【正文】 較嚴(yán)，路基的變形成為主要控制因素。 1 秦沈客運(yùn)專線路基綜合施工技術(shù) 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展及鐵路建設(shè)的發(fā)展，鐵路客運(yùn)專線及高速鐵路的興建已是勢(shì)在必行，秦沈客運(yùn)專線就是在這種形勢(shì)下開工興建的。是國(guó)家跨世紀(jì)的重點(diǎn)項(xiàng)目，也是中國(guó)建設(shè)技術(shù)水平的標(biāo)志性工程，它西起秦皇島，東至沈陽(yáng)北站，途經(jīng) 12 個(gè)縣市區(qū)，全長(zhǎng) ，是我國(guó)自行設(shè)計(jì)修建的第一條開通時(shí)速即達(dá) 160km/h，運(yùn)營(yíng)速度在200km/h 以上的全封閉、全立交的雙線鐵路客運(yùn)專線，其技術(shù)要求之高在我國(guó)鐵路史上是前所未有的。秦沈客運(yùn)專線要求路基工后沉降一般地段不大于 15cm，年沉降率不大于 4cm/年，因此路基施工就成為了保證列車快速、平穩(wěn)的重點(diǎn)。該項(xiàng)綜合施工技術(shù)囊括了秦沈客運(yùn)專線路基施工的各個(gè)方面，主要包括以下七個(gè)方面： （ 1）路基補(bǔ)充勘探技術(shù) （ 2）路基基底處理技術(shù) （ 3）試驗(yàn)段的工藝試驗(yàn)研究技術(shù) （ 4）路基本體及基床底層施工技術(shù) （ 5）路塹開挖施工技術(shù) （ 6）過(guò)渡段級(jí)配碎石施工技術(shù) （ 7）基床表層級(jí)配碎石施工技術(shù) 該項(xiàng)綜合施工技術(shù)內(nèi)容全面， 涉及面廣，技術(shù)條件高，科技含量高，質(zhì)量要求高，試驗(yàn)項(xiàng)目多，實(shí)用性強(qiáng)，是代表了我國(guó)鐵路施工的最高水平，且有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值，具備以下顯著的技術(shù)特點(diǎn)： （ 1） 施工作業(yè)程序化、標(biāo)準(zhǔn)化，鐵路客運(yùn)專線路基填筑施工過(guò)程可分為三階段、四區(qū)段、八流程。 3 （ 3）通過(guò)對(duì)路基填筑材料及試驗(yàn)段 的檢測(cè)測(cè)試分析，作為施工組織設(shè)計(jì)、土石方調(diào)整、取土場(chǎng)的選擇、機(jī)械配備等方案及確定工藝參數(shù)的依據(jù)，使施工質(zhì)量控制及檢驗(yàn)處于優(yōu)化狀態(tài)。 （ 5）機(jī)械化作業(yè)程度高，工藝流程清晰、進(jìn)度快，施工質(zhì)量好，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 該地區(qū)為暖溫帶 — 中溫帶亞濕潤(rùn) — 亞干旱季風(fēng)氣候區(qū)。夏季炎熱，平均氣溫，極端最高氣溫 。歷年土壤最大凍結(jié)深度 120cm。丘間沖洪積平原上覆粘土、砂粘土、礫砂、圓礫土等，下伏白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、礫巖、混合花崗巖等。地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給。 路基補(bǔ)勘在鐵路客運(yùn)專線及高速鐵路的施工中是十分重要的，若路基地質(zhì)較弱，且沒有被探明，必然會(huì)給路基產(chǎn)生大的變形，留下隱患。因此，施工單位在開工前對(duì)線路的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)勘，以驗(yàn)證地質(zhì)資料，確保不因地質(zhì)原因而造成路基產(chǎn)生大的變形。 ：沿路基中線先采用輕型動(dòng)力觸探每 50m 一點(diǎn)，進(jìn)行初步補(bǔ)充勘探，對(duì)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的地段再加大補(bǔ)勘密度，并采用其它補(bǔ)勘方法進(jìn)行驗(yàn)證。 5 通過(guò)路基補(bǔ)勘，共發(fā)現(xiàn)了 4620 米路基基底承載力 不能滿足《細(xì)則》中“地表以下 范圍內(nèi)不能有 Ps 或 [σ ] 的土層”的要求。 基底處理的方法 Ps [σ ]，且路基填筑條件符合“暫規(guī)”要 求時(shí)，根據(jù)路堤高度 H，首先根據(jù)表 1，按照不同的處理要求劃分區(qū)段，每段 200~300m，推除基底表層耕植土15~30cm，并將此耕植土留作取土造地之用。 表 1 基底處理要求 地基類型 H≤ H≤ 粘性土 水位距地表≥ 換填級(jí)配碎石或砂礫石滿足基床表層厚度K30≥90MPa/m 基床表層以下?lián)Q填 滲水土 K30≥120MPa/m 挖除 ~ 整平， K30≥ 110MPa/m， K≥ 水位距地表 換填 滲水土 K30≥120MPa/m 砂性土（中、粗砂） K30≥120MPa/m K30≥ 120MPa/m 6 礫石、碎石土 K30≥150MPa/m K30≥ 150MPa/m 巖石 按風(fēng)化情況，分別比照上述進(jìn)行處理，堅(jiān)硬巖石可不做處理 當(dāng)?shù)乇硪韵? 范圍內(nèi)有 Ps 或 [σ ] 的土層，其地基條件不符合“暫規(guī)”要求時(shí)，按變更設(shè)計(jì)進(jìn)行處理。 換填滲水土 （ 1）滲水土 的技術(shù)質(zhì)量要求：滲水土必須在施工前進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，可采用中、粗砂及砂礫土質(zhì)，其小于 粒徑的顆粒不得大于 15%，以滿足滲水土的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4）換填滲水土的施工要點(diǎn) 7 ，挖出軟弱土，用自卸汽車運(yùn)至棄土場(chǎng)集中 堆放。 ，以免基坑暴露時(shí)間太長(zhǎng)，而導(dǎo)致基底土物理性能發(fā)生變化。 ，虛鋪厚度一般為 30~40cm。 ， 再用平地機(jī)終平，挖至無(wú)顯著的局部凹凸，平整面應(yīng)向兩側(cè)做成 4%的排水橫坡。 。 （ 5）質(zhì)量檢測(cè) 每層用核子密度儀進(jìn)行干密度檢測(cè)，并計(jì)算其相對(duì)密度，其相對(duì)密 8 度必須大于 ，檢測(cè)頻率每 100m 抽檢 5 點(diǎn)。 試驗(yàn)人員必須按檢測(cè)頻率對(duì)填料進(jìn)行檢驗(yàn)，以滿足其質(zhì)量要求。 機(jī)具設(shè)備：選用 PM 型履帶式砂井機(jī)，該機(jī)長(zhǎng) 6m，寬 ，機(jī)重 24T，錘沖擊力 60T，卷?yè)P(yáng)電機(jī) 20KW， 75KW 發(fā)電機(jī)，最大施打深度可達(dá) 25m。 材料要求：砂袋采用聚丙烯編織 。所用砂為干凈的中粗砂，含泥量不大于 3%，有效孔徑 d10~，不均勻系數(shù)為 3~5。 （ 2）填筑土拱坡及滲水土墊層：用土回填至線路中心部位比原地面高出 20cm左右，以 4%的橫坡形成路拱，碾壓密實(shí)度 K≥ 。其滲水土分兩層填筑，每層 25cm。填至 90cm 厚（含滲水土厚度）時(shí)再進(jìn)行 K30檢測(cè)，其K30≥ 110MPa/m。機(jī)具定位時(shí)要保證錘中心與地面定位在同一點(diǎn)上，并用經(jīng)緯儀觀測(cè)控制導(dǎo)向架的垂直度。 （ 5）套管打入前將活瓣式樁尖和套管口封閉，用震動(dòng)法或靜壓法將套管壓入設(shè)計(jì)深度。 （ 6）要將整個(gè)砂袋吊起，從端部放下套管口，將砂袋徐徐下放，下放時(shí)要防止砂袋扭結(jié)、斷裂和破損。 （ 9）已施打的砂井，若砂袋不滿，應(yīng)及時(shí)向砂袋內(nèi)灌砂，填補(bǔ)到袋滿為止。 10 袋樁砂井施工完畢后，于其 上鋪設(shè) 20cm 厚的砂墊層，碾壓至中密。于砂墊層上填筑一層 A、 B 類土，控制其虛鋪厚度為 30cm，碾壓合格后，于設(shè)計(jì)埋設(shè)斷面開挖寬為 30cm，深為 40cm 的溝槽。按設(shè)計(jì)位置埋設(shè)觀測(cè)水杯，水管引出路基坡腳線外，并做好標(biāo)記，注意水杯底面應(yīng)水平。觀測(cè)水杯埋置的同時(shí)，在路基坡腳線外 1m和 10m處各埋置一觀測(cè)樁，觀測(cè)樁及觀測(cè)水杯在同一斷面上。以 DK187+400 斷面 1和 2水杯為例，埋置日期為 5 月 23 日，截止至9 月 13 日，其位移 — 時(shí)間曲線如圖（圖 2）所示。這也說(shuō)明袋裝砂井的處理方法是可取 的，施工質(zhì)量是信得過(guò)的，達(dá)到了預(yù)期的目的。 填料的選擇與試驗(yàn) 在開工前對(duì)所要采用的土場(chǎng)及線路取樣進(jìn)行全面的土工試驗(yàn)，以取得足夠詳細(xì)的數(shù)據(jù)，為基底處理、取土場(chǎng)的選擇、棄方利用等提供施工依據(jù)，確定最佳施工方案。這些含細(xì)顆粒的粗粒土具有與細(xì)粒土相類似的可擊實(shí)性，所以對(duì)這些粗粒土除了測(cè)定其土粒密度指標(biāo)和顆粒級(jí)配以外，還進(jìn)行了擊實(shí)試驗(yàn)，測(cè)取其最大干密度和最佳含水率。 表 2 填筑用細(xì)粒土的主要性質(zhì)指標(biāo) 序號(hào) 填料 名稱 填料 等級(jí) 液限（ %） 塑限（ %） 塑性指數(shù) 比重 最大干密度（ g/cm3） 最優(yōu)含水量（ %） 1 粉粘土 B 2 粉粘土 C 3 粉粘土 B 表 3 填筑用粗粒土的主要性質(zhì)指標(biāo) 序號(hào) 填料 名稱 填料 等級(jí) 小于 顆粒含量（ %） 比重 毛體積相對(duì)密度 最大干密度（ g/cm3） 最優(yōu)含水量（ %） 1 中砂土 B 2 礫砂土 A 13 3 粘砂土 B 4 粗砂土 B 5 礫砂土 A 6 礫砂土 A 7 圓礫土 B 8 圓礫土 A 9 礫砂土 A 10 中砂土 A 11 礫砂土 A 12 角礫土 A 填料的適用范圍及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《時(shí)速 200km/h 新建鐵路線橋隧設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》，細(xì)粒土及粗粒土的適用范圍及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)列于表 4。根據(jù)機(jī)械 型號(hào)、填料種類、含水量、碾壓遍數(shù)等的相互關(guān)系，繪制出與設(shè)計(jì)指標(biāo)相關(guān)的規(guī)律曲線圖，確定其工藝系數(shù)，每次碾壓后均應(yīng)測(cè)試其壓實(shí)度 K、孔隙率 n、地基系數(shù) K30，繪制出不同碾壓機(jī)械、不同填料種類壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)度，然后確定出需要的壓實(shí)工藝參數(shù)。試驗(yàn)段的工藝試驗(yàn)應(yīng)對(duì)所進(jìn)場(chǎng)的碾壓機(jī)械進(jìn)行工藝試驗(yàn)。 表 5：機(jī)械設(shè)備技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 類型 型號(hào) 規(guī)格 （ t） 靜壓力 （ t） 振動(dòng)力 （ t） 行走速度 km/h 1 拖式 YZ18B 58 18 39 2~4 2 自行式 YZ18D 50 18 32 2~4 3 拖式 YZT16B 50 16 51 2~5 4 自行式 YZ12 47 12 35 3~5 另配平地機(jī)一臺(tái)、推土機(jī)二臺(tái)。 （ 3） K30荷載儀檢測(cè)地基系數(shù)。 試驗(yàn)的實(shí)施及結(jié)果分析 首先根據(jù)施工時(shí)的地面和土質(zhì)的實(shí)際條件，按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行基底 16 處理。 依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、壓實(shí)機(jī)械性能、填料土質(zhì)類別，在試驗(yàn)段范圍內(nèi)，分別選取 100~300m 長(zhǎng)，經(jīng)基底處理合格的平緩地帶，作為工藝試驗(yàn)段。 砂類土 選取編號(hào) 5 土 樣做為砂類土工藝試驗(yàn)填料，采用與細(xì)粒土相同的方法鋪設(shè)試驗(yàn)塊，使用不同振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓方式與細(xì)粒土工藝相同，每振動(dòng)碾壓兩遍，用灌水法進(jìn)行一次密度檢測(cè)，每次 3 個(gè)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)壓實(shí)系數(shù)達(dá)到、 n25%、 n20%，再檢測(cè)地基系數(shù) K30 試驗(yàn)。 （ 2）繪制不同含水量條件下壓實(shí)系數(shù)與碾壓遍數(shù)的關(guān)系曲線及 K30試驗(yàn)結(jié)果，確定施工控制含水量。 表 6：路基試驗(yàn)段試驗(yàn)結(jié)果 填料 類別 壓實(shí)系數(shù) K 鋪土厚度（ cm） 碾壓遍數(shù) 施工控制含水量（ %） YZ18B YZ18D YZT16B YZ12 細(xì)粒土 6~8 7~9