高速铁路路基工程施工工艺

3.7主要工程项目施工工艺

3.7.1路基工程

3.7.1.1级配碎石、级配碎石加水泥及混凝土、砂浆的拌和要求

路基基床表层、过渡段填筑的级配碎石、级配碎石加5%水泥以及改良土填料等混合料采用厂拌法施工；混凝土采用自动计量拌合，砂浆采用机械拌和。分别设3座混合料拌合站统一进行厂拌级配碎石(级配碎石加5%水泥)的拌合生产供应，挡护工程混凝土就近与桥梁或隧道工程混凝土拌合站共用，级配碎石的生产实行严格的准入及准出制度，水泥、碎石及砂等材料的材质满足要求方能入厂，级配碎石等混合料的级配、含水量及水泥的灰剂量、含水量等满足要求方能出厂。

3.7.1.2填料及压实标准

路基填筑时，基床、过渡段及基床以下部分路堤的填料与压实标准以及地基条件等均要满足铺设相应轨道类型的要求；基床表层、路堤与桥台过渡段、路堤与横向结构物(立交框架、箱涵等)过渡段、路堤与路堑过渡段采用的级配碎石的材质和级配符合相关规范要求。

3.7.1.2.1基床表层填料及压实标准

采用级配碎石填筑基床表层的材料的规格及压实标准应符合下述技术要求：

(1)碎石粒径、级配及材料性能应符合《新建时速200公里客货共线铁路基床表层级配碎石技术条件》(暂行)的规定。颗粒的粒径、级配应符合“基床表层级配碎石粒径级配表”中规定，且0.5mm以下的细集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量应≤6%。

基床表层级配碎石粒径级配表

表3.7.1.2-1

通过方孔筛孔边长(mm) 过筛质量百分率（%）

45 31.5 22.4 7.1 1.7 0.5 0.1 0.075

100 82～100 67-91 41-75 13-46 7-32 0-11 0-7

(2)基床表层级配碎石材料经认真考察当地有关碎石加工厂后确定符合设计及《暂规》要求的碎石材料。

(3)在粒径大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少于30%。同时用于基床表层级配碎石材料性能需满足：

碎石材料性能需满足：

①粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨损率不大于50%。 ②粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于12%。

③粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%，其塑性指数小于6%。

④黏土及其他杂质含量的质量百分率小于等于0.5%。

（4）与上部道床碎石及下部填土之间应满足D154d85的要求

当与下部填土不能满足此项要求时，基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构，或在基床底层表面铺设土工合成材料。但当下部为改良土时，可不受此项规定限制。

（5）压实标准应符合“级配碎石的基床表层压实标准表”中的规定。

级配碎石的基床表层压实标准 表3.7.1.2-2

填 料 厚度(m) 地基系数K30(Mpa/cm) 孔隙率n(%) 适 用 范 围

级配碎石 0.6 ≥190 <18 路堤

级配碎石 0.5 ≥190 <18 易风化的软质岩、风化严重的硬质岩及土质路堑 中粗砂 0.1 ≥130 <18

3.7.1.2.2路基基床底层填料压实标准及质量检验验收标准

（1）路基基床底层填料及压实标准

路基基床底层利用符合A、B组填料标准的路堑挖方和隧道弃碴，其压实标准详见表3.7.1.2-3 “基床底层压实质量验收标准”表中的规定。

基床底层压实质量及验收标准 表3.7.1.2-3

填 料 厚度(m) 压实标准 细粒土 粗粒土 碎石土

A、B组填料 1.9 地基系数K30(MPa/m) ≥110 ≥120 ≥150

压实系数Kh ≥0.95

孔隙率n（%） ＜28 ＜28

（2）基床底层质量检验验收标准

基床底层质量检验验收标准 表3.7.1.2-4

序号 项 目 允许偏差 检测频次 检测仪器及方法

1 顶面高程 ±50mm 每100m检查5点 水准仪测

2 中线至边缘距离 ±50mm 每100m检查5点 尺 量 3 宽度 ≮设计值 每100m检查3点 尺 量

4 横坡 ±0.5% 每100m检查2个断面 坡度尺量

5 平整度 ≯15mm 每100m检查10点 2m长直尺量测

3.7.1.2.3基床下路堤本体填料设计及压实要求、质量检验验收标准

基床下路堤本体填料设计为C组以上标准填料或填石路堤，对符合要求的填料直接进行填筑碾压，对不符合要求的隧道弃碴等要予以改良。

基床下路堤本体填料及压实标准 表3.7.1.2-5

填 料 压实标准 细粒土 粗粒土 碎石类

A、B组及C组填料（不含细粒土、粉砂和软块石土）或改良土 地基系数K30(Mpa/m) ≥90 ≥110 ≥130

压实系数Kh ≥0.90

孔隙率n（%） ＜31 ＜31

基床下路堤本体质量检验验收标准与基床底层质量检验验收标准相同。见表3.7.1.2-4。

在全面填筑开始时，应先进行填筑及改良工艺试验，确定填筑及改良工艺、参数及质量控制措施。

3.7.1.2.4车站路堤基床填料及压实标准

(1)正线基床表层采用级配碎石填料，厚0.6m，基床底层厚1.9m应采用A、B组填料，其压实标准满足以上区间正线标准。

(2)线基床表层采用厚0.6m的A组填料，基床底层采用厚1.9m的A、B组填料，其压实标准满足以上区间正线标准。

(3)基床以下路堤填料采用A、B、C组填料。当选用D组填料时，应采取加固或土质改良措施,其压实标准要符合表3.7.1.2-6的标准。

基床以下部位填料的压实标准 表3.7.1.2-6 填筑部位 填料类别

压实指标 细粒土、土质细砂、改良土 砂类（土质细砂除外） 砾石类 碎石类 块石类

Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅱ级

不侵水部分 压实系数K 0.9 0.90 —— —— ——

地基系数K30（MPa/m） 80

80 80 80 110 110 120 120 130 130

相对密度Dr —— 0.7 0.7 —— ——

孔隙率n(％) —— —— 32 32 32 32

侵水部分及桥涵两端 压实系数Kh —— —— ——

地基系数K30（MPa/m） 80 80 110 110 120 120 130 130

相对密度Dr —— 0.7 0.7 —— ——

孔隙率n(％) —— —— 32 32 32 32

3.7.1.2.5工后沉降控制值及地基条件

（1）地基条件要求

客货共线时速200公里铁路路基土方填筑原则上均应进行工后沉降分析。

（2）路基工后沉降控制要求

有碴轨道路基工后沉降不应大于15cm ，过渡段沉降差异形成的折角应小于1/1000。路基施工完成或施加预压荷载后，应至少有6个月的沉降观测和调整期，经系统分析评估，沉降稳定且工后沉降满足要求后方可铺设轨道。即路基工后沉降不应大于表3.7.1.2-7“路基工后沉降控制值”数值；否则应进行地基加固处理。

路基工后沉降控制值 表3.7.1.2-7

线路等级 工后沉降 沉降速率

cm/年 不均匀沉降

cm/20m 过渡段差异沉降形成的折角 一般地段cm 桥尾过渡段cm

有碴轨道（200km/h） 15 8 4 / /

3.7.1.2.6过渡段填料及压实标准

（1）过渡段填料及压实标准

过渡段填料及压实标准见表3.7.1.2-8。

过渡段级配碎石填料及压实标准 表3.7.1.2-8

速 度 填 料 厚 度(m) 压 实 标 准 附 注 地基系数K30(MPa/m) 动态变形模量Evd（MPa） 孔隙率n Ev2（无碴时用）（MPa/m）

200km/h 级配碎石 / 190 / ＜18% /

（2）技术要求

①本标段路基的过渡段的形式主要有桥路过渡段、路堤与横向结构物(立交框构、箱涵)过渡段、路隧过渡段、路堤路堑过渡段和半挖半填路基横向过渡段等，各种过渡段分别存在地基的沉降过渡和本体及基床的过渡问题。

②地基沉降过渡，当地基不良时一般采用复合地基，地基良好时可不设置。而路基本体过渡通过提高填料的级别（如级配碎石）和压实度以实现强度和差异沉降的过渡。

③过渡段填筑前的地基压实采用重型机械碾压，以保证地基的压实度要求；而填料的的压实采用小型平板振动机压实，避免影响桥、涵等结构物的稳定。

④当横向结构物(立交框构、箱涵)的轴线与线路中线斜交时，首先采用级配碎石填筑斜交部分，然后再设置过渡段，以减小单根轨枕横向刚度的差异。

⑤当存在半挖半填路基及不同岩土组合路基，为保证路横向刚度及避免横向差异沉降的产生，路基面以下挖除换填厚度满足以下两条件之一：a.保证轨道受力范围（左、右线中心外侧各3.1m）内的地基条件一致；b.动荷载主要影响深度范围内（约2.5m厚）的填料一致。当换填地段为硬质岩或按硬质岩路基处理地段，则均采用级配碎石换填；为土质、软质岩或按软质岩路基处理地段，则采用符合基床条件要求的填料进行换填。换填底部应设4%的向外排水坡。

⑥路堑地段硬质岩石路基与土质路基纵向连接时，应由土质路基的换填底面向硬质岩石换填底面顺坡设置过渡段，其长度不应小于10m。过渡段范围内的填料应满足路基各部位的填料要求。

3.7.1.3地基处理施工

首先进行工艺性试桩，通过工艺性试桩优化设计参数、验证设计效果、指导施工，并将此纳入地基处理施工工序；严格按照按照相关工艺流程及技术要求组织施工；地基处理完成后严格按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ-2002、J220-2002）的规定进行质量检测及测试，检验合格后方能进行上部填筑。

3.7.1.4路基填筑工艺试验

路基填筑施工前首先进行基床表层、基床底层及以下路堤、过渡段等不同部位的填筑工艺试验，通过工艺试验确定设备选型、摊铺厚度、施工控制含水量、碾压遍数等施工参数。施工时严格按照工艺试验确定的摊铺厚度及碾压遍数控制施工。每填筑一层即按照规范要求进行地基系数K30、压实系数K、动态变形模量Evd、空隙率n等压实指标的质量检测，检测达到压实标准要求后方能进行下一层填筑。

3.7.1.5沉降变形动态监测

本工程路基施工必须进行沉降变形动态监测，以指导施工及控制铺轨时间。施工时在路堑基床(主要为土质路堑、全风化层)和路堤基底、填筑层中、路基面布置监测点，构筑纵横向立体监测网络。在所有软土地基加固路段的路堤上间隔50m布设一监控断面监测地基和路堤沉降变形，进行路基工后沉降分析，控制填筑质量、指导路基施工，沉降观测控制标准为:沉降速率小于10mm/d。在路堤两侧坡脚外2m、10m各设一排观测桩进行位移观测，观测桩纵向间距为20m，观测控制标准为:坡脚水平位移速率小于5mm/d。

为避免接触网立柱、电缆槽、声屏障、综合接地、连通管道等设施的修建而损坏和危及路基的稳固与安全，尽量采取与路基同步施工的措施。