用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法技术

本发明专利技术涉及一种用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法，路基清表后，利用履带式机械从路基边缘向内侧逐轮进行碾压，单侧轮迹布满一个作业面为一遍，稳压两遍；稳压结束在沙质原地面先封一层低液限砂性黏土而后用重型压路机碾压；利用土壤水分测定仪测定填料含水率，并且将检测的填料含水率与最佳含水率进行比对，如果小于最佳含水率，则启动洒水装置继续向路基洒水，直至土壤水分测定仪测定填料含水率符合最佳含水率±1％范围或等于最佳含水率，则停止洒水装置洒水作业，并且启动重型压路机碾压，相比于水沉法，该工艺减少了工程用水量，形成了一套安全、可靠、保质、保量的沙质原地面处理及C组土(粉细砂)填筑工艺。

【技术实现步骤摘要】
用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法
本专利技术涉及铁路施工
，具体涉及一种用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法。
技术介绍
随着我国西部大开发战略的实施，需要在沙漠地区兴建大量的公路、铁路等工程。上述西部地区的施工路基很多存在大面积湖积沙、风积沙，湖积沙、风积沙一般颗粒级配较差且无粘性，甚至无粘聚力、抗剪强度低、透水性好、颗粒较细、保水性差，在外力作用下极易松散和位移，沙质原地面处理困难。而针对上述铁路路基风沙地面土工结构质量、安全性要求高。目前，对于上述类型的铁路施工时多采用湖积沙、风积沙作为工程填筑材料有许多成功范例，但对路基基床以下填料设计为C组填料(粉细砂)及沙质原地处理研究相对缺乏且由于各地工况不同没有形成详实的成果，不能对重载铁路风沙路基施工提供较好的借鉴作用。也存在采用水沉法进行施工的案例，但是水沉法存在用水量大、施工工期长等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法，能够有效针对风沙路基的重载型铁路进行施工，提高施工效率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法，其特征在于：步骤A，路基清表后，利用履带式机械从路基边缘向内侧逐轮进行碾压，单侧轮迹布满一个作业面为一遍，稳压两遍；步骤B，稳压结束在沙质原地面先封一层低液限砂性黏土而后用重型压路机碾压；步骤C，利用土壤水分测定仪测定填料含水率，并且将检测的填料含水率与最佳含水率进行比对，如果小于最佳含水率，则启动洒水装置继续向路基洒水，直至土壤水分测定仪测定填料含水率符合最佳含水量±1％范围或等于最佳含水率，则停止洒水装置洒水作业，并且启动重型压路机碾压。本专利技术特点还在于：所述步骤A中，用重型压路机先静压一遍、弱振一遍、再强振两遍，最后再静压一遍，碾压时其轮迹重叠宽度不小于单轮宽度1/4～1/5。所述步骤C中，洒水结束后，路拌机进行翻拌而后用重型压路机碾，路拌机旋进深度设置为35cm，填料虚铺厚度30cm，5cm路拌机旋进填筑层下路基表面的深度，保证上下层填料充分结合。所述步骤B中，渣土车配合履带式推土机和履带式挖掘机，在沙质原地面先封一层20cm厚的低液限砂性黏土，推土机和挖掘机进行粗平，然后平地机进行精平。所述步骤C中，洒水装置设置定量数控水表，所述洒水装置上设置喷水管，所述定量数控水表用于设置喷水管的喷洒水的流速。与现有技术相比，本专利技术具备的技术效果为：本专利技术有效解决了轮式机械行驶困难、沙质原地面及沙质填料压实困难，优化了资源配置，减少了劳动力投入，大大缩短是施工工期，并且提高了施工功效，降低了生产成本且有效保证了路基实体质量。相比于水沉法，该工艺减少了工程用水量，形成了一套安全、可靠、保质、保量的沙质原地面处理及C组土(粉细砂)填筑工艺。附图说明图1是步骤A和步骤B的施工工艺流程图；图2是步骤C的施工工艺流程图；图3是原地面地基系数实测图；图4是原地面压实系数实测图；图5是基床以下路基压实度实测图；图6是基床以下路基地基系数实测图；图7是路拌机翻拌深度示意图；图8是压路机行走路线图。具体实施方式结合图1至图8，对本专利技术作进一步地说明：用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法，步骤A，路基清表后，利用履带式机械从路基边缘向内侧逐轮进行碾压，单侧轮迹布满一个作业面为一遍，稳压两遍；步骤B，稳压结束在沙质原地面先封一层低液限砂性黏土而后用重型压路机碾压；步骤C，利用土壤水分测定仪测定填料含水率，并且将检测的填料含水率与最佳含水率进行比对，如果小于最佳含水率，则启动洒水装置继续向路基洒水，直至土壤水分测定仪测定填料含水率符合最佳含水量±1％范围或等于最佳含水率，则停止洒水装置洒水作业，并且启动重型压路机碾压。路基清表后用履带式推土机、履带式挖掘机等机械从路基边缘向内侧逐轮进行碾压，碾压时其轮迹重叠宽度不小于单轮宽度1/4～1/5，单侧轮迹布满一个作业面为一遍，稳压两遍，稳压时采用进退式碾压方式。稳压的作用如下：(1)轮式机械在松散的没有粘聚性的风积沙中行驶困难、能耗高、效益低等诸多弊端，针对这种情况，经过全面综合考虑，采用履带式推土机、履带式挖掘机等机械解决这一难题；(2)履带式推土机、履带式挖掘机自重比较重，如TY220履带式推土机自重达23.5吨，PC200履带式挖掘机自重达20吨；(3)履带式推土机、履带式挖掘机履带较窄又自重大，所以履带给单位沙质原地面的应力比较大，应力传递比较深，从而易于压实沙质土壤；(4)经过稳压后沙质原地面相对挤密，具有一定的抗剪能力，为封层上料提供便利。稳压结束后，渣土车配合履带式推土机和履带式挖掘机，在沙质原地面先封一层20cm厚的低液限砂性黏土(封层采用纵向全断面水平填筑)，推土机和挖掘机进行粗平，然后平地机进行精平，随后用重型压路机先静压一遍、弱振一遍、再强振两遍，最后再静压一遍，经分析试验数据得出：当封层厚度为20cm时，沙质原地面在此碾压工艺下压实度和地基系数K30基本上能满足要求；压路机压实功传递较充分，而且稳压后进行第一次初静碾压时压路机轮子沉陷不明显，碾轮前没有沙包鼓起，碾压过程较顺利；能够满足重载型运煤铁路对路基土工结构质量和安全性的高要求。路基清表后先进行稳压、而后在其表面封一层20cm厚的低液限砂性黏土，紧接着用重型压路机碾压，压实功有效传递，封层下的沙质原地面被有效压实，路基压实度和地基系数K30均满足规范要求。形成了一套安全、可靠、保质、保量的风积砂地质下路基原地面处理施工技术。在上述的路基表面封一层20cm厚的低液限砂性黏土的作用效果如下：(1)、沙质原地面的土壤粘聚力C较小，而且会随着压路机的振动而减小，甚至发生液化，此时沙质原地面土壤的内摩擦角压路机碾轮会发生沉陷或碾轮前出现“拥土”现象。所以封一层20cm厚的低液限砂性黏土能够很好的解决此问题。(2)、随着压路机的碾压，封层土被挤压而排除土体中的空气，变得致密胶结，封层土的弹模也逐渐增大，进而封层土有“结块”趋势，此时应力在封层衰减较少，而且封层对松散的、无粘聚力的风积沙也产生很强束缚作用，且限制了封层下粉细砂随意发生位移。再随着压路机的碾压压实功通过封层传递到沙质原地面而被压实。(3)、当封层厚度为20cm时，封层土能与沙质原地面有效结合，对沙质原地面局部液化地段及较松散段有加固补强作用，有利于结构的稳定，也为C组填料的填筑创造条件。结合图1所示，在实际操作时，步骤A施工之前，熟悉设计图纸及施工规范，根据现场调查资料和设计图纸编制施工方案，对方案进行研讨确定最终施工方案，对管理人员及作业人员进行培训、交底。(1)进行技术准备，技术准备包括如下步骤：①测量：本路基原地面处理开工前应做好施工测量工作，其内容包括中桩、边桩放样、原地面标高测设，施工测量的精度应符合规范要求。②试验：本路基原地面处理首件工程施工前，施工人员应对路基工程范围内的地质、水文情况进行详细勘察，通过取样、试验确定其性质和范围。经试验，本段路基原地面土工试验结果为：最佳含水量10.2％，最大干密度1.64g/cm3。(2)进行测量放样时：测定中线，根据图纸设计标高、宽度以及原地面标高，计算出路基碾压宽度并放出边线，施工宽度要大于设计宽度50cm，以保证路基边缘的压实。(3)清表及原地面平本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法，其特征在于：步骤A，路基清表后，利用履带式机械从路基边缘向内侧逐轮进行碾压，单侧轮迹布满一个作业面为一遍，稳压两遍；步骤B，稳压结束在沙质原地面先封一层低液限砂性黏土而后用重型压路机碾压；步骤C，利用土壤水分测定仪测定填料含水率，并且将检测的填料含水率与最佳含水率进行比对，如果小于最佳含水率，则启动洒水装置继续向路基洒水，直至土壤水分测定仪测定填料含水率符合最佳含水量±1％范围或等于最佳含水率，则停止洒水装置洒水作业，并且启动重型压路机碾压。

【技术特征摘要】
1.用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法，其特征在于：步骤A，路基清表后，利用履带式机械从路基边缘向内侧逐轮进行碾压，单侧轮迹布满一个作业面为一遍，稳压两遍；步骤B，稳压结束在沙质原地面先封一层低液限砂性黏土而后用重型压路机碾压；步骤C，利用土壤水分测定仪测定填料含水率，并且将检测的填料含水率与最佳含水率进行比对，如果小于最佳含水率，则启动洒水装置继续向路基洒水，直至土壤水分测定仪测定填料含水率符合最佳含水量±1％范围或等于最佳含水率，则停止洒水装置洒水作业，并且启动重型压路机碾压。2.根据权利要求1所述的用于重载型铁路风沙路基填筑施工方法，其特征在于：所述步骤A中，用重型压路机先静压一遍、弱振一遍、再强振两遍，最后再静压一遍，碾压时其轮迹重叠宽度不小于单轮宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹广平，陈平，江毅，黄景新，李力，金永恒，宋宝吉，
申请(专利权)人：中铁四局集团第四工程有限公司，中国中铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34