矿区专用铁路煤矸石路基施工标准征求意见稿.docx

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1、CECSTCECSXXX-202X中国工程建设标准化协会标准矿区专用铁路煤奸石路基施工标准Standardforconstructionembankmentwithcoa1wasteincoa1fie1drai1ways（征求意见稿）目录1总则12术语23基本规定34填料44.1 普通填料44.2 物理改良填料64.3 化学改良填料75新建路堤填筑95.1 施工前准备95.2 分层碾压填筑施工95.3 强夯法施工125.4 改良填料填筑施工146塌陷区既有路堤加固156.1 一般煤肝石156.2 土工合成材料加筋煤砰石167环境保护18用词说明19引用标准名录20Contentsj_Gener

2、a1provisions12_Terms23_Basicprovisions34Fi1IingS44.1 Genera1fi11ing44.2 Physica1improvementfi11ing64.3 Chemica1improvementfi11ing75_Newembankment95.1 Constructionpreparation95.2 1ayeredro11ingandfi11ingconstruction95.3 Dynamiccompactionmethodconstruction125.4 Improvedfi11ingconstruction146.Reinforce

3、mentofexistingembankmentsinsubsidenceareas156.1 Commoncoa1waste156.2 Geosyntheticsreinforcedcoa1waste162.Environmenta1protection18Exp1anationofwordinginthisspecification191istofquotedstandards211.0.1为了满足矿区专用铁路煤砰石路基施工技术要求，加强施工管理，保证工程施工质量，制定本标准。1.0.2本标准适用于仅办理货运作业、设计速度不大于80km/h、采用煤砰石填料的新建矿区专用铁路路基工程及塌陷区

4、铁路路基加固工程施工。1.0.3路基工程施工应推行机械化、工厂化、专业化、信息化，并积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料。1.0.4新建路基工后沉降满足设计要求后，方可进行轨道工程施工；塌陷区铁路路基加固施工应与轨道维护工程同步进行。1.0.5路基工程施工应遵守国家有关安全生产、环境保护和文物保护等法律法规。1.0.6路基工程施工除应执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1矿区专用铁路exc1usiverai1wayinminingarea矿区专用铁路，是大中型矿山企业自行投资修建、自行管理或委托其他铁路运输企业管理，专为完成该企业自身运输任务的铁路。2.0.2煤肝石c

5、oa1waste煤肝石是掘进、采煤和洗煤过程中排放的固体废物。2.0.3塌陷区subsidencearea煤矿采煤之后形成的下陷区域。2.0.4虚铺厚度backfi11ing1ayerthickness摊铺后未经压实的材料层厚度。3基本规定3.0.1煤砰石可用于矿区专用铁路路基填筑。需保护的水源地区不宜采用煤开石进行路基填筑。条文说明：铁路专用线设计规范（试行）TB10638-2019第6.1.4规定了铁路专用线可以使用煤肝石作为路堤填料，使用时必须采用相应技术措施，确保不污染周边环境。3.0.2煤砰石路基填筑应采用机械化施工。3.0.3雨季施工应综合规划、合理设置现场防排水系统，采取有效措施

6、及时引排积水。3.0.4煤砰石填料有害物质含量应符合有关规范要求。条文说明：煤砰石中含有大量的有机成分，同时富含金属、碱土金属和硫化物等，是无机盐类污染源，可通过大气降水淋滤而污染环境。因此需要规定煤砰石填料的有害物质含量，避免因使用煤砰石作路基填料而污染周边环境。4填料4.1 普通填料4.1.1 路基填筑前，填料应进行颗粒级配、最大干密度、最优含水率等试验。4.1.2 路基填料宜选用堆放时间较长、风化之后的煤砰石。条文说明：煤砰石在外界环境作用下会出现破碎、疏松及矿物成分次生变化。根据中国矿业大学在多地进行的衰变后煤砰石筛分试验，通常堆放3年之后的煤肝石，经风化后细粒含量大幅度增加，级配改善

7、；煤砰石颗粒的不均匀系数C普遍大于5,粒径分布曲线曲率系数CC普通在12之间。风化之后的煤肝石，易于压实，压实后的填筑层强度高，水稳定性好。煤肝石颗粒中粒径在4.75mm以下的细料含料随时间增加而增加,同时干密度和最优含水率也随时间增加而增加。表1为中国矿业大学研究成果，给出了不同衰变时间下的细料含量、最优含水率和最大干密度。表4-1不同衰变期煤砰石细料所占比例、最优含水率和最大干密度煤砰石衰变时间O个月2个月1年3年6年8年细料比例/%22.3747.1363.5563.9668.9170.08最优含水率/%5.88.610.110.410.210.3最大干密度/g/cm31.9892.05

8、32.1252.1752.1322.1294.1.3 填料质量应符合设计与铁路路基工程施工质量验收标准TB10414相关要求。可通过破碎或掺加细料方式使其满足颗粒级配要求；可通过掺加粉煤灰、水泥等方式，提高其强度、抗渗、抗冲刷性能。4.1.4 路基基床表层宜采用掘进砰石填筑，当采用分层碾压法施工时,最大粒径不超过150mm。路基基床底层及基床以下部分路堤，可采用洗选砰石填筑，当采用分层碾压法施工时，最大粒径不超过IOOmm。条文说明：掘进砰石通常是掘进岩巷或半煤岩巷产生的砰石。该类砰石通常含碳量较低，力学性质较好，较适宜作为路基基床表层使用。洗选砰石通常是煤巷掘进或煤层开采中随煤流运出井外，通

9、过煤炭洗选分离出的肝石。该类砰石通常含碳量较高，力学性质较差，不适宜作为路基基床表层使用。4.1.5 煤肝石吸水率小于2%时，可作路基填料；吸水率大于2%时，不宜作为浸水部位路基填料。条文说明：吸水率大于2%时，煤肝石吸水后体积易发生膨胀，影响路基稳定性，不宜作为浸水部位路基填料。4.1.6 填料天然含水率高于控制含水率上限时，填筑前应进行摊铺晾晒,摊铺厚度不宜大于0.5m,用机械翻松，晾晒至控制含水率范围内。4.1.7 填料天然含水率低于控制含水率下限时，填筑前应进行摊铺洒水，摊铺厚度不宜大于0.5m,用机械翻拌至控制含水率范围内。条文说明：煤肝石最优含水率试验方法可参考铁路工程土工试验规程

10、TB1o102中粗粒土最优含水率试验方法。上限可以为+2%,下限可以为2%。4.1.8 具有膨胀性的煤砰石用于路基填筑时，应严格控制其自由膨胀率，最大自由膨胀率不大于45%。条文说明：煤砰石自由膨胀率是人工制备的烘干、碾细的试样在水中膨胀增加的体积与原始体积之比，以百分率表示。具有膨胀性的煤砰石路基遇水后产生膨胀，轻则表面形成蓬松层，重则在一定深度内产生不稳定层。因此需要控制其自由膨胀率。4.1.9 煤肝石路基应选用自然级配良好的煤肝石，大颗粒较多的煤砰石不宜直接作为路基填料，需经过破碎处理后使用。表2给出了推荐的煤砰石填料级配范围。表2煤砰石填料级配范围筛孑1/mm通过率/%150IOO60

11、70-1004065-90204267103259筛孔mm520.50.250.075通过率/%25-3740-173926024.1.10 采用分层碾压施工时，煤砰石最大粒径不宜超过150mm；作为土工合成材料使用时，最大粒径不宜超过50mm。4.2 物理改良填料421物理改良填料是指通过破碎、筛分或掺入砂、砾（碎）石等材料并拌合均匀。条文说明：通过在煤砰石填料中掺入颗粒级配和力学性能更好的材料,形成混合填料，可以改善填料的颗粒级配、改善工程性能。4.2.1 物理改良方法可采用破碎筛分法或外掺料法。4.2.2 采用破碎筛分法时，应根据填料设计要求，选择破碎、筛分级数及破碎机机型。破碎筛分机械

12、化作业线的各型机械设备能力应互相匹配。4.2.3 采用外掺料法时，宜采用厂拌法拌合。4.2.4 采用外掺料法时，应进行颗粒分析，确定粒径组成、绘制颗粒分布曲线、计算不均匀系数和曲率系数。4.3 化学改良填料4.3.1 化学改良填料制备前，应对混合料进行室内土工试验，确定施工配合比。配合比设计时，可按悬浮型结构处理。条文说明：由于煤砰石易裂解，受力易破碎，在路基铺筑及使用过程中，细料含量增加，利用骨架密集型结构对其长期性能不能准确描述，因此在配合比设计时，采用悬浮型结构处理，即在不同风化程度的煤肝石材料中，通过提高结合料在混合料中所占比例，使煤砰石粗料在结合料中呈悬浮结构。4.3.2 煤砰石填料

13、宜掺加水泥和粉煤灰形成水泥粉煤灰稳定煤砰石；水泥的掺量宜为3%6%,粉煤灰掺量宜为水泥掺量的2倍。条文说明：根据中国矿业大学研究成果，水泥粉煤灰稳定煤肝石的7d无侧限抗压强度通常都在2MPa以上，远大于铁路路基设计规范TB1Oo(H对于化学改良土的要求。宁夏大学的研究成果表明，用炉渣代替煤砰石中的细料组分，形成水泥粉煤灰炉渣煤砰石，其7d无侧限抗压强度可进一步提高到4MPa以上。433煤砰石填料可掺加石灰和粉煤灰进行化学改良。条文说明：根据中国矿业大学研究成果，当石灰与粉煤灰质量比为1：3：4时,石灰粉煤灰稳定煤砰石的7d无侧限抗压强度通常都在0.75MPa以上，大于铁路路基设计规范TB1OO

14、O1对于化学改良土的要求。4.3.4 化学改良填料含水率应按工艺试验确定的控制含水率进行控制,宜略大于控制含水率。4.3.5 化学改良填料应在规定时间内运至摊铺现场。运输中宜采取覆盖措施、应尽量减少剧烈颠簸，雨天不宜运输填料。条文说明：采取覆盖措施可减少运输过程中填料水分挥发散失过快;减少剧烈颠簸，可避免填料产生离析现象。5新建路堤填筑5.1 施工前准备5.1.1 煤砰石路基工程施工时，应进行试验路段施工。5.1.2 试验路段应选择在地质条件、断面形式等工程特点具有代表性的地段，路段长度不宜小于IOOm。5.1.3 路基试验段施工前应提交以下材料：1填料试验、检测报告等；2压实工艺主要参数：机

15、械组合，压实机械规格、虚铺厚度、碾压遍数、碾压速度，最优含水率及碾压时含水率允许偏差等；3过程控制方法、指标；4质量评价指标、标准；5优化后的施工组织方案及工艺。5.1.4 路基施工前应进行控制测量、导线与水准点复测、中线与路基放样等，每项测量必须满足规范要求，并进行复核，原始记录应存档。5.1.5 对铁路用地范围内原有构筑物和路基基底范围内的表层腐殖土、树根、草皮等应进行清理，并按设计要求整平压实。5.1.6 调查煤肝石储存量，宜满足本标段路基填方数量要求。5.1.7 煤肝石路基施工应根据要求提前设置临时排水设施。临时排水设施的设置可与永久排水设施相结合考虑。5.2 分层碾压填筑施工521煤肝石路基填筑宜采用水平分层填筑、分层压实，宜按横断面全宽水平分层向上填筑。每层压实厚度可为2040cm05.2.1 煤肝石路基分层碾压的施工流程应包括：基底处理、测量放样、煤砰石运输、剔除杂物和超粒