路基填筑工艺性试验方案

京沪高速铁路土建工程三标段

路基填筑工艺性试验方案

审 查： 审 核： 校 核： 编 制：

中国水电集团

京沪高速铁路土建工程三标段项目经理部六工区（八局）

二○○八年八月

路堤填筑工艺性试验方案

1、工程概况

京沪高速铁路土建工程JHTJ-3标段第六工区（八局）的作业位置在DK531+971.43～DK551+794.1，全长19.82km，区间主要结构物包括站场1座、桥梁4座及区间路基3段。路基填筑的主要部位有曲阜站场和辽河1号特大桥以南3段路基。

本工区路基主要位于山东省曲阜、邹城两市境内，除曲阜站场外，其余三段路基分别位于辽河1号特大桥与韦庄大桥、韦庄大桥与韦庄特大桥和韦庄特大桥与辽河2号特大桥之间。里程段依次为：DK537+955.96～DK538+809.39、DK539+174.67～DK539+949.5

和

DK540+804.96～

DK541+581.15。管段内路基总长度（不含站场）2.404km，填筑量约20方。 2、编制依据

（1）《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005） （2）《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》 （3）《铁路工程土工试验方法》（TBJ102-96）

（4）《铁路工程施工安全技术规程》铁建设函[2003]99号 （5）本段设计文件及业主、设计、监理单位下发的相关文件； （6）相关设计、施工规范；

（7）新建时速350km高速铁路的设计暂行规定； （8）三标项目部实施性施工组织设计；

（9）《高速与客运专线铁路施工工艺手册》【科学技术文献出版社】 （10）本企业所拥有的科技成果，工法成果、机械设备状况等。 3、试验目的及试验段的设置 （1）试验目的

①通过路堤填筑工艺性试验，确定压实机械、填料施工含水率的控制

1

范围，松铺厚度30cm相应的碾压遍数，最佳的机械配套和施工组织，以指导大面积基床底层及基床以下路堤填筑施工；

②根据路堤试验过程各项指标检测，为基床底层及基床以下路堤填筑提供一种快速有效的检测手段，以便在路基大面积施工中做好质量控制。 （2）试验段的设置

根据目前施工图及征地拆迁、取土场、现场交通等情况综合分析，路堤填筑试验段定在DK538+600～DK538+700段路堤范围内，试验段试铺总长度100米，宽度27～36.3米。 （3）试验段工期安排

根据目前工程进展情况，将试验段工期安排如下： 施工准备：2008.9.26～2008.9.30 填筑试验：2008.10.1～2008.10.10 试验报告编制：2008.10.11～2008.10.15 4、试验段填筑前准备 （1）测量放样

根据确定范围进行施工测量放样，测出基底处理后的原地面标高，依照设计图纸资料精确测放路基边线及线路中心线，打桩标示；直线地段每20m一个桩，曲线地段每10m一个桩，用浅白灰划出网格，并在桩上作出虚铺厚度的标记，以达到控制松铺厚度的目的。 （2）填料的选择和室内试验

经现场调查和室内试验，路堤填筑试验借土点位置选在京向第一段路基路堑开挖处（DK538+300），距试验段约1.3Km。已对借土点土样进行取样、颗粒筛分、土壤的液限、塑限、标准击实等试验，确定为A、B组填料，满足施工图设计的填料要求。 5、试验段的施工方案

2

5.1施工工艺方案

路堤填筑施工按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。即：

三阶段：准备阶段、施工阶段、验收阶段

四区段：填筑区段、平整区段、碾压区段、检验区段

八流程：施工准备及测量放线→基底处理→分层填筑→摊铺整平→洒水或晾晒→碾压夯实→检验签证→路基整形

采用推土机清表、整平，挖掘机或装载机装料，自卸汽车运输填料，纵向分段、水平分层布料，推土机初平，平地机精平，振动压路机振动碾压，洒水车洒水养护。 5.1.1基底处理

对试验段路堤进行清表、整平，完成腐植土的外运；填筑前对地基承载力进行检测，满足要求后可以进行路堤试验段填筑试验。做好原地面排水设施，并与永久排水设施相结合。 5.1.2分层填筑

路堤填筑沿横断面全宽、纵向分层填筑。当原地面高低不平时，应先从最低处分层填筑，两边向中部填筑。路基边坡两侧超填宽度不宜小于50cm。

采用挖掘机或装载机装料，自卸汽车配合运输。施工中，填筑材料不应含有生活垃圾、腐植土、树根和其它有害物质，对于含水较大的填料，要进行晾晒，然后再进行压实。 5.1.3摊铺整平

使用推土机进行初平，再用平地机进行精平，施工过程严格控制摊铺厚度，保证平铺表面的平整度达到规范要求，无显著的局部凸凹，并应做成向两侧设置4％横向排水坡。

3

5.1.4、洒水晾晒

为保证路堤填料达到最优含水量，对于含水量过小的填料可进行洒水车洒水，含水量过大的可选用翻晒的办法进行处理，使路堤填料含水量控制在最佳压实含水量的±2％之内。 5.1.5、碾压

采用振动压路基进行压实，第一遍静压，然后先慢后快，由弱振至强振，达到压实遍数后用平地机刮平表面，然后采用静压的方法将路面处理平整光滑；碾压直线时由两边向中间，小半径曲线由内侧向外侧纵向进退式进行，压路机的碾压行使速度控制在2～3km／h；各区段交接处，应相互重叠压实，纵向搭接长度不应小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。 5.1.6、检验签证

路堤分层碾压完成后，试验人员检测地基系数K30、变形模量Ev2、孔隙率n和动态变形模量Evd（基床底层），合格后报请监理工程师批准，进行下层路堤的填筑。 5.1.7、路堤修整

路堤填筑完成后，根据设计断面，修整路基护坡，并用边坡压路机碾压平整。 5.1.8、沉降观测

沉降观测采用沉降板观测法，观测杆做好防护措施，通过土体内部沉降观测，可以了解到软土层在沿深度方向各层次及某一层位土体的压缩情况。 5.2施工参数

试铺参数拟定：①松铺厚度：30cm、②碾压工艺：YZ22型静压2遍+强振2～6遍+静压1遍、③松铺系数：暂定1.1～1.2。

4

5.3试验段工艺流程

工艺试验流程：现场准备 基础取样试验 填料和设备的选定 开挖运输 摊铺平整 碾压 检测 分析 确定参数 “路堤填筑施工工艺试验框图”见下图。 填料开挖 施工准备 测量放线 基底处理 填料检验 试验检测 是 填料运输 否 填筑试验 分层填筑

否 检查签证 是 整 形 平地机精平 晾晒或洒水翻拌 推土机摊平 含水量测定 碾 压 路堤填筑施工工艺试验框图

5.4施工方法 （1）料场选择

对于料场的集料进行筛分并进行试配分析。若不能试配出符合《铁路

5

工程土料基床用渣》关于粒径级配范围要求的用料，则进行相应的参合调整，直至用料的粒径级配能满足要求。 （2）合格料的运送

1台PC220挖掘机进行土方的挖装，由4辆载重20T的自卸汽车运输至现场试验段，专人负责卸料；在铺筑填料前先插杆挂线，用浅白灰划出网格，按照松铺厚度30cm和车容量计算出的网格大小及卸料车数，在标杆上标出刻度以便于量测松铺厚度和压实度。

填料运到现场后检查含水量，含水量适宜时推土机或平地机摊铺平整，采取一些有效的措施保证摊铺的平整度，如插钎或者水准跟踪定位，确保高程均匀，使层面在纵向和横向平顺均匀，误差严格控制在允许的范围以内，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层面进行压实，松铺厚度及平整度满足要求后进行碾压。 （3）推土机摊铺

填料经推土机推平后，1台SD22推土机摊铺平整之后用1台PY-180A平地机精平，局部凹坑采用人工修整。平地机找平，层面平整，厚度均匀，压实层表面大致平整，局部凹凸不大于1.5cm。整平后检查松铺厚度，处理填料离析、不均匀现象。

整平后压路机静压2遍，人工配合机械进行人工整平，处理离析现象。 （4）碾压

路堤碾压采用1台YZ22重型振动压路机碾压，Ⅰ档（行驶速度2.0km/h），强震压实，压实采用半幅碾压，碾压2遍，第一次测高程、压实系数、孔隙率、平整度；再碾压2遍（总计4遍）后，第二次测高程、压实系数、孔隙率、平整度；再碾压2遍（总计6遍）后，第三次测高程、压实系数、孔隙率、平整度；6遍后如果达不到地基系数和孔隙率的要求，继续碾压（每两遍后测地基系数、孔隙率）并分析原因做出调整。达到预

6

期孔隙率后进行地基系数K30、变形模量Ev2和动态变形模量Evd（基床底层）检测。

同样操作填筑试验段基床以下和基床底层路堤，每层松铺厚度按30cm控制。

作业面碾压成型后应进行短时间晾晒，使之表面板结形成，K30便趋于稳定。

在试验区的两头或者回车区以内尽量采取碾压设备的倒退法施工，减少橡皮泥或者弹簧土的出现。如出现局部少量的橡皮泥或者弹簧土一定要清除置换重新补压；保证路堤填筑强度的均匀性和整体性，避免或降低基础沉降的差异。

碾压方法为：碾压直线时由两边向中间，小半径曲线由内侧向外侧纵向进退式进行，压路机的碾压行使速度控制在2～3km／h；各区段交接处，应相互重叠压实，纵向搭接长度不应小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。

碾压过程中安排技术人员、检测人员记录压路机的碾压速度、碾压顺序、碾压遍数及压实度检测等情况，以便整理指导大面积路基堤筑施工的总结报告。

施工过程中跟踪检测路堤实际孔隙率n、地基系数K30、变形模量Ev2和动态变形模量Evd（基床底层）。 （5）压实检测

在每一填筑层碾压4遍（含静压2遍）后每碾压2遍检测孔隙率n，满足要求后检测地基系数K30、变形模量Ev2和动态变形模量Evd（基床底层）并记录。 6、试验结果分析

通过本次路堤填筑试验段的试验，整理试验结果如下：

7

(1)针对目前现有的碾压机具型号，对30cm松铺厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析，确定最优的碾压遍数。

(2)将各类试验记录和检测数据整理分析归纳总结，重点是其中的技术参数的详尽经济分析过程，写出试验报告，报监理审批，以指导本区段路堤基床底层及基床以下路堤填筑施工。 7、试验组织机构

试验段施工由京沪高铁三标段六工区(八局)施工一处统一组织，工程技术部、试验室、质量部、物资设备部、安全环保部配合。本次工艺性试验邀请监理组路基监理工程师监督检查，现场施工设总指挥1人，技术负责人1人，技术员2人，安全环保负责1人，各种机械操作手6人，试验检测人员3人，测量人员4人，安全员2人，机械调度人员1人。试验段施工管理小组人员及人员组织投入如下：

试验段施工管理小组人员表

序号 1 2 3 4 5 6 职务 监理组长 监理副组长 试验监理工程师 试验总负责人 技术负责人 安全环保负责人 姓名 邵晓军 李源 钟平 李海滨 颜俊华 陈方庆 职务 现场监理工程师 测量监理工程师 试验检测负责人 现场总指挥 测量负责人 现场安全员 姓名 冯兆聚 甄永刚 李伟挺 李 昊 欧东江 陈建平 施工人员组织计划表

序号 1 2 4 工 种 施工负责人 路基工程师 试验人员 人数 1 1 4 负责人姓名 李彦录 颜俊华 李伟挺 备注 负责全面施工组织协调工作 负责现场技术问题的协调解决 负责土料含水量检测和碾压试验检测工作 8

5 测量人员 3 欧东江 负责边线、摊铺厚度、平整度和高程控制工作 负责沉降观测仪器的埋设和数据收集、统计、分析工作 负责装卸和运输填料及机械设备的操作及维修保养 负责施工现场的安全工作 6 沉降观测人员 2 田建平 7 8 机械操作人员 安全员 6 2 丁 伟 陈方庆 指挥车辆、辅佐推土机平整，9 施工配合人员 10 张文广 局部配合人工平整及其他临时配合工作 8、检测与监理工作对接 （1）关键数据采集流程

1）关键数据采集流程详见下页框图。 2）试验过程检测记录表详见附表。

地基处理范围及原地表高程测量，地基承载力检测 基床以下（基床底层）填筑 基地晾晒、进行填筑前碾压，达到规定的压实标准 路基上料及整平，松铺厚度30cm，全幅填筑，半幅碾压；人工清理超径石及配合整平。 碾压过程中测量每一层的最大干密度及最优含水量 压后处理面高程测量 采用K30、n、Ev2、Evd（基床底层）指标对基床以下（基床底层）路堤压实检测 试验数据整理分析，编制试验报告 9

关键试验数据采集流程框图

（2）与监理组的工作对接

1）基底处理范围、压实前基底高程及压实后高程测量邀请测量监理工程师旁站、见证。原地面高程测量请测量监理工程师随机抽检。

2）路基检测试验邀请现场监理工程师旁站、见证。 3）路基碾压每一层沉降量测量请测量监理工程师随机抽检。 4）路基碾压处理面测量邀请测量监理工程旁站、见证。 5）路基碾压完成检测试验请现场监理工程师旁站、见证。 6）在试验数据整理分析，完成试验报告编制后报监理组审批。 9、施工机械设备和测量、检测仪器设备投入情况

施工机械设备配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 振动压路机 平地机 推土机 自卸汽车 装载机 挖掘机 挖掘机 洒水车 规格型号 YZ22 PY180A SD22 红岩20T ZL50C PC220 CAT320 CA10B 单位 台 台 台 辆 台 台 台 辆 数量 2 2 2 8 2 1 1 1 状态 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 测量、检测仪器设备的配置 10

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 仪器设备名称 全站仪 水准仪 水准尺 K30测定仪 动态变形模量（Evd）测试仪 静态变形模量（Ev2）测试仪 K30承载板 核子密度仪 灌砂筒 案 秤 规格型号 TCRA1201+R1000 徕卡（瑞士） NA720/DSZ3徕卡 3m木质标尺 YB-150 φ300mm ZFJ02 AX01 北京 MC-3 φ150mm AGT-10 单位 套 台 把 套 套 套 套 套 个 套 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 检定状态 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格

10、质量保证措施

1）确保工程质量的组织措施

（1）在本工程中建立工程质量领导责任制，项目经理负主责，施工单位各级领导人和技术负责人对施工质量负相应的法律责任和技术责任。认真落实工程质量终身负责制，强化施工管理，规范市场行为，明确责任，确保优质工程。

（2）强化质量意识，认真贯彻落实“百年大计、质量第一”的方针，把创优工作贯穿到施工生产的全过程。在施工队伍选配、机构设置、施工方案、管理制度等方面紧紧围绕创优目标，以保证和提高工程质量为主线，全面组织施工生产。

（3）强化质量保证体系，配齐配强有关人员，做到各级领导、业务部门、现场指挥、作业班组质量责任明确，考核奖罚及时，充分调动全体职工的

11

创优积极性。

（4）加强与业主、监理、设计单位的密切配合，主动听取监理工程师的意见，实现“四位一体”联合创优的质量工作格局。

（5）选调精干的管理人员及施工队伍，强化职工质量意识教育，对参加施工的全体人员进行教育培训和技术考核，坚持持证上岗制度。

（6）健全内部检查制度，实行施工技术部门管理、质量检查部门监控的监管分立体制，立足自检自控，确保创优目标实现。将现场质检工程师“一次检查合格率”作为考核指标，提高工程检查的严肃性、权威性。 （7）完善激励机制和约束手段，采取定期评比，奖优罚劣，实行质量否决制度，运用经济杠杆作用，确保工程质量。

（8）依据施工技术规范、质量检验评定标准制定各工序、各环节的操作标准、工艺标准和检查标准。对工序标准的执行情况做出记录，使各工序衔接有序。

2）确保工程质量的技术措施

(1)路堤填筑前先清除地表腐植土，进行基底处理，施工中做到挖、运、摊、碾、试验机械设备配套。严格按照卸土、摊平、碾压、试验四区段八流程分区控制，逐项工序检查验收，确保填筑质量。路堤填筑前先对填料进行试验并进行试验段施工，收集有关资料以指导施工。

(2)路基填筑按照“快速施工、迅速封闭”的原则施工，并进行防排水措施处理。路堤填筑沿横断面全宽、纵向分层填筑。当原地面高低不平时，应先从最低处分层填筑，两边向中部填筑。路基边坡两侧超填宽度不宜小于50cm，确保刷坡后边坡的密实度。采用重型压路机确保压实质量。填筑时按设计设观测点对路基沉降量进行观测。

(3)路基工程填筑压实质量的检测按设计和规范检测项目及频次要求执行。

12

(4)路堤需设防护地段，随施工随防护，确保边坡稳定。

(5)砂浆采用砂浆搅拌机严格按设计配合比拌制，且符合试验规定；砌石分层错缝，浆砌时坐浆挤紧，嵌填饱满密实，不得有空洞；工作段的分段位置设在伸缩缝和沉降缝处，各段水平缝一致；分段砌筑时，相邻段的高差不超过1.2m。

（6）隐蔽工程的质量保证措施

保证隐蔽工程质量的关键，在于健全并切实执行各项工程质量内部检查和验收制度；在于严格执行隐蔽工程检查签证制度；在于严格按照操作规程和作业指导书执行并加强质量管理和监控力度；在于施工作业人层人员严格的质量意识和精品意识。

（7）围绕施工中的重点和难点，组织QC小组攻关活动，使质量通病得到有效的控制，工程观感质量达到同行业领先水平。

（8）制定详细的汛期雨季质量保证措施，确保施工质量不受影响。 （9）加强工程内业管理，完善各种施工资料的收集、整理，保证内业资料的完整性、准确性、真实性，提高工程质量，建立完善的工程质量档案，真实反映工程进展情况。 11、安全保证措施 （1）安全目标

本工程的安全目标是：安全生产零事故。 （2）安全保证体系

认真贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，以“安全为了生产、生产必须安全”为指导，严格按照安全技术操作规程和安全规则组织施工；保持职工队伍稳定、解决职工后顾之忧，以安全文明标准化工地建设为路基附属工程，创造良好的施工生产环境，保证施工生产有序进行。 （3）保证安全生产措施

13

①实行安全生产检查制度，每旬由安全生产领导小组进行安全生产大检查，专职安检工程师和安全员负责日常安全检查，发现问题及时处理，堵塞漏洞，消除隐患。

②开展安全教育，上岗前，由单位领导负责组织全体人员，认真学习有关施工安全规则和安全技术操作规程，提高全员的安全生产意识。工班每日由班长和安全员进行班前讲话，提出当天安全生产具体要求和注意事项，做到预防为主，防治结合。

③实行各项安全生产岗位责任制，签订安全责任状，明确责任，把安全工作落实到每个人。

④施工现场做到布局合理，机械设备安置稳固、材料堆放整齐，用电设施安装触电保护器，场地平整，为安全生产创造良好的环境。施工现场设醒目的安全标语和安全警示标志，提示所有施工人员注意安全。施工便道边坡稳定，并做必要防护，满足载重及稳定标准。

⑤以建设安全标准工地为路基附属工程，制定安全标准工地的标准及考核办法，并组织实施，逐步实现全标段的安全标准工地建设。切实加强施工“硬件”建设和投入，随时按标准检查控制，使施工安全标准化、规范化，达到有序可控。

⑥对惯性事故易发的施工工序，制定针对性强、可操作性强、便于检查的安全技术措施，并指定专人负责贯彻落实。日常安全检查对照安全技术措施（监控措施），增加检查频数，发现问题及时纠正、解决，把事故隐患消灭在萌芽状态。

⑦施工中，进度与安全发生矛盾时，坚决服从安全。 12、文明施工保证措施

（1）对施工人员进行文明施工教育，增强文明施工意识，树立企业文明施工形象。

14

（2）施工期间，认真了解、切实尊重当地人民的宗教信仰和民族风俗、习惯，积极主动搞好民族团结。

（3）施工现场及时完成“四通一平”，设置工点标牌，标明工程项目概况、施工、技术负责人。及早修建排水设施，现场的施工用电安装规范、安全、可靠。

（4）施工现场设置醒目的安全警示标志、安全标语，作业场有安全操作规章制度，建设安全标准工地。

（5）认真搞好施工现场规划，做到布局合理，井然有序。施工现场的临时用电和排水设施安装，要规范安全可靠，建成安全标准工地，以创造良好的施工环境，建设文明工地。

（6）驻地生产及生活分片规划，房屋布局合理，符合消防环保和卫生要求。做到场地平整、排水畅通。各种设施安装符合安全规定，并定期进行检查。 （7）施工所用机械设备、材料不能影响交通。

（8）施工场地内各种器材分类堆放整齐，挂设标牌，标明材料规格、产地等，不同材料不混放。各级负责人及工作人员一律持证上岗。

（9）工程完工后，及时清理好场地，周转材料及时返库。做到工完料净、场地清洁。

15

附表：

京沪高速铁路

灌砂法密度试验记录

委托单位: 试验编号: 工程名称: 委托编号: 施工里程及部位:

环境描述:

填土层次: 试验日期: 仪器使用情况及环境条件 名称 型号 编号 示值范围 测 定 试验数据采集 1 灌满标准砂的密度测定器总质量(g) 2 3 备 注 分辨力 温度 ℃ 相对湿度 ℃ 灌砂漏斗所需标准砂的质量(g) 密度测定器和剩余标准砂的质量(g) 灌满试坑所用标准砂的质量(g) 3 标准砂密度(g/cm)3 试坑体积(cm) 土和容器质量(g) 容器质量(g) 土的质量(g) 3 土的密度(g/cm) 土的含水率(％) 3 土的干密度(g/cm) 试验： 计算: 复核：

16

京沪高速铁路

地基系数K30试验记录

委托单位: 工程名称: 施工里程:

试验编号:

委托编号:

填土层次:

使用部位: 测点位置及标高: 填料名称: 试验日期: 仪器使用情况及环境条件 压力表或测加载 顺序 (MPa) 预压 (MPa) 力计读数载强度1 2 3 平均 名称 承载板荷型号 编号 示值范围 分辨力 温度 ℃ 相对湿度 ℃ 累计沉降量百分表读数(0.01mm) S (0.01mm) 复位 1 2 3 4 5 6 7 8 试验: 计算： 复核：

17

京沪高速铁路

Evd路基动态变形模量检测试验记录

委托单位: 试验编号: 工程名称: 委托编号: 施工里程: 填料名称: 使用部位: 试验日期: 仪器使用情况及环境条件 平均沉里程 (m) 标高 层次 度(cm) 位置 顺序 (mm) （mm) 填土厚试验 冲击 沉陷值 陷值 ℃ 名称 型号 编号 示值范围 分辨力 温度 度 ℃ 相对湿Evd值(MPa/m) 2备注 试验: 计算： 复核：

18

京沪高速铁路

Ev2路基静态变形模量检测试验记录

委托单位: 工程名称:

试验编号: 委托编号:

施工里程: 测点位置及标高: 使用部位:

填土层次:

填料名称: 试验日期: 仪器使用情况及环境条件 名称 型号 编号 示值范围 分辨力 温度 ℃ 相对湿度 ℃ 粘 贴 处 试验: 计算： 复核：

19

京沪高速铁路工程

路基检测结果统计汇总记录表

编号： 施工标段 检测范围 检测方法 路基 简介 施工单位 检测单位 监理单位 （说明迄止里程、填料、碾压方法、施工过程等） 序号 1 里程 检测部位 填料名称 检测项目 2 3 4 5 6 7 8 9 检测结果 标准值 评价 检 测 结 果 备注 汇总 复核 检测负责人

20