京沪高速铁路路基基床表层施工技术.doc

1、京沪高速铁路路基基床表层施工技术摘 要：介绍级配碎石填筑路基基床表层，施工中机械设备的选型及配置，原材料的加工，填筑的施工工艺、质量检测等。 关键词：级配碎石；机械配置；填筑工艺；质量检测 中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号： 1.工程概况 京沪高速铁路是我国铁路快速路网主骨架中的重要组成部分，是连接北京与上海两特大城市这间便捷的快速铁路通道。是我国目前开工建设的第一条时速 350km/h 的高速铁路，要求一次铺设无缝线路，一次开通达到设计速度。由我公司承建的京沪高速铁路土建工程三标段四工区的施工任务，其中大部分为路基段，轨道结构下部为 40cm 厚的级配碎石基床表层填筑层。

2、2.设计标准及施工技术指标 2.1 设计标准 京沪高速铁路在路基压实系数，基床表层的强度与刚度等均提出了很高的技术要求，路基基床表层采用不掺水泥级配碎石填筑，级配碎石填料符合客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件要求。 2.2 主要施工技术指标 基床表层填筑级配碎石压实标准和检测方法见下表 表 2-1 基床表层路堤压实标准和检测方法 说明：1、*160 号是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 3.级配碎石填筑基床表层施工技术 3.1 基床表层填筑料的选择 基床表层接近轨道，受较大的动荷载作用，要求材料有较高的颗粒强度和弹性模量、以及耐磨、反滤特性。结合当地地材情

3、况采用道廊石料场所产的碎石作为级配碎石的原材。 3.2 级配碎石配合比设计 3.2.1 设计资料 基床表层级配碎石厚 40cm，分上下两层全断面摊铺，分层厚度为20cm。施工时混合料采用厂拌，第一层摊铺采用推土机初平，平地机精平，顶层采用摊铺机填筑。压实标准地基系数 K30190（Mpa/m） ，孔隙率 n18（%） 。集料颗料中针状、片状碎石含量不大于 20%；集料料径大于 1.7mm 的集料的洛杉矶磨耗率不大于 50%；料径大于 1.7mm 的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于 12%；粒径小于 0.5mm 的细集料的液限不大于25%，其塑性指数小于 5%；粘土团及其他杂质含量0.5%。集料

4、的级配符合表 3-1 规定的级配范围。 表 3-1 基床表层碎石集料级配规定范围 3.2.2 设计步骤 3.2.2.1 原材料的检验与选定 从石场购进加工好的 05 mm、5 10mm、1020mm、2040mm 四种集料，其试验检测指标见表 3-2。 表 3-2 集料试验检测指标 3.2.2.2 集料筛分与试配 对四种集料进行筛分试验，根据筛分结果，采用计算法组配集料，确定各种集料的掺配比例，要求计算结果的合成级配曲线接近级配范围中值。经计算混合料配合比为: 05 mm 石粉:5 10mm 碎石:1020mm 碎石:1020mm 碎石=60:20:10:10。混合料筛分级配满足规范要求，见表

5、 3-3 可采用。 表 3-3 基床表层级配碎石筛分记录表 3.2.2.3 确定最佳含水量和最大干密度 采用重型击实试验来确定最佳含水量和最大干密度。分别采用重型击实试验测定试样的含水量 w 和干密度 d 。经试验级配碎石其最佳含水量为 5.7%，最大干密度为 2.34 g/cm3。 3.3 级配碎石填筑施工工艺 3.3.1 机械配置 京沪高速铁路压实标准高，击实标准均采用重型击实，填料的孔隙率 n18%。为保证施工质量。碾压设备，并配 2 台本田 18T 振动碾。摊铺设备采用 1 台山推 TY220 推土机整平，人工配合 1 台平地机精平。摊平机一台。运输设备采用 5 台 15T 自卸车运输

6、混合料。养生设备采用 5T洒水车。 3.3.2 混合料的摊铺 基床表层分二层摊铺，每层摊铺厚度为 20cm,第一层按路基宽度全幅摊铺，第二层利用摊平机分幅施工，先试铺 200m 试验路段，确定压实机械的碾压工艺参数，每层施工工艺采用四区段八流程方法，具体流程参见下图 1。 3.3.2.1 施工准备 按压实标准对基床底层进行验收，按测量中线、高程检查验收区段几何尺寸和路拱，是否达到基床底层中粗砂垫层验收标准，对其不符合标准的进行修整。 测量放样按设计中线每 10m 测定线路中线及边线，并打入长 60 cm钢筋作为人工挂线控制松铺厚度的标志桩，并在上用红布条划出松铺线及设计标高线，根据试验路段施工

7、施工工艺参数总结松铺系数按 1.14，人工挂线控制填料的松铺标高和横坡。 3.3.2.2 搅拌运输 集料搅拌采用厂拌，拌和之前对集料的材质及级配进行试验，按配合比拌合后的集料还应进行复检，如与原配比的级配曲线不同或曲线不圆顺还应进行调整配比,容许误差为0.5%考虑到拌合料在运输及摊铺过程中含水量的损失，搅拌时应使集料的含水量比室内击实试验确定的最佳含水量增加 0.5%1%。拌和好的集料要尽快运到铺筑现场，并 4h 内及时碾压完成。以防止延迟时间对强度的影响。 图 1 基床表层级配碎石填筑工艺流程图 3.3.2.3 摊铺碾压区段 将厂拌的混合料运至工地，按试验确定松铺系数根据车容量打网格卸料。按

8、先两侧后中央的顺序，采用推土机沿线路纵向摊铺并初平，人工挂线配合平地机精平，对集料离析及局部坑凹处用人工配合进行整修。并严格控制顶面标高、横坡、平整度。按试验确定的松铺厚度一次达到碾压厚度。使集料厚度一致，表面平整便于碾压。摊铺时应尽量减少推土机、平地机的来回找平次数，以避免集料的离析。为了保证基床表层级配碎石全幅面都达到设计压实标准，应适当加宽铺筑宽度，采用每边加宽 50cm。 按照试验路段确定的碾压组合遍数，先按 2Km/h 行走速度先静压 1遍，再按 2Km/h 行走速度弱振 1 遍，再按 2Km/h 行走速度强振 3 遍，再按 4Km/h 行走速度弱振 1 遍，最后按 6Km/h 行走

9、速度静压收光 1 遍。压路机压实遵循“先慢后快、先静压后振压、先两侧后中间”的操作程序进行碾压，区段交接处应互相重叠压实，纵向搭接长度不小于 2m，沿线路纵向行与行间压实重叠不小于 0.4 m。为保证边缘的压实质量，压路机不易到达的边缘部位采用冲击夯进行夯实。基床表层施工允许偏差及检验方法见表 3-4。 表 3-4 基床表层施工允许偏差及检验方法 3.3.2.4 检测养护区段 按照客运专线路基验收补充标准所规定的检测频率对成型的基床表层进行检测，采用灌砂法检测计算孔隙率 n，用 K30 平板载荷仪检测计算 K30 值,用 EV2、EVD 检测变形模量。检测频率及方法见表 2-1。 级配碎石基床表层碾压时为达到最优含水率，因此在气温较高施工时需要洒水，基床表层施工完成后严禁其它机械、车辆在上通行。 4.小 结 高速铁路把路基作为一个整体结构物，强调路基的强度、刚度、稳定性和耐久性，而路基的填筑施工阶段是决定填筑质量的关键，因此在施工过程中加强技术控制是确保路基质量的必要条件。上述的基床表层施工工艺是根据京沪高速铁路路基基床表层施工而总结，希望本文能对高速铁路路基基床表的施工有一定的借鉴作用。 作者：张俊超（1978-） ，男，工程师，先后从事水利水电工程、铁路工程施工技术管理工作。