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《客运专线铁路路基工程施工技术指南》
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4.施工程序与工艺流程
工艺流程图如图4-1、4-2所示。
图4-1土质、软质岩类及强风化硬质岩路堑开挖施工工艺框图
图4-2石质路堑光面爆破施工工艺框图
5.施工要求
5.1土质、软质岩类及强风化硬质岩路堑
路堑开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输施工。
土质路堑采用“路堤式路堑”结构形式。
开挖至设计标高后,对路基基床厚度内地层采用工程地质调查、原位测试、物探,必要时进行钻探取样等方法,进行地基土地基条件的核查与检测,根据试验结果对不能满足基床动态稳定性要求的地段,根据线路等级,按设计采取换填或其它措施进行地基加固施工。
5.2硬质岩石质路堑
硬质岩石路堑,采用松动爆破的方法开挖。
根据路堑开挖区岩石的岩性、产状以及开挖高度,详细进行爆破设计,严格控制装药量,爆破后达到边坡和堑顶山体稳定,基床和边坡平顺、不破碎,边坡凹凸不平处用混凝土或浆砌片石补齐。
爆破施工采用潜孔钻机钻孔,进行松动爆破,爆破施工时,纵向分段,竖向分层,逐层施工。
破碎级配粒径符合A、B组填料要求后,用装载机、挖掘机挖装,自卸汽车运至填方地段利用。
光面爆破开挖边坡。
挖至路堑基床表层设计标高面时,采用浅孔爆破或孔底缓冲装药,控制用药量进行光面爆破。
路堑基床施工开挖至路堑堑底后,鉴别核对岩石,然后按照设计断面测量放线,开挖修整。
对于非可溶岩地段,基床表层及以下不换填,仅采用C15混凝土找平凹凸不平处;
对于可溶岩地段根据设计要求进行超挖0.2m,换填C20混凝土,同时采用C15片石混凝土嵌补凹坑、溶沟溶槽及溶蚀裂隙等,并对基床以下不换填部分岩溶采取措施进行整治。
5.3膨胀土路堑
施工尽量避开雨季,需在雨季施工时,设有支挡和防护结构的边坡及时安排施工,随挖随砌筑,及时封闭边坡。
对于不能紧跟开挖砌筑时,边坡预留不小于0.5m厚度的保护层,待砌筑时一次刷坡到位。
基床换填紧随开挖进行,当前后工序衔接有困难时,暂留0.5m厚度的保护层,换填时一并开挖。
施工开挖面始终保持不小于4%的排水坡,防止积水,对黏性较大,含水量较高的黏性土,适当晾干后再行开挖。
5.4岩溶路堑
开挖后,对影响边坡稳定的坡面上的溶洞、溶槽和溶蚀凹坎,采用M7.5浆砌片石进行嵌补支顶加固。
基床范围内的溶沟、溶槽中充填的粘土全部清除,采用C15混凝土嵌补。
基床及其以下部分溶洞、溶槽,按照设计要求采取措施加固。
5.5顺层路堑
缓倾角顺层路堑地段施工开挖,按照设计自上而下逐层开挖,逐层加固,采用设计方案进行预加固,并加强位移变形监测;
陡倾角顺层路堑地段采用顺层刷方,开挖时谨防挖断岩层,并尽量采取防止振动的措施,减少扰动。
5.6路堑边坡平台与侧沟平台
1)边坡平台
不同地层组成的较深路堑(边坡高度15~20m及以上),根据设计要求,在边坡中部或不同地层分界处,特别是土石分界、透水层与不透水层交界处,设置不小于2.0m宽的边坡平台,同时在平台上设置截水沟。
在路堑开挖接近边坡平台设计标高时,及时进行边坡平台位置测放,严格控制边坡平台开挖标高,并预留0.3m厚度,人工开挖找平。
对于硬质岩路堑,采用风镐或放小炮辅助开挖,人工整修成型,防止出现超挖,对于超挖部分采用M7.5浆砌片石补平。
边坡平台及截水沟开挖整修完成后,按照设计及时采用浆砌片石封闭,形成排水系统,以防雨水冲刷和浸泡,出现边坡裂缝或坍塌。
2)侧沟平台
路堑开挖接近侧沟平台设计的开挖高程时,及时恢复线路中心线,并对侧沟平台进行准确放样,开挖预留0.3m厚,采用人工开挖整修,人工一次性将侧沟平台槽底及侧沟和电力电缆槽槽底开挖整修成型。
开挖整修完成后及时进行电力电缆槽、侧沟以及平台浆砌片石施工,封闭土层形成排水系统,以防雨水冲刷和浸泡路基基床。
对于设置有支挡结构的路堑地段,侧沟平台与支挡结构同时进行施工。
6.劳动组织
6.1劳力组织
⑴劳力组织
1)以机组(一套施工机械的组合)为单位组织路基施工,一个路基施工机组承担一个施工段的施工。
1个机组下设3个作业工班(爆破工班、开挖工班、出碴工班),配属空压机、挖掘机、自卸汽车等施工机械,详见表7-1。
具体配置数量应首先按照每天1~2个作业循环(在一个施工段上施工1层为1个作业循环)确定的开挖作业时间配置挖掘机,再按照挖掘机的施工能力配置其他机械。
表7-1区段流程作业班组的基本构成
作业工班
承担的作业工序
施工人员配置
作业机械器具
爆破工班
挂边线、打眼→装药→爆破
班长1人
空压机操作手1人
风枪手5人
装药手3人
爆破员2人
空压机1台;
50m钢尺或皮尺1把;
2~5m钢尺1把;
尼龙绳1卷
开挖工班
开挖→装车
挖掘机司机1人
挖掘机1台;
坡度尺1把
出碴班
装车外运至弃渣场
自卸车司机3人
合计
18人,其中机械司机5人,普工13人
自卸汽车3台;
⑵测量和试验工作可以组织测量1个工班,测量3人。
⑶一般质量工程师、测量工程师、试验工程师、质检员由项目部统一安排,对各施工段履行检查、指导、督控职责。
7.材料要求
换填材料必须符合设计要求。
8.设备机具配置
施工的机械及检测仪器配备见表8-1、8-2。
表8-1主要施工机械设备配置表
序号
种类
主要技术要求
数量
1
挖掘机
铲斗容量0.8~1.6m3
3台
2
压路机
净线压力≥350N/cm
1台
3
自卸车
载重量12t
10台
4
装载机
铲斗容量2.0m3
5
空压机
15m3
表8-2主要测量仪器和设备配置表
K30平板荷载仪
1(套)
水准仪
Evd
2.5m直尺
1个
9.质量控制及检验
9.1石质路堑边坡开挖应采用光面爆破、预裂爆破,确保坡面平顺无明显局部高低差;
边坡上出现坑穴、凹槽应灌注混凝土,不得长期暴露,造成坡面坍塌。
边坡变坡点位置及平台位置、宽度施工允许偏差按表9-1要求控制。
表9-1边坡变坡点位置及平台位置、宽度施工允许偏差
项目
允许偏差
变坡点位置
±
100mm
平台位置
平台宽度
50mm
注:
变坡点按路肩以上高度计,平台位置以平台顶面标高计。
9.2路堑开挖应按设计断面测量放样,边开挖边整形;
路堑的路基面应平顺,肩棱整齐;
爆破时局部缺损的路肩以混凝土修补平整。
9.3天沟、侧沟及其他引、截排水设施,应绘出详图,放线施工。
沟水排泄不得对路基产生危害。
9.4路基面施工的允许偏差应按表9-2控制。
表9-2路基面施工的允许偏差
允许限差
路肩高程
10mm
中线至路肩边缘距离
+20mm,0
宽度
不小于设计值
横坡
0.5%
平整度
不大于10mm
9.5路堑基床表层厚度、边坡允许偏差应按表6-3控制。
表9-3路堑基床表层厚度、边坡允许偏差
基床表层级配碎石厚度
-20mm
基床表层底部砂垫层厚度
边坡坡率
不陡于设计值
9.6路堑侧沟施工允许偏差应按表9-4控制。
表9-4路堑侧沟施工允许偏差
石质沟
预制或现浇混凝土沟
沟底中心位置
+500mm
沟底高程
20mm
净空尺寸(上下宽深度)
边坡坡率(缓陡量)
5%设计值
铺砌厚度
-10mm
6
沟底坡度
7
沟底平整度
8
9
沟顶高程
0-20mm
10.安全及环保要求
10.1施工安全
1)施工区域应设警示标志,禁止非工作人员进入。
2)施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
3)为保证施工安全,现场应有专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场的安全工作,坚持班前安全教育。
4)施工中,现场设专人指挥、调度,确定合适的机械车辆走行路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离。
制定作业程序和运行路线,确保协调施工,安全生产。
10.2环境保护
1)建立环境保护体系、落实环境保护的各种责任制。
2)规范施工现场的场容,保护作业环境的整洁卫生。
3)制定水土保持措施及生态环境保护措施,消除或减少施工污染。
4)在距居民生活区较近的施工现场,须建立必要的噪声控制设施,如隔声屏障。
减少对周围居民环境的影响。
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