高速铁路路基基床表层

高速铁路路基基床表层（级配碎石）工艺试验实施方法(2005年

第四期)

发布日期：2005-5-16 浏览次数：2391

高速铁路路基基床表层（级配碎石）工艺试验实施方法(2005年第四期)

Experimental (Graded Rocks) Construction Method of Subgrade’s

Surface Layer of High-speed Railway

■ 中铁十二局集团川渝指挥部梁晓军/LIANG Xiaojun

摘要：详细阐述了遂渝铁路基床表层工艺试验过程及结果

关键词：高速铁路基床表层级配碎石工艺试验

(本文详表请见《建设机械技术与管理》杂志2005年第四期)

随着我国铁路事业的快速发展，铁路设计时速不断提高，这就对铁路路基设计、施工提出了更高的要求。铁路路堤由基床与路基本体两部分组成。基床是列车动应力作用的有效部分，它又分为基床表层和基床底层两部分。基床表层是轨道的直接基础，是路基最重要的部分，受到列车动荷载的剧烈作用。所以基床表层施工的成败关系到铁路设计目标值是否实现的关键。

1工程概况

遂渝铁路是西南山区第一条时速200km的客货共线的新建电气化铁路。线路穿越在典型的丘陵地貌地区及川东台褶带范围。路基基床表层设计为0.6m厚级配碎石。基床表层压实指标为：K30值大于等于190MPa/m，孔隙率n小于18% 。

２试验段选定

(1)试验段选定于遂渝铁路合川车站内的在位于DK99+740～DK99+860段进行，试验段长120m，该段路基为非浸水路基。该试验段地质条件、断面形式和填土高度等均具有代表性，能满足试验段的要求。

(2)试验段填料选择盐井石灰岩片石作为试验用级配碎石生产的原材料。在碎石厂对片石进行破碎、筛选，生产出大碎石、小碎石和石屑三种不同规格的集料。

3 路基试验段的施工组织

3.1编制依据及工艺标准

(1)本段设计文件及业主、设计、监理单位下发的有关文件

(2)相关设计、施工规范

(3)秦沈客运专线相关施工工艺和质量标准

(4)本企业所拥有的科技成果，工法成果、机械设备状况及多年铁路施工经验。

3.２试验段机械设备及人员安排

用于路基试验段的机械设备如表1：

路基试验段的人员如下：

现场负责1人，内业负责1人，现场管理1人，现场试验3人，现场测量3人，内业资料员1人。

3.３试验目的

根据遂渝铁路提速要求结合实际情况确定试验目标基床表层达到地基系数K30≥190（MPa/m），孔隙率n＜18；试验的目的就是考核评价摊铺和碾压等关键机械设备配置的合理性；确定基床表层大面积施工的施工工艺和填筑虚铺厚度、含水量、碾压遍数、碾压行进速度等有关工艺参数；通过试验求得试验填料灌水法和K30承载板法之间的相互关系，为大面积施工提供一种快速有效的检测手段，以便更加有效地做好质量控制。

3.4施工工艺及流程

本试验段填筑两层松铺厚度依次为：级配碎石35cm、25cm；预估松铺系数1.14～1.15，所以在试验中初步确定下层级配碎石松铺40cm，上层级配碎石松铺30cm。对每层的试验和测量数据进行收集、整理，分析数据后得出最终的指导施工的施工工艺。试验中采取“五个区段”的作业流程分别对上下两层进行铺筑，“五个区段”分别为：测放划网区段、铺筑区段、碾压整型区段、晾晒区段、检测区段。

（1）路基整平

检测复合土工膜下层的基床密实度、地基系数、标高及路拱成型、平整度等是否达设计要求。如不能满足规范要求，继续进行路基压实、整平等施工直至达到规范要求。并进行中边桩的恢复，测量标高。

（2）两层级配碎石的铺筑

①材料选择

就地取材，选择盐井石灰岩片石作为试验用级配碎石生产的原材料。在碎石厂对片石进行破碎、筛选，生产出大碎石、小碎石和石屑三种不同规格的集料。

对各种集料进行筛分并进行试配分析。若不能试配出符合《铁路碎石道床底碴》（TB/T2897）关于粒径级配范围要求的级配碎石，则调整碎石生产设备有关参数（如筛孔孔径）及生产工艺，直至生产出粒径级配能试配出符合要求的集料。

对符合规范要求的上述三种集料，进行室内配比试验，试配效果以筛分来检验。

②级配碎石拌合

本段设置一套WDB500拌和站，拌和设备装备有电子自动计量装置，对各种材料自动计量。在正式施工前要进行室内配合比的相关试验，并在拌和站进行现场试拌，确定出合理的拌和方法，在正式拌和时，根据实际情况调整各个料斗的开度，保证混合料满足配比要求。试验人员要经常检查混合料中各种材料的比例、含水量等指标，发现问题及时反馈给操作人员以便及时找出问题进行调整，混合料采用自卸车运输。

③级配碎石的运输，摊铺，碾压，检测

a.在铺筑填料前先插杆挂线，撒石灰方格。按照规定松铺厚度和车容量计算出每格大小及倾倒车数，在标杆上标出刻度以便量测松铺厚度和压实厚度。利用全站仪放出中边桩位。

b.进行推土机摊铺。填料经推土机推平后，采用平地机找平，填层应整平，厚度均匀，压实层表面应大致平整，局部凸凹不大于1.5cm。整平后检查松铺厚度，处理填料离析、不均匀现象。平整完成后压路机静

压2遍，人工配合机械进行人工找平，处理离析现象。碾压遵循“先两边后中间”的原则。

c.碾压：压路机I档（行驶速度2.0km/h），强振压实，压实采用半幅碾压，碾压4遍。

d.第一次测标高、压实系数、孔隙率、平整度。

e.再碾压2遍（总计6遍）后，第二次测标高、压实系数、孔隙率、平整度。

f.再碾压2遍（总计8遍）后，第三次测标高、压实系数、孔隙率、平整度。

g.8遍后如还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）并分析原因作出调整。达到预期孔隙率后进行K30检测。

h.每碾压2遍测标高，标高采用水平仪测量，边桩采用全站仪放样，孔隙率n采用灌水法检测，地基系数K30采用K30承载板检测。

i、同样操作填筑试验段第二层（25cm）。

j、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值便趋于稳定。

4试验段试验成果

4.1原材料规格

选择了合川盐井镇石料场生产的10～30mm、10～20mm碎石及小于10mm的石屑粉作为生产级配碎石混合料的原材料。

4.2级配碎石配合比

经过试配的三种级配碎石混合料的级配情况见表2。

最终采用适中的2#配合比配制的级配碎石混合料进行各项性能指标试验，试验结果见表3。

4.3级配碎石含水量控制

级配碎石进行碾压时，含水率宜在5%～6%范围内。考虑到在级配碎石运输中的水分损失，在实际生产中提高含水率0.5%～1%。

4.4设备选择

选配T230推土机、PY-185A平地机、W1803D振动压路机各1台、自卸式汽车5台作为WDB300A级配碎石拌合设备、级配碎石铺筑用设备，其设备主要技术参数见表4～6表。

4.5工艺流程

经过试验段的试验确定按以下流程进行施工

准备下承层及施工测量→级配碎石拌合→级配碎石运输→摊铺→整型→碾压→检测→表面修整养护。

4.6松铺厚度及碾压遍数

分两层填筑，第一层碾压后厚度0.35m，第二层碾压后0.25m，松铺系数采用1.18。碾压遍数综合试验数据及经济成本等因素最终采用：静压1遍→弱振2遍→强振2遍→弱振2遍→静压1遍。

５结束语

遂渝铁路第九标段中铁十二局率先在全线试验成功级配碎石基床表层，并在全线推广，效果良好。

（收稿日期：2005-03-05）