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1、安徽水安建设集团股份有限公司 土方填筑碾压试验方案 河南省南水北调受水区周口供水配套工程施工八标段（合同编号：NSBD-ZKPT/SG-08）土方填筑碾压试验方案安徽水安建设集团股份有限公司河南省南水北调受水区周口供水配套工程输水线路工程施工八标工程项目部目 录一、工程概况1二、试验目的1三、试验依据2四、填筑料源2五、土方填筑碾压试验2六、试验检测5七、碾压试验检测成果整理6八、质量控制措施6九、施工人员及机械投入情况7一、工程概况1.1 概述 周口供水配套工程共布置输水线路3条，均为有压重力流输水线路，管线总长66.11km，输水流量为4.3m3/s。输水线路沿线共布置穿越工程48座，其中
2、穿河渠11座，公路31座，铁路6座。设置阀井174座，镇墩220个。位于周口市境内，起点为商水支线分岔口、干线桩号133+000.000处，终点为亿星集团门口、干线桩号136+600.000处。该标段管线长3.6km，管径为DN1600，管材为PCCP。建筑物3座：穿周商路（省道S206）顶管工程1处；穿八一路顶管工程1处；穿秦岭路顶管工程1处；阀井、镇墩及设备安装等。1.2 工程地质管道沿线场区属冲积倾斜平原，地势较为平坦，总体趋势由西至东缓慢降低，高程45.7m46.6m。工程场区揭露地层主要为第四系全新统冲积成因的重粉质壤土( alQ14)；上更新统冲积成因的重粉质壤土(alQ3)。共分
3、为5个土岩体单元，现将地层岩性由老至新分述如下：一、第四系(Q)(1)上更新统(Q3)冲积成因，岩性主要为重粉质壤土、粉细砂。粉细砂( alQ3)：黄，灰黄色，局部黄灰色，稍密中密状，局部密实状，饱和，矿物成分主要为石英、长石，局部见少量云母碎片，砂质不纯，含少量泥质，局部为砂壤土（一1）、轻壤土。该层分布广泛，见于整个标段。最大揭露厚度约6.5m。重粉质壤土( alQ3)：浅棕黄色、姜黄色，可塑硬塑状，含少量钙质结核，局部含量较高，粒径一般1 3cm，最大可见5cm，可见黑色铁锰质结核。该层分布广泛，见于整个标段。层底多为浅姜黄色，见灰色及锈黄色条带，粘粒含量不均，局部为中粉质壤土，夹杂轻粉
4、质壤土、砂壤土、粉细砂薄层。(2)全新统(Q4)冲积成因，岩性以重粉质壤土为主，局部相变为轻、中粉质壤土。下段(Q4)：重粉质壤土( alQi)：灰黄色、黄灰色、黄褐色杂灰白色等，软塑可塑状，具少量针状孔隙，含少量钙质结核，层底含量稍高，粒径一般13cm，可见黑色铁锰质斑点，局部见白色贝壳碎片，该层土质不均一，层顶多为黄褐色杂灰白色，并夹有黄褐色条带。该层分布广泛，见于整个标段。揭露厚度一般3.05.Om。重粉质壤土( alQ41)：灰黑色褐灰色，多呈可塑硬塑状，可见褐红色、棕红色条纹；土质不均，局部地段粘粒含量较高，为粉质粘土，偶见铁锰质小结核。主要分布于主线桩号133+000136+600
5、。厚度一般0.52.0m不等。上段(Q4)：重粉质壤土( alQ4)：黄色、褐黄色，多呈可塑硬塑状，可见针状孔隙及锈黄色斑点、条带，粘粒含量不均，局部相变为中、轻粉质壤土、粉质粘土。主要分布于主线桩号13 3+00013 6+540。该层上部多覆盖有填土。厚度一般1-03.0m不等。二、试验目的根据合同文件规定的压实机械、料源，拟在施工现场根据不同的碾压技术参数进行不同填筑料的碾压试验，研究填筑工艺，通过试验达到以下目的：2.1核实填筑土料室内击实试验结果的合理性；2.2 检查压实机具的性能是否满足施工要求；2.3 选定合理的施工压实参数：铺土厚度、土块限制直径、含水量的适宜范围、压实方法和压
6、实遍数；2.4 确定有关质量控制技术要求和检测方法，现场安全控制措施；2.5运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。三、试验依据3.1 堤防工程施工规范 SL260-98。3.2 土工试验规程 SL237-1999。3.3 周口市南水北调供水配套工程施工招标文件技术条款。四、填筑料源4.1用于以上工程项目的填筑材料利用本工程开挖合格料。五、土方填筑碾压试验5.1 填筑材料回填材料技术指标及要求部 位技术指标及要求133+000.000至136+600.000段沟槽填筑体应分层回填，分层碾压。回填粘性土时压实度不小于0.95。 5.2 施工机械设备及仪器现场生产性试验设备：推土机一台，柳工单钢轮622
7、型振动碾一台，PC200（1.0m3）挖掘机1台，洒水车一台，自卸车2台。测量仪器：AL12A-32C水准仪等。试验仪器：电子秤、环刀等。碾压机具技术参数振动碾型号振动方式工作质量（T）静线荷载(N/cm)功率(kw)碾轮宽(mm)振幅(mm)振频(HZ)激振力(kN)柳工单钢轮622型压路机单轮2046012821302/130/32400/2105.3 试验场地布置碾压试验场地选在135+784.726至136+600.000段沟槽范围内。试验前用挖掘机将试验场表层淤泥、腐殖土等不合格土及草皮、树根、建筑垃圾等杂物清除。清理边界应在碾压试验基面边线外0.3m0.5m。基底清理完成后，报请监
8、理工程师进行验收，如不合格必须继续清理，直至达到相关技术要求。基底验收合格后，试验人员取原土进行试验，如达不到规范要求的压实度（98%），采用振动碾进行碾压，使基底压实度达到规范要求。如果局部有不平整现象，先把低洼地方进行分层碾压填筑，使整个基础面平整，再全面铺土碾压。然后用白石灰画出长30m、宽3m场地，并划分为10m3m的3个试验小块，准备进行碾压试验。5.4 碾压场次安排填筑碾压试验场次安排表序号填筑材料铺料法松铺厚度（cm）碾压遍次碾重行走 速度碾压方式1壤土/粉质壤土后退法20、25、302、3、420t2km/h进退错距法碾压试验块表面布置层 厚： 20cm碾压遍数：无振2遍+ 有
9、振2遍试验面积：10m3m层 厚：25cm碾压遍数：无振2遍+有振3遍试验面积：10m3m层 厚： 30cm碾压遍数：无振2遍+有振4遍试验面积：10m3m试验块铺层厚及试验内容布置第二层铺层厚度：40cm 无振2遍+有振6遍（三种含水率）第一层铺层厚度：30cm、40cm、45cm、50cm 无振2遍+有振2、4、6、8遍基础层场地清理平整，表层压实至不低于设计压实度(98%)自行式振动碾采用20、25、30cm松铺厚度，根据压实效果，优选最佳铺层厚度。研究2遍、3遍、4遍等不同碾压遍数的碾压效果，优选填筑材料的合理碾压遍数。5.5碾压试验基本工序 填筑碾压试验基本工序： 场地整平卸料推平静
10、碾层厚测量振动碾压碾压过程的沉降测量干密度、含水率、压实度等检测进行上层填筑施工。 填筑基本工艺 准备：a、填筑前在有效碾压场范围内选定沉陷观测点，测量记录试验场地的高程，测点间距2m2m；b、用白灰画出试验区域和试验单元，及机械进出场的方向；c、在碾压场周边间距4m打入木桩，并在木桩上准确标示控制高程，以控制铺料厚；d、在场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、天然含水量、厚度均相同的土料，中线另侧的两个试验小块，土质和土厚均相同，含水量较天然含水量分别增加或减少某一幅度（根据填筑土料击实试验确定范围）。 铺料：自卸车卸料采用后退法，自卸车一车一点卸料，呈梅花形布料。 平料：采用推土机推平
11、至预定厚度及平整度，必要时辅以人工耙平，达到起伏差和平整度的要求。 每个试验小块按预定的计划、规定的操作要求，碾压至计划遍数，相应在填筑面上取样做密度试验。 每个试验小块，每次的取样数为3个，采用环刀法取样，测定干密度； 测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象，做好记录。 碾压基本工艺 根据画好的碾压路线实行振动碾压，施工人员指挥，按预定遍数进行。碾子必须在场外起振，达到正常运转之后，方可驶入试验场内，进出场一个循环按振动碾压两遍计，振动碾采用前进后退全振方法碾压作业，错位采用前进法。碾迹重叠控制在50cm，行车速度不大于2km/h。 测
12、量沉陷观测点高程，与压前相应点高程之差即为碾压沉陷值（压缩量），振动碾压开始后既进行测量，每振碾2遍后测量对应点的沉降量。 终碾后，用环刀法测定密度。对挖出的土料测定含水率检测。 刨毛作业：在碾压完毕后，下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理，刨毛采用反铲履带在填筑层面上反复行走进行刨毛。对填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物以及车辆行驶、人工践踏、内平台形成的干硬光面，在铺土前彻底清除，并洒水湿润。 回填试坑，将试坑挖出试料全部均匀回填原坑，并碾压密实。 检测基本工艺 沉陷测量：采用水准仪测量，测点网格2m2m，精度1mm。 含水率测定：采用酒精燃烧法，连续烧3次，精确至0.01g。 密度
13、测定：采用环刀法，环刀基本参数应符合GB/T15406-2007规定,精确至0.01g/cm3。 层间结合测定：测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象等，并作记录。六、试验检测6.1 检测工作次序 碾压前填筑材料击实试验。 碾压场地平整度测量。 铺料前高程测量。 铺料后高程测量。 进行挖坑含水率测定。 碾压后高程测量。 碾压后挖坑进行干密度、含水率测定。 层面结合检测。6.2 主要检测工作内容 提前备料：用于碾压试验的土料在取土场要提前进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量2范围以内。如果含水量过大，土料摊铺后应进行翻晒，如果含水量
14、偏小，土料摊铺后采用洒水车按照计算的水量进行洒水，然后进行虚土搅拌，使土料的含水量保持均匀。为碾压试验做好准备。 铺层厚度与碾压沉降测量采用精密水准仪进行测量，测点间距为平行碾压行走方向为1m ，垂直碾压行走方向2m。铺料前测量碾压场基层高程，铺料后测量土料层顶面高程，求出铺层厚度，铺层厚度误差宜控制在5%左右；每碾压2遍测量土料层顶面高程，求出碾压沉降量，沉降测量精度为1mm。 干密度检测终碾后每次各取样数应达3个，采用环刀法取样，测定干密度值。 含水率试验碾前、碾后每场各进行3点含水率测定，共计9点。 层间结合检测测定压实后土层厚度，并观察压实土层底部有无虚土层、上下层面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象等。七、碾压试验检测成果整理7.1 在试验期间，要作好各种原始试验数据的记录。7.2 根据试验结果确定配套机械的施工效率、合理的碾压遍数、铺土厚度以及松铺系数等。7.3 将试验结果上报监理部进行审批，作为以后土方碾压施工的施工参数进行控制。碾压效果，优选填筑材料的合理碾压遍数。以指导本工程土方填筑施工。八、质量控制措施8.1 用于碾压试验的土料在取土场要进行含水量检测，其含水量应在土料的最优含水量2范围以内。如果含水量过大，土料摊铺后应进行翻晒，如果含水量偏小，土料摊铺后采用洒水车按照计算的水量进行洒水
