基床表层级配碎石技术条件75

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1、客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件OO五年七月为满足客运专线铁路基床表层级配碎石要求，特制定本技术条件。本技术条件参照TB/T2897-1998铁路碎石道床底碴标准、参考美国铁 路工程协会（AREA）底碴材料标准、日本铁路基床表层（JISA5001粒径过 渡沙砾层）材料标准和德国铁路土工建筑物DS836，矿物材料混合物制成 的路基保护层（PSS）等有关标准的基础上，结合我国国情和路情而制定。本技术条件负责起草单位：铁道科学研究院。本技术条件主要起草人：许 永贤、曾树谷、张文升。本技术条件由铁道部科技司负责解释。目录1范围 12规范性引用文件 13技术要求 14检验规则 25运输、贮存 31范

2、围本技术条件规定了客运专线铁路基床表层级配碎石的技术要求、检验规 则及运输、贮存。本技术条件适用于客运专线基床表层级配碎石。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件 的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内 容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议 的各方研究是否可使用这些 文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其 最新版本适用于本技术条件。TB/T2897-1998铁路碎石道床底碴TB/T2328.1.18-1992铁路碎石道碴试验方法3技术要求 3.1基床表层级配碎石材料由开山块石、天然卵石或砂砾石经破碎筛

3、选而成。3.2基床表层级配碎石粒径级配应符合表1的规定，且其不均匀系数U=D6。不 得D10小于15, 0.02mm以下颗粒质量百分率不得大于3%。粒径级配曲线如图1所2010Mu o o o o o O 0 9 8 7 6 5 4( 1) (率分百量质 筛0.01 0.1 1 10方孔筛孔边长（mm）100方孔筛孔边长（mm）0.10.51.77.122.431.5过筛质量百分率（%）01173213464175679182100示。表1基床表层级配碎石粒径级配45100图1基床表层级配碎石粒径经配曲线道碴与基床表层级配碎石、基床表层级配碎石与下部填土之间应满足D154d85客运专线基床表层

4、级配碎石技术条件的要求。3.3在粒径大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少 于 30%。3.4基床表层级配碎石材料性能3.4.1粒径大于1.7mm颗粒的洛杉矶磨耗率不大于30%。3.4.2粒径大于1.7mm颗粒的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。3.4.3粒径小于0.5mm的细颗粒的液限不大于25%，塑性指数小于6。3.4.4不得含有粘土及其它杂质。4检验规则4.1基床表层级配碎石材料应进行资源性检验和生产检验。4.2资源性检验4.2. 1建立基床表层级配碎石材料开采加工基地时，应按3.2至3.4的要 求，由铁道部业务管理部门认可单位对成品进行检验。4.2.2采样在每一开

5、采面的成品传送带上，分别取有代表性的试样约400kg，交检验 单位进行材质检验和级配检验。4.2.3当开采面发生明显变化，或周期性生产检验不合格时，应重新进行资源 性 检验。4.3生产检验34.3.1每生产2000m3级配碎石，应进行现场粒径级配、不均匀系数、粘土及 杂质含量检验；每生产4X104m3级配碎石，应进行资源性检验（或年产量少 于4X104m3时，应每年）进行一次周期性生产检验，检验内容和检验部门与 资源性检验相同。4.3.2采样从成品出料口或成品运输带上有间隔地取四个子样，每个子样重约 100kg，合计约 400kg。4.3.3基床表层级配碎石的粒径级配、不均匀系数、粘土及其它杂

6、质含量，除 每生产2000m3检验一次外，每生产工班应通过目测进行监视，如发现问题应 及时处理。监视和检验结果均应填入生产日记，作为填发产品合格证的依据。 4.3.4产品的交付应以一昼夜装运同一产品、交付同一用户的基床表层级配碎 石算一批，每批必须有生产场质量检查员签发的基床表层级配碎石合格证。格式 见附录A。4.4试验方法4.4.1洛杉矶磨耗率试验参照TB/T2328.1-1992进行。4.4.2硫酸钠溶液浸泡损失率试验参照TB/T2328.10-1992进行。4.4.3细集料液限及塑限试验参照TB/T2328.89-1992进行。4.4.4粘土及其它杂质含量试验参照TB/T2328.17-

7、1992进行。4.4.5粒径级配试验参照TB/T2328.15-1992进行。4.4.6材料中带有破碎面粗颗粒所占百分率试验方法参照附录B。5运输、贮存5.1在堆料场地，要防止粘土、杂物及粉尘渗入，确保基床表层级配碎石清 洁。铲装时，要防止将泥土铲入。5.2装车前，车内要进行清扫。车箱应当严密，防止小颗粒渗漏。5.3铺设之前若发现颗粒离析，应进行适当有效的搅拌后再铺设。附录A（规范性附录）基床表层级配碎石合格证0987000M000率分百量质筛110W0供料单位购料单位材质检验编号检验时间级配碎石种类碎石口砂砾石口本次供料量累计供料总量粒径级配检验记录孔边长（mm）0.10.51.77.122

8、.431.545过筛质量（kg）累计过筛质量累计过筛质量百分比方孔筛孔边长（m尚年 月曰粒径级配曲线附录B规范性附录）材料中带有破碎面粗颗粒所占百分率试验方法B.1采样按4.2.2和4.3.2的规定采样。B.2 筛分将400kg试样拌和均匀，分成四份，取其中一份约100kg试样，用 22.4mm、31.5mm和45mm方孔筛筛分，舍去22.4mm以下和45mm以上的颗 粒，分别称取22.4mm和31.5mm方孔筛的筛余质量M22.4和M，并按下列条 件之一判别、检出带破碎面的颗粒，分别称取其质量mb22.4和mb31.5：1破碎表面粗糙、周边棱角分明，单个破碎面的最大尺寸（或多个破碎面 的 最

9、大尺寸之和）分别不小于22.4mm和31.5mm的颗粒；2凹形破碎面周边棱角清晰，凹形破碎面最大尺寸分别不小于22.4mm和 31.5mm的颗粒；的颗粒。3两破碎面（单个破碎面的最大尺寸，粒径22.4mm颗粒时应为9 11mm,粒径31.5mm颗粒时应为1215mm之）间的平均距离分别小于 22.4mm、31.5mm 的 0.6 倍 （13.44mm 和 18.9mm） B.3 计算按下式计算带破碎面的颗粒所占的质量百分率:p m B22.4 m B31.500m 22.4 m 31.51%；准确至 0.1kg准确至 0.1k；g0.1kg ；式中：P MB22.4MB31.5M22.4M 一

10、31.50.1kg一带有破碎面的颗粒所占的质量百分率， 准确在22.4mm方孔筛上有破碎面颗粒的 质量在31.5mm方孔筛上有破碎面颗粒的 质量在22.4mm方孔筛上试样的质量，准 在31.5mm方孔筛上试样的质量，准确；至客运专线铁路基床表层级配碎石技术条件编制说明铁道部1998年颁布实施TB/T2897-1998铁路碎石道床底碴标准， 不仅改善、提高了道床工作环境，而且阻止了路基土和道碴层之间的相互渗 透，保护 路基表层，防止地表水对路基面的直接冲刷，某种程度延长了线路使 用寿命。为满足客运专线铁路基床表层级配碎石技术要求，协调与上部道碴的粒径 级配的匹配关系要求，在TB/T2897 19

11、98铁路碎石道床底碴标准基础 上，参考国外相关标准、技术资料，特制定了本技术条件。客运专线铁路基床表层级配碎石主要功能有：(1) 传递、扩散轨枕荷载，减振、隔振和降低噪声；(2) 隔温和防止基床及路基冻害；(3) 防止碎石道床面碴颗粒和路基土的相互渗混；(4) 防止暴雨时地表水对路基面的冲刷和地下水的上渗。因此，级配碎 石材料必须有严格的材质性能要求和适当的粒径级配。制定这项标准的原则一 是先进性，确保基床表层级配碎石履行所需的各项功能；二是可操作性，易于 对各项参数进行检验，易于现场控制；三是实用性，可推广，有充足的料源； 四是与国际上多数国家级配碎石材料的通用性，力争和国际标准接轨。3.1

12、为了降低铁路建设成本、便于施工，基床表层选料原则上应就近取材。其 料源可选用开山块石、卵石、砂砾石。开山块石其原料较单一，材质较均匀，只要加工工艺上采取有效措施可剔 除粘土及其它杂物，容易保证成品的清洁度，而且成品粗颗粒表面为破碎面， 铺设碾压之后稳定性较好，不易被雨水冲刷流失等特点，是级配碎石的首选原 料。选用卵石和砂砾石加工级配碎石，相对来讲取材便捷，加工工艺简单，节建厂投资等特点。但是它的岩石较杂，力学性能难以控制，而且经破碎筛选而 成的成品粗颗粒表面往往有光滑面，碾压铺设之后不稳定，容易被雨水冲刷流失 的缺点，不如开山块石加工的级配碎石理想。但是我国地域辽阔，在平原、盆地 等地形取开山

13、块石材料较困难，一味的强调开山块石做级配碎石的原料，势必加 大铁路建设成本，增大施工难度，不利于我国的铁路建设，因此保留了卵石和 砂砾石原料。总之，在客运专线设计和施工中，建议优先选用开山块石加工生产的级配 碎石，慎用卵石和砂砾石加工生产的级配碎石。3.2粒径级配基本沿用了铁路碎石道床底碴标准，为协调基床表层与上部 道碴粒径级配的匹配关系（以下类似），将原铁路碎石道床底碴标准 4.2条表1中的16mm、25mm颗粒粒径分别改为22.4mm和31.5mm。为了协调统一铁建设2004157号文颁布实施的京沪高速铁路设计暂行 规定第4.2.2条的表4.2.2 2砂砾级配范围与本条文的粒径级配，进 行

14、了如说明图3.2的比较。图中粗线为本技术条件推出的粒径级配，而细线 为京沪高速铁路设计暂行规定第4.2.2条的表4.2.2 2砂砾级配范 围。0.01 0.1 1 10 1000方孔筛孔边长（mm）说明图3.2各规范、标准的粒径级配客运专线基床表层级配碎石技术条件从图可看出，本标准推出的级配碎石粒径级配基本包容“京沪”的表4.2.2 -2砂砾级配范围，局部有点出入。为便于现场操作，将“京沪”规定 中级配碎石和级配砂砾石级配协调统一，推出本技术条件第3.2条的客运专 线基床表层级配碎石粒径级配。修改后的级配碎石层与上部道床之间应遵守防止渗混、穿透准则，保证相 邻层粒径之间的良好的匹配，以及便于碾

15、压密实等性能。1层间反滤准则其具体检验公式如下：D15 d85 4（说明式 1）特级道碴的级配曲线中D15对应的上限为34.8mm，而本技术条件图1中级 配碎 石的d85对应的下限为17mm，代入公式1得2.05，故满足防止渗混、 穿透准则。2层间匹配 为了保证散粒体相邻层粒径之间的相互匹配，不致相隔太远， 造成层与层之间的级配间隙，国际上一般规定如下检验公式：25（说明式2）D50 d查资料，特级道碴的级配曲线D50对应的上限为44.5mm，而本技术条件图 1中级配碎石的d50对应的下限为2.0mm，代入公式2得21.7小于规定值 25,说明特级道碴和级配碎石之间的具有良好的匹配。3碾压、密

16、实性为了便于碾压密实基床表层级配碎石，级配碎石材料应具有一定的不均匀 性，我国没有该方面的研究资料，故参照德国高速铁路路基保护层标准，规定 了客运 专线的不均匀系数U=不得小于15。而且，为了保证基床表层级配碎 D60石自身的D10防冻性能，根据Casagrande防冻准则，当不均匀系数U大于15时， 0.02mm以下颗粒含量不得大于3%。3.3为了协调与上部特级道碴颗粒粒径，将原铁路碎石道床底碴标准4.3条8客运专线基床表层级配碎石技术条件的颗粒粒径16mm改为22.4mm。3.4原铁路碎石道床底碴标准中洛杉矶磨耗率和硫酸钠溶液浸泡损失率等 参照上个世纪70年代美国铁路标准而制定。当时美国的

17、铁路发展水平、列车 运行速度、铁路运能较一般，其标准适合我国的一般铁路的设计与建设及施 工，不能适应我国客运专线铁路发展要求。针对客运专线列车运行速度快，对 线路的高平顺性和长期稳定性要求，轨道、路基、桥梁等相关标准都要相应的 提高，因此本技术条件中的洛杉矶磨耗率和硫酸钠溶液浸泡损失率等指标与 铁路碎石道床底碴标准相比有较大的提高。根据我们近几年的试验研究资 料表明，全国各地开山块 石、卵石、砂砾石基本都能满足提高的指标，这样既 提高了级配碎石材料标准，又具有较宽的取材范围，便于客运专线铁路的建 设，具有实际操作性。总之，经过本次修改的客运专线铁路基床表层级配碎石暂行技术条件，既 和国际上的标准接近，又符合我国国情，既先进又可行，填补了国内系列标准 的空白。相信客运专线铁路基床表层级配碎石技术条件和铁路碎石道床底碴标 准一起，促进我国各级铁路建设健康发展。