路基堆载预压施工专项方案
一、编制依据
1、《路基通用图》（新建兰新第二双线施工图）；
2、新建兰新第二双线《过程控制标准化手册》；
3、《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。
4、甘青公司有关文件；
5、路基工点设计图,有关桥涵工点设计图。
二、工程概况
1、预压路基范围及数量：
按设计要求，本架子队管段4段路基需进行堆载预压,根据设计最新要求，各个过渡段（路桥、路涵、路堤与路堑、路隧）也需堆栽预压，本段需预压的过渡段共23个。路基堆载预压总长度为2356.74m,堆载预压段落路基断面形式为路堤以及浅路堑,地基处理措施为冲击碾压。
预压路基里程段 长度m 路基形式 预压土数量m3 备注
DK706+700.00~DK707+546.1 846.1 低路堤 29613
DK707+613.9~DK710+199.17 2585.27 高路堤 设计未定 未定
DK710+858.31+DK711+247.71 389.40 高路堤 13629
DK712+367.42~DK713+009.81 642.39 高路堤 17217
DK713+171.15~DK713+650.00 478.85 低路堤 16760
2、堆载预压概述
路基段经过地基处理后，进行路堤填筑作业，当路基的基床底层（留5cm隔层）填筑完成后，根据设计要求，应进行堆载预压、变形观测和路基沉降分析评估，待路基沉降稳定后，卸载预压土，进行路基基床表层级配碎石的施工。
三、堆载预压的设计要求
路堤基床底层施工完毕后，应采取堆载预压措施加速沉降的发生。一般地段堆载预压土方采用顶部宽度为8m、高度为3m、边坡坡度1:1的梯形断面。基床底层采用B组填料填筑，在堆载预压实施前应先在基床底层顶面铺设一层复合土工布（＞150g/m2，CRB顶破强度不小于2.0KN），施工中应防止破坏土工布，以防止地表降水渗入基床底层。预压土堆载完成后，其表面用土工布覆盖，以防止水土流失。堆载预压土应进行适当压实，保证堆载预压土的稳定性。堆载预压土容重不小于18KN/m3。堆载预压期间，应加强沉降观测，绘制“沉降-时间”曲线图，进行沉降预测和工后沉降的预算，当推算的工后沉降满足要求时方可卸载。
过渡段预压，要求预压长度比过渡段长度长5m。
四、堆载预压目的
列车与轨道荷载在工后沉降计算中占有相当的比重，不采用堆载预压地基处于欠载状态，路基在上部轨道结构与列车荷载加上后，势必要产生沉降。由于无碴轨道对路基工后沉降的要求相当严格，加之理论计算的可靠性不高，因此为有效控制工后沉降，准确确定铺轨时间，需对无碴轨道路基进行预压和沉降观测。
五、资源配置
本工区堆载预压施工，计划配置的资源如下：
5.1人员配置
成立2个路基堆载施工队，其中队长2人，技术负责人2人，工点技术员2人，沉降观测小组1个，专业负责路基堆载工程的施工。作业人员除各种机械操作手外，配备熟悉铺设土工布的技术工人10人，其他普通工作人员20人，负责防止污染层的铺设和清除，堆载工作面的修整，以及清除预压土时，需要人工作业的部分。
5.2机械配置
堆载预压土施工机械设备一览表
序号 机械名称 规格 单位 数量
1 挖掘机 PC400 台 4
2 装载机 ZL50 台 2
3 推土机 T140 台 2
4 平地机 PY180 台 2
5 压路机 25t 台 2
6 自卸汽车 20m3 台 15
7 测量仪器 套 2
5.3材料准备
堆载预压用二布一布复合土工布已准备到位并经试验合格，用量为73982m2，堆载预压土采用路基两侧挖方弃土以及临时取土，用量为77219 m3。
六、工期安排
本段堆载预压施工，根据路基填筑完成时间和运梁结束时间，工期安排如下：
序号 单位工程名称 计划施工工期
1 DK706+700.00-DK707+546.1 2010．12.10-2010．12．20
2 DK710+858.31-DK711+247.71 2010．11.15-2010．11．20
3 DK712+367.42-DK713+009.81 2010．11.15-2010．11．20
4 DK713+171.15-DK713+650.00 2010．11.15-2010．11．20
七、堆载预压的施工
7.1防污染层的施工
7.1.1基床底层顶面处理
对经试验检测合格的基床底层的填筑顶层，进行路堤的高程、宽度、横坡、平整度等测量，整理后填报路基基床底层分项工程表，自评合格后，报监理工程师检查验收，验收合格后进入堆载预压的施工。
清理合格的基床底层顶面，扫除凸出表面的坚硬物体，使基床表面平整、光洁、无坑洼现象，局部坑洼或不平顺处，应由人工修正，使其平顺。
7.1.2防渗土工布的铺设
在预压土填筑施工前，于路基顶面铺设一层二布一布土工布，以防止预压土对基床底层造成污染和地表降水渗入基床底层，同时也为预压期满后的卸载提供分界依据，防止卸载时扰动基床底层结构，保证路基的整体性和稳固性。用于堆载预压的土工布应进行检测，符合设计（＞150g/m2，CRB顶破强度不小于2.0KN）要求。
基床底层顶面处理后即开始铺设土工布，铺设时一般从路基的一侧到另一侧，沿路基横断面方向进行，土工布纵、横向接缝采用搭接，其搭接长度应不小于10cm，搭接的叠压方向要一致，把上预压土方向的一侧放在上面。土工布铺设应做到平整顺直，没有褶皱、扭曲、损坏等，同时还应注意尽量减少接缝，避免过量拉伸，损坏土工布的使用性能。土工布在边坡搭接时应人工进行适当缝合。预压土顶面两侧覆盖2m，并用土压住，防止风将其刮起。
10cm 10cm 10cm
复合土工布
预压土上料、摊平方向
土工布搭接叠压方式与预压土上料关系图
7.2堆载预压土的施工
堆载预压施工工艺顺序为：铺设土工布→分层填筑预压土→放置沉降板并观测→合格后卸载。
施工工艺流程参见“堆载预压施工工艺框图”。
按设计要求，路基填筑到基床底层后，测量放出堆载预压土的边线，开始进行预压土的施工。预压土利用相临挖方段弃土或附近规定取土场，不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料，堆载土填筑成梯形断面，梯形顶部宽度为8m、底部宽度为14m，高度为3m、边坡坡度1:1；过渡段采用砂袋预压，预压断面同相邻路基；工点端部纵向边坡坡度1：2向外延伸，桥头以1：2坡度向桥上延伸；堆载预压土顶面要做成2%的横坡，并做好相应的排水措施。
填筑时采用挖掘机或装载机装土，自卸汽车运输，推土机摊铺，平地机配合人工整平，用装载机轮胎或挖掘机履带压实，分层填筑层厚不大于1m，要求填土碾压后平均容重不小于18KN/m3，用灌水法检测其每层的密实度，具体计算实际堆载土的容重如下：
土的容重 r =土的密度 ρ × 重力加速度 g
即：r =ρ×g 容重的单位是kN/m3 密度单位是kg/m3
g=9.8m/s2
所以堆载预压土碾压后密度不小于：ρ=18KN/m3/9.8m/s2=1.84g/cm3
每层堆载土上完适当压实后，用灌水法测该层的密实度，若密度不小于1.84g/cm3，检测合格，满足设计要求经监理同意后进行下一层填筑。
堆载时严格控制加载速率，边堆土边推平，填筑预压土过程中，要对路基沉降观测板和侧向位移观测桩按规范规定的频次进行观测，确保每级荷载下的路基稳定性。当路堤中心线地面沉降速率大于每昼夜10mm,坡脚水平位移速率大于每昼夜5mm时，应立即停止填筑，待观测值恢复到限值以内再进行填筑。填筑后表面要求平整，横坡不小于2%，以防止表面积水，浸蚀路基。当预压土方达到设计填筑高度后，便开始进入静载预压期。
堆载预压土填筑前，测量人员按照设计要求放好沉降板位置，安放沉降板，在填筑过程中采用1m×1m×1m钢筋保护架对沉降观测装置进场保护，沉降观测装置周围人工夯实。
八、堆载预压的沉降观测
8.1沉降观测桩的埋设根据设计图纸要求，路基全线根据设计断面设置沉降观测桩进行沉降及位移观测，上堆载预压土时应将线路中心沉降观测板测杆接至堆载预压土顶面以上10cm，同时在路基基床底层顶面设置临时沉降板，临时沉降板测杆随预压土的填高往上接至预压土的顶面，高出预压土顶面不得大于10cm，具体布设方法每个断面左、中、右各1个共3个临时沉降板，中间的临时沉降板与基地沉降板位置均在路基中心，规定将中间临时沉降板设置在基地沉降板往大里程1m出，并用红油漆做好标识，以用来观测路基面的沉降。上土时要做好对沉降观测管的保护，先将沉降观测管周围用土围起来，再上其余土，防止机械碰撞沉降观测管。
8.2沉降观测
在预压土分层填筑过程中及填筑完成后的预压期内，按照设计要求的频率进行详细的沉降观测，达到规定的预压时间（至少6个月）后进行工后沉降分析，分析评估沉降稳定并且工后沉降满足要求后进行卸载。沉降观测由沉降观测组负责完成，预压期的沉降观测从加载施工开始时起，观测频率按要求为：第一个月1次/周，第2、3个月1次/2周，3个月以后1次/月。
8.3沉降数据分析及评估
根据设计文件，结合路基实际沉降情况及整个工程工期的要求，堆载预压期不少于6个月。堆载预压卸载时间应根据观测资料和工后沉降推算结果，由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间，如果沉降期满路基沉降变形仍不收敛，及时与监理方、设计方以及业主方取得联系，共同协商，采取延长预压期等相应措施进行处理，使工后沉降最终满足轨道铺设要求。
外业测量的原始数据经整理后进行列表、计算，然后对计算的结果进行分析。当评估认为沉降稳定即可以卸载，反之如果沉降未稳定，则需要继续预压。预压稳定后经同意可进行卸载。
8.4沉降观测动态控制报告
预压期间，每月根据沉降观测的结果，对各项测量数据进行认真分析、比较，提交沉降观测动态控制报告。报告内容包括：工程进展情况、沉降标工作状态情况、沉降观测成果分析及典型工作地质断面地基处理方法的填土过程与沉降量关系曲线图。通过报告结论，全面了解目前工程进展情况、预压段的实施情况，确定卸载及不可卸载段落，及时控制预压段的施工。同时通过对典型断面沉降过程的分析，及时准确地掌握整个预压处理段的路基沉降稳定过程。
九、卸载及沉降补填
9.1卸载
当经过沉降资料评估，堆载预压土可以卸载后，用装载机装土，自卸汽车运输至弃土场，机械施工时预留20cm厚度，剩余部分由人工清除，以防污染基床底层和破坏基床底层整体性及稳固性，最后清理土工布。
9.2沉降补填
对卸去预压土的基床底层顶面进行测量，测量结果与设计高程进行比较，对于沉降后高差在10cm以上的，可以用B组料进行补填。当沉降后高差在10cm以内时，不得用B组料进行补填，应施工砂垫层隔断层，差额部分用基床表层级配碎石进行补填。
十、安全保护措施
10.1、强化安全法制观念，严格执行安全工作书面交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
10.2、施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。
10.3、加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。
10.4、专人指挥机械操作，自卸车行走时按统一路线。
10.5、现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。
10.6、夜间施工配足够的照明设备。
11.7、取土坑四周进行安全围护，并设置相应的安全警示牌。
十一、环境保护措施
11.1、遵守国家和当地有关水土保持的规定，采取必要的措施防止施工中的燃料、油、沥青、污水、废料和垃圾等有害物质对河流、湖泊、池塘和水库的污染。
11.2、合理安排工序，尽量利用路基弃方，减少借土量，减少水土流失，做好边坡防护，防止滑坡和崩塌。
11.3、预压土填筑应尽量避开雨季，如无法错开雨季，施工时应及时掌握雨情，作好雨前的防护措施，避免易受侵蚀或新填挖的裸露面受到雨水的直接冲刷；防止雨水冲刷造成水土流失。
11.4、弃土场地选址要与地方有关部门协商，结合造地统一规划。一般选择在坡度较缓的山坡、荒地，避开大面积汇水谷地，并事先构筑拦碴工程，布置截、排水设施。施工过程中不得破坏、占压、干扰河道、水道及既有灌溉、排水系统。必须占压的，应首先征求主管部门同意，并采取必要的防护、替代措施。防止施工中开挖的土石材料对河流、水道、灌渠等排水系统产生淤积或堵塞。
11.5、弃土、弃渣的堆放，要先建设拦挡墙（坝）及排水设施，后堆放弃渣，堆放结束后开始布置植物措施。
十二、堆载预压质量控制措施
12.1预压荷载不应小于设计值；
12.2预压土的堆载宽度和坡度应符合设计要求；
12.3预压土要严格控制加载速率，分层（级）荷载按设计要求，保证在各级荷载下地基的稳定性。堆载预压时英边推土边摊平，不应局部堆载过高；
12.4堆载预压填筑过程中应严格按设计要求采取有效措施防止预压土污染填好的路基；
12.5堆载预压时应保护好沉降观测装置，当有损坏应及时恢复。
12.6当堆载预压路基沉降达到设计要求时，才可对堆载物料进行卸载；
12.7沉降观测应采用符合精度要求的观测仪器进行观测，每次观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图。沉降在施工期间每天应进行一次观测，在沉降量急剧增大的情况下，每天应观测2-3次。路堤经过分层填筑达到预压高度后，在预压期的前2-3个月内，每5天观测一次，三个月后7-15天观测一次，半年后一个月观测一次，直到预压期末。
12.8堆载速率控制。当路堤中心线地面沉降速率每昼夜大于10mm，坡脚水平位移每昼夜大于5mm时，应立即停止填筑，待观测值恢复到限制以内再进行填筑。
（堆载预压施工工艺框图见下页）
堆载预压施工工艺框图
中铁九局新建兰新铁路甘青段
路
基
堆
载
预
压
施
工
方
案
中铁九局新建兰新铁路甘青段项目经理部
二〇一〇年十月三日
新建兰新铁路第二双线工程（甘青段）
TA1-3 施工组织设计（方案）报审表
工程项目名称 ：新建兰新铁路第二双线甘青段 施工合同段： LXS-13 编号：
致：北京铁城兰新铁路甘青段监理站第四分站：
我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 DK704+505.71-DK715+750段路基堆载预压施工组织设计(方案)，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。
承包单位(章)
项 目 经 理
日 期
监理分站意见：
监理分站长／专业监理工程师
日 期
监理站意见：
监理站（章）
总监理工程师
日 期
注：1、本表一式4份，承包单位2份，监理单位1份，报指挥部核备1份。
2、本表适用于标段一般单位工程施工组织设计审批。
新建兰新铁路第二双线工程
DK717+345-DK732+300段路基堆载预压施工方案
2010年10月
施工单位：中铁九局新建兰新铁路甘青段项目经理部
编制人：
审核人：
审定人：
批准人：
kk
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