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1、秦沈客运专线路基综合施工技术1.前言随着我国国民经济持续稳定的发展及铁路建设的发展，铁路客运专线及高速铁路的兴建已是势在必行，秦沈客运专线就是在这种形势下开工兴建的。是国家跨世纪的重点项目，也是中国建设技术水平的标志性工程，它西起秦皇岛，东至沈阳北站，途经12个县市区，全长404.64km，是我国自行设计修建的第一条开通时速即达160km/h，运营速度在200km/h以上的全封闭、全立交的双线铁路客运专线，其技术要求之高在我国铁路史上是前所未有的。普通铁路的路基是按强度破坏设计的，而秦沈客运专线是我国第一条开通时速为160km/h以上的铁路客运专线，对路基的沉降和平顺性要求比普通铁路和高速公路
2、要求更高，因而秦沈客运专线路基是按变形来控制的，这是因为随着速度的提高，对线下部分变形要求较严，路基的变形成为主要控制因素。秦沈客运专线要求路基工后沉降一般地段不大于15cm，年沉降率不大于4cm/年，因此路基施工就成为了保证列车快速、平稳的重点。我局承建施工的秦沈客运专线A9标，全长20.9km，我们在路基施工中，严格按照秦沈客运专线路基施工细则要求施工，不断优化施工工艺，采用全机械化配套作业，抓好质量监控，历时4个月的时间完成340万土方施工，高质量、高标准地完成了路基施工任务，取得了较好的经济效益和社会效益，并为今后高速铁路路基施工积累了宝贵的经验，经过广大技术干部的不懈努力和刻苦攻关，
3、形成了本路基综合施工技术。该项综合施工技术囊括了秦沈客运专线路基施工的各个方面，主要包括以下七个方面：（1）路基补充勘探技术（2）路基基底处理技术（3）试验段的工艺试验研究技术（4）路基本体及基床底层施工技术（5）路堑开挖施工技术（6）过渡段级配碎石施工技术（7）基床表层级配碎石施工技术该项综合施工技术内容全面，涉及面广，技术条件高，科技含量高，质量要求高，试验项目多，实用性强，是代表了我国铁路施工的最高水平，且有重要的推广应用价值，具备以下显著的技术特点：（1）施工作业程序化、标准化，铁路客运专线路基填筑施工过程可分为三阶段、四区段、八流程。三阶段：准备阶段、施工阶段、整修验收阶段四区段：填
4、土段、平整段、碾压段、检测段八流程：施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺碾压、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修（2）通过对路基基底的补充勘探和基底处理，从源头上避免了路基的沉降。（3）通过对路基填筑材料及试验段的检测测试分析，作为施工组织设计、土石方调整、取土场的选择、机械配备等方案及确定工艺参数的依据，使施工质量控制及检验处于优化状态。（4）采用先进的检测仪器，用K30荷载板检测路基地基系数，用核子仪检测路基压实度和孔隙率，检测速度快、数据准确、可靠。（5）机械化作业程度高，工艺流程清晰、进度快，施工质量好，降低了劳动强度，经济效益显著。2.工程概况2.1沿线主要自然地理特征中铁十四局秦
5、沈项目部承担秦沈客运专线A-9合同段DK170+000DK190+900段施工任务，该段全长20.9公里，地处锦州市试验区，凌海市巧鸟乡、松山镇、葫芦岛市连山开发处等境内。该地区为暖温带中温带亚湿润亚干旱季风气候区。四季分明，冬季寒冷，平均气温-8.10C,极端最低气温-22.80C;夏季炎热，平均气温24.10C，极端最高气温41.80C。雨季主要集中在七、八月份，年平均降雨量555.6mm。历年土壤最大冻结深度120cm。此段工程地质特征主要为剥蚀残丘与丘间冲洪积平原相间，剥蚀残丘及缓坡地段表覆砂性土，下伏混合花岗岩、白云岩、砂岩、泥岩等。丘间冲洪积平原上覆粘土、砂粘土、砾砂、圆砾土等，下
6、伏白云岩、白云质灰岩、砾岩、混合花岗岩等。沿线主要的地下水类型有风化基岩裂隙水和第四系地层中的空隙潜水。地下水主要靠大气降水补给。2.2主要工程数量本段路基工程主要工程量有：区间填方435448.6m3,区间挖方135124.3m3,站场填方289931m3，站场挖方203003m3，总计断面方1063506.9m3(不含维修工区工程数量)。3.路基补充勘探技术路基补勘在铁路客运专线及高速铁路的施工中是十分重要的，若路基地质较弱，且没有被探明，必然会给路基产生大的变形，留下隐患。设计时的地质调查和勘探由于种种原因，勘探密度小，不可能对地质情况进行全面勘探，部分地段的地质情况很可能与设计不符。因
7、此，施工单位在开工前对线路的地质情况进行详细的补勘，以验证地质资料，确保不因地质原因而造成路基产生大的变形。具体实施如下：1.路基补勘方法：根据线路路基的不同地质情况，可选用轻型动力触探N10、重型动力触探N63.5、标贯、静力触探四种原位测试方法的一种。2.补勘密度：沿路基中线先采用轻型动力触探每50m一点，进行初步补充勘探，对发现有问题的地段再加大补勘密度，并采用其它补勘方法进行验证。3.对发现地表以下2.5m的范围内，承载力不能满足0.18MPa或Ps1.5MPa时，会同设计、监理进行现场勘察并进行变更处理。通过路基补勘，共发现了4620米路基基底承载力不能满足细则中“地表以下2.5m范
8、围内不能有Ps1.5MPa或0.18MPa的土层”的要求。经会同设计单位用静力触探法进行复察，最后采取处理措施的有3645米，及时有效地消除了质量隐患。4.路基基底处理技术4.1基底处理的方法4.1.1地表以下2.5m范围内无Ps1.5MPa或0.18MPa的土层时，且路基填筑条件符合“暂规”要求时，根据路堤高度H，首先根据表1，按照不同的处理要求划分区段，每段200300m，推除基底表层耕植土1530cm，并将此耕植土留作取土造地之用。其后进行基底平整和碾压，经检测合格后方能填土。表-1 基底处理要求地基类型H0.6m0.6mH2.5m粘性土水位距地表0.5m换填级配碎石或砂砾石满足基床表层
9、厚度K3090MPa/m基床表层以下换填0.5m渗水土K30120MPa/m挖除0.30.5m整平，K30110MPa/m，K0.95水位距地表0.5m换填0.5m渗水土K30120MPa/m砂性土（中、粗砂）K30120MPa/mK30120MPa/m砾石、碎石土K30150MPa/mK30150MPa/m岩石按风化情况，分别比照上述进行处理，坚硬岩石可不做处理4.1.2当地表以下2.5m范围内有Ps1.5MPa或750N/5cm，条带拉伸率25%、渗透系数510-3cm/s，有效孔径O950.05mm。所用砂为干净的中粗砂，含泥量不大于3%，有效孔径d100.1-0.35mm，不均匀系数为
10、35。4.2.2.3工艺流程（1）清理场地：用推土机推除地表耕植土，将基底粗略整平，进行碾压，并报监理工程师签认。（2）填筑土拱坡及渗水土垫层：用土回填至线路中心部位比原地面高出20cm左右，以4%的横坡形成路拱，碾压密实度K0.86。其上填筑渗水土厚50cm。其渗水土分两层填筑，每层25cm。每层渗水土经碾压后都应满足Dr0.67的要求。填至90cm厚（含渗水土厚度）时再进行K30检测，其K30110MPa/m。（3）测量放线及机具定位按间距1.2m，梅花型布置的原则在渗水土垫层上布点，并用小木桩正确定位。机具定位时要保证锤中心与地面定位在同一点上，并用经纬仪观测控制导向架的垂直度。（4）在
11、套管上划出控制标高的刻划线，活瓣式桩尖固定在套管下部。（5）套管打入前将活瓣式桩尖和套管口封闭，用震动法或静压法将套管压入设计深度。要保证正确、套管垂直、深度符合设计要求。（6）要将整个砂袋吊起，从端部放下套管口，将砂袋徐徐下放，下放时要防止砂袋扭结、断裂和破损。（7）拔出套管时要先启动激震器，后提升套管，要连续缓慢的进行，（8）套管拔出后，砂袋应露出孔口不小于30cm，并埋入渗水土垫层中。（9）已施打的砂井，若砂袋不满，应及时向砂袋内灌砂，填补到袋满为止。4.2.2.4沉降观测及控制为验证袋装砂井法处理松软地基的实际效果及预测本段的工后沉降，我们按设计要求在每个软基处理段分别用沉降观测水杯法
12、设置4个观测断面进行沉降观测。袋桩砂井施工完毕后，于其上铺设20cm厚的砂垫层，碾压至中密。因砂子易流动，不宜直接埋设观测设备，我们采取上覆土后开挖沟槽的方法埋置。于砂垫层上填筑一层A、B类土，控制其虚铺厚度为30cm，碾压合格后，于设计埋设断面开挖宽为30cm，深为40cm的沟槽。开挖好后，清理沟底土块，在沟底铺设一层厚约5cm的细砂，以保证沟底平顺。按设计位置埋设观测水杯，水管引出路基坡脚线外，并做好标记，注意水杯底面应水平。为保证沟槽处路基压实度，观测设备埋好后，用级配良好的中粗砂对沟槽进行回填，并用小型夯实机械夯实。观测水杯埋置的同时，在路基坡脚线外1m和10m处各埋置一观测桩，观测桩及观测水杯在同一断面上。观测设备埋设好后，我们按细则要求进行了认真
