黎慶雄，黃瓊?cè)A

(1．廣東廣珠城際軌道交通有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510335;2．廣東地方鐵路有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510610)

廣珠城際鐵路路基填筑施工技術(shù)

黎慶雄1，黃瓊?cè)A2

(1．廣東廣珠城際軌道交通有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510335;2．廣東地方鐵路有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510610)

廣珠城際鐵路設(shè)計(jì)運(yùn)行速度為200 km/h，路基工程總長(zhǎng)度較少，但工點(diǎn)多，分布零散，施工受雨季影響較大。首先介紹了路基填料的取料標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求以及施工工藝流程，然后詳細(xì)說(shuō)明了填筑施工要求、質(zhì)量控制措施和路基沉降變形動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)施，現(xiàn)場(chǎng)施工效果良好。實(shí)踐證明，采取正確的填筑材料和施工方法是路基施工質(zhì)量的保證。

城際鐵路 路基 填料 過(guò)渡段

1 工程概況

廣州至珠海城際鐵路設(shè)計(jì)速度200 km/h，軌道結(jié)構(gòu)為CRTSⅠ型板式無(wú)砟軌道，線路全長(zhǎng)116.57 km，路基土石方249萬(wàn)m3，全線橋隧比例達(dá)97%。

廣珠城際鐵路路基工程總里程較少，但工點(diǎn)多，分布零散，每個(gè)工點(diǎn)被橋、隧、涵、路過(guò)渡段分割，填筑路基地段最短的長(zhǎng)度不足20 m，最長(zhǎng)的也不超過(guò)150 m，無(wú)法采用機(jī)械化作業(yè)，施工質(zhì)量難控制。廣東珠三角地區(qū)雨季時(shí)間長(zhǎng)，雨量充沛，適宜路基施工的時(shí)間短，對(duì)于改良土施工含水率的控制尤為不利。

線路路基工點(diǎn)主要分布在DK7+025—DK8+007(碧江站至北滘站)、DK69+469—DK77+029(中山站至翠亨站)、DK97+958—DK98+659，DK101+877—DK102+000(鳳凰山隧道進(jìn)出口)等丘陵區(qū)以及各停車場(chǎng)。路基正線總長(zhǎng)4.627 km，共17段(不含廣州存車場(chǎng)路基2.483 km)，占正線總里程的3.23%。全線穿越的地形以丘陵為主，沿線地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，支擋結(jié)構(gòu)形式多，軟土路基段填筑和預(yù)壓期(或自然沉降期)長(zhǎng)。

路基承受軌道結(jié)構(gòu)的靜載和動(dòng)載。只有保證施工質(zhì)量，才能保證全線的運(yùn)營(yíng)安全。本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，探討合理的填筑材料和施工方法。

2 路基填筑材料

2.1 設(shè)計(jì)要求

路基主要是由土、石填筑而成，廣珠城際鐵路路基采用A、B組填料。

1)路基基床表層換填0.4 m的級(jí)配碎石，底層換填A(yù)，B組填料，厚2.3 m，底層以下采用改良土填料。路塹基床底層換填A(yù)、B組填料，厚1.8 m，基床表層換填0.4 m的級(jí)配碎石。過(guò)渡段填料按相應(yīng)的要求進(jìn)行填筑。

2)位于水田、水塘等低洼地段的路堤浸水部分填筑A、B組滲水性填料。

3)當(dāng)路基基床表層為硬質(zhì)巖石時(shí)，表層不換填，對(duì)路基面凹凸不平處采用強(qiáng)度等級(jí)不小于 C25的混凝土嵌補(bǔ)。

2.2 路基填筑材料取料標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)要求

1)路基填筑材料取料標(biāo)準(zhǔn)

路基填筑材料的選取根據(jù)《變形模量Ev2檢測(cè)規(guī)程(試行)》(鐵建設(shè)［2005］188號(hào))執(zhí)行。其中，對(duì) Ev2檢測(cè)填料規(guī)定:變形模量Ev2試驗(yàn)適用于粒徑不大于承載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。變形模量試驗(yàn)應(yīng)采用直徑300 mm承載板。因此，路基填料粒徑不大于7.5 cm。同時(shí)，《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》(TB 10102—2004 J338—2004)對(duì) Evd檢測(cè)填料規(guī)定:動(dòng)態(tài)平板載荷試驗(yàn)適用于粒徑不大于承載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。承載板為圓形鋼板，直徑300 mm，厚度20 mm?？梢?jiàn)，《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》也要求路基填料粒徑不大于7.5 cm。

2)路基填筑材料生產(chǎn)要求

廣珠城際鐵路路基填料選用石場(chǎng)棄渣中合格部分作為路堤填料的料源，在路基填料生產(chǎn)場(chǎng)破碎加工，集中生產(chǎn)供應(yīng)。為保證路基填筑壓實(shí)質(zhì)量，粗細(xì)集料應(yīng)采用場(chǎng)拌混合，隨拌隨用。填料分類、鑒定、檢測(cè)按照原鐵道部現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，設(shè)計(jì)要求基床底層填料粒徑不大于10 cm，基床以下填料粒徑不大于15 cm，路基填筑必須滿足 Ev2，Evd檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng) Ev2，Evd檢測(cè)試驗(yàn)，要求填料粒徑不大于7.5 cm。

3 路基填筑施工

3.1 路基填筑施工方案

1)路基施工應(yīng)根據(jù)箱梁架設(shè)順序和時(shí)間進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，并保證沉降穩(wěn)定期不少于6個(gè)月。路基施工主要工序流程:施工準(zhǔn)備→地基加固→路基本體及基床底層填筑→路基沉降觀測(cè)→基床表層填筑→配套工程施工→整理驗(yàn)收。開(kāi)工后首先進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)勘和地基條件核查，軟土地基按照設(shè)計(jì)措施進(jìn)行加固和處理，檢測(cè)合格后進(jìn)行路基填筑。具體流程如圖1所示。

2)路塹土方及風(fēng)化巖層開(kāi)挖采用推土機(jī)和挖掘機(jī)配合自卸汽車施工。路塹石方爆破開(kāi)挖，根據(jù)具體情況采用梯段控制爆破和光面爆破。

3)路基內(nèi)及路肩上各附屬構(gòu)筑物(包括水溝、電纜槽、接觸網(wǎng)支柱、聲屏障基礎(chǔ)、綜合接地、連通管道等)，緊密結(jié)合路基推進(jìn)適時(shí)安排施作，相關(guān)部分路基質(zhì)量要細(xì)化到施工工序及施工過(guò)程的控制，確保不得因各種設(shè)施的施工而損壞和危及路基工程的穩(wěn)固和安全。

圖1 路基工程施工工藝流程

3.2 填料施工

3.2.1 施工要求

根據(jù)廣珠城際鐵路路基工點(diǎn)分散、一次填筑長(zhǎng)度短的特點(diǎn)，為了確保線路的平順性、穩(wěn)定性和剛度的均勻性，將過(guò)渡段的質(zhì)量控制和路基沉降控制作為路基施工重點(diǎn)。施工準(zhǔn)備完成后，地基處理及路堤填筑要首先安排施工，以便得到盡量長(zhǎng)的沉降穩(wěn)定期。同時(shí)要抓緊其它有特殊處理要求的地基和涵洞工程的施工。路基施工高峰期應(yīng)盡量避開(kāi)雨季，雨季施工應(yīng)根據(jù)路基填料情況適當(dāng)安排。路塹開(kāi)挖首先施工有換填要求的地段，路塹換填與相鄰路基段填筑同步進(jìn)行。采用備料和拌合都相對(duì)集中的汽車運(yùn)輸方式，攤鋪整平后灑水晾曬，進(jìn)行碾壓，然后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

1)填料采用挖掘機(jī)或裝載機(jī)挖裝，自卸汽車運(yùn)輸，攤鋪使用推土機(jī)進(jìn)行初平，再用平地機(jī)進(jìn)行平整，重型壓路機(jī)碾壓密實(shí)，大型機(jī)械無(wú)法靠近的臺(tái)后、邊角地段采用人力配合小型機(jī)具進(jìn)行施工。

2)對(duì)于土石方數(shù)量集中地段，按機(jī)械施工考慮，對(duì)少量土質(zhì)滿足要求、運(yùn)距較短的困難施工地段，采取小型機(jī)械施工為主、人力施工為輔的作業(yè)方式。做好設(shè)備的選型配套及各環(huán)節(jié)的配合工作，使挖裝、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓各工序的作業(yè)連續(xù)緊湊、互不干擾。

3)根據(jù)每個(gè)區(qū)段的長(zhǎng)度配置相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備數(shù)量和車輛臺(tái)數(shù)，每區(qū)段長(zhǎng)度不得少于40 m。

4)每層填筑后按規(guī)定的方法和頻度進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到要求后，再進(jìn)行下一層的填筑施工。同時(shí)根據(jù)各種土類壓實(shí)工藝試驗(yàn)所取得的參數(shù)，設(shè)置填層厚度控制桿，嚴(yán)格控制碾壓厚度和填土速率，加強(qiáng)碾壓以確保施工質(zhì)量。

3.2.2 施工質(zhì)量控制

1)依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙，測(cè)放出試驗(yàn)段每10 m一個(gè)斷面的中心樁及填筑斷面的邊樁。設(shè)立標(biāo)志桿并在標(biāo)志桿上標(biāo)明松鋪的頂面位置，以利于攤鋪后拉線檢查，發(fā)現(xiàn)偏差較大時(shí)，整修后方可開(kāi)始碾壓。每層壓實(shí)結(jié)束后，測(cè)量壓實(shí)后的標(biāo)高得出松鋪系數(shù)，同時(shí)恢復(fù)網(wǎng)格與下層松鋪?lái)斆鏄?biāo)志。

2)級(jí)配碎石由WCB拌合站生產(chǎn)，采用全自動(dòng)計(jì)量方式確保質(zhì)量。A，B組料采用場(chǎng)拌，必須依據(jù)堆料場(chǎng)地容量的大小，按配合比的要求，以重量比準(zhǔn)確換算成體積比后，先備料再拌合，嚴(yán)禁隨意增減各種材料的數(shù)量。拌料結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行含水率的檢查，當(dāng)含水率超出最佳含水率＞1%時(shí)，應(yīng)在攤鋪后晾曬。當(dāng)含水率小于最佳含水量1%時(shí)，要在攤鋪后適當(dāng)灑水，灑水量以偏差的大小計(jì)算。拌料時(shí)，對(duì)超大粒徑的土塊、石塊必須撿除，并保證拌合均勻。

3)在卸料過(guò)程中盡量防止粗粒料與細(xì)粒料離析，應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)對(duì)粗粒集窩現(xiàn)象進(jìn)行處理，對(duì)拌料過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的塊狀土、石再次清除。攤鋪整修后必須掛線檢查，偏差＞1 cm時(shí)，重新修整。

4)碾壓應(yīng)先兩側(cè)后中間、先慢后快、先靜壓后弱振再?gòu)?qiáng)振，最后靜壓收光。先全幅靜壓(2.0 km/h)1遍，再全幅弱振(2.5 km/h)2遍，再?gòu)?qiáng)振(2.5～3.0 km/h)2遍。

5)沿線路縱向輪跡重疊不小于0.4 m，上下兩層接頭錯(cuò)開(kāi)不小于3.0 m。

6)進(jìn)行動(dòng)態(tài)變形模量Evd檢測(cè)，壓實(shí)滿足設(shè)計(jì)要求后再靜壓1遍收光，控制速度2.0 km/h。如果強(qiáng)振2遍后壓實(shí)指標(biāo)不滿足要求，要增加強(qiáng)振遍數(shù)，并且每增加一次檢測(cè)一次，直至滿足要求為止。填筑級(jí)配碎石采用人工小型機(jī)具夯實(shí)時(shí)，夯實(shí)第6遍后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，壓實(shí)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求可停止夯實(shí)，不滿足要求增加夯實(shí)遍數(shù)，且每增加一遍檢測(cè)一次，直到滿足要求為止。

4 建立路基沉降變形的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

建立并完善路基沉降變形的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面、監(jiān)測(cè)精度、監(jiān)測(cè)頻度的要求)，用來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。路基沉降變形監(jiān)測(cè)包括路基填筑期間和填筑完成后的監(jiān)測(cè)。填筑期間主要監(jiān)測(cè)路基填筑期間地基沉降及路堤坡腳邊樁位移，控制填筑速率;路基填筑完成后，進(jìn)行自然沉降期的變形監(jiān)測(cè)(不少于6個(gè)月時(shí)間)，根據(jù)6個(gè)月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，繪制時(shí)間—填土高—沉降量曲線;最后結(jié)合工點(diǎn)具體情況，視擬合程度的優(yōu)劣，選擇與工程實(shí)際情況較為吻合或接近的方法(修正雙曲線法、三點(diǎn)法等)推算最終沉降量、工后沉降量及后期沉降速率。

5 結(jié)語(yǔ)

廣珠城際鐵路路基施工時(shí)，對(duì)路基填料的選取和填筑施工過(guò)程實(shí)行了嚴(yán)格的控制，保證了路基施工的質(zhì)量。廣珠城際已開(kāi)通，路基段運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了安全標(biāo)準(zhǔn)要求。

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U213.1

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2015．07．29

1003-1995(2015)07-0104-03

2015-01-20;

2015-04-30

黎慶雄(1970— )，男，廣東化州人，工程師。

(責(zé)任審編 葛全紅)