铁路路基堆载预压施工方案
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路基堆载预压施工方案
一、编制依据
1、《客运专线铁路路基工程质量验收暂行标准》铁建设【2005】160号;
2、TZ212-2005《客运专线铁路路基工程施工技术指南》;
3、《铁路路基设计规范》;
4、《高速铁路设计规范(试行)》;
5、《铁路路基工程施工安全技术规程》;
6、TB10102-2004《铁路工程土工试验规程》;
7、TB10018-2003《铁路工程地质原位测试规程》;
8、《兰州至乌鲁木齐第二双线路基通用图》;
9、《兰州至乌鲁木齐第二双线施工图》。
二、工程概况
新建兰新铁路第二双线甘青段LXS-16标段自DK930+329.68至DK1015+000,线路长度84.670km,位于甘肃省酒泉地区瓜州县境内。线路自瓜州县柳园乡DK930+329.68引出,大致平行既有兰新铁路南侧布线,引线于峡口车站附近至本段终点DK1015+000,沿线设柳沟南站和石板墩南站。
本工区管段起讫里程DK955+600~DK983+693,全长28.093公里,根据设计要求,管段内所有路基均需进行堆载预压,堆载预压段落路基断面形式为路堤以及浅路堑,地基处理方式为重夯、强夯以及挖除换填渗水土。
路基段经过地基处理后,进行路堤填筑作业,当路基的基床底层填筑完成后,根据设计要求,应进行堆载预压,变形观测和路基沉降分析评估,待路基沉降稳定后,卸载预压土,进行路基基床表层级配
碎石的施工。
三、堆载预压的设计要求
路基基床底层施工完毕后,应采取堆载预压措施加速沉降的发生,堆载预压土方采取顶部宽度为8m、高度为3m、边坡坡度为1:1的梯形断面。在堆载预压实施前应先在基床底层顶面铺设一层复合土工布(>150kg/m2,CBR顶破强度不小于2.0KN),施工中应防止破坏土工布,以防止地表降水渗入基床底层。
四、堆载预压目的
列车与轨道荷载在工后沉降计算中占有相当的比重,不采用堆载预压地基处于欠载状态,路基在上部轨道结构和列车荷载加上后,势必要产生沉降。由于无砟轨道对路基工后沉降的要求相当严格,加之理论计算的可靠性不高,因此为有效控制工后沉降,准确确定铺轨时间,需对路基进行预压和沉降观测。
五、资源配置
本工区堆载预压施工,计划配置的资源如下:
5.1 人员配置
成立9个堆载预压施工队,其中队长5人,技术负责人1人,各工点技术员5人,沉降观测小组3个(每个组4人),专业负责堆载工程的施工,作业人员除各种机械操作手外,配备熟悉铺设复合土工布的技术工人27人,其他普通工作人员27人,负责防止污染层的铺设和清理、堆载工作面的修整、以及清除预压土时需要人工作业的部分。
5.2 机械配置
堆载预压土施工机械设备一览表
5.3 材料准备
堆载预压用复合土工布已准备到位并经试验合格,用量为390250m2,堆载预压土采用挖除换填部分芒硝土、石膏土以及临时取土,用量为919875m3。
六、工期安排
本工区堆载预压施工,根据路基填筑完成时间及工期要求,工期安排如下:
七、堆载预压的施工
7.1 防污染层的施工
1、基床底层顶面处理
对经试验检测合格的基床底层的填筑顶面,进行路堤的高程、宽度、横坡、平整度等测量。整理后填报路基基床底层分项工程表,自评合格后,报监理工程师检查验收,验收合格后进行堆载预压的施工。
清理合格的基床底层顶面,扫除凸出表面的坚硬物体,使基床表面平整、光洁、无坑洼现象,局部坑洼及不平顺处,应由人工修整,使其平顺。
2、防渗土工布的铺设
在预压土填筑施工前,在基床顶面铺设一层复合土工布,以防止预压土对基床底层造成污染和地表降水渗入基床底层,同时也为预压期满后的卸载提供分界依据,防止卸载时扰动基床底层结构,保证路基的整体性和稳固性。
基床底层顶面整平处理后即开始铺设土工布,铺设时一般从路基的一侧到另一侧,沿路基横断面方向进行,土工布纵、横向接缝采用搭接,其搭接宽度应不小于10cm,搭接的叠压方向要一致,把上预压土方向的一侧放在上面,土工布铺设应做到平整顺直,没有褶皱,扭曲,损坏等,同时还应注意尽量减少接缝,避免过量拉伸,影响土工布的使用性能。
7.2 堆载预压土施工
1、施工工艺
堆载预压施工工艺流程顺序为:铺设复合土工膜分层填筑
预压土沉降观测及数据分析沉降评估合格后卸载。详见堆载预压施工工艺框图。
堆载预压施工工艺框图
2、基床底层顶面检测合格后,按照设计要求测量放出堆载预压土的边线。在基床底层顶面铺设一层复合土工布(>150kg/m2,CBR顶破强度不小于2.0KN)。土工布铺设时,由两边向中间铺设,搭接宽度不小于10cm,中间土工布压在两侧土工布上面,利于横向排水;纵向搭接时,上预压土方向一侧土工布放在上面。
3、堆载土填筑断面为正梯形,梯形顶部宽度为8m、底部宽度为14m,高度为3m、边坡坡率为1:1。路堤与路堑连接处设置不小于20m
的堆载预压加长过渡段,堆载预压断面同相临路基。堆载预压土顶面做成2%的横坡,并做好相应的排水措施。
4、填筑时采用挖机和装载机装土,自卸汽车运输,推土机摊铺,人工配合平地机整平,压路机碾压,第一层预压土上土时采用倒卸法施工,防止破坏土工布以防止地表降水渗入基床底层。分层填筑厚度不宜大于60cm,填筑完每一层后进行试验检测,碾压方式采用挖掘机或其他重型机械来回行走的方式,要求碾压完毕后容重不小于18KN/m3,经检测合格后再进行下一层填筑。
5、堆载时严格控制加载速度,边堆土边推平,填筑预压土过程中,要对路基沉降观测桩和位移观测桩按照设计规定的频次进行观测,确保每级荷载下的路基稳定性。当预压土方达到设计填筑高度后,进行堆载土边坡修整,根据测量需要做好沉降观测台阶,及时对表面进行平整,做出横坡,坡度不小于2%,然后在堆载土方表面覆盖一层复合土工布以防止雨水冲刷、大风起尘等侵蚀路基,破坏自然环境。最后清理洒落在路基边坡上的余土,使路基堆载预压现场整洁、美观。开始进入静载预压期。
6、在预压土分层填筑完成后的预压期内,按照设计要求的频率进行详细的沉降观测,记录。达到规定的预压时间(至少6个月)后进行工后沉降评估,评估合格后进行卸载。
7、堆载预压土卸载时,用装载机装土,自卸汽车运输至取土场,机械施工时预留20cm厚度,剩余部分土方由人工清除,以防止污染基床底层和破坏基床底层整体性和稳固性,最后清理复合土工布。