廣珠城際鐵路路基填筑施工技術

黎慶雄，黃瓊華

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

廣珠城際鐵路路基填筑施工技術

黎慶雄1，黃瓊華2

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

廣珠城際鐵路設計運行速度為200 km/h，路基工程總長度較少，但工點多，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準、設計和生產要求以及施工工藝流程，然后詳細說明了填筑施工要求、質量控制措施和路基沉降變形動態監測系統。經實施，現場施工效果良好。實踐證明，采取正確的填筑材料和施工方法是路基施工質量的保證。

城際鐵路 路基 填料 過渡段

1 工程概況

廣州至珠海城際鐵路設計速度200 km/h，軌道結構為CRTSⅠ型板式無砟軌道，線路全長116.57 km，路基土石方249萬m3，全線橋隧比例達97%。

廣珠城際鐵路路基工程總里程較少，但工點多，分布零散，每個工點被橋、隧、涵、路過渡段分割，填筑路基地段最短的長度不足20 m，最長的也不超過150 m，無法采用機械化作業，施工質量難控制。廣東珠三角地區雨季時間長，雨量充沛，適宜路基施工的時間短，對于改良土施工含水率的控制尤為不利。

線路路基工點主要分布在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(鳳凰山隧道進出口)等丘陵區以及各停車場。路基正線總長4.627 km，共17段(不含廣州存車場路基2.483 km)，占正線總里程的3.23%。全線穿越的地形以丘陵為主，沿線地形和地質結構復雜，支擋結構形式多，軟土路基段填筑和預壓期(或自然沉降期)長。

路基承受軌道結構的靜載和動載。只有保證施工質量，才能保證全線的運營安全。本文根據現場實際情況，探討合理的填筑材料和施工方法。

2 路基填筑材料

2.1 設計要求

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的級配碎石，底層換填A，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、B組填料，厚1.8 m，基床表層換填0.4 m的級配碎石。過渡段填料按相應的要求進行填筑。

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)當路基基床表層為硬質巖石時，表層不換填，對路基面凹凸不平處采用強度等級不小于 C25的混凝土嵌補。

2.2 路基填筑材料取料標準與生產要求

1)路基填筑材料取料標準

路基填筑材料的選取根據《變形模量Ev2檢測規程(試行)》(鐵建設［2005］188號)執行。其中，對 Ev2檢測填料規定:變形模量Ev2試驗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。變形模量試驗應采用直徑300 mm承載板。因此，路基填料粒徑不大于7.5 cm。同時，《鐵路工程土工試驗規程》(TB 10102—2004 J338—2004)對 Evd檢測填料規定:動態平板載荷試驗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。可見，《鐵路工程土工試驗規程》也要求路基填料粒徑不大于7.5 cm。

2)路基填筑材料生產要求

廣珠城際鐵路路基填料選用石場棄渣中合格部分作為路堤填料的料源，在路基填料生產場破碎加工，集中生產供應。為保證路基填筑壓實質量，粗細集料應采用場拌混合，隨拌隨用。填料分類、鑒定、檢測按照原鐵道部現行有關標準進行，設計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檢測標準。經 Ev2，Evd檢測試驗，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)路基施工應根據箱梁架設順序和時間進行施工組織設計，并保證沉降穩定期不少于6個月。路基施工主要工序流程:施工準備→地基加固→路基本體及基床底層填筑→路基沉降觀測→基床表層填筑→配套工程施工→整理驗收。開工后首先進行地質補勘和地基條件核查，軟土地基按照設計措施進行加固和處理，檢測合格后進行路基填筑。具體流程如圖1所示。

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

3)路基內及路肩上各附屬構筑物(包括水溝、電纜槽、接觸網支柱、聲屏障基礎、綜合接地、連通管道等)，緊密結合路基推進適時安排施作，相關部分路基質量要細化到施工工序及施工過程的控制，確保不得因各種設施的施工而損壞和危及路基工程的穩固和安全。

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

根據廣珠城際鐵路路基工點分散、一次填筑長度短的特點，為了確保線路的平順性、穩定性和剛度的均勻性，將過渡段的質量控制和路基沉降控制作為路基施工重點。施工準備完成后，地基處理及路堤填筑要首先安排施工，以便得到盡量長的沉降穩定期。同時要抓緊其它有特殊處理要求的地基和涵洞工程的施工。路基施工高峰期應盡量避開雨季，雨季施工應根據路基填料情況適當安排。路塹開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行。采用備料和拌合都相對集中的汽車運輸方式，攤鋪整平后灑水晾曬，進行碾壓，然后進行質量檢測。

1)填料采用挖掘機或裝載機挖裝，自卸汽車運輸，攤鋪使用推土機進行初平，再用平地機進行平整，重型壓路機碾壓密實，大型機械無法靠近的臺后、邊角地段采用人力配合小型機具進行施工。

2)對于土石方數量集中地段，按機械施工考慮，對少量土質滿足要求、運距較短的困難施工地段，采取小型機械施工為主、人力施工為輔的作業方式。做好設備的選型配套及各環節的配合工作，使挖裝、運輸、攤鋪、碾壓各工序的作業連續緊湊、互不干擾。

3)根據每個區段的長度配置相應的機械設備數量和車輛臺數，每區段長度不得少于40 m。

4)每層填筑后按規定的方法和頻度進行檢測，達到要求后，再進行下一層的填筑施工。同時根據各種土類壓實工藝試驗所取得的參數，設置填層厚度控制桿，嚴格控制碾壓厚度和填土速率，加強碾壓以確保施工質量。

3.2.2 施工質量控制

1)依據施工設計圖紙，測放出試驗段每10 m一個斷面的中心樁及填筑斷面的邊樁。設立標志桿并在標志桿上標明松鋪的頂面位置，以利于攤鋪后拉線檢查，發現偏差較大時，整修后方可開始碾壓。每層壓實結束后，測量壓實后的標高得出松鋪系數，同時恢復網格與下層松鋪頂面標志。

2)級配碎石由WCB拌合站生產，采用全自動計量方式確保質量。A，B組料采用場拌，必須依據堆料場地容量的大小，按配合比的要求，以重量比準確換算成體積比后，先備料再拌合，嚴禁隨意增減各種材料的數量。拌料結束后應進行含水率的檢查，當含水率超出最佳含水率＞1%時，應在攤鋪后晾曬。當含水率小于最佳含水量1%時，要在攤鋪后適當灑水，灑水量以偏差的大小計算。拌料時，對超大粒徑的土塊、石塊必須撿除，并保證拌合均勻。

3)在卸料過程中盡量防止粗粒料與細粒料離析，應安排專人負責對粗粒集窩現象進行處理，對拌料過程中沒有發現的塊狀土、石再次清除。攤鋪整修后必須掛線檢查，偏差＞1 cm時，重新修整。

4)碾壓應先兩側后中間、先慢后快、先靜壓后弱振再強振，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，再強振(2.5～3.0 km/h)2遍。

5)沿線路縱向輪跡重疊不小于0.4 m，上下兩層接頭錯開不小于3.0 m。

6)進行動態變形模量Evd檢測，壓實滿足設計要求后再靜壓1遍收光，控制速度2.0 km/h。如果強振2遍后壓實指標不滿足要求，要增加強振遍數，并且每增加一次檢測一次，直至滿足要求為止。填筑級配碎石采用人工小型機具夯實時，夯實第6遍后進行現場檢測，壓實指標滿足設計要求可停止夯實，不滿足要求增加夯實遍數，且每增加一遍檢測一次，直到滿足要求為止。

4 建立路基沉降變形的動態監測系統

建立并完善路基沉降變形的動態監測系統(設置監測斷面、監測精度、監測頻度的要求)，用來指導現場施工。路基沉降變形監測包括路基填筑期間和填筑完成后的監測。填筑期間主要監測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，進行自然沉降期的變形監測(不少于6個月時間)，根據6個月的監測數據，繪制時間—填土高—沉降量曲線;最后結合工點具體情況，視擬合程度的優劣，選擇與工程實際情況較為吻合或接近的方法(修正雙曲線法、三點法等)推算最終沉降量、工后沉降量及后期沉降速率。

5 結語

廣珠城際鐵路路基施工時，對路基填料的選取和填筑施工過程實行了嚴格的控制，保證了路基施工的質量。廣珠城際已開通，路基段運行穩定，達到了安全標準要求。

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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。

(責任審編 葛全紅)