路基土石方工程施工方案.doc(新)
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路基土石方工程施工技术方案
一、编制依据、范围和原则
1、编制依据:
唐廊高速公路天津段一期工程施工图设计。
交通部《公路工程技术标准》(2003年版)。
交通部《公路路线设计规范》(2006年版)。
《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006
2、编制范围:
唐廊高速公路4合同段起讫桩号为K15+026.036-K18+965.926,全长3.940公里。
3、编制原则:
总的原则是施工组织设计符合现场实际施工需要,确保工程安全、优质、按时完成。
3.1、服从业主方、遵守设计的原则;
3.2、确保工期的原则;
3.3、质量第一的原则;
3.4、安全第一、预防为主的原则;
3.5科学管理的原则;
3.6、文明施工的原则;
3.7、降低工程成本的原则;
3.8、遵照执行标准、规范的原则。
二、工程概况
1、工程概述
唐廊高速公路天津段一期工程路线起点为塘承高速宁河服务区以北3Km处,路线东西走向,向东分别跨越马江路、西关引河之后,线位在宁河镇和板桥镇之间穿过,分别与宝芦路、蓟运河、滨玉路相交后,向北延伸至岳龙镇西蛇麻港,最后在褚家庄东侧省界处,与唐廊高速公路唐山段衔接,路线全长33.7Km。
同时,为方便丰津路与唐廊高速的快捷沟通,在褚家庄西侧通过联络线与河北省丰津路衔接。
本标段为唐廊高速公路天津段一期工程第四标,设计范围为K15+026.036-K18+965.926全长约3.940公里,本标段路线呈西东方向,路线在宁河镇牛口庄南侧,与唐廊高速公路天津段一期工程三标修筑路终点相接,向东在张辛庄西侧斜跨宝芦公路,在张辛庄北侧上跨蓟运河及其堤顶道路在田庄坨南侧进入板桥镇界内,在齐家沽与田庄坨间斜跨齐家沽村道与路侧排灌渠,止于齐家沽大桥大桩号桥头背墙,与唐廊高速公路天津段一期工程五标相接。
1.1、地形、地貌
本标段为平原段,属山前冲洪积平原区,地面坡度一般1/500~1/1000,地势较为平坦。
地表多为农田、苗圃、树林、菜地、大棚,存在少量沟渠。
天津地区在地质构造上属于华北准地台的一部分,为渤海盆地的次级构造单元。
唐廊高速公路(天津段)一期工程位于天津市宁河县境内,线路穿越蓟运河断裂,左侧为华北断裂,右侧为燕山台断裂。
1.2、气候、水文
天津地处华北平原东北部,每年自6月20日开始进入雨季施工,至9月20日雨季施工结束,每年的大部分降雨量都集中在这三个月内,7月最热,月平均气温可达27℃;平均降水量为170毫米,约占全年降水量的80%。
根据施工季节划分,华北地区每年6月中旬开始进入雨季施工,9月中旬雨季施工结束。
因此,该地区阴雨天较多,降水量较大,给工程正常施工带来了很多困难。
1.3、设计标准
唐廊高速公路全线采用双向六车道高速公路技术标准,设计行车速度120km/h,路基宽度为34.5m。
路基标准横断面组成为 3.0m中央分隔带+2×O.75m路缘带+6×3.75m行车道+2×3.0m硬路肩+2×0.75m土路肩。
2、主要工程量
清表93703m2,挖土方1147m3,挖、运(水田)淤泥448m3,路基填筑土方234000 m3,旋喷桩60090m,M7.5浆砌片石排水沟501m3,土工格栅15096 m2,路面工程(石灰稳定土底基层)669600 m3。
三、施工部署
1、施工部署原则
根据路基的施工特点,施工前修筑贯通全线的施工便道,保证运输畅通。
我部主要土方集中在K16+607.896-K17+975.57段及K18+045.43-K18+563.066段本合同段土石方达24万m3,选择合理的机械与人工组合,根据施工情况确定机械数量,尽可能地加快工程进度。
2、施工进度安排
本合同路基土石方施工在总体施工组织设计中进度计划工期为7个月。
我标段将严格按照业主的质量标准施工,按计划完工,确保在2013年10月1日前完成路基土石方施工。
施工准备:2013年4月1日~2013年4月14日
路基土石方施工:2013年4月15日~2013年10月1日
路基施工安排专业路基施工队及相应施工设备。
3、施工组织机构
项目部责该项目工程的施工组织、成本核算、进度、质量控制及目标管理。
项目部下设路基土石方施工机构,人员如下:
施工现场责任人:路基工程师刘军克,施工员王宏建,负责现场施工技术,生产进度安排,机械调度;
测量工程师:冉明扬,负责全线放样工作;
施工质检负责人:质检工程师马兵,负责施工质量检验,各种质检表格的填写和上报;
试验室负责人:试验工程师张中强、试验员赵小聪,负责施工现场试验,填报各种试验表格;
专职安全员:安全工程师刘安源负责施工现场安全,安全交底及安全检查。
4、主要劳动力安排
按总体施工计划,陆续组织各种技术工人、机械司机等人员进场。
所有人员在上岗前10天到位,以便组织工程情况交底、调试设备。
5、施工机械及试验检测仪器的配备
施工机械按工程性质及工程量大小和具体的施工作业面情况配备各作业队。
每个作业队配备一套完整的施工机械,其中如压力机、平地机、洒水车等公用大型设备由项目部统一管理配置,按照工程施工情况,按需配备给各个作业队使用。
机械设备表
材料试验、质检、测量仪器设备表
四、施工方案及施工方法
1、施工方案
土方开挖采用挖掘机直接装车,辅以推土机配合装载机装车。
填筑采用分层填筑,推土机和平地机整平摊铺,洒水车洒水,压路机碾压密实,按照“四区段、八流程”法施工。
四区段:填铺区、整平区、碾压区和检测区;八流程:施工准备→基底处理→开挖→填筑→整平→碾压→检测→边坡整型。
2、施工方法
2.1、施工准备
2.1.1、组织技术人员认真阅读设计图纸和技术资料,熟悉合同文件和技术规范。
2.1.2施工测量与放样
交接线路中桩,复核基准点,进行路线贯通测量,内容包括导线、中线及高程的复测,水平点的复查与增设,横断面的测量与绘制等,然后送交监理工程师核查,核对无误后进行现场放样测量,放出路基中桩、边桩,并标注路基挖填高度,以及取土坑、借土场、弃土场等的具体位置,并提交监理工程师检查批准。
2.1.3、调查土源
将用作路基填方的土样按《公路土工试验规程》(JTJ051-93)的要求送中心试验室进行标准击实试验,计算最佳含水量和最大干密度,并进行液塑限,塑性指数,有机质含量、CBR值,颗粒分析等试验,把调查和试验结果以书面形式报告监理工程师备案。
如所调查和试验的结果与图纸资料不符时,提出解决方案报监理工程师审批。
2.1.4、调查施工范围内的地质、水文、障碍物、文物古迹的详细情况;调查沿线电缆、光缆及管线位置、埋深,按设计要求进行改移或埋设明显标志。
2.1.5、做好现场布置及临时设施的施工、维护、修建施工便道。
2.1.6、在弃土场及路基两侧的红线范围内沿线开挖临时排水沟渠,修建临时排水设施,做到永临结合,以保证施工场地处于良好的排水状态,防止雨水淤积和对路基及附近农田的冲刷。
2.1.7、场地清理:施工前将路基用地范围内的树木,灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下10-30cm内的草皮和表土清除。
对妨碍视线、影响行车的树木、灌木丛等进行砍伐或移植及清理。
将树根全部挖除,清除的垃圾由装载机配备汽车运至指定弃土区,场地清除完后全面进行填前碾压,使密实度达到设计要求。
2.2、填前碾压与基底处理
根据现场实际情况按设计要求对基底进行处理,砍伐树木、挖除树根、清除草皮、腐植土等。
对于有坡地面视情况挖台阶要自上而下进行,随挖随填筑压实,保持台阶的稳定,密实度要符合设计要求。
对盐渍土段地段基底的处理,按设计要求
进行处理。
2.3、路基填筑
2.3.1、试验路段施工
我部计划把路基K1+200- K1+300段作为填筑的试验路段,其施工方案如下:
①基底处理
填筑前按技术规范要求,认真做好基底处理,根据基底土质、植被情况及填土高度分别采取相应的处理措施。
挖除树根,去除表层的种植土、草皮等。
地面横坡不陡于1:10时直接碾压;地面横坡1:10-1:5时,将表土翻松并压实;地面横坡或纵坡陡于1:5时,应将路基纵横方向的原地面挖成不小于2米的台阶,台阶顶面做成2%-4%的内倾斜坡。
地表清理后进行原地面碾压,压实度不小于90%。
进行强夯整平后,再进行填筑施工。
②填料试验
路基施工前,对填料按规范规定的方法进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机物含量、承载比、击实等试验,并及时上报监理工程师。
③填筑作业
a施工放样
路基施工前,对导线点、水准点进行复测,必要时加密,以满足施工放样的要求。
填筑前,根据图纸放出路基中线、坡脚线等位置。
b填筑方法
路堤采用水平分层法进行填筑。
从最低处分层填起。
每层经检验合格后进入上一层填筑。
c摊铺整平
采用自卸车运土,推土机进行初平,再用平地机进行整平,做到控制层表面平整、均匀。
分别按松铺厚度(填石层)40cm,50cm,60cm,(土石混填层)30cm、40cm、50cm、进行摊铺平整。
路堤填筑同时进行边坡码砌,填料粒径不大于50cm,不宜超
过层厚的2/3,并尽量规则,码砌石块尽量紧贴、密实、无明显空洞和松动现象,砌块间承接面稍微向内倾斜,破面平顺,码砌的石料应整齐、不易风化,一般采用干砌的方式。
d机械碾压
碾压前,先对填土层的松铺厚度、平整度进行检查,确认符合要求后方可进行碾压。
碾压时分别采用以下不同机械组合对以上6种松浦厚度进行碾压,并碾压一遍检验一次,直到符合规定压实要求后记录相应松铺厚度的压实遍数、压实速度、沉降差等参数。
碾压机械组合如下:
18t振动压路机(静压1遍) 18t振动压路机(振压4~6) 18t振动压路机(静压2遍)
18t振动压路机(静压1遍) 18t羊角振动压路机(振压2~4) 18t 振动压路机(振压4~6) 18t压路机(静压)
碾压第一遍采用静压,先慢后快,先弱振后强振碾压,压路机最快行速控制在4km/h以内。
由两边向中间纵向进退式进行,压路机往返行使的轮迹必须重叠一部分,振动压路机重叠40—50cm,相邻两区段纵向重叠不小于2米,压实作业做到无偏压、无死角,碾压均匀。
碾压完成后,检测压实度,压实度须满足规范要求,如果不符合要求,需查明原因,采取措施,直至重新检验合格,并记录压实遍数及压实后厚度,进行比较,最终确定压实设备的类型,最佳组合方式;碾压遍数及碾压速度、工序等;以便指导本标段路基填筑施工。
e检测
采用沉降观测法进行检测。
检测合格后,经监理工程师批准,再进行下步施工试验路开工前28天,将用于试验路填筑的材料进行所需的各种试验。
包括土的液、塑限、塑性指数、颗粒分析、CBR值、重型击实试验、最佳含水量试验。
将试验室所做的试验结果以及试验路堤施工方案,施工位置、设备及人员组织,各种记录表格的格式报监理工程师审批。
经监理工程师同意后,在所选定的桩号(K1+200~K1+300)上进行试验路填筑,填石、土石混填二种类型应分别作试验验路,每种填筑类型长度在100m(全幅),做好试验段各种原始数据记录,为最后试验路资料的整理提供数据。
现场试验应进行到能有效地使该种材料达到规定地压实度为止。
试验时应记录:压实设备的类型、合理的机械配备方式;压实遍数及压实速度、各工序的组合形式;材料的松铺厚度、施工现场的最佳含水量等,将数据整理成文,报监理工程师批准,作为以后该种填料进行全面施工的依据。
用于填方的每种类型的材料都应进行现场试验后再填筑上一层。
2.4、软基处理
软基处理的施工必须确保施工质量,科学的做好施工组织设计,加强工地技术管理,严格按照有关的操作规程实施,认真做好工程质量检查和验收工作。
软基处治前的施工准备工作:1、熟悉有关施工图、地质报告、土工实验报告及地下管线等;2、编制施工组织设计;3、原材料、半成品、成品的试验;4、施工机械设备的调试;5、必要的成桩试验;6、做好施工期间的排水工作。
施工中遵循“按图施工”的原则和“边施工、边观察、边分析”的方法,认真做好原始记录,积累资料,不断总结经验,提高软基处治施工技术水平。
施工方法如下:
①在进行软基处理7天之前,要对将施工的地段进行动力触探试验,以确定要处理的范围、深度,根据试验结果绘制平面、纵断面图以及作出施工计划和回填材料资料报监理工程师现场审核并批准。
②排水:开挖横纵向的排水沟将水集中排出。
排干水后进行晾晒,准备进行挖除换填。
③清淤:在淤泥、软土晾干后,采用挖掘机配合自卸汽车将淤泥软土堆放于指定的地点。
当清除到设计或经动力触探试验确定的深度后,再进行动力触探试验,基底承载力达到要求,经监理检查合格后,即可进行回填。
④回填:全断面清除全部完成后,按设计要求规定的回填材料按技术要求分层回填。
2.5、土方填筑施工
2.5.1、填土路堤的施工方法
a路基填方要求按“准、细、净、全、均、平、压、检”的要求施工,即:施工放样准;施工方案细;清淤干净;全断面施工;施工节奏均衡;填方表面平整;压实机具足、方法科学;检测把好质量关。
b路堤填筑采用水平分层填筑法施工。
在处理好的原地面上分层进土,进土前应按规定路基两侧用花杆挂线,并用石灰打好网格,确定自卸汽车卸土位置,每车土按10m3计算,松铺厚度按试验路段确定的松铺厚度。
土方中不应含有腐植土,树根、草片或其它有害物质。
填筑时必须按水平分层控制填土标高,
c平地机平整,平整时应注意保持2—4%的路基横坡,填筑宽度应超出设计宽度每侧50cm,施工完后每侧刷去30cm,以保证修整边坡后的路堤边缘有足够的压实度。
d填土平整合格后进行路基碾压。
碾压采用YZ18的振动压路机,其碾压原则为“先边后中,先内后外,先静后振”相邻轨道须重叠30—50cm,路肩处多碾压一遍,碾压时按试验路要求严格控制行驶速度、压实遍数。
施工中注意检测土在压实前的含水量,使其保证在最佳含水量的±2%范围内,如超此范围则应进行洒水或晾晒处理,使其达到要求后再碾压。
每层填土顶面必须修筑大于2%的横坡,以利于路基横向排水。
土方路基压实度、填料要求
2.5.2填土路堤的施工注意事项
a路堤基底为耕地或松土时,应先进行清淤和清表,再碾压至规范要求的压实度,并报监理工程师验收后方可进行填筑。
清淤和清表的废土应分开堆放,合理使用,一部分堆放在路基两侧,做为反压护道;一部分做为边坡和中央带的绿化种植土使用。
b清理场后的地面横坡或纵坡不陡于 1:5时,可直接在其上面填筑路基,当地面横坡或纵坡陡于1:5时,应将原地面挖面宽度不小于2m的台阶,台阶顶面做成2%—4%内倾斜坡,并用小型机具夯实。
c当路堤通过水田、池塘或低洼地时,应先挖排水沟,并尽可能完成排水工程,挖除淤泥和腐土,并晾晒湿土,将此地面翻松30cm深,或按设计要求处理完毕后再进行压实。
d当路基填土高度小于0.8m时,对于原地面清理挖除之后的土质基底,应将表面翻松30cm深,然后整平压实,其压实度应≥96%。
e如在路堤范围内修筑便道或引道时,该便道或引道不得作为路堤填筑的部分,应重新填筑符合规定要求的新路堤。
f路堤填料必须符合规范要求,淤泥、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和有腐质特征的土禁止使用;液限大于50、塑性指数大于26的土以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料,需要使用时,采用掺灰处理后方可使用。
g采用不同土质填筑路堤,在施工中是不可避免的,若将不同土质的土随意混填,回造成路基病害,因此必须注意以下几点:
h不同土质填筑层次应尽量减少,每种填料的填筑层压实后的连续厚度厚度应不
宜小于50cm,不得杂乱混填。
i透水性差的土填在下面时,其表层应做成大于4%的横坡,以保证来自上面透水性填土的水分及时排出。
j透水性较差的土填筑路堤上层时,不应覆盖在透水性好的土所填筑的下层边坡上。
k任何靠压实设备无法压碎的大块硬质材料,应予以清除或破碎,破碎后的硬质材料最大尺寸不超过厚度的2/3,并应使粒径均匀分布,达到要求的压实度。
l填土路堤分成几个作业段施工时,其交接处不在同一时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层留台阶,如两阶段同时施工,则应分层相互交迭衔接,其搭接长度不小于2m .
m压实时土的含水量应控制好,必要时应调整整土的含水量,填土层在压实前应先整平,碾压时特别注意均匀。
n路基填筑时,试验检测同步进行,压实度检测应在每层填土1000m2, 取样4处,不足200 m2时至少取样2处进行压实度试验,并随时接受监理工程师的任意抽样检查。
o路堤基底和每层填筑施工完成后应报该层压实度、宽度、压实厚度、逐桩高程等资料,报监理工程师检查验收后才能进如下层土的施工。
2.5.3、纵向填挖交界、陡坡路段的处理方案
①对于填挖交界处的坡度和纵坡坡度缓于1∶5时,只需清除坡面上的表土、杂草后,将翻松的表层碾压密实后即可。
②对于填挖交界处的坡度和纵坡坡度陡于1∶5时,先挖除表面松散的土层,再将坡面做成台阶,宽度不小于2m,高度最小为1m,而且台阶顶面应做成向内倾斜4%—6%的坡面,并碾压到压实度达到95%。
③石质山坡先清除原地面松散风化层,并开凿台阶;纵向填挖交界结合段还需合理设置台阶;并成最低标高处的台阶开始填筑,分层压实。
2.5.4、台背回填的处理方案
为减少桥涵台背填土的不均匀沉降,保证行车的舒适性,对所有桥涵的台背回填均采用透水性良好材料分层碾压,台背处理的范围为:顶部为翼墙尾端不小于台高加2m,底部距基础内缘不小于2m,涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度,其他部分与土方同时填筑。
①准备工作
a制定合理的施工组织计划,成立专业台背回填小组,确定责任人,熟悉台背回填的施工要求,并做好技术交底和明确质量要求。
b材料和设备进场,我部准备购置2台进口振动夯,专门用于台背填筑。
c按规范要求,在监理工程师指示下做好现场压实试验,以确定最佳压实厚度和压实遍数等。
②台背填筑施工
a台背回填土工作必须在隐蔽工程验收合格后进行。
桥涵及其他构造物处的土,应适时分层回填压实,回填土时对桥涵圬工的强度等要求按照《公路桥涵施工技术规范》有关规定办理;桥台背后填土与锥坡填土同时进行;涵洞缺口填土,应在两侧对称均匀分层填筑,使用机械回填,则涵台胸腔部分及检查井周围应先用小型压实机械压实填好后,方可用机械进行大面积回填,涵顶面填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械和汽车。
b回填颗粒宜小于50mm,回填填料选用透水性和轻制材料,应分层填筑并严格控制含水量,分层松铺厚度小于20cm。
当采用小型机具时,松铺厚度不大于15cm,并充分压(夯)实。
c清理台背地段的松土杂物,对原地面进行压实。
台阶顶宽不小于60cm,台阶处的填土压实度要符合路基填土的压实度标准,清理的松土应远离施工现场,台背填筑尽量与相邻路基填筑同时进行。
d将回填材料运至施工现场,人工铺平,注意每层的松铺厚度不应超过15cm。
e除圆管涵和紧靠台墙处的50cm,采用振动夯外,其余部位应尽量采用与路基填筑压实同样的压实机械压实,另外锥坡填土应与台背同时进行。
f压实度检测工作同步进行,每填一层都应进行压实度检测,压实度符合要求才能进行上层填筑,从填方基层至路床顶部的压实度均应≥96%。
g每处台背填筑,指定专人负责,专门的机器,挂牌、划线施工,检测资料及时存档,为保证质量。
③施工注意事项
a在构造物完成后,且其强度达到75%后,才能进行台背回填。
b台背回填材料应满足要求。
c在回填压实施工中,两边应对称回填,并保证结构物完好无损。
2.5.5、路基精加工施工
路基精加工是控制路基工程质量和进度的关键工序,首先必须严格选用填料,精加工填料质量用CBR值严格控制,路面底面(0-30cm)上路床填料要求CBR大于或等于8%,填料最大粒径不超过10cm,合理安排,避开雨季施工。
在施工前,通过试验路段检测填料的最佳含水量、最大干密度、适宜的松铺厚度和碾压遍数。
精加工分二层全断面施工。
在精加工层-20cm层即开始精加工模拟施工。
精加工层采用每10m或5m(弯道处为5m)为一断面,每一断面采用10个桩控制标高。
在施工时严格按以下工艺施工:路基96区验收合格→测量放样→计算用料量→选料、进料→快速检测含水量→摊铺→整平→检测三度及标高→控制碾压方法及遍数→质量检查。
2.5.6、沉降观测
a在路基填筑到一定高度后设置观测标志,采用埋设沉降板进行高程观测。
每50m设置为一个断面,分别设置于路基中央、路肩、坡趾。
b观测桩采用50cm×50cm×4mm的钢板上焊上Φ32钢筋作为测杆埋入基底,测杆外套80mm的塑料管,以减少下沉阻力。
随填土高度增加,测杆和套杆同时加长,接高后的测杆略高于套管,套管上注意加盖,防填料落入管内影响测杆下沉自由度;
盖顶不高出碾压面50cm。
c观测:采用S3型水准仪,以二级中等精度进行高程测量。
每填筑一层观测一次,如填筑间隔时间较长,每3天观测一次;填筑完成后每15天观测一次,并作好测量观测记录,及时整理、汇总观测结果,作为该段路基稳定的评价资料。
d深填路段应有6个月的沉降观测期,当路堤沉降变形达到预期设计值后,经监理工程师批准才能进行路面底基层的施工。
2.5.7、边沟的开挖
a边沟开挖的位置、断面尺寸和沟底纵坡必须符合设计图纸要求,按照从下游出口向上游的顺序进行开挖。
b在超高路段,边沟沟底纵坡与曲线前后沟底衔接良好,保证曲线内侧没有积水和外溢。
c路堑与路堤连接处,边沟要缓顺引向路堤两侧的自然沟,保证路基附近不产生积水。
2.5.8、路基整修
a按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高.
b土质路基用机械刮土补土,人工配合机械碾压的方法整修成型,深路堑边坡整修按设计要求的坡度自上而下进行刷坡,严禁在边坡上以土贴补。
c在整修需加固的坡面时,预留出加固位置,对填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟的地段,采取边坡挖台阶,分层填补,仔细夯实的方法处理。
d填土路基两侧超填的宽度予以切除,边坡缺土时,要挖成台阶,分层填补夯实。
e挂线进行边沟整修,路基整修完毕后,堆于路基范围的废弃土料弃置指定的弃土场。
2.6、特殊路基的处理
2.6.1、土工格栅施工方法。