铁路路基工程施工方案

铁路路基工程施工方案

1.1 施工方案

一工区共有2段路基：

DK749+484.46~DK751+298.32，L=1813.681，处在架梁通道上，优先开工并满足堆载预压期要求。路基段内框架小桥和路基的地基加固合并同步开工，地基加固时间安排1个月，投入CFG桩机50台套，预应力管桩设备20台套。基床以下路基采用AB组填料，料源在径山采石场（DK765+500右13.3km），平均运距25km左右，拟投入15t以上自卸汽车20辆，摊铺碾压整平设备按照500~1000m/d工作面配置。基床底层采用C组石灰/水泥改良，C 组土源来自东高老庄取土场（DK750+500右0.8km），C组土改良采用厂拌法，拌合改良场地在DK738+000后刘填料拌合站。拌合站场地面积30亩，拟投入1座拌合站，最大拌合能力300t/h。素土和改良土的平均运距为13km左右，拟投入15t以上自卸汽车20辆，去程载素土，返程载改良土。摊铺碾压设备按照500~1000m/d工作面配置。由于预压周期的需要，本段路基的预压荷载先连续填筑到位，架梁开始前1个月卸除部分堆载，将表层进行适当加固后，供架梁通道使用，架梁结束后重新堆载预压到设定周期，而后，进行基床表层级配碎石摊铺施工。

DK734+932.81~DK738+114.32，长度L=2132.48m，短链l=1048.59m。这段路基在铺架基地地段，为铺轨起始点。工期压力相对较缓，计划与DK749+484.46~DK751+298.32路基形成流水作业施工；即：先施工DK749+484.46~DK751+298.32段，后施工本段。本段路基一次预压到位后，卸除堆载进行基床表层级配碎石摊铺。

划分中的二工区没有路基。

三工区有许昌东站和紧邻的一段路基：

DK792+508.94~DK792+858.63 路基长度L=380.247m，站场里程为DK 792+911.37~ DK 794+645.27，长度L=1733.900，

这两段土石方合并考虑施工组织，从正线路基开始施工，逐步向站线展开，在施工站线路基的同时，同步施工站场路基土石方。由于这两段路基不处在架梁通道上，工期压力相对较缓。可以满足12个月以上预压期的要求。区间基床以下路基和站场填料采用AB组填料，料源在径山采石场（DK765+500右13.3km）AB组土源运距41km，拟投入15t以上自卸汽车40辆，3套摊铺碾压整平设备。区间路基基床底层采用C组石灰/水泥改良，C组土源来自东高老庄取土场（DK750+500右0.8km），C组土改良场地设在DK794+000许昌东填料拌合站，C土源平均运距45km。C组土改良采用场拌法。拌合站场地面积30亩，1套摊铺碾压整平设备。本段路基和站场一次预压到位后，卸除堆载进行基床表层级配碎石摊铺。

卸载的余土部分调配到路基护道，部分调配到许昌东站用于场地平整，多余土方运送到C组土源地自东高老庄取土场用于复耕和植被恢复。

路基支挡防护在路基预压沉降稳定之后开始施工，主要采用植草+栽种灌木防护，坡脚设抬高式护道，下设埋入式脚墙；浆砌片石拱型骨架内植草+栽种灌木防护，加筋土挡土墙，边坡土工格栅等，混凝土、砂浆电子计量集中拌合；挡护工程构件集中预制；结构物材料集中供应，工场化、标准化生产。

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、路基沉降变形分析及路堑高边坡变形监测等信息随机反馈到各相关环节中，形成“监测—分析—调整”循环，实行动态设计管理和信息化施工。

将地基处理、路基填筑、路基排水及沉降变形监测分析等作为系统工程，与相关工程、附属设施密切配合，严格按照工程质量标准管理，加强施工过程控制及质量检测工作，确保路基工程质量，实现路基系统功能。

1.2 施工组织顺序

第一工区内两段路基按照流水法组织施工，即：

DK749+484.46~DK751+298.32→DK734+932.99~DK738+114. 32；第三工区内的区间路基和站场DK792+508.94~ DK 794+645.27合并组织施工。

路基工程一般工序流程：施工准备→基底处理→基床下路基和基床底层填筑→堆载预压→（架梁通道）→卸载→基床表层级配碎石填筑→路基相关工程（声屏障基础、接触网立柱基础、电缆槽）、支挡防护施工→沥青砼防水层施工→整理验收。

综合接地铺设与路基同时施工，连通管道在路基填层碾压完成后开槽铺设。

沥青砼防水层施工、线间集水井在基床表层完成或无碴轨道施工完成后进行。

1.3 施工方法

1.3.1 土石方调配

本标段路基填料均采用外借，自DK750+500东高老庄取土场C 组填料和DK765+500径山采石场A、B组填料；清表土及挖土弃方堆放在弃碴场内，具体土石方调配见表3.3.3.1-1。

1.3.2 一般基底处理

路堤填筑前，清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施。

当基底土密实且地面横坡缓于1:10时清除草皮杂物；地面横坡为1:10～1:5时，将原地表土翻挖压实符合设计要求；地面横坡陡于1:5时，

自上而下挖台阶，台阶顶面作成4％的内倾斜坡。沿线路横向挖台阶宽度、高度满足设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不小于2.0m （见图3.3.3.2-1）挖掘机配合人工、19t的自卸汽车运输。

1.3.3 特殊基底处理

本合同段沿线不良地质及特殊路基主要为软土，主要采用水泥砂浆桩、CFG桩、钢筋（预应力）砼管桩等地基处理方式，施工时采取多作业面同时开工，顺次作业，具体施工方法见第5.6节“软土地基”。

1.3.4 一般路堤施工

1.3.4.1 路堤填筑顺序

基层处理→卸填料→推土机摊铺整平→压路机初压→平地机精

图3.3.3.4-1压实层纵向施工顺序示意图

1.3.4.2 摊铺平整

正式施工时必须严格按照试验段所确定的工艺和参数进行摊铺、整平。

填土区段完成一层填筑后，用推土机或平地机摊铺平整，做到填层面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地面进行压实，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。

1.3.4.3 碾压

（1）进行碾压前对填筑层的松铺分层厚度和平整程度应进行检查，确认层厚和平整程度符合要求后方能进行碾压。

（2）对不同填料，先进行压实试验，以确定分层厚度及压实遍数。压实试验区域宽度至少要为压路机宽度的3倍，压路机走行三行如S 形（如图3.3.3.4-2所示），相邻两行中间重叠至少为0.3m，三行压实的土壤都应被压同样的遍数，并在中间一行进行密实度试验。

图3.3.3.4-2 压路机碾压走行路线

（3）压路机司机应根据密实度标准，填土层厚，按试验提供的控制压实遍数进行压实。

（4）一般情况下为4～6遍，最多时亦可达8～10遍，如超过10遍应考虑减少层厚。经密实度试验合格，可转入下道工序，不合格的应进行补压后再做检查试验，一直达到合格为止。

（5）施工时用环刀法和核子密度仪联合跟踪检测路堤实际压实度。

（6）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实时碾压。

（7）碾压时用双机分别由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。

粘土类低频率填料用羊角碾、静压路机静压；砂石类高频率填料用振动压路机、突块压路机等振压。

1.3.5 土质路堑开挖

本标段路基挖土方共208313m3，采用推土机配合挖掘机装车，自卸汽车运输进行。开挖前首先做好路堑顶天沟，再自上而下开挖，分段流水作业。施工中做好临时排水设施，保持排水畅通和边坡稳定。开挖施工工艺流程见“图3.3.3.5-1土质路堑开挖施工工艺流程图”。

图3.3.3.5-1土质路堑开挖施工工艺流程图

施工时根据测设边桩位置，采用机械开挖，并留0.2～0.3m的保护层以利于人工修坡。施工时边坡逐层控制，每10m插杆挂线人工修刷。边坡上若有坑穴，采用挖台阶浆砌片石嵌补。

开挖至设计高程以下0.6m时，表面做成向两侧的4%排水坡，表面以下地层不得扰动和泥化，保留10～20cm厚不开挖。

1.3.6 改良土路基施工

基床底层及基床以下路堤填料不符合要求时，进行改良处理。基床底层的改良土采用集中厂拌法施工；基床以下路堤部分采用集中路拌法施工。

1.3.6.1 改良土厂拌法施工

（1）施工准备

做好拌合站的规划建设和碎土设备、拌合站设备安装调试、计量设备标定等工作。做好室内配合比、施工配合比设计，试样检测试验。

机械选型及布置：利用全～强风化基岩（呈土状）作原料土，为了保证拌合质量，满足改良土的细度要求，拟采用液压碎土设备先进行破碎，然后用自动计量拌合站拌合。

（2）破碎工艺

正式破碎前须与下级稳定土拌合站进行联动联调，使两级设备的生产能力协调一致，以便达到最佳的质量和经济效果。

原料土的粒径须小于碎土设备的破碎能力，超过此限的土团剔除或改小。植物根茎在取土源处予以清除。

后台上料选用装载机上料。

破碎出料运输皮带的落料口对准下级稳定土拌合站的配料仓漏斗，破碎土可快速通过漏斗进入搅拌筒。

添加改良剂，配备2只100t的粉体罐均储存水泥/石灰粉体。改良剂粉体通过螺旋输送器添加到配料仓。

先破碎后拌合的机械布置见图3.3.3.6-1。

（3）拌合工艺

采用拌合站对已破碎的填料进行拌合。在设定拌合产量时，将拌合产量设定在略大于破碎机产量的工况，使拌合站配料仓保持较少的存料，防止拌合站配料仓因进料过快而出现“粘”、“堵”、“拱”、“卡”的现象。

改良土的含水量低于设计要求时，在拌合站这一级设备加水拌合。

采用雾化加水技术，加水量通过精密计量装置加以控制。

基质土和改良土混合料的实际含水量均进行跟班检测，以便实时调整。

拌合成品混合料经皮带机运送进入储料仓。

（4）混合料运输

采用15t以上大型自卸车运输，成品仓前至少要有3台车在等待装料，防止成品仓储料过多时间过长造成“粘”、“堵”、“拱”、“卡”现象。

混合料储料仓

图3.3.3.6-1改良土二级厂拌法机械布置图在气候干燥、水分蒸发过快的天气条件下运输时，车斗加帆布覆盖，以保证混合料的含水量维持在允许的误差范围内。

运料车不得在新铺且未碾压成型的层面上行驶。

（5）厂拌法改良工艺流程

见图3.3.3.6-2。

图3.3.3.6-2 厂拌法改良工艺流程图

（6）改良土路堤填筑工艺流程

改良土进行路基填筑采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺，流程如图3.3.3.6-3。

（7）摊铺方法

采用推土机配合平地机摊铺。

（8）碾压

压实原则：先轻压、静压（初压）→再重压、振压（复压）→后静压（终压）整形。

图3.3.3.6-3 厂拌改良土路堤工艺流程图

摊铺后，立即用YZ18重型振动压路机初压，然后用YZ20重型压路机复压，最后静压收光。

碾压时从两侧向中心碾压，轮迹搭接一般≮20cm。碾压一直进行到要求的密实度为止。压路机碾压速度开始两遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2.0～2.5km/h。

压路机不可在已完成或正在碾压的地段调头和急刹车。

（9）养生

第一层碾压完成后，应立即进行养生，养生期不少于4天。采用

塑料薄膜满盖洒水养生，洒水次数根据气候及路面水分蒸发情况而定，始终保持表面湿润。

（10）质量控制措施

碾压时含水量控制：混合料出厂时和碾压前用数显密度湿度仪快速检测含水量，不合格的则采取调整措施；高温季节摊铺后表层失水过快，用喷雾器适量洒水，以便于压实。

平整度厚度坡度控制：碾压结束后，用6m直尺检查平整度；测量小组用自动安平水准仪跟踪检测层面标高，计算出坡度和厚度；边角地带及缺陷处人工修整；在边角地带，采用人工摊铺，手扶振动冲击夯压实。厚度、标高、平整度、横坡不合要求时，在终压成型前及时修整。

检验签证：分层填筑碾压，分层检验；含灰率检测采用钙离子直读仪。碾压过程中的压实度用核子密度仪快速检测；终压后的压实度采用环刀法或灌砂法进行检测。地基系数采用K30承载板试验进行检测。用钻芯取样机在现场按规定频率钻芯取样，以备检测改良土7d、28d无侧限抗压强度。

整修养生：路基成形，达到规范要求的，在下层完成经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须保湿养生，采用洒水或用草袋覆盖养的方法养生，养生期一般不少于7天。

1.3.6.2 改良土集中路拌法

（1）原状土摊铺

取土场内，原状土采用推土机推平，在原状摊铺完成后，及时检测土的含水量，如含水量过大或过小应采取铧犁翻晒或加水等措施进行处理，直至含水量合适为止。翻晒后达到含水量控制值要求的土用推土机整平。

（2）石灰撒布

采用自动计量石灰撒布车布灰。局部边角采用人工配合机械的作业方法布灰平整。

施工时应严格控制含灰量，考虑到石灰施工时有效钙镁含量的损

失，为保证石灰剂量达到设计要求，石灰掺入量宜大于设计1%~2%。石灰与土的混合料松铺厚度遵循稍高勿低的原则摊铺，避免再次补料困难，混合料整平使用平地机，易于达到施工松铺厚度要求，也可避免出现补料后结合不紧密，碾压时产生痕迹、起皮等现象。

（3）路拌机拌合

石灰均匀撒布完成后，用挖掘机配合路拌机进行粉碎与拌合。拌合时拌合机叶轮要切入到下承层3～5cm左右，防止出现夹层及漏拌现象。

路拌机拌合3～4遍。拌合2遍后，目测拌合比较均匀、石灰无堆积现象且挖开检查无夹层后，立即取样进行筛分及石灰剂量试验。当拌合料粒径达到设计规定值以下时，采用EDTA滴定法或直读仪快速测定石灰剂量。若石灰剂量不足，需及时补撒石灰，然后重新拌合至设计要求。若填料最大粒径达不到设计要求，应加大拌合遍数，直至达到设计要求为止。

（4）改良土填筑

集中路拌法改良土的摊铺、整平、碾压、整型、养生与厂拌法施工基本相同。详见3.3.3.6.1节相关内容。

（5）基床底层填料及压实标准

基床底层采用A、B组填料或改良土填筑，无砟轨道地段路堤填料优先考虑A、B组填料。压实标准满足下表3.3.3.6-1要求。

注：压实系数K为重型击实标准；改良土压实标准：当采用物理方法改良时，应符合本表规定；

当采用化学方法改良时，除符合本表规定外，还应满足设计提出的技术要求。

（6）基床以下路堤填料及压实标准

基床以下路堤填料采用A、B组及C组（不含细粒土、粉砂及易风化软质岩块土石）填料，当选用C组细粒土填料时，应根据填料性质进行改良后填筑。

其填料及压实符合下表3.3.3.6-2的标准。

1.3.7 级配碎石基床表层施工

区间基床级配碎石84995m3，站场级配碎石20306m3，拟配300t/h拌合站。

路基基床表层填料为级配碎石。级配碎石采用厂拌方案，与改良土共用厂拌、运输、碾压设备，摊铺采用摊铺机双机联铺。

1.3.7.1 基床验收

对基床底层几何尺寸、压实指标检查合格后，进行基床表层填筑。

1.3.7.2 原材料质量控制

对购进的粗集料按规定频度、方法取样进行试验，确认其级配、压碎值、有机物和硫酸盐含量是否满足技术规范要求。

碎石的压碎值≯30%；有机质含量≯2%；硫酸盐含量≯0.25%。

水应洁净，不含有害物质，对水源按《铁路工程水质分析规程》（TB10104-2003）的要求进行试验，并报监理工程师批准。

1.3.7.3 工艺流程

基床表层的填筑宜按验收基床底层、搅拌运输、摊铺碾压、检测修整“四区段”和拌合、运输、摊铺、碾压、检测试验、修整养护“六流程”的施工工艺组织施工。摊铺碾压区段的长度应根据使用机械的能力、数量确定。区段的长度控制在100m以上。各区段或流程只能进行该区段和流程的作业，严禁几种作业交叉进行。级配碎石厂拌法施工工艺流程见图3.3.3.7-1。

1.3.7.4 混合料配合比设计

现场试验时，按照“试配→改进→确定”的程序进行配合比试验，并最终确定合理的级配碎石配合比。

1.3.7.5 试拌合

根据试验室确定的级配碎石配合比进行试拌。试拌前检验确认拌合站计量设备的精度和可靠性，并进行归零较核；检测集料实际含水量。

在混合料拌合过程中严格按照试验配合比投料，以便验证配合比的可靠性。试拌混合料作一组试件，以检验试验室配合比的可行性。此项工作在正式拌合前10～14天完成。

图3.3.3.7-1 厂拌法级配碎石填筑工艺流程图

1.3.7.6 正式拌合

在试拌后修正配合比，确定正式的施工配合比，接着进行正式拌合生产。在正式拌合生产过程中，按规定频度检测集料的级配和含水量，及时调整施工配合比。

为补偿混合料在运输、摊铺、碾压过程中的水分损失，正式施工拌合的含水量可比最佳含水量高0.5～1.0%。

1.3.7.7 试验段施工

根据初选的摊铺、碾压机械及试生产出的填料，进行现场填筑压实工艺试验，确定填料级配、施工含水率、松铺厚度和碾压遍数、机械配套方案、施工组织。试验段长度不小于100m。

1.3.7.8 摊铺碾压

级配碎石采用双机联铺，按每层压实厚度为20cm控制，碾压工艺与改良土基本相似。在有中粗砂和土工膜的“路堤式路堑”地段，第一层20cm用轻型推土机前推式摊铺，防止损坏土工膜。

双机联铺方法如图3.3.3.7-2所示，前后机位相距10m，熨平板重叠8～10cm。

图3.3.3.7-2基床表层双机联铺示意图

1.3.7.9 摊铺厚度与标高控制

根据工艺试验确定的松铺系数，算出松铺厚度作为摊铺控制标准。在路肩边线处用张紧钢丝引导法控制标高、层厚、横坡。

联铺时中间接缝处安装一组传感器控制两侧标高，如图3.3.3.7-3所示。碾压过程中安排一个测量小组进行跟踪测量、检测。

1.3.7.10 摊铺速度

联机摊铺的摊铺强度控制在300t/h左右，与拌合站能力保持匹配。

摊铺速度控制在1.5～2.0m/min，防止过快造成混合料离析。

1.3.7.11 质量控制措施

（1）施工时间控制

掺水泥的混合料从拌合到最后成型的间隔时间不宜超过2.0h；摊铺间隔时间不得超过30min，超过30min时应按接缝处理。

先铺路幅接触式传感器

熨平板

80～100mm

图3.3.3.7-3 双机联铺接缝处标高控制示意图（2）施工缝设置、处理

由于每段路基长度较短，纵向单层单幅双机摊铺一次摊铺成型，不留施工纵缝和横向施工缝。

双机联铺时虽然没有施工缝，但是两机布料在交缝区的均匀性和一致性会比单机布料器范围内的均匀性、一致性稍差。因此两台摊铺机的布料宽度不能绝对相等，保持上下基层交缝区错开，如图3.3.3.7-4所示，保证基层整体性良好。

接缝错缝≮1.0m

图3.3.3.7-4 纵向交缝区上下层错缝示意图

（3）完工后交通管制与防护

碾压后立即封闭交通，除洒水车外，其他车辆不得通行。养护期4天结束后施工车辆可限制通行，速度＜15km/h，严禁急转弯或急刹车。

（4）上下基层层间处理

摊铺前，对下基层层面进行处理：清除污染物，如洒落的尘土、碎石等；将下层层面适当拉毛，清扫拉毛产生的碎屑，适当洒水滋润。

结合面洒布一层纯水泥浆或薄撒一层水泥干粉，以保证上下层结

合成整体。

1.3.7.12 基床表层填料压实标准

基床表层采用级配碎石填筑，级配碎石的材质、粒径等性能等指标满足有关规范的要求。压实标准满足下表3.3.3.7-1要求。

注：压实标准采用K30、E vd、n三项指标要求同时控制。采用无砟轨道时，还应增加对E v2的

1.3.8 过渡段

在地基处理过渡上，采用强于正线路基的处理方案，由过渡段至正线路基逐渐过渡，其长度不宜小于过渡段长度且不小于30m。过渡段的桥台、涵洞等建筑物的基坑以碎石分层填筑,并用小型振动设备碾压。回填工作必须在隐蔽工程验收合格后才能进行。

过渡段级配碎石分层填筑压实,每层的压实厚度不应大于30cm,最小压实厚度不宜小于15cm,具体的摊铺厚度及碾压遍数应按工艺试验确定的工艺参数进行控制。

过渡段级配碎石和与其连接段的A、B组填料填层应与相邻的路堤及锥体同时施工,并将过渡段与连接路堤的碾压面按大致相同的水平分层高度同步填筑并均匀压实。在填筑压实过程中,要保证桥台、横向结构物稳定、无损伤。

1.3.8.1 路堤与桥台过渡段

路堤与桥台过渡段结构型式见下图3.3.3.8-1、2。

大型压路机碾压时，压实范围保持距构造物边缘2m。大型压路机压实不到位的地方采用小型振动压实设备进行碾压，靠近横向结构物的部位采用平行于横向结构物背壁面碾压，每层压实经检测合格后进行下一层施工。采用小型振动压实设备进行碾压时，填料松铺厚度

不大于20cm 。

渗水墙

直径充填C15混凝土I 100mm 软式透水管

I

级配碎石掺5%水泥基床表层

级配碎石掺5%水泥

中粗砂级配碎石

基床底层

基床以下路堤桥台

图3.3.3.8-1 桥路过渡段形式

中粗砂厚1.0m

干砌片石C15混凝土厚0.3m

基 床表 层

A、B组填料A、B组填料

级配碎石掺5％水泥I-I　断面图排水软管2.5

图3.3.3.8-2 I-I 断面图

1.3.8.2 路堤与横向结构物过渡段

路堤与横向结构物过渡段结构型式见下图3.3.3.8-3、4：

横向结构物两端的过渡段填筑对称进行，并与相邻路基同步分层填筑碾压。

断面图

图3.3.3.8-3 路堤与横向结构物连接图（＞2.0m）