多年冻土区路基施工及监测作业指导 11页

中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第1页共10页1、目的：冻土地区路基的施工及监测。2、适应范围：适用于冻土地区土建路基工程。3、施工准备3-1现场调查3-1-1开工前，详细核对设计文件，搜集施工地段的多年冻土工程地质、水文地质资料，了解多年冻土层的岩性成份、工程类别、季节融化层以及地表植被覆盖情况等。3-1-2组织沿线施工调查，为土石方调配和编制施工组织设计收集资料，重点调查收集沿线地形、地貌、地表水体分布；多年冻土类型及分布和温度特点；各种不良冻土现象的发生及拟采取的工程措施；以及交通、通讯、既有工程等各项修建临时工程的条件。3-2施工测量：会同设计单位现场交接标桩及施工复测，贯通线路中线及水平，对中线控制桩要测设护桩并作记录。边桩根据贯通后的中线水平测设。在地形、冻土地质条件变化处加测施工断面。3-3路基工程全面开工前，根据填料性质、压实机械条件，选择一定长度的试验段进行试验，以确定填土的虚铺厚度、压实遍数、检测技术及工艺参数。4、基底处理4-1设置永久性的平面和高程控制点，在施工范围内全面恢复中线测定边界范围。4-2基底处理的压实密度在基底以上0.6m处要达到路基本体压实密度，0.6m以下过渡层压实密度根据实验确定的压实遍数控制。4-3低含冰量冻土分布地段路堤基底处理4-3-1低含冰量冻土分布地段路堤基底处理施工前，应进行多年冻土工程地质调查与补充勘探，查清基底下2倍天然上限深度范围内是否有高含冰量多年冻土存在，如有必须按高含冰量冻土地段路基路堤基底处理。4-3-2路堤通过低含冰量冻土分布地段时，要根据路堤高度按如下方法进行基底处理：n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第2页共10页a、地面横坡缓于1︰5且路堤高度大于等于2.5m时，保存地表植被，平整地面，用重型压路机碾压实后方可填土。第一层填土的虚铺厚度不得大30cm，并用重型压路机碾压，基底表层和第一层填土可不做压实质量检测，但其后填层的压实质量应达到路堤相应部位的压实质量标准。b、地面横坡缓于1︰5，路堤高度小于2.5m，基底土强度不符合要求时，将土层翻挖并分层回填压实。翻挖深度要符合设计要求。回填土压实质量标准规定如下：回填土位于基床以下时，按路基本体压实标准控制。回填土位于基床范围时，按基床压实标准控制。c、地面横坡陡于1︰5，路堤高度大于等于2.5m时，将原地面挖成宽度不小于1.0m的台阶，并进行压实，压实的质量标准与路堤本体填土相同。d、地面横坡陡于1︰5，路堤高度小于2.5m，基底土强度不符合要求时，应将基底土层翻挖，作宽度不小于1.0m的台阶，而后分层回填压实。翻挖深度符合设计要求。回填土压实质量标准规定如b条。4-4高含冰量冻土分布地段路堤基底处理4-4-1路堤通过高含冰量冻土分布地段时，要根据路堤高度采取不同方法进行处理。a、地面横坡缓于1︰5，路堤高度大于等于最小设计高度，且大于等于2.5m时，将原地面平整压实，路堤填筑方法及质量标准同4-3-1a条。b、地面横坡陡于1︰5，路堤高度大于等于最小设计高度，且大于等于2.5m时，将基底原地面挖成宽度不小于1.0m的台阶，整平压实，压实的质量标准与路堤本体填土相同。c、路堤高度小于最小设计高度，且小于2.5m时，需对基底多年冻土进行换填处理，换填宽度、深度要符合设计要求。当地面横坡陡于1︰5时，换填基坑底层作成宽度不小于1.0m的台阶。当用细颗粒土填换时，基坑底部铺设30cm厚的粗颗粒土作垫层。基底采用隔热层时，在隔热层上、下设厚度不小于20cm的粗砂垫层。4-4-2基底换填要分层回填压实，压实质量标准：当回填层位于基床以下，按n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第3页共10页路基本体压实标准控制，基床范围则按基床压实标准控制。4-4-2基底换填时，要注意临时隔热防护，防止基坑中高含冰量多年冻土的大量融化，给施工造成困难。防护的主要途径是遮断太阳直接辐射，可采用保温材料覆盖和搭遮阳蓬等。4-4-4高含冰量冻土基床换填施工程序见流程图15、路堤施工5-1路堤填料5-1-1路堤填料符合《铁路路基设计规范》的有关规定；严禁使用富含腐（流程图1）施工组织设计测量放样备料换填备临时防护料施工准备开挖活动层爆破开挖冻土层基底平整铺工作垫层回填压实测量验收植土、草炭土、泥炭土、草皮以及冻土块作为路基填料；选择路堤填料还要考虑冻结层上水的发育情况及填料的冻胀敏感性，有条件时采用粗颗粒土和卵砾石土作填料。5-1-2施工控制含水量范围根据填料性质、压实度要求和机械压实能力综合确定。细颗粒土和粗颗粒土中粉砂、黏砂填层的压实要在其接近最优含水量时进行。当含水量过高或过低时，则采取疏干晾晒加水湿润等措施。5-1-3路堤施工要及时做好防排水措施，并尽可能与路基永久排水系统统筹考虑。n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第4页共10页5-1-4基底或路堤中设计埋设有测试元器件时，按要求及时埋入，并采取防护措施，妥善保护，防止损坏。5-2路堤本体5-2-1路堤基床以下填筑压实施工按照三阶段、四区段、八流程的机械化流水作业施工工艺组织施工，流程图2。5-2-2分段填筑的路堤，两段同时填筑时，在交接处分层相互交叠衔接，（流程图2）准备工作准备工作准备工作填筑区段填筑区段填筑区段填筑区段基底处理施工准备基底处理检验签证碾压夯实洒水晾干摊铺平整分层夯压衔接长度不得小于2m。两段不在同一时间填筑时，先填地段作成高度不大于1m，宽度不小于1.5m的台阶。5-2-3填料摊铺平整先使用推土机初平，再用平地机进行终平，控制层面无明显的凹凸。对于非渗水填料，平整面应做成向两侧4%的横向排水坡。5-2-4路堤压实采用重型振动压路机沿线路纵向进行。第一遍不振动静压，然后先慢后快，由弱振到强振，直至达到压实强度，最后再静压一遍。碾压时由两侧路肩向中间进行，各区段交接处分层相互重叠压实，纵向搭接长度不小于2.0m沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于0.4m。n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第5页共10页5-2-5当护道与路堤采用同一种填料填筑时，则护道要与路堤应同时填筑、同时平整、同时碾压。5-2-6路基基床施工要采用分层填筑、分层摊铺、分层碾压、逐层检测压实质量的方法组织施工，分层厚度、碾压遍数及检测方法应通过试验确定，5-2-7基床以下路堤施工完成后，测量中线水平，检查几何尺寸，检测压实质量，对不符合验收标准的进行修整，使其达到要求。5-2-8碾压宜采用重型振动压路机进行，碾压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。碾压时应先两侧后中央；衔接处沿线路纵向搭接长度不小于2.0m，横向重叠0.4m。其施工工艺流程如下图：路基基床施工工艺流程检测区段摊铺碾压区段填筑区段验收基床下承载区段修整养护检测试验碾压摊铺修整基床底层测量放样检测填筑填料运输n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第6页共10页5-3土工格栅加筋路堤5-3-1土工格栅铺设时，强度高的方向与其受力方向一致，受力方向的连接必须牢固，连接强度不低于材料容许抗拉强度；另一方向应密贴排放。土工格栅铺设时必须铺平、拉直，不容许有褶皱，幅与幅之间的连接采用土工绳绑扎，固定采用“U”型卡固定。5-3-2土工格栅路堤施工工艺流程如下图：检测、清理下承层人工铺设土工格栅土工格栅搭接、绑扎、固定人工摊铺路堤填土碾压检测n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第7页共10页5、路堑施工6-1路堑开挖前，按设计要求做好路堑顶排水系统及土石方施工临时排水系统，防止地表水和冻结层水流入路堑。6-2选好临时弃土场，按多年冻土环保要求修建好施工便道。废弃土石方不得在堑顶堆好。6-3少冰和多冰冻土、软岩和风化岩能用机械开挖的，首先采用机械方式开挖。机械无法开挖时，考虑采用爆破方法开挖。6-4高含冰量冻土路堑应视路堑长度分段施工。开挖一段，处理一段。分段长度根据多年冻土的工程地质条件和施工力量安排确定。以路堑多年冻土暴露时间短为原则。爆破施工时路堑开挖断面不得欠挖。6-5高含冻量冻土路堑其边坡和基底均需进行换填处理，边坡换填厚度和基底换填厚度及换填材料要符合设计要求。6-6路堑换填边界线放样时，应贯彻“宁超勿欠”的原则，以确保边坡换填厚度满足设计要求。6-7路堑开挖至换填深度后，整平基坑表面，而后按如下方法施工：a、用细颗粒土填换时，先作0.5m卵碎石工作垫层并碾压，压实质量标准同基床底层，碾压合格后，再进行细颗粒土换填层的分层填筑。B、用粗颗粒土换填时，直接从整平的基坑底分层进行。6-8边坡换填至堑顶后，作堑顶包角和挡水埝，包角、挡水捻填料和压实标准要符合设计要求。6-9路堑全部换填完成后，再进行边坡修整、路基面整平及坡表面处理。最后修建侧沟及侧沟平台。信号、电力电缆槽开挖时，不得破坏堑坡坡脚。6-10冻土路堑施工程序见下图：（见末页）7、监测7-1路基填筑压实的质量检测随分层碾压施工分层进行。检测项目主要有压实系数、K30值或相对密度。细颗粒土检测压实系数采用核子密度湿度仪、环刀或灌砂法；粗颗粒土检测地基系数，采用K30试验车或K30试验仪进行检测；砂及砂卵石检测相对密度。检测合格后，方可进行下一层填筑施工。n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第8页共10页7-2路基质量标准及检测7-2-1路基基床压实质量标准（见7-2-1表）层位填料类别压实指标细粒土和黏砂、粉砂细砂、中砂、粗砂、砾砂砾石类碎石类块石类混合料表层压实系数K300.91地基系数K30(Mpa/cm)0.91.01.21.2相对密度Dr0.750.75底层压实系数K300.89地基系数K30(Mpa/cm)0.80.81.01.01.2相对密度Dr0.70.77-2-2基床表层质量标准及检测频次（见7-2-2表）7-2-2表项次检查项目规定或允许偏差检查方法和频率1路肩高程(mm)±30每20m用水准仪检查1点2中线至路基边缘(mm)≤30每20m检查1点3宽度(mm)不小于设计值每20m检查1点4横坡±0.5%每20m检查1个断面5平整度(mm)15每10m用2.5米直尺检查1点6Kh0.91每层沿纵向每100m检测3点(距路边1m处2点，中间1点7K300.9在路肩表层进行检测，每100m查1点(距路基边2m处1点)n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第9页共10页7-2-3基床底层质量标准及检测频次（见7-2-3表）序号项目允许偏差检验方法和频率1顶面高程±50mm每100m检查3点/水平仪检测2中线至边缘距离±50mm每100m检查3点/尺量3宽度≮设计值每100m检查3点/尺量4横坡±0.5%每100m检查2个断面/坡度尺量5平整度20mm填石路堤50mm每100m检查5点/2.5m长直尺量测7-2-4换填地段位置、换填厚度及质量检测标准（见7-2-4表）序号项目也许偏差检验方法及频率1基底边线位置-50mm每100m检查3点/经纬仪仪检测，查测量记录2换填厚度基床底层±30mm每100m检查3点/尺量，检查施工记录3基床表层-30mm每100m检查3点/尺量，检查施工记录n中铁四局集团第五工程公司作业指导书文件编号QB/FECT/R/－施工006版号A/O标题：冻土地区路基施工及监测页码第10页共10页路堑施工程序流程图松土机法松土机法松土机法路堑开挖施工准备工作施工组织设计边坡换填与压实基底换填与压实测量与验收挖侧沟、平整路面坡面处理刷换填后边坡测量放样备渗水土、铲草皮堑侧备换填土核对设计文件钻孔、装药钻爆法爆破清方、刷坡修挡水埝、临时排水修施工便道选弃土场完善天沟与挡水埝机具材料编制徐杰审核付国才批准/日期王福林2002年5月12日n