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【摘 要】 路基施工是铁路工程的重要组成部分,关系到铁路工程后期的使用效果和坚固程度。在风沙地段,铁路工程的路基施工技术重要体现更多的防沙措施。本文将结合内蒙古锡林浩特郭白铁路风沙路基施工技术来分析如何保证风沙段路基施工的质量。
【关键词】 风沙;路基;施工技术
引言:
风沙段的路基施工存在诸多阻碍,利用综合的施工技术至关重要,同时,结合风沙的特点和当地的资源条件展开路基施工是保证路基施工质量的前提。
1 工程概况
本项目K8+190-K10+996段,降雨量少,大气干燥,分布有大片风沙地貌。主要为-半流动沙丘。呈波状沙丘,新月形沙丘链,沙丘链的高度一般在2-12m,长度一般在80-230m,由风积细沙堆积而成,沙层表面松散,地表0-1.0m干燥,1.0m以下稍湿,植被覆盖率在2%以下,主要以青草为主。本段路基易遭受沙埋危害。其次还分布有固定-半固定沙丘及风蚀残丘。
风沙区,分布在郭白线K8+190-K10+996段,为固定-半固定沙丘,呈波状沙丘、高大沙丘、沙垄,沙丘的高度一般在2-12m。由风吹细沙堆积而成,沙层表面松散,地表0-1.0m干燥,1.0m以下稍湿,植被覆盖率在2%左右,主要以青草为主。本段路基易遭受沙埋危害。
在线路西侧8KM段内多为平沙地或称为小沙原,地势宽广平坦,风蚀洼地发育。下部为冲洪积成因,地表为松散的风成沙堆积。植被覆盖率较小,零星有草,高度多在2-12m以内,成椭圆形。本段路基易遭受风蚀、沙埋危害。
2 施工准备
路基施工前,应做好施工便道、用地宽度、施工测量及施工组织等工作。施工前应准备充分的防护材料。对因施工作业使两侧地表受损部分应按设计要求在新出露的沙面上及时填筑砾卵石土防护层。施工的路基应集中力量完成一段,防护一段。应尽量利用挖方材料,如需废弃,应弃于背风坡一侧的低地或距路堑坡顶不小于10m处,并应摊平。
3 风沙路基施工方法及质量控制
3.1风沙路基施工测量
3.1.1交桩完毕后,增设的水准点应设在地势比较平坦,便于观测,不宜被风蚀和沙埋地方,水准桩采用φ35×1200mm钢管打入沙中至少80cm深(外露40cm左右)。在水准点旁插一带小红旗竹竿或其它易辨标识物。
3.1.2施工时注意保护所有标志,以免被风刮倒或沙埋。
3.1.3沙基放样时,应根据恢复的路基中桩、设计图表定出路基边缘的具体位置,每20m沙基两侧边缘各插一根木杆,并系一红布条,用记号笔标出每层填筑高度。
3.2基底处理
3.2.1填方路基在填筑前,应先清除路基范围内的草皮表土、垃圾等杂物,挖除树根,并进行填前整平碾压。整平时先用推土机清理表面30cm左右草皮表土,然后用平地机精平后采用羊足碾碾压,保证原地面填筑的压实功效。
3.2.2路线通过高大复合型沙垄或复合型沙丘链地段,应集中力量成型一段,防护一段,保证沙基有足够强度和稳定性。
3.2.3路堤填筑范围内,按规定进行逐层压实检测,并留有影像资料。
3.2.4对于高度小于1m的流动沙丘路段,应先推平沙丘,并进行填前碾压,达到规定压实要求。
3.2.5当地面横坡不陡于1:10时直接填筑,当地面横坡在1:10~1:5时,把原地面翻松,洒水整平压实后再填;当地面横坡陡于1:5时,将原地面挖成宽度不大于2m,高度不大于0.5m,向内倾斜2%的台阶,然后进行填筑。
3.3试验段
根据具体情况选择地质条件、断面形式具有代表性的地段做试验路段,其长度为200m。通过路基填筑试验,确定正确的压实方法,各类压实设备在最佳组合下的各自的碾压遍数、碾压速度,以及能被有效压实的松铺厚度、含水量等施工参数。
郭白线ZH-1标段风沙路基填土试验段
试验报告
为了指导ZH-1标段路堤填筑施工,确定填料满足压实要求的适宜松铺厚度和相应的碾压遍数,确定现有施工机械的最佳配套组合,2007年9月28日至10月7日,我项目部按规范要求进行了路堤填筑试验段填土压实试验,获取了所需的数据和成果,达到了进行试验路段的目的,现将试验过程及成果总结如下:
一、工程地质特征
依据设计纵断面图,改线试验段属台状高平原,地势稍有起伏,表层为第四系风积冲积洪积粉砂、粗砂、砾砂、中砂。粉砂厚约0.5~1.5m,稍湿、中密;粗砂、砾砂厚约3m,稍湿,密实;中砂厚约1.5m,稍湿、密实。
依据设计纵断面图,新线试验段地势微起伏,地层中砂,稍湿,稍密,较干净。泥岩,砖红色,全风化,呈黏土状,坚硬,顶层0-1.5m内含砾石,砾砂,基底稳固。
二、路堤填筑
两段试验段路堤填筑作业均按照三阶段、四区段、八流程的工艺组织施工,纵向分层填筑压实,填筑整平,厚度均匀,压实层表面大致平整。使用级配不好的中砂填料填筑,每一压实层全宽采用同种填料。
三、试验路段位置
试验路段在主线路基K8+190-K8+390段,长200m,该段路基平均填土高度3.6m,填筑4层进行试验。
四、试验路段填料来源
经过试验,选定管段内1#取土坑土方作为试验路段填料。土样最大干密度2.08g/cm3,最佳含水量控制在9.2%,具体资料附后。
五、试验路段主要参与人员
总负责(项目副经理兼总经)薛曉连
经理部:安二虎万启明杨德光
机工队:王瑞何曲郭新闻曾长富
试验室:刘彪正王建华朱明明
监理:张云祥高庆祥
六、施工机械 主要机械设备列表如下:
七、试验各项指标及要求
1、松铺厚度
松铺厚度分35cm,40cm两个填土区。
2、松铺厚度35cm、40cm两个填土区的压实程序及指标进行压实试验。
①推土机静压一遍,行进速度0.8m/S。
②平地机整平。
③压路机静压一遍,行进速度0.8m/S。
④压路机弱、强振动压实至符合规范要求的压实度,行进速度0.6m/S。
⑤压路机再静压一遍,行进速度0.8m/S。
说明:压实均沿路堤纵向进行,来回为一遍。
3、填料含水量要求
填料含水量控制在最佳含水量-3%/+2%内。
4、检测项目及频率
①含水量:压实前进行含水量测定。
②压实度:静压两遍后从第一遍振动压实起开始测定压实度,每遍测定一次,每次测6-8个点,直至压实度达到底层70%,表层75%以上为止。
八、试验过程及工序
1)先对试验路段进行清表,测定基底含水量,然后对基底进行碾压至压实度符合规范要求。
2)测量基底标高,上第一层土,测定并控制其含水量在要求的范围内。
3)含水量符合要求后用推土机和平地机整平,然后进行碾压,测定其压实度和標高,碾压至压实度达到规范要求以上为止。
4)开始下一层填筑,直到能形成一个符合要求的试验段工作面。
5)对试验路段进行填土压实试验,松铺厚度35cm,40cm(分两个填土区)。
1、挖掘机取土,用汽车装运至试验段。计算每车土方量,洒白灰方格控制松铺厚度
2.推土机进行初次整平。
3、平地机进行整平。
4、压路机静压一遍。
5、压路机振动压实至压实度底层70%,表层75%以上为止,并测定其压实度。
说明:所有压实均沿路堤纵向进行,来回算一遍。
九、试验数据及结果
1)选用18t、16t两种型号的压路机,采用不同碾压工艺,分别对不同虚铺厚度的填料进行碾压试验,对试验数据进行分析,最后选择最佳碾压工艺。
2)根据对改线段与新线段试验段实侧值的统计,在虚铺40cm时,两个试验段通过18t压路机的碾压,需静压一遍,弱振两遍和强振两遍,再静压一遍可以满足施工规范要求。通过16t压路机的碾压,须静压一遍,弱震两遍和强振三遍,静压一遍方可满足施工规范要求。
3)通过分析比较,确定路堤施工碾压工艺为:虚铺40cm,压实厚28~31cm,使用18t压路机的进行压实,按静压一遍,弱振两遍和强振两遍,再静压一遍的顺序进行,压实无松散、无轮迹,可以满足施工规范要求。
十、最终确定K8+190-K10+390段路堤施工以虚铺40cm,18t压路机静压一遍、羊足碾死遍、强振四遍、再静压一遍进行填土压实.
3.3.1填筑
3.3.1.1采用水平分层填筑压实方法(每层压实厚度不应大干400mm),按照横断面全宽分咸水平层次,由最低处分层填筑碾压,分层厚度由试验段试验确定。初压主要靠推土机完成。风积沙特点是干燥,含水量小,稳定性好,易振动碾压,但抗剪能力弱,易下陷。路基填筑过程中,通过推土机本身的来回推筑碾压,路基可达到一定的压实度。
3.3.1.2填摊铺整平使用推土机进行初平,平地机终平,控制层面无局部的凹凸和表面有比较好的平整度。每层摊铺的宽度,应超出路堤设计宽度的50cm,以保证路堤边缘的压实度。
3.3.1.3碾压前向压路机操作手进行工前交底,其内容包括碾压范围、压实遍数、压实的速度、轮迹重叠的宽度等。根据试验路段确定的机械组合及施工参数进行压实。
3.3.1.4分段作业时在两段交接处,如不是在同时填筑,则先填筑地段挖台阶宽度为2m,如同时填筑则分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2m,做到无漏压,无死角,确保碾压平均。
3.3.2填挖结合部处理
3.3.2.1结合部的填方部分填料质量适当提高,压实度比相应层的压实度提高1%~2%,并必须从最底部往上填筑,同时按照每层填方量开挖,尽量移挖作填。
3.3.2.2挖方区先将表土全部清除干净,再按照填方部分的需要进行开挖,选渗透性好、风化程度低、颗粒较小的材料填到过渡区。
【关键词】 风沙;路基;施工技术
引言:
风沙段的路基施工存在诸多阻碍,利用综合的施工技术至关重要,同时,结合风沙的特点和当地的资源条件展开路基施工是保证路基施工质量的前提。
1 工程概况
本项目K8+190-K10+996段,降雨量少,大气干燥,分布有大片风沙地貌。主要为-半流动沙丘。呈波状沙丘,新月形沙丘链,沙丘链的高度一般在2-12m,长度一般在80-230m,由风积细沙堆积而成,沙层表面松散,地表0-1.0m干燥,1.0m以下稍湿,植被覆盖率在2%以下,主要以青草为主。本段路基易遭受沙埋危害。其次还分布有固定-半固定沙丘及风蚀残丘。
风沙区,分布在郭白线K8+190-K10+996段,为固定-半固定沙丘,呈波状沙丘、高大沙丘、沙垄,沙丘的高度一般在2-12m。由风吹细沙堆积而成,沙层表面松散,地表0-1.0m干燥,1.0m以下稍湿,植被覆盖率在2%左右,主要以青草为主。本段路基易遭受沙埋危害。
在线路西侧8KM段内多为平沙地或称为小沙原,地势宽广平坦,风蚀洼地发育。下部为冲洪积成因,地表为松散的风成沙堆积。植被覆盖率较小,零星有草,高度多在2-12m以内,成椭圆形。本段路基易遭受风蚀、沙埋危害。
2 施工准备
路基施工前,应做好施工便道、用地宽度、施工测量及施工组织等工作。施工前应准备充分的防护材料。对因施工作业使两侧地表受损部分应按设计要求在新出露的沙面上及时填筑砾卵石土防护层。施工的路基应集中力量完成一段,防护一段。应尽量利用挖方材料,如需废弃,应弃于背风坡一侧的低地或距路堑坡顶不小于10m处,并应摊平。
3 风沙路基施工方法及质量控制
3.1风沙路基施工测量
3.1.1交桩完毕后,增设的水准点应设在地势比较平坦,便于观测,不宜被风蚀和沙埋地方,水准桩采用φ35×1200mm钢管打入沙中至少80cm深(外露40cm左右)。在水准点旁插一带小红旗竹竿或其它易辨标识物。
3.1.2施工时注意保护所有标志,以免被风刮倒或沙埋。
3.1.3沙基放样时,应根据恢复的路基中桩、设计图表定出路基边缘的具体位置,每20m沙基两侧边缘各插一根木杆,并系一红布条,用记号笔标出每层填筑高度。
3.2基底处理
3.2.1填方路基在填筑前,应先清除路基范围内的草皮表土、垃圾等杂物,挖除树根,并进行填前整平碾压。整平时先用推土机清理表面30cm左右草皮表土,然后用平地机精平后采用羊足碾碾压,保证原地面填筑的压实功效。
3.2.2路线通过高大复合型沙垄或复合型沙丘链地段,应集中力量成型一段,防护一段,保证沙基有足够强度和稳定性。
3.2.3路堤填筑范围内,按规定进行逐层压实检测,并留有影像资料。
3.2.4对于高度小于1m的流动沙丘路段,应先推平沙丘,并进行填前碾压,达到规定压实要求。
3.2.5当地面横坡不陡于1:10时直接填筑,当地面横坡在1:10~1:5时,把原地面翻松,洒水整平压实后再填;当地面横坡陡于1:5时,将原地面挖成宽度不大于2m,高度不大于0.5m,向内倾斜2%的台阶,然后进行填筑。
3.3试验段
根据具体情况选择地质条件、断面形式具有代表性的地段做试验路段,其长度为200m。通过路基填筑试验,确定正确的压实方法,各类压实设备在最佳组合下的各自的碾压遍数、碾压速度,以及能被有效压实的松铺厚度、含水量等施工参数。
郭白线ZH-1标段风沙路基填土试验段
试验报告
为了指导ZH-1标段路堤填筑施工,确定填料满足压实要求的适宜松铺厚度和相应的碾压遍数,确定现有施工机械的最佳配套组合,2007年9月28日至10月7日,我项目部按规范要求进行了路堤填筑试验段填土压实试验,获取了所需的数据和成果,达到了进行试验路段的目的,现将试验过程及成果总结如下:
一、工程地质特征
依据设计纵断面图,改线试验段属台状高平原,地势稍有起伏,表层为第四系风积冲积洪积粉砂、粗砂、砾砂、中砂。粉砂厚约0.5~1.5m,稍湿、中密;粗砂、砾砂厚约3m,稍湿,密实;中砂厚约1.5m,稍湿、密实。
依据设计纵断面图,新线试验段地势微起伏,地层中砂,稍湿,稍密,较干净。泥岩,砖红色,全风化,呈黏土状,坚硬,顶层0-1.5m内含砾石,砾砂,基底稳固。
二、路堤填筑
两段试验段路堤填筑作业均按照三阶段、四区段、八流程的工艺组织施工,纵向分层填筑压实,填筑整平,厚度均匀,压实层表面大致平整。使用级配不好的中砂填料填筑,每一压实层全宽采用同种填料。
三、试验路段位置
试验路段在主线路基K8+190-K8+390段,长200m,该段路基平均填土高度3.6m,填筑4层进行试验。
四、试验路段填料来源
经过试验,选定管段内1#取土坑土方作为试验路段填料。土样最大干密度2.08g/cm3,最佳含水量控制在9.2%,具体资料附后。
五、试验路段主要参与人员
总负责(项目副经理兼总经)薛曉连
经理部:安二虎万启明杨德光
机工队:王瑞何曲郭新闻曾长富
试验室:刘彪正王建华朱明明
监理:张云祥高庆祥
六、施工机械 主要机械设备列表如下:
七、试验各项指标及要求
1、松铺厚度
松铺厚度分35cm,40cm两个填土区。
2、松铺厚度35cm、40cm两个填土区的压实程序及指标进行压实试验。
①推土机静压一遍,行进速度0.8m/S。
②平地机整平。
③压路机静压一遍,行进速度0.8m/S。
④压路机弱、强振动压实至符合规范要求的压实度,行进速度0.6m/S。
⑤压路机再静压一遍,行进速度0.8m/S。
说明:压实均沿路堤纵向进行,来回为一遍。
3、填料含水量要求
填料含水量控制在最佳含水量-3%/+2%内。
4、检测项目及频率
①含水量:压实前进行含水量测定。
②压实度:静压两遍后从第一遍振动压实起开始测定压实度,每遍测定一次,每次测6-8个点,直至压实度达到底层70%,表层75%以上为止。
八、试验过程及工序
1)先对试验路段进行清表,测定基底含水量,然后对基底进行碾压至压实度符合规范要求。
2)测量基底标高,上第一层土,测定并控制其含水量在要求的范围内。
3)含水量符合要求后用推土机和平地机整平,然后进行碾压,测定其压实度和標高,碾压至压实度达到规范要求以上为止。
4)开始下一层填筑,直到能形成一个符合要求的试验段工作面。
5)对试验路段进行填土压实试验,松铺厚度35cm,40cm(分两个填土区)。
1、挖掘机取土,用汽车装运至试验段。计算每车土方量,洒白灰方格控制松铺厚度
2.推土机进行初次整平。
3、平地机进行整平。
4、压路机静压一遍。
5、压路机振动压实至压实度底层70%,表层75%以上为止,并测定其压实度。
说明:所有压实均沿路堤纵向进行,来回算一遍。
九、试验数据及结果
1)选用18t、16t两种型号的压路机,采用不同碾压工艺,分别对不同虚铺厚度的填料进行碾压试验,对试验数据进行分析,最后选择最佳碾压工艺。
2)根据对改线段与新线段试验段实侧值的统计,在虚铺40cm时,两个试验段通过18t压路机的碾压,需静压一遍,弱振两遍和强振两遍,再静压一遍可以满足施工规范要求。通过16t压路机的碾压,须静压一遍,弱震两遍和强振三遍,静压一遍方可满足施工规范要求。
3)通过分析比较,确定路堤施工碾压工艺为:虚铺40cm,压实厚28~31cm,使用18t压路机的进行压实,按静压一遍,弱振两遍和强振两遍,再静压一遍的顺序进行,压实无松散、无轮迹,可以满足施工规范要求。
十、最终确定K8+190-K10+390段路堤施工以虚铺40cm,18t压路机静压一遍、羊足碾死遍、强振四遍、再静压一遍进行填土压实.
3.3.1填筑
3.3.1.1采用水平分层填筑压实方法(每层压实厚度不应大干400mm),按照横断面全宽分咸水平层次,由最低处分层填筑碾压,分层厚度由试验段试验确定。初压主要靠推土机完成。风积沙特点是干燥,含水量小,稳定性好,易振动碾压,但抗剪能力弱,易下陷。路基填筑过程中,通过推土机本身的来回推筑碾压,路基可达到一定的压实度。
3.3.1.2填摊铺整平使用推土机进行初平,平地机终平,控制层面无局部的凹凸和表面有比较好的平整度。每层摊铺的宽度,应超出路堤设计宽度的50cm,以保证路堤边缘的压实度。
3.3.1.3碾压前向压路机操作手进行工前交底,其内容包括碾压范围、压实遍数、压实的速度、轮迹重叠的宽度等。根据试验路段确定的机械组合及施工参数进行压实。
3.3.1.4分段作业时在两段交接处,如不是在同时填筑,则先填筑地段挖台阶宽度为2m,如同时填筑则分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2m,做到无漏压,无死角,确保碾压平均。
3.3.2填挖结合部处理
3.3.2.1结合部的填方部分填料质量适当提高,压实度比相应层的压实度提高1%~2%,并必须从最底部往上填筑,同时按照每层填方量开挖,尽量移挖作填。
3.3.2.2挖方区先将表土全部清除干净,再按照填方部分的需要进行开挖,选渗透性好、风化程度低、颗粒较小的材料填到过渡区。