高速铁路路基施工技术要点.ppt

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1、路基施工技术要点l1、汇报议程l一、路基施工技术要点l二、观看高铁路基试验段录像l三、观看高铁双块式轨枕预制、铺设录像l2、由于本人技术和经验有限，在汇报过程中有不妥之处，请各位领导和同事批评指正。l一、工程概况l二、高铁对路基的要求l三、高速铁路路基的不同之处l四、高速铁路路堤施工要点l五、高速铁路路堑施工要点l六、高速铁路地基处理要点l七、路基岩溶注浆施工工艺l本合同正线路基累计长度约26.088km，约占线路长度的51.2%，路基工点类型有深路堑及路堑高边坡、高路堤、岩溶地区路基、软土或松软土路基等类型。路基工点分布零碎、长度较短。l在路基地基处理中CFG 桩和岩溶注浆是主要的路基基底处

2、理形式，路基边坡防护形式有片石混凝土挡土墙，桩板墙，喷混植生，骨架护坡，锚杆框架梁等。l在合同段内有两处重点路基基底处理地段。l岩溶路基段（40m）l本段路基属云贵高原剥蚀丘陵槽谷地貌，地势平缓开阔，多辟为旱地、水田，交通条件较好。地表覆盖粘性土、软土、松软土，厚度810m，下伏基岩为灰岩，灰岩溶蚀现象严重，洞径最大11.4m，充填物主要为流塑软塑黏土，部分为空洞。路基以浅路堑通过，挖方高度03m。l主要施工方案：施工开挖后根据设计要求，采用物探与钻探结合方法进行地质补勘，查明溶洞分布具体位置、充填情况、溶沟、溶槽等岩溶发育情况。对于位于基床厚度范围内的溶沟、溶槽，应将突出的坚硬岩石进行清除，

3、将堆积充填物挖除换填；基床厚度以下，视堆积物的岩性、强度等，采用挖除换填或采取注浆加固。对路堑边坡的溶洞、溶沟、溶槽和溶蚀凹坑，挖除充填土、采用浆砌片石、混凝土嵌补或支顶等措施。岩溶地基处理完成后，采用物探、注水试验结合抽芯检验加固效果。l软土路基段（139m）l本段路基位于侵蚀构造低中山区，地形起伏相对平缓，地面高程13201415m，坡麓及缓坡处覆土相对较厚，多辟为旱地、水田。交通条件较好。路基以路堤填方通过，填方高度56m。l主要施工方案：地基采用钢筋混凝土预应力管桩加固，管桩打穿软弱土层至其下基岩表面。管桩桩顶设置0.6m碎石垫层夹两层土工格栅。l1、保持轨道持续稳定的高平顺性，是高速

4、铁路对基础设施提出的最基本的功能性要求。l2、铁路轨道的平顺性是路基、桥梁、隧道、轨道变形的最终表现。l3、轨道高平顺性对路基的要求具体表现是：严格控制路基的工后沉降、不均匀沉降及路基顶面的初始不平顺性。l1、高速铁路路基基床采用级配碎石强化表层结构。基床表层一般为级配碎石、级配砂砾石，基床底层及以下部分路堤采用A、B组填料或改良土；l2、高速铁路路基工程施工工艺标准要求高，一般采用物理和力学指标双控制，且控制指标要求高于普通铁路；l3、检测指标、检测方法及仪器与普通铁路有很大不同，基床表层采用动态模量控制；l4、使用的配套机械与普通铁路有很大不同，如路基填筑采用重型压实设备，级配碎石及改良土

5、采用厂拌法；l5、为减小路基的工后沉降，软弱地基地段高速铁路路基一般采用堆载预压措施；l6、高速铁路路基填筑需进行沉降观测，沉降观测期贯穿于施工及堆载预压全过程。l1、施工原则l1.1、高速铁路路基土石方全面开展之前，针对填料的种类，应进行填料工程特性试验和填筑工艺试验，确定相应的路基压实方案；l1.2、高速铁路路基按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，小型压实机具配合重型压路机碾压密实；l1.3、其中三阶段指准备阶段、施工阶段和竣工阶段；四区段指填土区、整平区、碾压区和检测区；八流程指施工准备、施工放线、地基处理、填土、整平、碾压、检测、边坡整形。l1.4、每个区段长度根据机械的

6、能力、台数确定；为保证机械的安全作业场地，每区段的长度应在200m以上或以构造物为界。l2、路基填筑试验l路基土石方正式施工以前，根据现场实际在路基范围内选择12段宽度为路基宽度与超填宽度之和、不小于100m的试验场地，按不同种类的填料选用不同压实机械分别进行基床底层以下路堤、基床底层填筑压实工艺试验，找出机型、厚度、碾压遍数与设计规定指标间的规律曲线，确定其工艺参数和施工方法。l3、路基施工l3.1、根据路基填筑试验结果，分别进行路基基床以下路堤施工、基床底层施工、基床表层施工。序号路基部位填料最大压实厚度（cm）控制指标备注1基床以下路堤碎石类土40K30130，n2基床以下路堤砂砾和改良

7、土 30K30110，n3基床以下路堤改良细颗粒土K30，K 0.92备注K压实系数K30地基系数n空隙率序号路基部位填料最大压实厚度（cm）控制指标备注1基床底层碎石类土35K30150，Evd 40，n2基床底层砂砾和改良土 30K30130，Evd 40，n3基床底层改良细颗粒土K30，Evd，K0.95备注K压实系数K30地基系数n空隙率Evd动态变形模量序号路基部位填料最大压实厚度（cm）控制指标备注1基床表层级配碎石或级配砂砾石30K30190，Evd 55，n备注K压实系数K30地基系数n孔隙率Evd动态变形模量l3.2、基床表层级配碎石填筑到标高后，进行沉降观测；沉降观测宜在线

8、路两侧地基、路肩和线路中心位置设置观测桩，在地基和基床底层顶面设置剖面沉降管，或在线路中心设置沉降板。l3.3、路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。l4、堆载预压部分土方施工l4.1、堆载预压是为了加速路基在施工期的沉降，进而减少工后沉降，分为等载预压和超载预压。l4.2、堆载预压土方填筑要按照设计要求控制填土速率，不能一次连续填完，要分层分期填筑，并根据沉降速率对填土速率进行调整。l4.3、堆载预压周期较长，施工中必须合理安排，堆载预压时间一般为618个月，分析评估沉降稳定满足设计要求后方可铺设无砟轨道。l4.4、路基在施工期间及堆载预压期间都要进行沉降观测，沉降观测

9、设备应在路基施工前埋设。l5、过渡段施工l5.1、路堤与桥台、路堤与涵洞过渡段l过渡段与相邻路堤作为相同施工区段同步填筑，横向结构物两侧过渡段对称均匀分层同步填筑施工。l桥台后和横向结构物后2米范围内不能用大型压路机施工的部位及横向结构物的顶部填土厚度小于1米时，采用小型压路机配合冲击夯进行压实。l5.2、路堤与路堑过渡段l路堑为软岩或土质时，过渡段与路堤同步采用与路基本体相同的填料分层填筑，并沿线路方向铺设双向土工格栅，间隔厚度严格按设计要求。l路堑为硬岩时，过渡段与路堤同步分层填筑，过渡段按1:2的坡率填筑级配碎石。l路堑超挖，换填路基基床表层，材料与路堤材料相同均采用级配碎石，填筑时路堤

10、路堑基床表层同步分层填筑。l6、路基评估l6.1、箱梁运架l高铁箱梁一般采用梁场预制、运梁车运输、架桥机架设的方法施工，运架梁过程中对路基施加的荷载较大。为保证箱梁运架通过高填方、桥头、软基处理地段时的安全稳定，需进行箱梁运架路基评估。l箱梁运架路基评估步骤及方法如下:l(1)、确定路基填筑质量l通过审查施工材料，检查路基填筑材料、工艺及隐蔽工程质量；通过踏察检查路基外观质量；通过内、外业检查初步了解路基质量状况。l对重要路基必要时采用地质雷达扫描、动力触探或其他方法抽检局部质量状况。l运梁车使用时，要提前提供对梁板运架通过地段路基，特别是软土、松软土地基路堤、陡坡路基、半填半挖路基、基床处理

11、路基边坡地基稳定性检算资料。l（2）、路基动态观测l运梁车一般严格按路基面几何中心往返运行，在路基面上以灰线标出轮辙线，并按“验标”要求设置测点分别进行地基系数K30、变形模量Ev2、动态变形模量Evd及孔隙率n值检测，分析运梁车对基床表层的扰动程度，并据此制定运架作业完成后基床表层整修方案。l在运梁车通过的最不利位置设动态观测断面，每个动态观测断面设35个沉降标，利用水准仪观测运梁车通过次数与路基表层沉降值的关系，并提交软弱地基段的沉降板的观测资料。l（3）、安全性评估l根据内外业质量检查结果确定第一趟运梁车是否可以通过。l根据运梁车通过次数与路基表层沉降值的变化关系曲线确定运架梁过程中路基

12、是否稳定。l在规定的频次内，当沉降观测发生突变时，应及时报警。l6.2、无砟轨道铺设前l路基基床表层填筑完成后，由于下部工序的需要，路基通过了许多施工车辆及运架梁荷载。这样对级配碎石表层有一定的破坏作用，为保证铺轨前其各项指标仍然满足设计要求，以及路基工后沉降同时满足无砟轨道要求，施工前需对路基进行全面检查评估。l评估步骤及方法如下：l（1）、审查路基填筑调查表l对项目部提交的路基填筑调查表重点审查路基填料种类、路基本体和基床底层的检测控制指标、级配碎石表层的检测控制指标。l（2）、路基沉降观测资料分析l在高填方、桥头、软基处理地段的路肩设置沉降观测标，通过对时间-沉降观测曲线的分析，推断路基

13、工后沉降是否满足铺轨要求。l对软基处理地段，首先对路基沉降观测资料进行分析，应满足工后沉降要求；然后再对路肩沉降观测标的时间-沉降观测结果进行分析，推断年沉降量是否满足铺轨要求。l（3）、地质雷达检测l为了解路基填筑的整体质量，对全线采用地质雷达检测。主要针对路基填筑是否均匀、过渡段范围分界是否明显、级配碎石厚度是否满足设计要求、路堑开挖是否符合设计要求等进行检测。l（4）、级配碎石表层抽检l级配碎石表层完成后，由于下道工序对级配碎石表层有一定的影响，在铺无砟轨枕前需要对其进行恢复整理。l路基评估时对级配碎石表层进行检查，主要抽查地基系数K30和孔隙率n指标。l1、路堑开挖l1.1、土质路堑开

14、挖l（1）、土质路堑开挖以机械施工为主，运土距离较近时采用推土机作业，运距较远时，采用推土机配合挖掘机、装载机挖土装车，自卸汽车运至路基填方路段或弃土点。l（2）、当机械开挖至靠近边坡0.2-0.3米时，改为人工修坡。当开挖接近路基施工标高时，采用人工配合推土机施工。到达设计标高后及时对基底土质情况进行检测，不合规范要求的进行换填。l（3）、当开挖接近路堑换填底面设计标高时，及时测量开挖面标高，预留30cm，选用N10轻型动力触探，N63.5重型动力触探、标准贯入、静力触探四种原位测试方法的一种结合室内土工试验进行基床范围内地基条件的检验，验证设计采用的地质资料。l1.2、石质路堑的开挖l（1

15、）、石质路堑开挖按以下三种方式开挖：对于面层风化岩、软石用裂土机开挖；小方量石方段采用机械打眼小炮开挖；大方量石方段采用光面爆破和深孔松动控制爆破技术分层开挖。l（2）对于一般石质路堑或石质路堑挖深在5m以上且集中的，采用潜孔钻机深孔松动爆破；石质路堑挖深在5m以内时，采用光面爆破。l（3）、石方爆破以小型及松动爆破为主，开挖后的石方满足路基填料要求的用于路基填筑，大块石料较多时，集中在挖方区进行二次爆破，直至石料满足路基填筑要求。l1、塑料排水板施工l塑料排水板地基处理措施常用于软土较厚，路堤较高地段。l主要工作内容：铺设下层砂垫层、测量放样、机具就位、插设排水板、拔出导管、截断排水板、埋设

16、板头、铺设上层砂垫层等。l主要施工机械是履带式插板机。l2、CFG桩复合地基lCFG桩施工根据设计要求和现场地基土的性质、埋深、场地周边是否有居民、有无对振动反应敏感的设备等多种因素选择长螺旋钻孔法或振动沉管法。lCFG桩施工的主要内容有：试桩、放样、桩基就位、钻进、灌注、提钻、桩机移位等。l3、搅拌桩l搅拌桩分为浆体喷射搅拌桩和粉体喷射搅拌桩两种。l浆体喷射搅拌桩采用搅拌桩机施工，搅拌机械设备采用中心输浆的双轴搅拌机，配备起吊设备、制浆设备、泵送浆液设备等。l粉体喷射搅拌桩采用粉喷桩机，将水泥加入灰罐内，通过空压机用一定的压力压入送灰管，通过搅拌头的喷嘴喷入土层，在土中形成一个加固料和土体的混合体。l水泥搅拌桩施工主要内容：放样、钻机就位、检查钻杆垂直度及对位偏差、喷浆下钻、钻至设计深度、第一次提升搅拌至停灰面、复搅下钻至桩尖、第二次提升搅拌至停灰面、桩头复搅提出钻头停机、钻机移位等。l4、旋喷桩复合地基l高压旋喷桩采用钻机、高压泵、浆液搅拌器和操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统、各种管材、阀门、接头等辅助设备。l旋喷桩主要工作内容：测量放样、钻机就位、地面试喷、钻孔、旋喷、冲