A、B组填料试验工艺方案|隧道及地下工程 - 领先的岩土技术社区，岩土领域的媒体、社区与应用平台！

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关键词：试验

目   录
1 目的    1
2 编制依据    2
3 适用范围    2
4试验场地的选择    2
5 质量标准和检测内容    2
5.1 原材料的质量标准和检测方法    2
5.2基床底层填筑压实质量标准及检验方法    3
5.3基床底层外形尺寸质量标准及检验方法    5
6 施工准备    6
7 工艺试验    7
8 工艺及质量控制流程    7
8.1施工开始条件    7
8.2测量放样    7
8.3下承层处理、验收    8
8.4分层填筑    8
8.5摊铺平整    8
8.6振动碾压    9
9 压实检测    10
10 整修成型    11
11 基床底层完工验收    12
12 作业组织    12
13 生产效率及材料消耗    13
14 生产安全及环境保护    13
14.1施工安全    13
14.2环境保护    13

A、B组填料工艺性实验方案
1 目的
明确作业的通过试验验证贵广铁路10标段项目经理部四工区基床底层A、B组填料或改良细粒土填筑施工的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导和规范基床底层。确定施工班组施工的质量能力和施工效率，查找问题，优化工艺，形成用于指导下步施工的工艺。
2 编制依据
《客运专线铁路路基工程施工技术指南》
《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005] 160号
《贵广高速铁路路基施工图及设计文件》
《贵广高速铁路路基施工实施细则》
《贵广高速铁路工程质量无损检测实施细则》
3 适用范围
适用于贵广高速铁路10标段项目经理部四工区路基基床底层A、B、组填料或改良细粒土填筑施工。
4试验场地的选择
根据招标文件提供的资料在项目部管理段选取具有代表性试验段，试验段拟定在DK000+845~DK000+999.42段路基进行，设计长为120m，工点前接隧道，后接大桥，设计类型为一般路基，（报监理审批同意后，作为试验段）。
本段路基原始地貌表层为粉质粘土，褐黄色，硬塑，下伏粉砂岩和板状页岩，全~强风化。地震动峰值加速度是0.05g；土壤最大冻结深度为0.7～0.3m。
经监理工程师同意后，对试验段进行测量、放线，做铺料前清除地基草根、树皮等杂物。同时测量原基础的地面高程，做好标识。试验段沿路基方向布置，154.4m×15m(长×宽)面积为2316m²的场地。
选段与10#拌和站非常接近，材料取用方便；城楼顶二号和项目部机械队都驻扎在这一区域，设备调用及时。
5 质量标准和检测内容
5.1 原材料的质量标准和检测方法
原材料的质量标准和检测方法见表1.
1、应优先用A组填料，其次B组填料。填料中碎石最大粒径不得大于10cm。当选用B组填料的砂粘土时，在年平均降水量大于500mm地区，其塑性指数不得大于12。
2如不得不使用C组填料时，在年平均降水量大于500mm的地区，其塑性指标不得大于12，液限不得大于32。且必须进行化学改良措施进行处理。
5.2基床底层填筑压实质量标准及检验方法
基床底层填筑压实质量标准及检验方法见表2。
1、对填料虽符合要求但达不到压实标准，应采取改良措施。
2、基床底层填料的粒径级配要求：基床底层每一压实层的全宽必须使用同一种且条件相同的填料；上下层使用不同种类及条件的填料时，应符合下列要求，否则在两层间应加设垫层。
①两渗水土填层间，粒径较粗填料的D15与较细的d85之比应小于或等于4,(D15为颗粒较粗填料中颗粒含量占15%的粒径；d85为颗粒较细填料中，颗粒含量占85 %的粒径）。
②非渗水土与渗水土填层间，较粗的填料D15粒径应小于0.5mm。
A 、B 组填料的分类见下表1 。

表2：基床底层填筑压实质量标准及检验方法

5.3基床底层外形尺寸质量标准及检验方法
基床底层外形尺寸质量标准及检验方法见下表3 。

3、施工控制：做填料的颗粒级配试验，从级配曲线图上查取D15、d85的值。
4、碎石类土每层填筑压实厚度不超过35cm，砾石类土、砂类土每层填筑压实厚度不超过30cm。每层最小填筑压实厚度不小于10cm。
5、碎石（砾）土填料的生产
⑴.采用开山、路堑挖方或隧道出碴在填料生产场经解小、破碎、筛分后生产成A、B组。基床底层用A、B组填料，其最大粒径按100mm控制。
⑵根据路基填筑的不同部位，对开山、路堑挖方或隧道弃碴中不易风化的料源进行相应分选。选用其较硬的岩石加工A、B组填料，经填料生产场破碎筛分后，再用于基床底层的填筑。碎（砾）石土填料生产工艺流程见图1。
⑶将料源粒径大于900mm的必须进行二次破碎解小，用皮带输送机将混合料输入破碎机破碎，再经孔径为100mm的振动筛筛分，使其生产填料的粒径全部小于100mm，振动筛下填料分别隔离堆放并标识。
⑷堆放料时用装载机在振动筛出料口处及时转运，分层堆放，防止形成自然坡角的料堆，避免颗粒发生离析，以保证成品填料颗粒级配的均匀性。

（图1）碎（砾）石土填料生产工艺流程
6 施工准备
1、路基施工前的准备工作必须根据工程的特点、进度要求，且摸清施工的客观条件，编制施工组织设计、施工工艺和工序质量控制设计，合理安排施工力量，从技术、物资、人力合组织等方面为路基施工创造条件。施工准备工作是否充分直接影响到工程的进度、质量和施工单位的经济效益，对工期和质量产生决定性影响，必须认真对待，为施工提供科学依据。
2、熟悉核对施工图。接到施工图后应组织技术人员全面熟悉核对，充分了解设计标准，核对基床底层预埋管线的设置及路基与相邻结构物的关系，作好核对记录，需办理变更手续的应按有关规定及时办理。
3、施工前，应做好土石方的调配方案。取土场应根据施工图合施工地段总的土石方调配计划，并结合路基排水和当地利用、环保规划进行布置，不得任意挖取。
4、基床底层有碴和无碴设计厚度均为2.3米，基床底层位于填筑高度H＞3.0m的路堤地段时，应进行下承层的质量检查与验收。检查几何尺寸，校对压实标准，不符合标准的下部路堤或基底应进行修整，达到相应的验收标准。
5、基床底层位于填筑高度H≤3.0m的低路堤时，应先进行地基检测。其基床范围内的地基满足PS≥1.8（有碴1.5）MPa或[σ] ≥0.2（有碴1.8）MPa时，应先清除基底表层植被，挖除树根，并整平碾压，设置临时排水设施，当基床底层范围的土质和压实标准不满足要求时，应采取相应措施进行处理。
6、路基基床底层填筑前应对取土场填料进行取样检验，填料种类、质量应符合设计要求。当符合设计要求的天然填料缺少时，各工区应根据本段资源实际情况设置填料生产场，对不符合要求的填料进行加工、改良。在沿线设置填料生产场，配备相应破碎筛分设备，并在有改良要求的填料生产场配备拌和系统。
7、填筑前对取土场填料进行取样检验：填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。对填料的强度、颗粒、级配等相关项目按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法进行检验，确保基床底层填层的填料达到A、B组填料标准要求。
7 工艺试验
试验选段长度因地制宜就采用154.4m的长度，也为后期的施工创造便利条件。通过试验验证作业组织和各施工班组施工的质量能力和施工效率，查找问题，优化工艺，形成用于指导下步施工的工艺。工艺试验设计：根据施工机械配置方案和作业班组、作业区段划分，拟定几个“松铺厚度+碾压方式”方案进行试验，确保不同压实机械和填料施工含水率的控制范围、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织等工艺参数，最后从设备来源、施工效率、经济效益几个方面对比，选择最佳方案。
8 工艺及质量控制流程
基床底层A、B组填料施工工艺及质量流程见图2。
8.1施工开始条件
1、施工准备工作全部完成：
2、试验段取得的各项技术参数符合施工图要求，机具人员已进场，施工组织设计、施工工艺设计和工序质量控制设计已编制。
8.2测量放样
1、现场交桩以后，必须完成中线、水准的施工复测，并与相邻地段贯通闭合，之后才施放线路中心桩和路基边桩，中线、水准、边桩的测量误差必须符合客运专线施工测量的有关规定。测量工作必须贯彻双检制。
2、依据中心位置、地面高程、横断面尺寸放样两侧边桩，包括路基边缘、坡度、坡脚的具体位置，标明其轮廓并预留超填宽度。
8.3下承层处理、验收
1、填筑高度大于2.5的路堤，先清理基底表层的植被，挖除树根，再做好临时排水设施。对基底下的古墓、暗沟、洞穴，应按有关规定处理，以消除后患。
2、地面横坡缓于1：10时，路堤可直接填筑在天然地面上，但堤高小于基床厚度的地段，应清除地表草皮。地面横坡为1：10—1：5时，应清除草皮。原地面陡于1：5时、要自上而下挖台阶，平台的宽度不小于2m 。
3、认真按施工图及质量标准进行基床底层下承层验收。包括下承层的压实度、平整度、横坡度、高程。验收合格后，方可进行下一道工序施工。
8.4分层填筑
1、填筑压实应按照“区段流程法”横向全宽、纵向水平分层填筑施工。作业区段划分：底层准备区段，摊铺区段，碾压整形区段，检测报验区段。
2、从最低一层开始分层填筑，分层填筑厚度应根据压实机械压实能力、填料种类和要求的压实密度，填筑的松铺厚度由工艺试验确定。
3、根据松铺厚度计算每车摊铺料的摊铺面积，确定摊放密度。在填筑场地按照每车土方的数量及摊铺厚度，用白灰点控制自卸车倒土密度，同时埋桩挂线，标示松铺厚度。
4、每一水平层的全宽应用同一种填料填筑，每种填料压实累计总厚不宜大于30cm。
5、采用碎石类土和砾石类土填筑时，分层的最大压实厚度不应大于35cm；采用砂类土时，分层的最大压实厚度不应大于30cm。分层填筑的最小分层厚度不宜小于10cm。
6、为保证填层边部的压实质量，每一填层都应进行施工放线，放出填层中线和填筑边线。为保证填层边部的压实效果，填筑时宜将两侧路基各加宽30～50cm。填筑后按结构宽度刷坡。
8.5摊铺平整
1、平整施工步骤及作业标准
①采用推土机按全路堤面宽均匀摊铺。经推土机摊平后层面高程比计划松铺高程高4cm。
②用光轮压路机快速静压1遍。
③平地机初平。初平后层面高程比计划松铺高程高3cm。
④用光轮压路机碾压2遍（边部压3～4遍），中速或快速行进。
⑤测量层面高程。纵向每20m设1个测量断面，每断面2～4个测点。
⑥平地机精平。层面高程高于计划松铺高程0.5cm。
⑦每一摊铺层填料中的粗细料应摊铺均匀，不应有粗集料窝，并使层厚均匀、层面平整。
2、平整作业要点
①先将中心线桩移置于一侧路肩上，并在桩处插立标杆，扎上布条，显示路肩正确高度，便于司机观察。
②平地机在立杆的对侧作业时，须有人观察指挥平地机调整刀片高度。
③平地机以较大切土深度进行粗平，切除高处补平低处，行驶到段落终端时，常以倒退行驶返回另一端，然后再以较小的切土深度进行精平，用刮刀细致刮平。
④一侧平完后将中心桩及标杆移到整好的一侧，平地机在未平整的一侧按上述步骤进行平整。
⑤路拱断面须用调整刮刀角度的办法，在平整时刮出路面横坡。
8.6振动碾压
1、按照重型击实试验确定的最佳含水量±2%的范围进行填料含水量控制，若含水量超过±2%时，应及时晾晒或洒水翻拌。当填料处于最佳含水量控制范围时，即可进行碾压。
2、采用重型、特重型压路机，按平行线路方向走行、先两侧后中间顺序，按先静压后弱振、再强振的步骤进行碾压。按照工艺试验确定的压实参数控制压实速度和压实遍数，一般压路机的碾压速度，头两遍以1.57～1.7km∕h为宜，以后用2.0～2.5km∕h，最大碾压速度不宜超过4.0km∕h。
3、施工缝搭接碾压。各区段交接处，应互相重叠压实。直线段由两边向中间，曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行，边部多碾压2～3编。横向轮迹重叠不少于40cm，前后相邻两区段纵向重叠不小于2.0m，上下两层填筑接头处错开不少于3m,做到无碾压、无死角。
4重视对预埋管线等结构周围的填料摊铺整形和碾压。压路机在构造物接头处不能靠近压实时，采用小型压实机具压实。预埋管线等结构的施工与路基工程同步实施。并对各类与路基同步施工的结构物制定有针对性和详细的作业指导书并加强检查与检测。确保路基表层和与路基同步施工的结构物的施工质量和安全。

图2、路基机床底层A、B组填料施工工艺及质量控制流程图
9 压实检测
1、基床底层采用A、B组填料时压实标准采用地基系数K30、动态变形模量Evd和空隙率n三项指标控制。基床底层采用改良土填料时压实标准采用地基系数K30、动态变形模量Evd和压实系数    K三项指标控制。采用无砟轨道时还应增加对变形模量EV2的控制标准

基床底层填料及压实标准
轨道类型    填料    厚度（m）    压实标准    改良细粒土    砂类土及细砾土    碎石类及粗粒土

有砟轨道    A、B组填料及改良土

2.3    地基系数K30 (MPa/m)    ≥110    ≥130    ≥150
            动态变形模量Evd（MPa）    ≥40    ≥40    ≥40
            压实系数K    ≥0.95    ——    ——
            孔隙率n （%）    ——    ＜28    ＜28

无砟轨道    A、B组填料及改良土    2.3    地基系数K30 (MPa/m)    ≥110    ≥130    ≥150
            动态变形模量Evd（MPa）    ≥35    ≥35    ≥35
            变形模量EV2    ≥60    ≥60    ≥60
            压实系数K    ≥0.95    ——    ——
            孔隙率n （%）    ——    ＜28    ＜28
2、基床底层顶面中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度、厚度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。
序号    检验项目    允许偏差    施工单位检验数量    检验方法
1    中线至边缘距离    +50，0mm    沿线路纵向每100m抽样检验5点    尺    量
2    宽   度    不小于设计值    沿线路纵向每100m抽样检验3点    尺    量
3    横   坡    ±0.5%    沿线路纵向每100m抽样检验2个断面    坡度尺量
4    平整度    不大于15mm    沿线路纵向每100m抽样检验10点    2.5m长直尺量测
5    厚  度    ±30mm    沿线路纵向每100m抽样检验3点    水准仪测
10 整修成型
1、随每填层的铺筑，碾压进程同步整修，保证填筑边坡整齐平顺，使碾压设备能够走行到边。
2、为防止雨水林刷浸泡引起边坡坍塌，应及时（每填筑0.9～1.5m）对边坡进行拍实夯实。
3、在路堤填筑完成后，按照施工图标示路基宽度和边坡坡度修整边坡，清除多余填土，并对边坡进行夯实。
11 基床底层完工验收
1、基床底层顶面的最后一层施工完成后，进行路基成型后的整平、修整作业。
2、同时进行自检、复检，合格后报验监理工程师抽检的三级质量检测系统，严格按照验标要求的试验方法、试验点数、检验频次，逐层分段、分部进行试验检测。检验不合格者，不得进行下一道工序施工。
12 作业组织
1、试验进度计划
2009年12月18日~12月23日。现场放线规划、表层清理开挖、组料加工区建设；
2009年12月23日~12月28日，现场现场试验并编写试验报告，并上报监理中心实验室。
2、以机组（一套施工机械的组合）为单位组织路基填筑施工，一个路基填筑机组承担一个施工段的施工。1个机组下设4个作业工班(填筑工班、摊铺工班、平整工班、碾压工班)，配合压路机、挖掘机、平地机、推土机、装载机、洒水车、自卸汽车等施工机械，详见表4-1.6.具体配置数量应首先按照每天1～2个作业循环（在一个施工段上填筑1层为1个作业循环）确定的碾压作业时间配置压路机，在按照压路机的施工能力配置其他机械。由于挖掘机一般只配1台，也可以按照挖掘机的施工能力进行机械配置。平地机1台，一般可以兼顾2～3个施工段的平整作业。装载机、洒水车应根据实际需要确定是否配置和配置数量。
3、测量和试验工作可以组织测量、试验2个工班和1个测试工班，测量工3人，实验员4人。
4、一般质量工程师、测量工程师、试验工程师、检验员由项目部统一安排，对个施工履行检查、指导、监控职责。
5、一个施工单元（即作业区）每天平均填筑2160～3240m3压实方。
表11-1区段流程法作业班组的基本构成
作业工班    承担的作业工序    施工人员配置    作业机械器具
一
填筑工班    挂边线、钉卸土点→挖装运→填土    班长1人
挖掘机司机1人
自卸汽车司机8人
普工3人    挖掘机1台；自卸汽车8辆；50m钢尺或皮尺1把；2～5钢尺1把；锤1把；尼龙线1卷
二
摊铺工班    摊铺→初整平→洒水或晾晒→宽度、松浦厚度、横坡及含水量检测    班长1人
挖掘机司机1人
洒水车司机3人
普工2人    推土机1台；洒水车3辆；锹2把；坡度尺1把
三
平整工班    初平和精平→平整度、横坡检测    班长1人
压路机司机1人
平地机司机3人
    光轮压路机1台；平地机1台；坡度尺1把
四
碾压工班    密度碾压→静压收面→测量放线、抄平→压实检测→验收    班长1人
压路机司机3人
普工2人    振动压路机2台；关轮压路机1台；锹、镐个1把
合计        28人，其中机械司机17人
普工7人    压路机4台；平地机1台；挖掘机1台；洒水车3辆；自卸汽车8辆
13 生产效率及材料消耗
1、生产效率每个施工单元（即作业区）的生产效率主要取决于4 个区段（既填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段）的作业时间。填土区段的作业时间主要取决于取土的运距及自卸车数量；平整区段一般用时较少，由一台推土机和一台平地机即可满足要求；碾压区段作业时间主要取决于压路机的类型及数量；检测区段作业时间主要取决于施工单位和监理单位的及时检测与确认。
    2、材料消耗填料用量：一个施工单元（即作业区）每天2160～3240立方米的压实方。
14 生产安全及环境保护
14.1施工安全
1、施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入；
2、施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修；
3、为确保施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育。
4、施工中，现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离。制定作业程序和运行路线，确保协调施工，安全生产。
14.2环境保护
1、建立环境保护体系、落实环境保护的各种责任制；
2、规范施工现场的场容，保持作业环境的整洁卫生；
3、制定水土保持措施及生态环境保护措施，消除或减少施工污染；
4、在距居民生活区较近的施工现场，须建立必要的噪声控制设施，如隔音屏障等。减少因施工对周围居民环境的影响。