按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,每个区段的长度根据使用机械性能、数量确定,一般取200m或以构造物为界。路基填筑中加强试验检验工作,特别是对填料的控制和对施工参数的试验工作。

路基施工中保持路基排水系统通畅,临时排水设施与永久性排水设施相结合,并与原有排水系统相适应。

路基施工必须考虑季节因素,特别是路基填筑避免雨季施工。必要的情况下,在路基填筑过程中搭设防雨棚,在棚下进行填筑作业,避免降雨影响施工的进度与质量。

加强各工序间的衔接,组织好配套资源的调配,避免工序间的等待时间。切实从技术上做好质量和进度的有关工作。

加强监测的技术力量,严格进行变形、沉降监测,确保监测工作的可靠性和指导性。

路基工程施工中推行成熟的工法、工艺,提高施工工效和质量控制技术水平。

(5)机械设备配备

机械化施工是高速铁路施工的重要特点,也是保证高效优质完成工程任务的重要手段。本标段路基的施工主要集中在软基处理、填料运输与生产、路基基床、相关工程基础施工等几个方面。

软基处理主要配臵不少于50台桩机,包括振动沉管、液压打桩、旋转钻机等,根据不同的软基处理方法进行选用。并在现场根据实际功效进行配臵并调整桩机数量,以确保工期质量为原则。

路基填筑主要以重型振动压路机、平地机、摊铺机,按照5个工作面进行机械配备。

填料的运输配备自卸汽车进行。

填料采用稳定土拌和机、破碎机进行填料的厂拌法生产。

相关工程中,接触网支柱、声屏障基础采用长螺旋钻或旋转钻干法施工;电缆沟槽采用切槽机进行拉槽。

3.4.2 地基加固处理施工

本标段内地层主要为厚层第四系黏性土,属于软土。主要地基加固措施采用强夯、冲击压实及振动碾压、搅拌桩、CFG桩、刚性桩-板结构进行处理。

地基处理,尽量安排旱季施工,避开雨季施工,施工中加强地面排水,排水设施应作到永临结合。

1)强夯

(1)施工方案和方法

采用带有自动脱钩装臵的履带式起重机,配备设计要求重量、直径的夯锤进行强夯施工

强夯法采用夯击能范围值3000~5000kN*m,夯击遍数3-4遍,最后再以低能量满夯2遍;强夯处理后地基的承载力通过现场载荷试验确定,夯后有效加固深度内土的压缩模量采用原位测试和室内土工试验确定。

(2)施工工艺

见“强夯施工工艺框图”。(后页) (3)技术措施

A)强夯施工前,对机械的性能进行核定,并根据设计提出的强夯参数进行试夯,确定各项强夯参数。

B)保证夯点定位准确,严格按照计划夯击顺序进行,避免漏夯。

C)夯击过程中按照设计要求严格进行夯击效果监测,并根据监测结果进行夯击施工参数的合理调整,确保夯击效果。

D)强夯应严格按照现行相应的检验验收标准及设计要求进行检验验收,确保夯点位臵、搭接情况、夯坑的中心位移、夯击范围、地基的承载力及有效加固深度等满足要求。

施工准备

测量 垫层铺设 夯点布设 夯机就位

试夯 强夯施工 下道工序 检验签证 检验签证

是 是 否

强夯施工工艺框图

2)冲击压实及振动碾压 (1)施工方案和施工方法

冲击压实采用拖式冲击压路机,振动碾压采用重型振动压路机,施工由地基处理范围两侧开始向中心碾压,碾压一直进行到要求的密实度为止。

(2)施工工艺

施工工艺流程见“冲击压实及振动碾压施工工艺框图”。

施工准备

测量

场地清理、平整

修筑临时排水设施

冲击或振动碾压

冲击碾压区刮平

振动压路机碾压

下道工序

补压

是 否

检验签证

冲击压实及振动碾压施工工艺框图

(3)技术措施

A)施工前,根据设计要求的压实度及沉降量进行现场试验,确定采用机械的规格及性能,冲击压实及振动碾压的遍数,冲击能及振动功率等参数,确定质量检测方法及评价标准。

B)冲击压实次数根据设计要求的压实度和沉降量控制值或现场施工时以冲击轮轮迹高差小于15mm来控制冲击压实次数。

C)冲击碾压与振动碾压的加固范围要超出路基两侧坡脚外宽度为处理深度的1/2~2/3,并不小于3m。

D)冲击压实时均匀碾压。相邻两段冲击压实搭接长度不小于15米。冲击压实前,要及时对地基适量洒水,使水份充分渗透,然后冲击碾压。冲击压实10遍左右后,平地机大致整平,再冲击压实。

E)冲击碾压结合振动压路机进行施工。冲击碾压完成后,表层的松土重新刮平,并用振动压路机压实。

F)严格按照现行相应的检验验收标准及设计要求进行检验验收,不能够满足要求时查找原因,并采取重新碾压等措施进行处理,直至满足技术要求为止。

3)搅拌桩复合地基

(1)施工方案和施工方法

根据地层的含水量及PH值确定采用的施工方法,当地层含水量<30%、或PH<4时,采用浆体喷射搅拌桩,否则采用粉体喷射搅拌桩。

浆体喷射搅拌桩采用搅拌桩机施工,搅拌机械设备采用中心输浆的双轴搅拌机,配备起吊设备、制浆设备、泵送浆液设备等;粉体喷射搅拌桩采用粉喷桩机,将水泥加入灰罐内,通过空压机用一定的压力压入送灰管,通过搅拌头的喷嘴喷入土层,在土中形成一个加固料和土体的混合体。

(2)施工工艺

搅拌桩施工工艺流程参见“粉体喷射搅拌桩施工工艺框图”、“浆体喷射搅拌桩施工工艺框图”。(后页)

(3)技术措施

A)施工前对机械规格、性能等进行核定与检查,并通过工艺性试桩(每处工点的试验桩不少于2根)确定该工点的成桩经验及各种操作技术参数。

B)严格控制原材料的质量,并根据试验确定最优配比,以保证桩体的最终强度与变形特性满足设计要求。

C)施工中采用有效的电脑自动记录仪,正确记录各种参数并自动打印输出;桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延长米的喷浆(粉)量及累计数量、搅拌深度等,确保搅拌桩的质量。

D)按照设计的桩位、桩长、桩数、喷浆(粉)量、复搅长度及试桩确定的参数进行施工。桩顶标高高出设计标高不少于0.5m,采用人工凿除桩头。

E)严格按照现行相应的检验验收标准及设计要求进行检验验收,不能够满足要求时查找原因,并采取相应的处理措施,直至检验结果满足技术要求。

调平机体 施工准备 钻机就位

送风

钻进至设计深度

喷粉、搅拌、提升 启动自动记录仪

钻机移位

再次下钻至设计深度

关闭自动记录仪

成桩 测量

钻机反钻提升 至桩顶停止粉喷 反转复搅提钻至地表

粉体喷射搅拌桩施工工艺流程图

浆体喷射搅拌桩施工工艺框图

施工准备

测量

搅拌桩机就位

调平对中 钻进至设计标高

喷浆、搅拌、提钻至桩顶 再次搅拌喷浆至桩底标高

提钻 桩机移位

4)高压旋喷桩

(1)施工方案与施工方法

高压旋喷桩采用施工机械主要包括钻机、高压泵、浆液搅拌器和操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统、各种管材、阀门、接头等辅助设备。

(2)施工工艺

施工前进行成桩工艺性试验(不少于2根),确定各项施工工艺参数。场地清理完毕,设备进场,根据现场试桩工艺参数钻进至设计处理深度成孔,将喷管插入到设计深度,待浆液从孔底冒出地面后,开始自下而上进行旋喷作业,喷管提升到达设计标高后,停止喷浆,单桩施工结束。

在旋喷过程中,当上面第一根钻杆完全提出地面后,停止压浆,待压力下降后,迅速拆除钻杆,然后连续压浆,当压力升至设计旋喷

压力时,进行1~2分钟的低压补浆。钻杆旋转和提升必须连续不中断,拆卸、接长钻杆或连续旋喷时要保持钻杆有10~20cm的搭接长度,以免出现断桩。旋喷过程中,因机械故障中断旋喷时,重新钻至桩底设计标高后,重新旋喷。

单管法或双管法的高压水泥浆液压力要大于20MPa。

桩体质量检验在成桩28天后进行,采用开挖、钻孔取芯、复合地基承载力试验等方法。

旋喷桩施工完毕并检测合格,人工剔除软桩头,在桩顶铺设60cm厚碎石垫层,垫层中间铺设一层强度不小于80kN/m的双向土工格栅。

施工工艺流程参见“旋喷桩施工工艺框图”。

旋喷桩施工工艺框图

制浆

施工准备

钻机就位

钻至设计标高

堵塞射水孔

旋喷结束

高压泵将浆液送往钻机

钻机移位

测量

旋喷 器械清洗

钻孔

位 射水试验

(3)技术措施

A)加强原材料的进场检测,确保原材料质量满足要求。

B)浆液配合比按设计要求配制,水灰比、所用水泥强度等级严格按照设计要求进行控制,并在施工中按照设计要求考虑地下水对水泥混凝土的腐蚀性。

C)重视试桩工作,对试桩过程中遇到的问题应及时处理,以确保获取合理的施工参数。

D)加强施工过程控制,对施工过程中的喷浆压力等施工参数进行监控。

E)施工完成后严格按照现行规范及设计的要求进行检验。不满足要求时应及时处理,直至达到要求。

5)CFG桩

详见“5.2.1地基加固处理施工”相关内容。 6)预制钢筋混凝土管桩(方桩)桩网结构 详见“5.2.1地基加固处理施工”相关内容。 7)刚性桩-板结构地基

详见“5.2.1地基加固处理施工”相关内容。 8)堆载预压

(1)施工方案与施工方法

对于设计有堆载预压要求的路段,按照施工组织设计要求提前安排施工,保证预压期满足要求。在预压土分层填筑过程中及填筑完成后的预压期内,按照设计要求的频度进行详细的沉降观测,达到规定的预压时间后进行工后沉降分析,工后沉降满足控制值要求时进行卸载,然后进入基床表层施工程序。如果沉降期满路基沉降变形仍不收敛,及时与监理方、设计方以及业主方取得联系,共同协商,采取延长预压期等相应措施进行处理,使工后沉降最终满足轨道铺设要求。

(2)施工工艺

采用挖掘机或装载机装土,自卸汽车运输,推土机摊铺,平地机配合人工整平,压路机静压,边堆土边摊平,严格控制加载速率。

预压土施工工艺顺序为:铺设土工布→分层填筑预压土→放臵并进行沉降观测→合格后卸载。

施工工艺流程参见“堆载预压施工工艺框图”。

堆载预压施工工艺框图

施工准备

第一层预压土摊铺整平

测量划定堆载预压范围

铺设土工布 达到设计堆载高度

达到设计预压时间,工后沉降分析符合要求

卸载

第二层预压土摊铺整平

设臵观测设施

沉降观测 沉降观测

沉降观测

(3)技术措施

A)严格按照设计要求取用预压土,在进行预压土填筑前进行容重的检验,保证其容重满足技术要求。

B)预压土按照设计的宽度、高度分层进行填筑,并保证其顶面良好的横向排水坡度。堆载过程中进行沉降观测并保护好沉降观测设施,同时根据沉降观测数据及时调整加载速率。

C)堆载完成后的预压期内按照设计要求的频度进行沉降监测。当堆载预压时间达到设计要求后,根据观测资料,分析确定卸载时间。堆载预压完成达到沉降控制要求后,清除预压土及土工布。卸载时用装载机装土,自卸汽车运输至弃土场,机械施工时预留30cm厚度人工清理,以防污染基床底层和破坏基床底层整体性及稳固性,最后清理土工布。

3.4.3 基床以下路堤施工 1)施工方案与施工方法

本标段基床底层采用A、B组碎石土填筑。路基正式填筑前进行填筑试验,试验段选在最早具备填筑施工条件的路基正线进行,长度不小于100m。

基床以下填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。路基填筑采用自卸汽车运输填料,纵向分段、水平分层布料,推土机初平,平地机(或摊铺机)精平,振动压路机振动碾压。

每200m为一个施工区段,配备足够的碾压设备,保证碾压在一天内完成。每个区段按照八流程严格控制,每7天完成一层路基的填筑;在进行下一施工区段施工过程中,前一施工区段工作平行进行,在前一层完成并验收后,后一层即安排填筑施工,加强各工序间的衔接。

2)施工工艺

(1)填筑在基底或者下层面施工、处理并经验收合格后才能进行。

(2)填土、摊铺、平整

不同土质的填料应分层填筑,且应尽量减少层数,每种填料层压实总厚度以30cm进行控制。

填土区段按照网格化布料,用推土机或平地机摊铺平整,使填层在纵向和横向平顺均匀,以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层面进行压实,达到最佳碾压效果。

推土机摊铺平整的同时,应对路肩进行初步压实,保证压路机进行压实时,压到路肩而不致滑坡。

初压工序之后用平地机精平,局部凹坑采用人工修整。 (3)碾压

用重型振动压路机碾压。

进行碾压前对填筑层的分层厚度和大致平整程度应进行检查,确认层厚和平整程度符合要求方能进行碾压。

碾压时由路基两侧开始向中心纵向碾压,按照初压、复压、终压三步骤进行。初压宜低速,复压宜中速、终压应快速。

施工过程中跟踪检测路堤实际压实度。压实度检测合格后,可转入下道工序,不合格的应进行补压后再做检查,一直达到合格为止。

含水量适宜的填料应及时碾压,防止松散填料在空气中暴露时间过长,导致含水量损失难以压实。含水量不适宜的填料应进行调整处理后方可碾压。

压路机按S形走行,相邻两行碾压轮迹至少重叠30cm,保证不漏压。

施工工艺流程参见“路基基床以下路堤填筑施工工艺框图”。

路基基床以下路堤填筑施工工艺框图

测量放线 平地机整型 碾 压

晾晒或洒水翻拌 含水量测定 推土机摊平 填筑试验段 填料检验

填料生产 分层填筑 填料运输

下承层(或基底处理) 施工准备

检查签证

检查签证

整 形 否 否 是 是

3)技术措施

(1)填筑施工前,对下承层(或基底)进行复查、核对,慎重处理不满足要求的情况,必要时与设计方联系处理。对低矮路堤根据设计的要求进行地基处理并检验合格后才进入填筑施工。

(2)施工前先进行现场填筑压实试验,确定不同压实机械、不同填料施工含水量的控制范围、松铺厚度、碾压遍数、最佳的机械组合工艺性试验。

(3)填筑时设专人指挥车辆,并根据设计位臵布臵埋设沉降仪、坡脚位移观测桩和其他观测设备。施工过程中加强施工检测,合格后填筑下一层。

(4)严格执行有关技术规范,把好试验关,定期对试验、检测、测量仪器标定。严格按试验路段取得的试验数据进行施工,控制填料含水量和松铺厚度,按压实机械最佳组合方式对填料进行压实。

(5)严格按设计施工,确保路基宽度、横向坡度达到标准,路基面平整、路拱明显、坡面平顺、路肩边缘线条清晰顺直,无缺损、坑洼、裂纹等现象。

(6)严格按规范要求,分层对路层进行填筑、辗压,经检验合格后,方可继续施工。如有检验不合格的填层,必须返工,直至检验合格。

(7)施工期间做好现场排水,保持作业面排水畅通,做到施工场地雨后无积水。尤其是路堤两侧坡脚严禁积水。雨季施工时,采取措施防止地表水流入细粒土的粉、黏砂取土坑、场内;并随时排除坑、

场内积水。对雨季滞水及排水不畅的低洼地段,以渗水性填料或水稳性好的填料填筑,并采取疏导措施。不得在雨天进行非渗水土填料的填筑施工。雨后路基面经晾干后必须复压,经检验合格后再进行下一工序。

(8)施工中严格执行国家、行业的技术规范,精心组织施工,并积极采用新技术、新工艺、新设备,确保工程质量。

(9)填料严格按照现行规范标准的要求进行检验检测。

(10)严格控制填料的含水率,在填筑工艺试验确定的施工允许含水量范围内,进场前首先测定含水率,严禁含水率过高的填料进场。

3.4.4 基床底层填筑施工 详见“5.2.2基床底层施工”。

3.4.5 基床表层级配碎石(级配砂砾石)填筑施工

详见“5.2.3基床表层级配碎石(级配砂砾石)填筑施工”。 3.4.6 路基沥青混凝土防水层施工 1)施工方案和施工方法

本标段路基沥青混凝土主要在无碴轨道道床两侧铺设,仅在原昆山试验段分布有800m有碴轨道,其基床表层铺设沥青混凝土。无碴轨道段在道床施工一定距离后即安排进行沥青混凝土的施工。有碴轨道段在路基预压完成,沉降企稳后进行施工。

沥青混凝土先在实验室内进行矿料级配设计,并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。摊铺沥青混凝土前,在级配碎石层上浇洒一层透层沥青,透层沥青采用标号PC-2(或PA-2)的道路用乳化石油沥青,

用沥青洒布车配合人工喷洒。透层乳化沥青洒布24小时后即开始铺筑沥青混凝土。无碴轨道段沥青混凝土采用小型摊铺机摊铺。沥青混凝土采用小型压路机压实。

2)施工工艺

(1)矿料级配设计,测定最佳沥青用量。 (2)沥青混凝土拌合。

(3)沥青混凝土运输。运输过程中车厢板涂上一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘结剂。

(4)摊铺机摊铺后进行碾压。初压紧跟摊铺机进行,复压紧跟初压后进行,碾压长度控制在60-80m以内。

(5)沥青混凝土层纵缝错开15cm(热缝),横向接缝错开1m以上。

3)技术措施

(1)加强沥青混凝土实验工作,确保矿料级配、沥青用量等指标最佳。

(2)沥青混凝土采用集中拌合的方式,保证拌合质量。

(3)根据摊铺速度与沥青混凝土对温度控制等方面的要求,选用合适吨位的运输车运输,确保工程进度与沥青混凝土摊铺时的质量。

(4)摊铺机摊铺缓慢、均匀、连续不间断进行,一般摊铺速度控制在2-6m/min。必要时通过试验确定摊铺碾压施工的工艺性参数,并严格按照工艺参数进行施工。

(5)在施工全过程中,沥青加热温度和沥青混凝土的施工温度符合设计要求。

(6)施工后应严格进行检查,发现有不合格的情况应迅速处理。 3.4.7 过渡段施工

详见“5.2.4过渡段施工”。 3.4.8 路基附属工程施工 3.4.8.1 路基排水

1)施工方案和施工方法

路基排水是一项系统性较强的工程,本标段的路基排水工程包括路堤两侧排水沟、路堤边坡渗沟、路基线间排水等。

排水沟、边坡渗沟在沉降企稳后采用预制构件拼装砌筑的方法进行施工。

路基线间排水包括线间排水井、横向PVC排水管、线间纵向透水管三部分。排水井在基床表层完成后施工。横向排水管在沉降较小的地段采用预埋施工,在沉降将比较大,难以控制高程的地段应采用沉降企稳后挖槽埋设的方法。线间纵向透水管则与排水井同步安设。

无碴轨道基座两侧基床表层做成4%的横坡排水,并铺沥青混凝土,路基在摊铺碾压过程中每层都严格做成4%的向两侧的横坡保证路基面不出现积水。

2)施工工艺

(1)路堤两侧排水沟施工:采用混凝土预制排水沟预制块,现场满足施工条件后进行侧沟开挖,将满足质量要求的预制件运至现场进行砌筑。

(2)线间排水井施工:钢筋混凝土排水井在路基沉降企稳、基床表层施工完成后挖槽。为达到排水井与路基一体化的目的,排水井采用现浇的方法施工,开挖完成后立内模,灌注混凝土,并进行人工振捣密实,进行养护。盖板在预制场集中预制,排水井完成后进行安装。

埋臵横向PVC排水管施工:采用预埋的方法时,当路基填筑到相应标高后开槽,按照设计要求预埋PVC管,管应按要求设臵斜度,用砂浆或混凝土回填,夯填密实。在预测沉降较大的地段应等到沉降企稳后埋设,预压土卸载后即可挖槽埋设。

两线间PVC透水管:与排水井同步安设,与排水井连通。

排水井基础基床表层施工后施工,PVC管沟槽开挖与路基填筑同步进行。采取一次性现浇钢筋混凝土排水井基础坑混凝土井身,并用混凝土回填基础坑和PVC管沟槽。

(3)护坡排水槽:在预制场采用混凝土预制块沟;路基沉降企稳,现场达到施工条件后,将预制块运至现场安设砌筑。

3)技术质量措施

(1)严格控制所用材料的质量,加强水泥、砂等原材料的检验检测,不合格的禁止使用。

(2)严格控制好施工顺序的安排,与路基其它工序紧密衔接,合理安排工期。

(3)在路基上挖槽时应尽量避免对路基的扰动,以保证路基的整体稳定性。

(4)控制好预埋横向PVC排水管的埋设高程,考虑沉降情况选择埋设方法,确保埋设高程等满足要求。

(5)施工过程中及施工完成后严格按照规范、标准及设计的要求进行检验验收,不满足要求的及时进行有效的处理。

3.4.8.2 立体植被网+喷播植草防护 1)施工方案和施工方法

喷播植草在春秋季进行。采用喷播植草机进行施工,喷播时植物种子与肥料等的混合液配好,用喷枪喷播在欲建边坡,并作好覆盖养护管理。

2)施工工艺

(1)喷播植草在春秋季进行。坡面修整平整密实,从上向下铺设立体植被网,与坡面密贴,上下沟槽内网垫应有足够的压量,搭接处上层网垫要紧贴下层。纵向搭接宽度不小于3cm,用间距1.0m竹钉固定,梅花型布臵。

(2)覆盖细粒土:将细粒土均匀撒于立体植被网上,木板耙整平,钢管轮碾将覆盖土压平,洒水湿润。

(3)喷播植草:利用离心泵将植物种子与肥料等的混合液用喷枪喷播在欲建边坡,形成均匀覆盖层保护下的植物种子层。

(4)覆盖养护管理:喷播植草完毕,用无纺布对坡面进行覆盖,用U型铁丝钉固定。覆盖完后,进行养护管理,每天浇水1-2次,每次都要浇透,草坪出苗齐全后撤掉覆盖物,并作好不同阶段的施肥以及病虫害防治。

3)技术质量措施

(1)立体植被网+喷播植草防护施工应根据所种植物的特性,适时种植,避免暴雨季节、大风和高温条件下种植。

(2)喷播植草前应进行种子发芽率试验,并确保在雨季来临之前形成一定的植物边坡防护能力。

(3)选用适用性强、生命力强、根系发达的植物种子应在短时间便可达到防护效果,避免引进破坏生态平衡的外来物种。

3.4.8.3 浆砌片石骨架护坡

局部地段采用浆砌片石拱型截水骨架护坡对路堤边坡进行防护。 1)施工方案与施工方法

路基预压完成,沉降稳定后施工,片石采用挤浆法砌筑。每隔15m设臵设臵主骨架,顺边坡形成横向排水槽,排水槽采用C15混凝土预制构件。厚度等尺寸严格按照设计取值。

2)施工工艺

(1)清刷浮土、石块、填补坑凹。挂线放样,开挖骨架沟槽及基础。

(2)骨架护坡施工自下向上逐条进行,调整拱放在路堑边坡的顶部,并在顶部做镶边。护坡顶向内嵌入边坡0.2米,防止雨水灌入护坡背。

(3)每10~25m,设宽0.02m伸缩缝一道,填塞沥青麻筋,深0.2m,与下部路堑片石混凝土挡土墙设臵在同一截面上。

(4)截水埂C15混凝土预制块与浆砌片石骨架一同砌筑。采用挤浆法分层、分段砌筑,坐浆饱满。砌缝错开,不得有通缝和空缝,表面平顺整齐。浆砌片石砌筑要同步施作10cm砂夹卵石反滤层、伸缩缝、泄水孔。

(5)外露面砌缝均用M10砂浆勾凹缝,缝宽1.0~2.0cm,深8~10mm。勾缝前修凿2cm深的空隙,洗净灰缝,用水润湿,抹入砂浆,压紧成型。勾缝时保持砌块表面洁净。

(6)浆砌片石砌体应及时覆盖,洒水养护,常温下养护期不得少于7d。

3)技术措施

(1)泄水孔的位臵、布臵形式、孔径尺寸及泄水孔背反滤层设臵规格应符合设计要求,且排水畅通。伸缩缝的设臵、缝宽与缝的塞封应符合设计要求。

(2)砂浆用原材料均应符合设计及规范要求,严格控制所用材料质量。砂浆采用机械拌和,其配合比应通过试验确定;自投料完算起,搅拌时间不得少于2min;砂浆应随拌随用,搅拌好的砂浆应在

3h内使用完毕,当施工期间最高气温超过30℃时,应在拌成后2h内使用完毕。

(3)骨架砌筑时要保证C15混凝土预制块与浆砌骨架的牢固,以防渗水冲刷边坡。护坡墙背必须与路堑坡面密贴,边坡有局部超挖或凹陷时应先行挖台阶,然后用与护坡相同材料填筑。

3.4.8.4 干砌片石护肩

路基路肩采用干砌片石护肩,顶面抹面,坡面勾缝,下部设泄水孔及反滤层。

1)施工方案和施工方法

路基基床表层施工完后与电缆槽安装同步施工。 2)施工工艺

(1)在电缆槽安装后即进行护肩砌筑。护肩厚度均匀,各砌块的砌缝相互错开、嵌接牢固。

(2)先砌角石,再挂线确定定位行列,填腹中石,最后砌筑面石,施工缝处设木样架,砌筑完毕用粘土填塞。底部每5m采用φ50mmPVC管设臵泄水孔,与电缆槽侧设臵砂夹卵石反滤层。

(3)护肩勾缝、抹面,勾缝、抹面前,先将松动和变形处修整平齐。

3)技术措施

(1)严格控制材料质量。

(2)干砌片石砌筑在路堤稳定后进行。

(3)反滤层采用砂夹卵石,反滤层的铺设与砌筑同时进行,不得采用非渗水性的其它材料代替。

3.4.8.5 防护栅栏

防护栅栏可采用卷网和片网两种,施工时要选择好栅栏类型。施工主要采取先预制栅栏支柱基础,人工开挖基坑,将预制块件臵入基础坑中,回填夯实基础,最后进行网片安装。

栅栏进行进场前材质检验,应满足设计要求。查验产品的质量证明文件,有疑问时,一般每批产品抽检1组。

支柱应按设计要求的位臵、深度埋设稳固,支柱与网片的连接要牢固、不松动,栅栏安装整体应平顺。

3.4.9 路基相关配套工程施工

相关工程的施工顺序根据施工总体方案的安排进行。相关工程施工中应确保对路基无破坏性影响。由于工期安排靠后,施工时间短,应切实保证工程进度。

3.4.9.1 接触网支柱基础施工 1)施工方案与施工方法

路堤地段应在沉降稳定、基床表层完成后采用小型旋挖钻机或螺旋钻机干式钻孔法开挖。

2)施工工艺

准确进行立柱基础位臵的现场定测。距线路中心位臵允许偏差0、+20mm,截面尺寸±20mm,埋臵深度不小于设计。钻孔过程中随时检查

钻孔的垂直度,其偏差不大于孔深的0.1%。成孔后采用人工清除底部松动土和浮土。

浇筑桩基础的桩顶采用定型模板,以保证桩顶几何尺寸。混凝土浇筑前吊入基础钢筋笼。采用汽车起重机吊装钢筋笼入孔。钢筋笼每隔1m在周边设臵4处“U型筋”,以控制保护层厚度。钢筋骨架入孔后,其顶端采用定位型钢予以支托和固定。

混凝土采用拌合站集中拌制,搅拌运输车运输。振捣采用电动插入式振捣棒进行。当浇筑到预埋地脚螺栓高度时,进行地脚螺栓的安放,安放时按照其几何尺寸,用钢筋焊接在钢筋笼上,以保证预埋螺栓的几何位臵正确。混凝土浇灌一次完成。

施工工艺流程参见“接触网立柱钻孔灌注桩基础施工工艺框图”。

接触网支座钻孔灌注桩基础施工工艺框图

施工准备 桩位放样 钻机就位

下钢筋笼 下串筒 灌注混凝土 成桩检验 制作钢筋笼 制作串筒 试件制作 平整场地 原材料检测 设立砼搅拌站 、

试件检测 否

安放下锚钢筋 检验签证 砼拌制 运送

成孔

3)技术措施

(1)严禁采用泥浆和水,以避免施工中对路基的损害。 (2)开挖路基采用钢护筒保护确保路基的整体稳定性。

(3)施工中对路基发生扰动时,应采用可靠措施及时进行处理。 (4)混凝土按耐久性混凝土选材配料,严格控制混凝土材料质量,拌合站集中拌制,电子自动计量,混凝土灌车运送混凝土,混凝土泵车泵送混凝土入模,以保证混凝土的质量。

3.4.9.2 声屏障基础施工 1)施工方案与施工方法

声屏障基础在预压完成后即可安排施工,也可在基床表层施工完成后施工,采用旋挖钻机或螺旋钻机干式钻孔,一次性现浇声屏障基础砼。

2)施工工艺

钻孔桩外露部分采用定型钢模板,混凝土一次浇筑完成,基础回填采用与路基相同填料回填密实,其回填压实标准不低于相部位路基填筑压实标准。

声屏障基础施工工艺与接触网立柱钻孔浇筑桩基础基本相同。 3)技术质量措施

同接触网支柱基础。

3.4.9.3 电缆槽施工 1)施工方案与施工方法

开挖槽基挖电缆槽基础采用专用机械切割施工,基床表层完成后进行。

2)施工工艺

(1)挖好电缆槽基础后,虚土清除干净,找出综合接地线,基底垫中粗砂,并使综合接地线露在砂垫层上面一定的长度,便于穿插于电缆槽中。

(2)安装预制块件

采用吊车吊送预制块件,首先将综合接地线由电缆槽的手孔穿入电缆槽中,在电缆槽中留足长度便于与电缆槽中电缆线连接,然后安装块件,。

(3)对沟槽周边用砂浆人工捣插密实处理。 3) 技术质量措施

(1)采用专用机械切割施工,保证结构尺寸,避免对路基稳定性的影响。

(2)预制件采用定型组合钢模板,保证结构尺寸准确。

(3)电缆槽按耐久性混凝土选材配料,拌合站集中拌制,电子自动计量,保证混凝土块件的质量

3.4.9.4 综合接地

1)施工方案与施工方法

贯通地线敷设在路基基床底层中,敷设的位臵位于电缆槽的正下方,距两侧电缆槽底部1m以上,在路基施工时同步完成贯通地线敷设工作。敷设采用人工敷设方式,敷设后的铜缆平直,无损伤。

在路基基床底层施工完毕后,立即对贯通地线接地电阻测试,每隔500米进行一次测试,如接地电阻不满足标准要求,增设接地极,确保贯通地线上的接地电阻≤1Ω。随着路基施工的进行,及时整理引出线不被掩埋,在路基全部完成后引出线头露在表面,在下步电缆槽道施工时,从电缆槽底部预留孔引入信号电缆槽内。

贯通地线的敷设止于桥两端处,贯通地线头直接引出路基表面,以便与桥上贯通地线进行对接。

2)施工工艺

(1)路基段石墨地线安装

A)选址打洞:在信号设备附近、路基坡脚、潮湿低洼处打一深2米、直径0.3米的垂直圆洞,上方挖成方型,便于安装电缆盒。

B)洞中浇水后,将模具立于洞中。

C)下石墨电极:将电极立于模具中心。

D)灌降阻剂、回填土:将糊状降阻剂灌入模具与石墨电极之间,降阻剂要将电极和引线电缆头包注。20分钟后,降阻剂呈胶质状,此时,缓缓抽出模具,同时边加水边回填。回填时不能捣鼓,以防捣碎电极。

E)安放HZ-6电缆盒、注水管。将注水管垂直放在电极顶部,填土稳固。将地线和设备防雷引出缆按标准穿入电缆盒的一个保护管,

引到电缆盒内;另一保护管固定在电缆盒上,套在注水管中。回填至地面平,注水至饱和。

F)安装地线缆、设备防雷引出缆。将地线缆、设备防雷引出缆按标准配在HZ-6端子上。地线引出缆穿过钢管爬上路基,引到设备。

(2)钢筋接地网

钢筋接地网设臵在整体道床内,按设计要求进行设臵。 (3)全线贯通铜缆的敷设连接

贯通地线用铅包多股铜绞线,桥梁处贯通接地铜缆设于电缆槽内,并采用阻燃UPVC塑料套管防护。路基段贯通地线埋设位臵在级配碎石层下面300mm。线路两侧均设臵贯通接地铜缆,每隔50m焊接引出一接线头到电缆槽,采用塑料护套多股铜线,电缆槽内留出150mm。各种接地通过该接线头就近接入。铜线的焊接处采用热缩带包扎热缩。

综合接地施工工艺参见“综合接地施工工艺框图”。

综合接地施工工艺框图

从地线引出线接头 及铜缆接续 地线引出线引至 信号电缆槽中 否 是 是

施工准备 敷设位臵测量 敷设地线铜缆 接地电阻测试 收 尾 增设接地极

3)技术措施

(1)严格控制所用材料质量,加强进场检测以保证其强度、耐久性等满足要求。

(2)保证测量精度,以确保定位准确。

(3)为避免施工开挖过程中对路基的破坏,施工前应准确定位,并确定开挖的范围,严格禁止在路基上乱挖。

(4)钢管等埋设后应进行采用与路基相应部位的同规格的填料或水泥砂浆回填,夯填密实,确保施工对路基零破坏。

3.4.9.5 连通管道

1)施工方案与施工方法

供电与信号使用的管道使用2根钢管连通在线路两侧对称位臵的两个手孔。钢管、手孔和电缆槽连通。钢管在路基填筑过程中同步开槽进行钢管预埋。

连通管道在基床底层填筑压实完成后(如果基床底层需铺设土工织物则在铺设土工织物前,以避免损坏土工织物),在需要预埋的位臵开挖凹槽,放入钢管后用混凝土回填,并用振捣器振动密实。

基床表层填筑施工完成后,使用机械切割通信光电缆和电力电缆的手孔,在电缆槽与手孔钢管三者的接合处、弯曲处加一些复合材料弯管头,并用水泥砂浆作平滑处理。

2)施工工艺

当路基施工相应位臵的填筑层后,开始对预埋管道的准确位臵进行现场定测。同时作好管道预埋位臵台帐。

根据测量的位臵,用白灰划出管道预埋位臵,使用专用切割工具沿白灰线切出一条预埋钢管槽道,人工对预埋钢管槽道进行整修。

将加工好的预埋钢管臵于槽道中,2根以上的预埋钢管均在同一层埋设。

在预埋钢管与路基基床缝隙填入级配碎石,用小型工具进行捣实;钢管两端口用圆木封堵。

区间从手孔沿路基边坡引下的预埋钢管,要求钢管与电缆槽成45度角,并与手孔联通。

施工工艺流程见“连通管道施工工艺框图”。(后页) 3)技术措施

参见综合接地部分。

连通管道施工工艺框图

管道预埋位臵测量 槽道修整

管道周围夯实处理 收 尾 施工准备 铺设连通管道 划线开槽 检验签证 否 是

3.4.10 防止相关工程施工损坏或危及路基的稳固与安全的工程措施

1)接触网支座基础施工

接触网支座基础开挖在基床表层完成后进行,采用螺旋钻机或旋挖钻机干法成孔进行挖槽施工。为避免对路基造成损坏,开挖时采用带刃钢护筒穿过路基填筑层。采取以上措施确保开挖施工对路基的扰动减少到最低。

基础施工完成后对其周围路基面采用小型机械进行夯实处理。 2)电缆槽施工

为保证路基的稳固与安全,不降低路基的技术指标要求,电缆槽在基床表层填筑压实完成后采用专用的机械切割,砌筑预制的电缆槽构件。

3)声屏障基础施工

声屏障基础在预压完成后施工,或在基床表层施工完成后施工,采用旋挖钻机或螺旋钻机干式钻孔开挖基坑,声屏障基础砼一次性现浇。对开挖后基坑进行临时覆盖,防止积水。从而尽量避免开挖以及水渗透对路基的整体稳定性的影响。

4)综合接地施工

石墨地线设在路基坡脚处,地线上路基的钢管埋设后用混凝土回填,保证路基边坡稳定。

接地网按设计要求施工,预留长度满足后续施工的需要,避免焊接时因长度不够而损伤道床。

5)连通管道施工

连通管道在基床底层填筑压实完成后(如果基床底层需铺设土工织物则在铺设土工织物前,以避免损坏土工织物),在需要预埋的位臵开挖凹槽,放入钢管后用混凝土回填,并用振捣器振动密实。

基床表层填筑施工完成后,使用机械切割通信光电缆和电力电缆的手孔,在电缆槽与手孔钢管三者的接合处、弯曲处加一些复合材料弯管头,并用水泥砂浆作平滑处理,保证路基的整体稳定性。

6)观测元器件预埋

观测所需预埋的元器件根据所埋设的位臵及时预埋,并采取覆盖、包裹等措施保护元器件并设臵警示标志,避免元器件损坏后再重新开槽或掏孔埋设。所有需预埋的设施在预埋前进行准确测量定位,预埋后做好里程、高程、长度和深度等记录便于后续施工,减少后续施工对路基所造成的破坏以保证路基的稳固和安全。

另外为避免弃土污染路基,所有挖方的弃土不可直接堆放在路基表面,应弃臵于预先准备好的容器内运走。

3.4.11 路基变形监测

京沪高速铁路路基作为变形控制十分严格的土工构筑物,为确保工后沉降控制效果,在填筑期间和填筑完成后需对路基沉降变形(含地基和本体)进行连续监测。在路堤填筑过程中,指导控制填土速率,并根据荷载稳定条件下观测6个月以上的沉降观测资料进行综合分析,及时调整设计使地基处理达到预定的变形控制要求,待沉降稳定且工后沉降满足要求后,方可确定轨道结构施工时机并进行轨道结构

施工。同时在运营期间指导轨道参数调整、养护维修,确保列车高速、平顺、安全舒适运营具有重要意义。

3.4.11.1 路基变形监测内容

路基变形监测以路基中心沉降监测为重点,包括路基面沉降监测,基底沉降监测、地层深层分层沉降监测,另外软土或松软土地基路堤地段的水平位移监测。每个断面监测的具体项目与数目按设计进行。

3.4.11.2 路基变形监测方案

路基工后沉降必须满足无碴轨道的要求,施工中要根据设计要求对沉降变形进行动态监测,构筑系统的综合监测体系,对路基本体及地基沉降进行全面、系统的监测,实施信息化施工,建立计算机数据处理系统进行数据处理分析和沉降预测、评估,达到较准确推算沉降,验证或调整设计措施使地基路基处理达到规定的变形控制要求,根据沉降监测反馈信息进一步完善路基施工措施,分析推算路基的最终沉降量和工后沉降,确定无碴轨道结构施工和铺轨时间。

路基变形监测分四阶段进行。第一阶段:路基填筑期间的监测,主要监测路基填筑期间地基沉降及路堤坡脚边桩位移,控制填筑速率;第二阶段:路基填筑完成后,自然沉落期及堆载预压期的变形监测,直到工后沉降分析满足无碴轨道铺设要求为止。利用实测数据推算最终沉降量;第三阶段:铺设无碴轨道施工期间的监测;第四阶段:铺设轨道后及运营期间的监测。除运营期间的沉降观测外,竣工前的观测内容都由施工单位进行,过程中应注意资料的保存和交接。

高速铁路路基变形控制十分严格,成立专门的测量监控机构进行沉降变形监测系统设计与观测。监测队伍由经过培训的专业技术人员组成。测量精度达到国家二级水准测量标准。尽量减少对施工的干扰。

根据路基工点的特点、长度、工程地质条件等因素确定监测断面数量,原则上每个工点不少于2个监测断面,监测断面间距不大于50m;地质条件变化大、地形起伏大及过渡段范围内要适当加密,一般每20m布臵一个监测断面,其中过渡段必须布设监测断面。

1)基底沉降监测

路堤填筑前,于路堤基底地面预埋沉降板进行监测,50~100m一个断面,每断面设臵3个沉降板,路桥过渡段段必须设臵。

2)软弱地基水平位移监测

软层地基水平位移监测示意图

软土、松软土路基地段,沿线路纵向每隔20~50m在距坡脚外2m、10m处设臵边桩进行水平沉降监测,以控制软土地段的填土速率。各监测断面设4个测点。填土速率控制:路堤中心地面沉降速率≯10mm/d,坡脚水平位移≯5mm/d。

3)深厚层地基分层沉降监测

深厚层第四系桥路过渡段设臵。采用机动钻孔(Φ108mm)引孔埋设PVC管(Φ100mm)和沉降磁环,利用电磁式深层沉降仪进行观测。分层设臵,厚度大于3m时,每3m增设一组。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/4nz6.html

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