山区高速铁路高填路基施工技术

山区高速铁路高填路基施工技术

山区高速铁路高填路基施工技术孟凡滨丁勇（中铁二十局集团二公司昆明650200）内容提要：本文介绍了我国西部首条山区高速铁路—遂渝高速铁路潼南车站路基土石方填筑的施工方法，重点介绍了山区高速铁路利用最具代表性的成本低、料源广、易风化的低标准C类填料高填路堤施工工艺。关键词：高速铁路路基施工一、前言随着国民经济不断发展，铁路的客货运量将不断增加。人们对出行的舒适度和火车的运行速度提出了更高的要求，与普通铁路相比，高速铁路具有快速、舒适、安全、准确、方便、经济等特点，使人与人之间交往更加方便，地域之间的距离更加缩短。遂渝铁路是我国第一条时速为200km客货混运的山区高速铁路，铁道部颁布的《时速200km新建铁路桥隧站设计暂行规定》与遂渝铁路建设指挥部组织编写的《遂渝铁路路基施工细则》中把山区高速铁路路基施工的标准提高到与桥隧工程标准相同的高度，将路基作为一种结构物来看待，特别对高填路基填筑提出了更高的要求。二、工程概况潼南车站位于重庆市潼南县境内，路基高填方实验段起止里程为DK48+815-DK48+945，全长130m，实验段路基填筑高度为10-20m。该段地基表层覆盖有粉质黏土或粉质黏土含细砂砾石层，厚度1-6m，其下为泥岩夹砂岩。试验段路基基床以下部分填料属细粘土类别，为易风化的C组填料，最大干密度W=2.07g/cm3，液限ωL=28.0，塑限ωL=16.5，逆指IP=11.5，最佳含水量ω0=10.0%。三、施工机械设备及试验检测仪器的配备9n施工机械设备配备表表1序号型号数量（台）备注1KATO820挖掘机12洛阳LSS218A振动压路机（18t）13ZL40装载机14宣化T140-1推土机15东风自卸翻斗车66洒水装置1（套）试验检测仪器配备表表2序号仪器设备规格数量备注1K30承载板试验装置FYQ5-10型1台2托盘天平JYD-10型（1000g）1台3案秤AGT-10型1台4动力触探仪轻型（10kg）1台5电炉2000w1个6灌砂筒直径200mm1套四、施工方法该段路基填筑采用横断面全宽、纵向水平分层填筑压实方法。路基总体施工采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺，即：三阶段—准备阶段、施工阶段、整修阶段。四区段—填土区段、平整区段、压实区段、检测区段。八流程—施工测量、地基处理、分层填土、摊铺平整、洒水晾晒、碾压密实、检测签证、路基整修。1、基底处理9n地基处理按一般路基施工规程进行，将杂草、树根、有机土等杂物用推土机推出边桩以外集中弃至弃土场，请监理工程师检查确认后,再用推土机将作业区段推平顺，形成横向1%-2%排水坡（由于本段基床以下部位填筑断面较宽为40m），并用压路机碾压原地面，压实度与路堤相应部位的要求相同（K30≥0.9不浸水）。陡坡地带自下而上挖台阶，随开挖随填筑，局部松软、侧挤起层部分应翻挖换填土或调整土的含水量。1、路基填筑用挖掘机、自卸汽车装运填料，专人负责指挥卸车，第一层按松铺厚度50cm摊铺。推土机整平后，用水准仪测出松铺厚度，同时边摊铺边用酒精燃烧法或其它方法多点检测摊铺含水量，同一填层含水量要基本一致。2、确定含水量经试验，最佳含水量为10%。本段路基施工时，含水量控制在8%-12%范围内，即可满足压实要求。3、碾压a)先用压路机静压两遍找平，速度控制在2km/h以内，横向搭接40cm，纵向搭接2m。b)振动碾压一遍。压路机由两侧向线路中心碾压。碾压搭接长度及碾压速度必须符合上述要求。4、重复2-5施工步骤，进行后序松铺厚度为40cm、30cmR填土施工。6、检测a)用K30检测地基系数和灌砂法检测压实系数。检测点沿线路中线呈S型布置，每100m布设3个点。若检测未能达到规范要求，则继续碾压，每碾压一遍检测一次，直至压实指标合格为止。b)用精密水准仪检查压实后标高，通过比较松铺厚度与两次标高之差值计算出松铺系数。7、数据分析通过对50cm填土厚度、40cm填土厚度、30cm填土厚度松铺压实分析，找出平均松铺系数。9n(1)50cm填土厚度松铺系数和压实系数（见表3和曲线图）表3含水率（%）压实遍数K30值压实系数K松铺厚度（cm）压实厚度(cm)松铺系数8～12静压2遍振动1遍0.600.5550491.02静压2遍振动2遍0.680.650481.04静压2遍振动3遍0.750.7250461.09静压2遍振动4遍0.920.8950451.11静压2遍振动5遍1.070.9050451.11静压2遍振动6遍1.180.9250441.149n由上图所示，填土厚度50cm,含水率控制在8%～12%时（即含水量控制在最佳含水量的+2%～-2%范围内）。压实遍数在6遍K30值可达到0.8以上，压实系数可达到0.89以上；压实遍数在8遍K30松铺系数为1.11～1.14。(2)40cm填土厚度松铺系数和压实系数（见表4和曲线图）表4含水率（%）压实遍数K30值压实系数K松铺厚度（cm）压实厚度(cm)松铺系数8～12静压2遍振动1遍0.700.6430291.03静压2遍振动2遍0.780.6830281.07静压2遍振动3遍0.950.903026.51.13静压2遍振动4遍1.120.9230261.159n由上图所示，填土厚度40cm,含水率控制在8%～12%时（即含水量控制在最佳含水量的+2%～-2%范围内），压实遍数在6遍K30值可达到0.8以上，压实系数可达到0.89以上；压实遍数在7遍K30值可达到0.9以上，压实系数可达到0.91以上，满足设计要求。松铺系数为1.14～1.18。(3)30cm填土厚度松铺系数和压实系数（见表5和曲线图）表5含水率（%）压实遍数K30值压实系数K松铺厚度（cm）压实厚度(cm)松铺系数8～12静压2遍振动1遍0.700.6430291.03静压2遍振动2遍0.780.6830281.079n静压2遍振动3遍0.950.903026.51.13静压2遍振动4遍1.120.9230261.15由上图所示，填土厚度30cm,含水率控制在8%～12%时（即含水量控制在最佳含水量的+2%～-2%范围内），压实遍数在5遍K30值可达到0.8以上，压实系数可达到0.89以上；压实遍数在6遍K30值可达到0.9以上，压实系数可达到0.91以上，满足设计要求。松铺系数为1.13～1.15。8、试验结论通过试验，基床以下部位（不浸水）压实遍数在6～7遍时，K30值可达到0.8以上,压实系数可达到0.89以上；基床底层（浸水部分）压实压实遍数在7～8遍时，K30值可达到0.9以上,压实系数可达到0.91以上,满足设计要求。9n五、施工体会1、压实机具不同，压力传递程度也不同。优先选用18T压路机，工作效率较高，推土机选用T140型可满足，冲击夯选用激振力13.4Kpa。2、经现场检测分析，平均松铺系数为1.10-1.14，通过经济成本分析，按每层松铺厚度50cm填筑较为经济，也能达到压实指标，较为合理。如压路机吨位偏小，可采用40cm松铺厚度。3、含水量是影响压实效果的决定性因素，越接近最佳含水量，路基压实效果越好，含水量宜控制在最佳含水量的+2%~-2%范围内。4、填料粒径不大于填层厚度的1/2（25cm）碾压达到最佳效果。5、沉降及位移观测：按《细则》规定要求，在基底埋设观测桩，用于观测路基沉降及位移，基桩必须保证不受填土荷重的影响。6、严禁压路机在已完成或正在碾压的路面上“调头”和“急刹车”，停车时要先减振，再使压路机自然停振以保证表层不受破坏。7、碾压过程中，如发现侧挤、松散、起皮等现象，及时翻开换以新的填料重压，使其达到质量要求。各工序完成后，均进行检查验收，经检验合格后，方可进行下一工序，凡经检验不合格的，必须进行补救。8、本标段填料均属C类细粒土，但刚开挖出来的均较为大块，软岩填筑前必须进行破碎。如从弃碴场取土，其经过一段时间风华均变成细粒土，其粒径容易满足填料要求。9、摊铺要力求平整，防止摊铺不平局部碾压不实而重压或返工。10、由于路基边坡处难以压实，在填筑时宜在路基边坡处加宽40-50cm，同时推土机在摊平时加强边坡压实。六、结束语随着我国国民经济持续稳定的发展，高速铁路的建设将迅猛发展，特别是山区高速铁路的建设，更是势在必行。在今后的施工中我们将不断总结山区高速铁路路基施工经验，形成一套完整的路基施工艺。9n参考文献：中铁二局集团有限公司主编.铁路路基施工规范TB10202-2002J161-2002.中国铁道出版社.2002中铁二局集团有限公司主编.铁路路基工程施工质量验收标准TB10414-2003J285-2004.中国铁道出版社2004作者简介:孟凡滨，1976年10月出生1998年7月毕业于哈尔滨铁路工程学校铁道工程专业，助理工程师，联系电话：023-66476131ThemountainareaMassRapidTransitishightofillthesquareroadbedconstructiontechniqueMengfanbinDingyongContentsbriefsummary:ThistextintroducedtheourcountrywesternregionthefirstmountainareaMassRapidTransit—rathertoheavycelebratetheroadbedgroundoftheTongnanstationoftheMassRapidTransitthesquarefilltheconstructionmethodthatbuild,thepointintroducedthemountainareaMassRapidTransitmakesuseoftohavemosttherepresentativecostlow,anticipatethesourcewidelyandeasilythelowstandardCfillerofthemoralsandcustomishightofilltheconstructioncraftofthesquareroaddike.Passkeyphrase:MassRapidTransitRoadbedConstruction刘工：你好，我的文章已稍作改动，译文我是用金山快译翻译的，不知妥否，不当之处请修改。谢谢！9