石武客运专线驻马店西站基床表层级配碎石填筑施工工艺研究

边鹏飞

(中交隧道工程有限公司石武客运专线河南段项目部,河南驻马店 463000)

1 工程概况

石武客运专线驻马店西站中心里程为DK912+961.5,设计全长2.163 km。工程内容主要包括地基加固、路基填筑、路基过渡段、边坡防护与加固、支挡工程等。路基基床表层填筑级配碎石厚为0.4 m,基床底层B组料填筑厚度均≥1.8 m[1]。

2 试验内容及目的

试验目的:制定出标准的基床表层级配碎石填筑施工工艺。

试验内容:验证级配碎石配合比例,调试拌和机、测量其计量的准确性[2];调整拌和时间,保证混合料均匀性。检查混合料含水量、级配;通过试验确定级配碎石的松铺系数,并确定松铺厚度;摊铺方法和适用机械,压实的顺序、速度和遍数;施工含水率的控制范围;拌和、运输、摊铺和碾压机械的合理协调配备[3]。

3 施工设备(表1)

试验工程师2名,现场技术员2名,领工员1名,机械操作手6名。

4 料源及填料技术指标

(1)基床表层填料采用碎石规格分别为16～31.5 mm,5～16 mm,5 mm以下(石屑)3种,材料生产时严格控制母岩质量,保证不得含有黏土等其他杂质,以确保生产出来的各种材料清洁干净。经过试验调整各种规格材料的掺配比例,综合级配及其他质量指标均满足《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》中基床表层用级配碎石的质量要求[4]。

表1 施工设备配置

(2)配合比例。经过掺配比例优化,确定各种规格材料的掺配比例为:16～31.5 mm占30%,5～16 mm占30%,5 mm以下(石屑)占40%(3∶3∶4)

(3)经试配后的填料各项指标见表2,筛分曲线见图1。

5 施工工艺

路基基床表层级配碎石施工,松铺系数暂按1.15控制,压实厚度均为20 cm,最佳含水量控制在5%左右,采用摊铺机挂线摊铺施工,压路机碾压,碾压完成的路基段,4 h后进行试验检测。

图1 筛分曲线分析

每层施工工艺流程分四区段、八流程进行[6]。施工工艺流程见图2[7]。

图2 施工工艺流程

5.1 填料的配制

级配碎石填料采取集中配制,级配碎石搅拌站建在驻马店西站DK913+200处,每工作班开盘前及时检测各种填料的含水率,保证配料按照最佳含水率进行拌和。搅拌好的料直接运输到施工现场。

5.2 高程控制

基床底层验收完毕,每10 m准确放样中线桩及边桩。在级配碎石预摊铺宽度两侧边线外约0.3 m处,采用长度为200 m左右的φ 2.5 mm的钢丝绳做基准线,两端使用紧线器张拉固定,张拉力不小于1 kN,下垂挠度1mm,每隔10 m设一个带有可调托架立杆,作为高程控制点,钢丝扣进立杆托架上的扣槽中。

5.3 级配碎石摊铺

级配碎石摊铺选用摊铺机,先调节熨平板到设计位置,即熨平板距级配碎石顶的高度等于材料的松铺厚度,松铺系数1.15。调节时主要调出横坡度、摊铺宽度,然后摊铺机起步摊铺,在起初摊铺的5 m范围内手动校正熨平板初始工作仰角。设备调整完毕后,打开传感器开关,自动调平控制[8]。

在施工过程中,尽量避免摊铺机的中途停顿次数,以免影响摊铺的平整度。对于表面的离析应人工配合及时补撒细料。

在摊铺机行进过程中,两侧负责看守传感器的人员应随时拉线检查未压实的级配碎石顶面。发现若有高出或者低于设计高程时及时调整。

5.4 碾压控制

现场采用机械组合为:YZC12双钢轮压路机 1台,YZ18振动压路机1台。其工艺为YZC12压路机弱振2遍+YZ18压路机强振4遍+YZC12压路机静压1遍。所用压路机应先轻后重,其速度由慢到快,控制在2.0～2.5 km/h,且最高不超过4 km/h。

5.5 检测

每层施工完成后进行自检、复检,合格后报监理工程师抽检的三级质量检测系统,严格按照规范要求的试验方法、试验点数、检验频次,逐层分段、分部进行试验检测[9]。

根据现场检测的数据,各项指标全部合格,均满足设计要求。见表3。

表3 基床表层填筑压实标准、实测值、检验数量、方法

6 结论

(1)配合比选定合理。16～31.5 mm占30%,5～16 mm占30%,5 mm以下(石屑)占 40%(3∶3∶4),各项质量指标完全符合标准要求。

(2)选择摊铺机、摊铺创新优化,值得铁路施工推广。

(3)松铺系数1.15、碾压遍数弱振2遍、强振 4遍、静压1遍、行进速度由慢到快,控制在2.0～2.5 km/h,且最高不超过4 km/h。以上工艺完全合理。为客运专线基床表层级配碎石施工总结出了较完整的施工工艺和施工参数。

(4)检测数据满足客运专线基床表层级配碎石施工的质量要求。

[1]中铁第四勘察设计院集团有限公司.驻马店西站路基设计图[Z].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2009.

[2]铁建设[2005]160号,客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准[S].

[3]TZ212—2005,客运专线路基施工指南[S]

[4]铁建设[2005]160号,客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准[S].

[5]铁科技基(2005)101号,客运专线基床表层配碎石暂行技术条件[S].

[6]TZ212—2005,客运专线路基施工指南[S].

[7]杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册[M].北京:科学技术文献出版社,2006.

[8]翟国庆.郑西客运专线路基基床表层级配碎石施工技术[O L].中国高速铁路网,2009.

[9]铁建设[2005]160号,客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准[S].

[10]寇玉贤.客运专线基床表层级配碎石填筑施工工艺分析[J].铁路工程造价管理,2006(1).