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鐵路客運專線基床表層級配碎石施工作業指導書

08-22 12:08:32  瀏覽次數:488次  欄目:鐵路工程
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基床表層級配碎石施工作業指導書

1 目的

明確基床表層級配碎石填筑作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準,指導、規范基床表層級配碎石拌合、填筑施工。

2 編制依據

《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》

《客運專線鐵路路基工程施工技術指南》

《新建鐵路福廈線站前施工圖設計文件》

3 適用范圍

適用于新建鐵路福廈線站前路基基床表層級配碎石施工。

4 基床表層級配碎石填料要求

基層表層級配碎石采用的碎石粒徑、級配及材料性能應符合鐵道部現行《客運專線基層表層級配碎石暫行技術條件的規定》。級配碎石和級配砂礫石必須嚴格控制0.5mm以下細集料的含量及其液限和塑性指數。選用品質優良的原材料是確保級配碎石質量的基礎。要確保篩選并按比例混合組成的級配碎石混合料的粒徑、級配及品質指標符合規定的要求。

基床表層填料采用級配碎石,其規格應符合下列要求:

(1)粒徑大于1.7mm的集料的洛杉磯磨損率不大于30%。

(2)粒徑大于1.7mm的集料的硫酸鈉溶液浸泡損失率不大于6%。

(3)粒徑小于0.5mm的細集料的液限不大于25%,其塑性指數小于6。

(4)不得含有粘土及其它雜質。

級配碎石的粒徑級配應符合下表中規定

基床表層級配碎石粒徑級配范圍表

方孔篩孔邊長(mm)

0.1

0.5

1.7

7.1

22.4

31.5

45

過篩質量百分率(%)

0~11

7~32

13~46

41~75

67~91

82~100

100

基床表層填料材質、級配必須經室內試驗及現場填筑壓實工藝試驗,保證其孔隙率、地基系數、變形模量及動態變形模量符合設計要求并確定填筑工藝參數,方可正式填筑。

5 施工工藝流程及技術要求

5.1主要機械設備配置

挖掘機、裝載機、推土機、碎石設備、平地機、壓路機、自卸汽車、級配碎石拌和設備、級配碎石攤鋪機

5.2施工方法及工藝

5.2.1施工方法

 ⑴施工前應做好級配碎石備料工作,拌合場內不同粒徑的碎石、砂礫等集料應分別堆放。

⑵基床表層級配碎石必須采用廠拌法施工。拌和設備應計量準確,混合料必須進行材質及級配試驗,材質及級配均要符合設計和規范的要求。正式拌合前,調試廠拌設備。

⑶基床表層填筑前應檢查基床底層幾何尺寸,核對壓實標準,不符合標準的基床底層應進行修整,達到基床底層驗收標準。

⑷在大面積填筑前,應根據初選的攤鋪、碾壓機械及試生產出的填料,進行現場填筑壓實工藝試驗,確定填料級配、施工含水率、混合料顆粒密度、松鋪厚度和碾壓遍數、機械配套方案、施工組織等工藝參數。

⑸基床表層的填筑宜按驗收基床底層、攪拌運輸、攤鋪碾壓、檢測修整 “四區段”和拌合、運輸、攤鋪、碾壓、檢測試驗、修整養護 “六流程”的施工工藝組織施工。攤鋪碾壓區段的長度應根據使用機械的能力、數量確定。區段的長度一般宜在100m以上。各區段或流程只能進行該區段和流程的作業,嚴禁幾種作業交叉進行。

⑹基床表層的填筑按試驗段總結的施工工藝流程組織施工,同時在施工中,根據實際情況不斷完善施工工藝和質量控制措施,確保路基壓實質量。

5.2.2施工工藝

⑴填筑前對所需的材料作全面的檢查,并提前作好儲料的一切準備工作,并有足夠的儲料場和儲料設備,保證基床表層的正常鋪筑。

⑵驗收基床底層:

基床表層填筑前應檢查基床底層幾何尺寸,核對壓實標準,不符合標準的基床底層應進行修整,達到基床底層驗收標準。

⑶測量放樣:在施工現場附近引臨時水準點,報監理審批,嚴格控制標高;按10m一樁,放中線和邊線,設置鋼絲繩基準線。

⑷拌和:級配碎石混合料用級配碎石拌和設備在拌和廠集中進行拌和,混合料需拌和均勻,采用不同粒徑的碎石和石屑,按預定配合比在拌和設備內拌制級配碎石混合料。在正式拌制級配碎石混合料之前,必須先調試所用的廠拌設備,使混合料的顆粒組成、級配和含水量都能達到規定的要求,并通過試驗段的試拌、試鋪總結的各種施工參數進一步合理的調整和確定拌和需要各種級配的碎石數量,以使基床表層的級配碎石填層具有更好的強度和剛度。

⑸運輸:裝料時,車要有規律的移動,使混合料在裝車時不致產生離析。采用大對噸位自卸車運輸。并保證足夠的運輸車輛,確保攤鋪機能夠不間斷的連續攤鋪。車輛運輸過程中用防水蓬布覆蓋。運料汽車在攤鋪機前10-30cm處停住,不得撞擊攤鋪機。卸料過程中汽車掛空擋,靠攤鋪機推動前進,以確保攤鋪層的平整度。

⑹攤鋪:攤鋪時以日進度需要量和拌和設備的產量為度,合理計算卸料需要量。

基床表層下層的級配碎石的攤鋪可采用攤鋪機或平地機進行,頂層必須用攤鋪機攤鋪。每層的攤鋪厚度應按工藝試驗確定的參數嚴格控制。用平地機攤鋪時,必須在路基上采用方格網控制填料量,方格網縱向樁距不宜大于10m,橫向應分別在路基兩側及路基中心設方格網樁。用攤鋪機攤鋪時,應根據攤鋪機的攤鋪能力及拌和廠的拌和能力配置運輸車輛,使攤鋪機的攤鋪作業能夠不間斷的連續進行。

⑺碾壓:采用三輪壓路機、重型光輪振動壓路機進行碾壓,按實驗段確定的碾壓遍數和程序進行壓實,使其達到規定壓實度,且表面須平整,各項指標符合設計要求。直線地段,應由兩側路肩開始向路中心碾壓;曲線地段,應由內側路肩向外側路肩進行碾壓。碾壓遵循先輕后重、先慢后快的原則。各區段交接處應相互重疊壓實,縱向搭接壓實長度不小于2.0m,縱向行與行之間的輪跡重疊不小于40cm,上下兩層填筑接頭應錯開不小于3.0m。

⑻檢測:每層施工完成后進行自檢,合格后報驗監理工程師抽檢的質量檢測系統,嚴格按照規范要求的試驗方法、試驗點數、檢驗頻次,逐層分段、分部進行試驗檢測。

拌和、運輸、攤鋪、碾壓、檢測這一系列作業,需要在工藝性試驗中確定工藝流程,這之中要根據混合料的初凝時間,組織好一個作業段的施工,并制定相關標準,如碾壓遍數,作到達到要求的遍數,經一次檢驗能夠合格。

各類填料及壓實標準應符合規定,凡檢驗不合格者,不得進行下一道工序施工。

施工工藝流程框圖見下頁:

 

基床表層級配碎石或級配砂礫石施工工藝框圖

驗收基床

底層區段

攪拌運

輸區段

攤鋪碾壓區段

檢測修整階段

修整基床底層

 

 

拌合

 

 

 

運輸

 

 

 

 

 

修整養護

 

 

 

攤鋪

 

 

檢測

試驗

 

 

 

 

 

 

 

 

 


5.3主要技術措施

5.3.1技術措施

⑴基層表層級配碎石采用的碎石粒徑、級配及材料性能應符合鐵道部現行《客運專線基層表層級配碎石暫行技術條件的規定》。級配碎石和級配砂礫石必須嚴格控制0.5mm以下細集料的含量及其液限和塑性指數。選用品質優良的原材料是確保級配碎石質量的基礎。要確保篩選并按比例混合組成的級配碎石混合料的粒徑、級配及品質指標符合規定的要求。

⑵每一壓實層全寬應采用同一種類的填料。采用重型振動壓路機嚴格按照試驗段確定的壓實參數控制壓實速度和壓實遍數。分層的壓實厚度按試驗段確定的方案控制。

⑶通過質量檢測了解施工過程的質量情況,對達不到質量要求的檢驗項目,進行分析和研究,查明原因,制定改進措施和工藝,加強施工質量管理,確保基床表層路基質量滿足設計要求。

⑷要特別重視對路基內,預埋管線、設施及結構物等周圍的填料攤鋪整形和碾壓。壓路機在構造物接頭處、拐角、預埋管線等基礎周圍部分不能靠近壓實時,采用小型壓實機具或振動夯板壓實,并采取相應的加固措施。電纜槽、聲屏障與接觸網等基礎的施工與路基工程同步實施,路基成型一段,基礎成型一段。并對各類與路基同步施工的預埋管線及設施,在施工前根據設計圖紙和相關文件要求制訂有針對性和詳細的作業指導書或技術交底,并加強檢查與監測。確保路基表層和與路基同步施工的預埋管線、設施及結構物的施工質量和安全。

⑸基床表層級配碎石(或級配砂礫石)填筑壓實標準采用K30、n、Evd三項指標控制。壓實標準及檢驗數量應符合規定。對填筑壓實質量可疑地段,應根據工程質量控制的需要,增加檢驗的點數。

5.3.2 不同專業之間的銜接及接口管理技術措施

客運專線路基內及各附屬構筑物(如電纜槽、接觸網、聲屏障、綜合接地線、預埋設施、信號電纜過軌鋼管、防災安全監控等設備)多,相關專業之間的銜接質量控制要細化到施工工序及施工過程中,確保不得因各種設施的施工而損壞和危及各接口工程的穩固和安全。

接口管理中協調好與各相關專業的銜接,并提前確定接口界面問題和解決方案。按照接口管理程序既:“識別→確認→定義→分配→解決→測試”進行接口管理。同時和各相關專業間的接口管理互相勾通和交流,了解接口間有那些要求,使接口管理工作貫穿于整個項目工作中。

5.3.3注意事項:

⑴集料配合比應經過反復試驗比選,既要按顆粒級配要求和是否易于達到壓實質量標準兩方面驗證,還要兼顧各種集料的生產比例,以保證施工質量,降低工程成本。

⑵基層表層級配碎石與上部道床及下部填土之間應滿足D15<4d85的要求。當與下部填土之間不能滿足此項要求時,基層表層應采用顆粒級配不同的雙層結構,或在基床底層表面鋪設土工合成材料(當下部填土為改良土時,可不受此項規定限制)。

⑶基床表層級配碎石或級配砂礫石應分層填筑,每層的最大填筑壓實厚度不得大于30cm,最小填筑壓實厚度不得小15cm,具體的攤鋪厚度及碾壓遍數按工藝試驗確定并經監理工程師批準的參數進行控制。

⑷橫向接縫處填料應翻挖并與新鋪的填料混合均勻后再進行碾壓,并注意調整其含水率,縱向應避免工作縫。

⑸在攤鋪機或平地機攤鋪后應由人工及時消除粗細集料離析現象。

⑹局部表面不平整應進行補平,碾壓后的基床表層質量應符合設計要求。

對構造物等基礎周圍采用人工及小型機具攤鋪整形,小型振動夯實機具夯實。

⑺整形后,當表面尚處濕潤狀態時應立即進行碾壓。如表面水分蒸發較多,明顯干燥失水,應在其表面噴灑適量水分,再進行碾壓。用平地機攤鋪的地段,應用輪胎壓路機快速碾壓一遍,暴露的潛在不平整再用平地機整平和整形。

⑻已完成的基床表層應采取措施控制車輛通行,并做好基床表面的保護工作,防止表層擾動破壞。嚴禁在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車。

6 基床表層級配碎石質量控制與檢測

6.1基床表層質量控制

⑴路基基床表層質量控制要點主要抓好三個方面:填料與原材料控制;施工過程控制;試驗與檢測控制。

⑵嚴格控制填料及原材料質量,制定原材料的進貨檢驗和進場前檢查驗收制度,杜絕不合格的材料進場。級配碎石選料標準應滿足材料的規格、材質和級配的有關規定。路堤填料種類及原材料質量應符合設計要求。

⑶嚴格按試驗段總結的施工工藝流程組織施工,同時在施工中,根據實際情況不斷完善施工質量控制措施,確保路基工程質量。

6.2基床表層質量檢測     

按《鐵路工程土工試驗規程》(TB10102)、《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》和新建鐵路福廈線站前有關規定的試驗方法檢驗。

⑴各種集料進場過程中,每2000m3進行一次顆粒級配檢驗,并進行試配混合料的顆粒級配、顆粒密度、重型擊實的最大干密度、最優含水率試驗,基床表層級配碎石同時進行黏土團和其他雜質含量的檢驗(其他項目每料場抽樣檢驗不少于3次),過渡段級配碎石同時進行針狀和片狀顆粒含量、質軟易碎顆粒含量、黏土團及其他雜質含量檢驗,其檢測指標符合設計要求。

⑵每工班生產混合料前測定粗細集料的含水率,換算施工配合比。級配碎石混合料拌和生產過程中,隨時觀察目測混合料級配和含水率變化情況,正常情況下,每一工作班抽檢三次(每次不大于2000m3),第一次必須在拌和開始時檢驗,如發現生產過程有異常,增加抽查試驗次數,根據顆粒級配、含水量、水泥含量檢測信息及時調整配料比例,使混合料符合要求。

檢驗方法:在料場抽樣進行室內試驗,并在每層的填料過程中目測檢查級配有無明顯變化。

⑶Evd測試

Evd動態變形模量測試基本原理:利用落錘從一定高度自由下落在阻尼裝置上,產生的瞬間沖擊荷載,通過阻尼裝置及傳力系統傳遞給直徑300mm的承載板,在承載板下面(即測試面)產生的動應力,使承載板發生沉陷s—即承載板振動的振幅,由沉陷測定儀采集記錄下來。沉陷值s越大,則被測點的承載力越小;反之,越大。

Evd動態變形模量測試儀的標定:出廠前標定,每年標定一次,修理后標定,使用者每三個月校驗標定記錄中的落錘落距。

 

基床表層填筑壓實質量控制標準、檢驗數量及檢驗方法

壓實標準

級配碎石

檢測頻次和取樣部位

地基系數K30(MPa/m)

≥190

在表層頂面每100m檢測4點,距路基邊2m處左右各1點,中間2點。

孔隙率n

<18%

每層沿縱向每100m檢測6點,距路肩邊線1.5m處左右各2點,路基中部2點。

變形模量Ev2

≥120

 

動態變形模量Evd(MPa)

≥55

每層沿縱向每100m檢測6點,距路肩邊線1.5m處左右各2點,路基中部2點。

摻加水泥的級配碎石存在凝固的問題,采用灌砂或灌水法檢驗孔隙率,要考慮檢驗不合格時有繼續進行碾壓的時間。要求針對級配碎石生產能力、初凝時間、攤鋪碾壓設備等條件,計劃好一個循環工作段。在該段從級配碎石的拌合、運輸、攤鋪碾壓、孔隙率檢查要在初凝要求的時間內完成,并留有補壓的余地。

基床表層外形尺寸允許偏差、檢驗數量及檢驗方法

序號

項     目

允 許 偏 差

施工單位檢驗數量

檢驗方法

1

中線高程

±10mm

沿線路縱向每100m抽樣檢驗5點

水準儀測

2

路肩高程

±10mm

沿線路縱向每100m抽樣檢驗5點

水準儀測

3

中線至路肩邊緣距離

0,+20mm

沿線路縱向每100m抽樣檢驗5處

尺量

4

寬度

不小于設計值

沿線路縱向每100m抽樣檢驗5處

尺量

5

橫坡

±0.5%

沿線路縱向每100m抽樣檢驗5個斷面

坡度尺量

6

平整度

不大于10mm

沿線路縱向每100m抽樣檢驗10點

2.5m長直尺量

7

厚度

-20mm

沿線路縱向每100m抽樣檢驗3點

水準儀測量

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