[12-11 16:58:43] 来源:http://www.tmgc8.com 铁路工程 阅读:3635次
摘要:通过A、B组料试验段填筑施工,确定填料的种类,并总结出松铺系数、压实遍数、机械组合等技术参数,为路基本体、基床底层、车站站场施工的全面展开及时提供准确可靠的各项技术指标参数,确保工程质量,提高施工速度,实现质量、经济的双优目的。
关键词:A、B组料 试验段 碾压 Evd
1 概述
长吉城际铁路为设计时速250km/h的客运专线,客运专线的路基工程已作为土工结构物设计,它是将地基处理、路基填筑、基床表层、边坡防护、支挡结构、路基排水及沉降观测等作为系统工程施工。要求路基工后沉降量为零。桥隧占线路总长的31.8%,路基长度只占线路总长的68.2%。为提高路线的总体刚度,路基基底如为弱风化岩,应进行冲击碾压处理,满足规范Evd≥40Mpa,K30≥110Mpa,孔隙率≤31%的要求;如果路基或站场因客观地质条件限制,部分地段为强风化地质层或软弱地质层时,基底采用CFG桩基础、水泥搅拌桩基础、或或强夯处理等地基加固处理措施,地基复合承载力大于设计要求。路基长度所占比例较大,同时涉及路桥、路隧、路涵相接,施工质量要求高,所以路基施工成为客运专线施工的重中之重。路基施工质量的优劣是客运专线施工质量的关键,对线路整体质量、运营使用寿命具有重要的意义,施工过程中必须把好原材料控制关、严把质量检测控制关,确保路基的施工质量。通过铺筑路基试验段,研究填料组成、机械设备配备,施工工艺等技术参数。中铁十九局长吉城际铁路CJCJ-2标段站前及迁改工程正线线路长度40.005km,铺轨194.68km。其中路基地段长28.235km,全部为特设路基;正线桥梁18座/11428.61双延米,涵洞76座;隧道1座(340m);车站1座(双吉站)。采取CFG(140万m)、水泥搅拌桩(95万m)和强夯(5.3万m2)等工艺进行地基加固处理的特设路基是本标重点工程之一。
2 试验段铺筑的目的
2.1 验证用于施工的填料的组成比例
2.2 确定混合料各原材料的计量控制方法,拌合机具拌合方法;运输卸料摊铺碾压方法、机械配合、压实机具选定组合、压实顺序、速度和遍数、含水量的控制
2.3 确定填料的松铺系数
2.4 确定填料料适宜的松铺厚度。
2.5 确定每一工作班铺筑的适宜长度。
3 施工准备
3.1 施工机械 压路机:BW219D-4型宝马压路机1台。操作重量18.78t,最大激振力600t;轮宽2.13m;振动频率微振31HZ,强振26HZ;振幅微振1.1mm,强振2.02mm;行驶速度一挡0km-3.1km/h,二挡0km-4.0km/h,三挡0km-6.1km/h,四挡0km-10.4km/h。平地机:天工PT180型平地机1台,平地机铲宽4.2 m,工作速度4km-6km/h。推土机:T140-1推土机2台,铲宽3.72 m,工作速度4km-6km/h。路拌多耕犁1台,ZL-50型装载机2台,15t自卸汽车15辆,S8洒水车2台。
3.2 试验检测设备:
静态变形模量Ev2检测设备1套,动态变形模量Evd检测设备1套,K30检测设备1套,灌砂仪1套。
3.3 人员组织 现场施工负责人1名;技术负责人1名;专职安全员1名;试验工程师1名,试验员2名;质检工程师1名,质量检查员2名;测量工程师1名,测量员2名;普通工人:15名
4 试验段施工过程控制
施工路段为DK95+100~DK95+400段,铺筑长度300m,宽度18.6m,厚度分别为35cm、40cm。
4.1 A、B组填料的材质及指标要求 A、B组填料应优先从开采的矿山、开挖的路堑、隧道洞碴、河床的砂卵石选择加工生产,其次选择天然级配填料,如天然级配的填料粒径和级配及压实性能不能满足技术指标要求,也应对天然级配的填料通过工厂化加工进行筛分和物理改良,禁止采用天然全风化花岗岩和水稳性差的材料直接作为A、B组填料进行施工。采用碎石类土(包括岩块石、卵石破碎加工而成的碎石类、砾石类和天然级配的砾石类)作为A、B组填料的要求填粒中的粗颗粒的母岩单轴饱合抗压强度RC>15Mpa,且不易风化不易软化(软化系数大于等于0.75),填料中小于0.075mm的细粒含量不宜大于15%,且宜为低液限粉土或低液限粉质粘土;采用砂类土(砾砂、中粗砂)作为A、B组填料的,砾砂中大于2mm的颗粒、粗砂中大于0.5mm的颗粒、中砂中大于0.25mm的颗粒应坚硬,不易风化,颗粒级配应良好,小于0.075mm细粒含量不宜大于15%(且不应大于20%),细粒土宜为低液限粉土或低液限粉质粘土。严格控制A、B组填料最大粒径和细粒土含量,选择合理的级配组成,控制最佳含水量。对于矿山、路堑、隧道的洞碴、河床内的卵石加工而成的碎石类土填料技术指标要求:最大粒径宜控制在60mm以内,应具有良好的颗粒级配组成,大于20mm的颗粒含量宜控制在25-45%范围内,小于0.075mm的细粒含量宜控制在15%以内,细粒土宜为低液限粉土或低液限粉质粘土;对于天然级配的砾石类细角粒土或细圆粒土,最大粒径宜控制在100mm以内,大于20mm的颗粒含量宜大于20%,小于0.075mm的细粒含量需控制在15%以内,(非冻胀填料要求)。若天然砂卵石级配不良,圆粒过多,细粒土含量较少,整体粘结性差应进行筛分(或破碎)与掺加细粒土进行组成拌合,以满足B组填料的各项指标和路基各部位压实标准要求。www.tmgc8.com
4.2 施工控制
4.2.1 底层工作面:A、B料卸料前,对所需铺筑路段底层工作面进行碾压,消除卸料前由施工车辆所产生轮迹,并保证各项压实指标满足要求。
4.2.2 标高测量:填筑前对底层工作面要进行标高的测量,并记录好数据。测量时每20米为一断面,每一断面3点,按左、中、右布设测点。同时每一断面均要做好控制桩,以便填料摊铺后仍能准确的定位各点。
4.2.3 摊铺整平 摊铺前,按松铺厚度35 cm计算每车料的摊铺面积,在预定施工面按每车的摊铺面积布设方格网。自卸汽车卸料时,派专人指挥卸车于网格内,为了保证对路床或路基工作面不产生破坏作用,自卸汽车采取倒车卸料方式。卸料完毕,推土机粗平,将填料大致推平后,用平地机进行精平。为了保证虚铺厚度的均匀、准确,在施工层两侧边线处插高程控制杆,控制杆纵向间距35m,两侧对称布置。控制杆用长95cm的Φ30的木杆制作,插入地下30cm,地面部分用红、白油漆各涂35cm,以利机械司机整平时按此进行控制。整平过程中,对局部不平处用人工翻拌进行整平。确保填料均匀、平整。
4.2.4 平整后标高测量 精平后再次进行标高测量,用以计算虚铺厚度。测量时要根据先前的控制桩恢复出各测点位置,以保证各测点是摊铺前所测的各点。
4.2.5 碾压控制 碾压机械采用BW219D-4型宝马压路机进行碾压,压路机操作重量18.78t,最大激振力600t,满足施工要求。碾压时,采用静碾压+振动碾压+静碾压相结合的碾压施工方法,碾压顺序从施工层两边向中间进行,横向接头轮迹重叠不小于100cm。加强施工段落边侧、两端的碾压,压实遍数宜增加2-3遍,做到无漏压、无死角、压实均匀。相邻段施工时,必需将施工完毕段落端部切除平齐,平齐后下一段落填料方可摊铺。碾压时先慢后快,逐步提高。振动压路机运行速度小于3.5km/h。压路机一进一退计为压实一遍,静压完毕,如有凸凹不平现象,必须翻开拌合并配合人工找平处理,并碾压密实保证压实均匀。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或紧急刹车,以保证压实层的完好。压实完毕后,最后再测量标高一次,记录好数据。测量时要保证所测各点为摊铺前所测的各点。
4.3 试验检测控制 路基压实质量以孔隙率n、动态变形模量Evd、地基系数K30进行控制,各指标要求见下表1。
填料底层在填筑前检测孔隙率n、动态变形模量Evd、静态变形模量Ev2、地基系数K30等各项试验参数,试验结果满足设计要求后方可进行试验段填筑。根据填筑虚铺厚度30cm,运输车装料方量计算摊铺面积,用白灰打好方格网,并均匀布设虚铺厚度控制点,专人指挥,卸料至方格网内。推土机粗平,平地机精平,摊料找平由两边至中间顺序进行,并做好顺坡。碾压由两边至中间顺序碾压,静压1遍,微振1遍,后采用振动碾压,碾压遍数由试验参数确定,后微振1遍,再进行静压1遍找平收面,碾压速度控制在2.6-2.8 km/h,碾压过程中,一进一退计为压实一遍,轮迹搭接1.0m。对于平整度不满足要求,骨料离析的局部进行人工处理直至满足要求。
下面以虚铺厚度为35cm时试验数据为例进行说明。采用上述工艺组合进行填筑试验,当虚铺厚度为30cm时,静压1遍,微振1遍,后采用振动碾压2~4遍,最后微振1遍,静压1遍进行表面收光,从试验结果分析碾压效果理想,表面平整板结效果良好。振动碾压3遍时压实结果满足路基本体压实质量要求,振动碾压4遍后时满足基床路基压实质量要求。将振动碾压3遍4遍试验结果分别列于表3及表4。
5 松铺系数的确定
根据路基填筑前的基底标高测量、整平后的标高测量和压实完毕后的标高测量,计算出松铺系数=(虚铺平均高程—前一层压实后平均高程)÷(压实后平均高程—前一层压实后平均高程)。下面以虚铺厚度为35cm时填料松铺系数进行说明。检测数据及计算结果见表5。
根据实测结果计算,虚铺厚度为35cm时压实系数为1.185。虚铺厚度为40cm时压实系数为1.190。
6 试验段成果总结分析
通过试验段A、B组料的填筑施工,得出试验结论如下:
采用T140-1型推土机粗平、天工PT180型平地机精平配合人工找平,用BW219D-4型宝马压路机碾压;测量工程师负责标高控制,确定松铺厚度,保证压实厚度;质检工程师负责几何尺寸控制;试验工程师负责各项压实指标试验项目的检测,能有效的实现施工流水循环作业,提高施工速度保证施工质量。在路基本体、基床底层大范围施工时,松铺厚度按35cm,压实厚度按29.3cm进行控制,施工虚铺系数按1.185。碾压前A、B组填料各项技术指标满足规范要求,路基本体按静碾压1遍+微振1遍+振动碾压3遍+微振1遍+静碾压方法进行施工,基床底层按静碾压1遍+微振1遍+振动碾压4遍+微振1遍+静碾压方法进行施工。填筑施工时,压实指标控制按碾压遍数与测点各项压实指标均满足要求进行双控,其中任意一项不满足要求时均不得进行下一层填筑。www.tmgc8.com
7 结语
通过对长吉城际铁路路基本体、基床底层A、B组填料试验段施工技术、施工工艺、指标控制检测进行总结分析,证明长吉城际铁路路基试验段是成功合理的,即充分考虑了经济性又兼顾了施工速度,同时机械配备、施工工艺科学适用,施工质量检测控制到位。通过试验段的施工,取得了A、B组填料松铺系数、摊铺厚度、碾压组合与压指标的关系等重要施工数据,总结完善了A、B组填料路基本体、基床底层的施工工艺,为路基本体、基床底层A、B组填料全面施工做好了技术准备。