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铁道部科技发展计划项目
合同编号
99G28
项目分类
B
路基与桥桩沉降控制措施的试验研究
报告之二
路基填筑施工工艺研究
中铁二局集团有限公司
同 济 大 学
2002年9月
1. 工程概况
1.1 地理位置
本项目试验场地位于同济大学沪西校区,场地原为仓库,已拆除,余一些建筑垃圾,中央有一高1.5m ,直径3m的碉堡,一个化粪池和一些仓库条形基础。场地东侧3m处紧邻一幢平房,稍远处有两幢二层楼房,南侧10m处左右有二栋新建的6层教师公寓楼,基础为预制小方桩复合地基,西侧为开阔地,上有一些临时建筑工棚,北侧紧邻一小河。平面位置见图1所示。
图1 路基平面示意图
1.2 地质概况
试验场地自上而下:第一层,人工杂填土,主要为建筑垃圾,极不均匀,厚1.15m~2.7m。第二层,粘土及砂粘土,褐黄色间褐灰色,软~流塑,间夹极薄层或透镜状粘砂,土或粉砂层理发育,厚4~5m,第三层,淤泥质粘土,浅灰色、灰色、流塑,厚11~12m。第四层,粉砂与粘土互层,青灰色,稍密,层理发育,一般1~6m厚粉砂夹2~3mm厚灰褐色粉砂土或粘土,粉砂为主,局部见腐植物和白色小贝壳。
1.3 设计概况
1.3.1 地基处理
路基基底设计长度65m,宽29.84m,清除地基表层1.15m~2.7m的人工杂填土后,回填原土,整平碾压,压实系数。回填土表层由中线向两侧做4%的横坡。地基采用塑料排水板加固,间距1.2m,呈梅花型布置,纵向间距1.04m,深15.2m,基底铺设0.6m厚中粗砂垫层,在0.3m和0.5m处各铺设一层土工格栅。砂垫层的铺设仍由路基中线向两侧做4%的横坡。路基的横断面如图2所示。
图2 路基纵断面示意图
1.3.2 路基填筑
路基填筑高度4.5m,基床以下填筑1.5m(其中砂垫层0.6m),基床底层2.3m,基床表层级配碎石0.7m,全段路堤边坡坡率1:1.5,坡脚设高1.0m,宽1.0m的护道。沿线在路堤坡脚2.0m处设一排观测桩,纵向间距15m。
试验场地的西端,即DK0+010~DK0+045的基床以下和基床底层用下蜀粘土(C类土)加3~5%的生石灰改良土填筑,长35m。东端即DK0+045~DK0+075的基床以下部分和基床底层用夯填土(B类土)填筑。路堤的基床表层用级配碎石填筑。每层填筑时,均由路基中线向两侧做4%的横坡,级配碎石底面和顶面的平整度≤15mm。参见图2、图3路基纵横断面图。
路堤填筑各部位填筑要求如下表:
表1 路堤各部位填筑要求
部 位
填料类别
压实标准K30(Mpa/m)
孔隙率n(%)
压实系数K
备 注
基床以下
改良土
≥90
≥0.90
粗粒土
≥110
25
夯填土
基床底层
改良土
≥110
≥0.95
粗粒土
≥130
20
夯填土
基床表层
级配碎石
≥190
15
图3 路基横断面图
1.3.3 预压期
全段设预压土高1.70m(从基床表层底计,待路基沉降基本稳定,卸载后再做基床表层的级配碎石),预压期12个月。
1.3.4 轨道铺设
全段铺设轨道50m, 60㎏/m钢轨,枕距1680根/Km,轨道中心处道碴厚度350mm。
1.3.5 桥梁桩基
桩基试验区设在DK0+000~DK0+010路基中线右侧,采用小直径钢筋混凝土钻孔灌注桩,桩长28m,共计8根,其中试验桩2根,锚桩6根,呈梅花型布置。桩基布置如图4所示。
图4 桩基布置示意图
1.3.6 主要工程数量
本试验工程的主要工程数量如表2所示。
表2 主要工程数量
序号
工程项目
单位
数量
备注
1
清除人工杂填土
m3
3972
地表面
2
回填杂填土坑
m3
3972
地表面
3
砂垫层
m3
1094
4
塑料排水板
m3
1492/22977
5
土工格栅
m3
3587
按双层计
6
填筑改良土
m3
2368
填筑长度35m
7
填筑夯填土
m3
2029
填筑长度30m
8
换填级配碎石
m3
676
9
换预压土
m3
1475
10
卸除预压土
m3
1475
11
轨道铺设
m3
50
12
桩基、平台
钢筋混凝土
m3
86.9
桩基工程
13
弃土外运
m3
9300
1.4 施工组织概况
2000年5月13日成立中铁二局京沪高速铁路上海试验段施工经理部,于2000年5月18日正式施工,至2002年6月20日轨道铺设结束,分部工程施工时间及所用主要材料来源分别列于表3、表4。
表3 分部工程完成时间表
序号
项目内容
数量
施工时间
1
清除地基表层人工杂填土
3150m3
2000.5.18~2000.5.21
2
地基回填
2433m3
2000.5.22~2000.7.22
3
填筑中粗砂
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