道路工程机械化施工技术

目录
1.我国高等级公路工程机械化施工技术的现状及发展趋势 (2)
2.本课题研究的背景、必要性、意义、目的及其主要作用 (4)
3.机械化施工组织设计的分类和具体内容 (6)
4.道路施工组织设计 (9)
5.土路基施工 (10)
6.质量保证措施 (14)
7.施工机械进场计划 (14)
8.工程材料的组织与安排 (15)
9.冬、雨季施工等特殊情况下的施工措施 (15)
10.地下管线及其他地上地下设施的加固措施 (17)
11.安全文明施工及环境保护措施 (18)
12.参考文献 (23)
13.附图表 (24)
【摘要】：施工组织设计就是从工程的全局出发、按照客观施工规律和当时的具体条件，统筹施工活动中的人力、资本、材料、机械和施工方法主要因素后，对整个工程进度和资源消耗做出的科学安排，其目的是使工程建设在一定的时空内实现有组织、有计划、有秩序的施工，以期达到施工的相对最优效果。

【关键词】：公路工程；机械化；施工组织设计
１.我国高等级公路工程机械化施工技术的现状及发展趋势
1.1我国高等级公路工程机械化施工技术的现状
自20世纪80年代以来，我国的道路建设事业得到了迅速发展，高速公路及城市快速路实现了零的突破。

1990年全线建成通车的沈大高速公路是中国大陆第一条标准高速公路，全长375公里，造价22亿元人民币。

沈大高速公路在我国高速公路建设史上，带有“零”突破的浓重一笔。

1990年9月1日，这条全长375公里，4车道纵贯辽东半岛的高速公路全线通车。

此后全国新增高速公路通车里程4334公里。

河南、浙江、江苏和陕西四省全年新增高速公路通车里程均超过300公里。

截至年底，高速公路突破二千公里的省（区、市）为6个，分别是：河南（3439公里）、江苏（3354公里）、广东（3340公里）、山东（3281公里）、浙江（2383公里）和河北（2329公里）。

因此为适应高等级公路建设高标准和高质量的要求，我国高等级公路工程机械化施工技术也获得了前所未有的发展，主要表现在以下几个方面：①制订并完善了公路及城市道路工程设计、施工技术规范，初步建立起了一整套符合我国国情的道路施工控制、检测及验收标准。

②机械化施工水平大大提高，各种先进的筑路机械广泛应用于道路工程的施工。

全国各地组建了一批设备先进、种类齐全的道路机械
化施工队伍，道路施工基本实现了由手工操作逐步向现代化机械作业方式的转变。

③新技术、新工艺、新材料得到广泛应用，进而取得了巨大的社会、经济效益。

1.2我国高等级公路工程机械化施工技术的发展趋势
目前，我国高等级公路工程机械化施工技术日臻完善，机械化施工水平大幅提高，施工机械的运用与维护越来越科学，施工技术越来越完善，机械化施工组织人员及工地管理人员的素质越来越高，我国高等级公路工程机械化施工技术正迈向机械化、自动化、标准化、工厂化方面发展，其主要表现在以下几个方面：
①在道路施工方案的拟定和选择方面，将充分利用电子计算机及其他现代先进手段，综合考虑材料、机具、工期、造价等因素，进行方案优化，以获取最大的经济与社会效益。

②在施工工艺方面，土石方综合爆破、稳定土、旧有沥青及水泥混凝土再生、工业废料筑路及水泥、沥青、土壤外加剂等工艺将有突破性的进展。

③在施工检测技术方面，将广泛使用能自动连续量测动、静两种荷载作用下的路基、路面弯沉仪和曲率半径仪，研究使用冲击波、超声波测定道路结构的强大和弹性模量，并研究使用雷达波、同位素方法等测定密实度和厚度，以及使用电脑自动连续量测路面抗滑性能和平整度的仪器等。

④在施工作业方面，将大量使用预制结构，使路基、路面施工，特别是人工构造物的施工实现标准化和工厂化。

⑤在特殊路基的处理方面，将充分应用生化技术，最大限度地利用当地材料。

⑥各种环保和交通工程设施如声屏墙、减噪路面及绿化工程等的施工技术
将提高到一个新的水平。

2 .本课题研究的背景、必要性、意义、目的及其主要作用
2.1施工组织内容
施工组织内容包括：①技术组织②物资组织③时间组织④空间组织⑤资金组织⑥生产能力组织⑦施工条件组织⑧生活供应组织等等
2.2 道路工程机械化施工组织设计研究的背景
随着社会经济的发展和技术的进步，现代道路工程的施工已成为一项复杂的生产活动。

对于道路工程建设项目的施工，不仅要组织数量众多的各种专业人员和各类施工机械设备有条不紊地投入到工程施工中，而且还包括组织大量种类繁多的施工材料、构件和制品的生产、运输、储存和供应工作；组织施工机具的供应、维修和保养工作；组织施工现场的临时供水、供电、供热以及安排施工现场的生产和生活所需要的各种临时建筑物建造工作。

道路工程机械化施工组织设计是根据业主对道路工程的各项要求、设计图纸和编制施工组织设计的基本原则，在充分研究工程合同文件、现场环境的客观情况和施工特点的基础上，从协调工程施工全过程中的人力、物力和空间三个要素着手而制定的。

2.3 道路工程机械化施工组织设计必要性
道路工程建设项目特别是大型道路工程建设项目，投资额非常大。

根据道路工程在规划、工程可行性研究、勘测设计和施工等阶段的投资分配情况可知，施工阶段要占总投资的60%以上，远高于其他阶段的投资，所以施工阶段是道路工程建设中极其重要的一个阶段。

而道路工程机械化施工组织设计对于保证施工的顺利进行，实现预期的目标和效果，都是十分必要的。

2.4 道路工程机械化施工组织设计的意义
2.4.1 道路工程机械化施工组织设计是工程施工准备工作的重要内容之一
一般工程施工准备工作的基本内容有：原始资料的调查；技术准备；施工物资准备；劳动组织准备；施工现场准备等。

其中，施工技术准备工作是施工准备工作的核心，而机械化施工组织设计是施工技术准备的核心，是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件。

因此，机械化施工组织设计是工程施工准备工作的重要内容之一。

2.4.2 道路工程机械化施工组织设计是指导工程施工具体实施最基本的技术经济文件
道路工程在设计阶段及施工开始前均要编制有针对性的施工组织设计，在设计阶段需要编制初步施工组织设计，在施工开始前需要编制指导性施工组织设计。

此外，施工过程中还应在指导性组织设计的基础上编制实施性的施工组织设计，实施性施工组织设计必须详细、具体，以达到指导施工的目的，但应避免编制过于复杂、繁琐。

其中，用来指导道路施工的主要是指导性组织设计和实施性组织设计。

2.5 道路工程机械化施工组织设计的目的
道路工程机械化施工组织设计的目的是全面、合理、有计划地组织施工，从而具体实现工程技术设计意图，按质、按量、按期地完成工程施工任务。

具体地说，道路工程机械化施工组织设计的目的是实现工程建设计划和设计的要求，提供各阶段的施工准备工作内容；对人力、材料、机械、资金和施工方法等进行科学合理的安排；协调施工中各施工单位、各工种之间、资源与时间之间、各项资源之间的合理关系，以期按质、按量、按期完成工程施
工任务，获取最大的经济效益。

2.6 道路工程机械化施工组织设计的主要作用
2.6.1 道路工程机械化施工组织设计是承揽工程建设项目的重要技术经济文件
施工单位参加施工投标时，应根据工程招标文件的要求，结合本单位的具体情况，编制机械化施工组织设计。

2.6.2 道路工程机械化施工组织设计是指导工程建设项目具体实施的重要技术文件
编制机械化施工组织设计，可以在具体工程施工中按照事先设计好的程序组织生产活动，使项目领导和作业班组对施工活动做到心中有数，处理好施工过程中的各种情况，保证施工的节奏性、均衡性和连续性，降低施工成本，获得最大的经济效益。

因此，道路工程机械化施工组织设计是指导工程建设项目具体实施的重要技术文件。

3. 高等级公路工程机械化施工组织设计的分类和具体内容
3.1 高等级公共工程机械化施工组织设计的分类
机械化施工组织设计分类的方法很多，下面就几种常用的分类方法作简单介绍。

3.1.1 按工程建设阶段的不同来分：
①初步设计 ②施工图设计 ③实施性设计
不满意
满意
拟定工程施工方案
编制工程施工计划
绘制施工总平面图
评价技术经济指标
报送有关部门审批
熟悉工程技术设计文件 掌握工程机械概况基
本特点及其基本操作
有无不明
之处
进一步勘测
与调研 质量工期成本
3.1.2 按工程规模大小的不同来分：
①总工程设计②单位工程设计③分部分项工程设计
3.1.3 按时期具体作用不同来分：
①投标设计②实施设计
3.2 高等级公路工程机械化施工组织设计的工作程序
3.3 高等级公路工程机械化施工组织设计的具体内容
3.3.1 工程情况简介
①工程建设项目②工程所在地的自然条件③工程所在地的技术经济文件
3.3.2 拟定工程施工技术方案（主要是施工方法）
①做出工程施工的总体设想与安排②确定具体的工程分期与区段划分；根据工程项目安排施工顺序④选择与组合配套施工机械与设备。

3.3.3 编制工程施工计划
①编制工程施工进度计划②编制劳动力需用量计划③编制物质材料供应计划④编制机械设备使用计划⑤编制建设资金使用计划⑥编制工程施工准备工作计划
3.3.4 绘制施工总平面图（空间组织）
①施工单位工程指挥部位置的布置；②砂石材料等供应基地的位置的布置；③路面材料等生产基地的位置的布置；④桥涵构件等位置的布置；⑤其他临时性相关设施位置的布置；⑥地形、地貌等的反映。

3.3.5 评价技术经济指标
①工程质量指标②工程工期指标③工程成本指标④工程施工安全指标⑤劳动生产率指标⑥机械化施工指标
安装工程程序可分为以下几个阶段：编制安装工程的施工设计；进行准备
工作，修筑机械和设备基础；安装主要机械设备和辅助设备；设备调试；试运转与交付使用。

拆卸机械与设备是安装的反工序，不论是安装或拆卸过程，直接参加的人员，都应注意以下几点：①安装和拆卸前，应熟悉机械设备的结构，工作原理及各个零件之间相互连接关系和性能。

②准备好相应的适当工具和设备。

③做好配件零件的安装，要注意零件位置的记号和必要的划线工作④在拆卸和安装时禁止用大锤猛击零件和使用接得过长的扳手拧紧螺帽，非必要时禁止用凿子凿去螺母和螺栓⑤正确选用和安装配合的连接件、锁紧零件，禁止以大代小、以长代短的使用方法。

4.现在来具体讲一下道路施工组织设计
4.1施工现场平面布置
1、尽量少占耕地，特别是少占良田。

2、尽量有利于现场施工，节约投资。

临时工程和设施尽量不干扰其他工程施工，不干扰居民生产、生活。

3、与附近供水、供电、交通及通讯条件相适应
4.2办公、生活设施
4.2.1施工总平面布置
本工程施工现场在平面布置时，考虑业主和周边民众的要求，尽量少占耕地。

现场临时办公设施租用附近民房。

4.2.2材料堆放场地及生产设施
为便于现场标准化管理，对原材料保护，四周开设排水沟，保证场地内不积水，以保证原材料使用质量。

根据主要施工机械中的机械总额定功率，现场设置配电箱，按施工、生产、生活分路供电，施工配电箱采用统一制作
的标准铁制配电箱、电箱、电缆编号与供电回路对应，供施工和生活用电。

施工用水从附近河内取水，使用前进行水质分析化验，确认达标后方可使用，生活区用水采用自来水
5.土路基施工
（1）施工准备
在路基施工前，首先认真做好测量放、清理现场、场地排水等准备工作。

（2）测量放样
为了确保施工符合设计要求，施工前需认真做好线路领桩、补桩、施工放样等工作，以保证施工顺利进行和保证施工质量。

施工前采用全站仪（SET-2B）、经纬仪（DJ2）和水准仪（S2），做好路线复测工作，对修筑的路基线路根据设计文件中和领桩时确定的开挖、填筑的中心线进行现场测量，验证在定线进所测定的位置标桩、高程、转角点是否准确无误。

（3）清理场地
施工前必须清除施工现场内的所有有碍施工的障碍物。

根据施工需要，可以分期分批进行场地清除工作。

（4）场地排水（包括土路基施工的临时排水）
施工场地积水需要及时排除，为路基顺利施工提供良好的作业条件，因此，在清理场地的同时，在工程范围的两侧开挖边沟，临时排水，将水引入到附近的排水系统排除。

边沟纵坡应大于3%，边沟为梯形，底宽为50cm。

在地势低洼处设置集水井，井内放置电动潜水泵抽水。

（5）确定最佳含水量与最大干密度
土最佳含水量与最大干密度因土质的不同而有差异。

土的最佳含水量的
最大干质量密度由实验室通过实验确定。

施工前，将拟用于本工程的土现场取样，做出多组对比试验数据，作为指导施工的依据。

（6）基底处理
基底处理是路堤稳定、坚固极为重要的因素，必须认真做好基底处理工作。

土路基填筑开挖以机械化施工为主，配备足够数量的推土机、平地机、轻型压路机、重型压路机以及振动压路机，并配合足够人力。

土路基所用材料应在监理和工程师认可的最佳含水量状态下摊铺，通过摊铺，通过摊晒、洒水等方法，控制最佳含水量，以达到规定的压实度。

为达到规定的压实度所需的压实遍数，将通过试验及监理和工程师的要求而定。

土路基压实：
路基压实是保证路基质量的重要环节。

为了使路基压实有较高的质量，必须采取下列措施。

正确选用压实设备
对于本单位工程我部将配足轻型和重型压路机，用于路基的压实。

采用摊土机、平地机等有效摊铺设备，在推土机或平地机细微平土的同时，控制合适的含水量，然后压路机碾压，这样达到均匀一致的平整度。

控制碾压速度。

通常压路机进行路基压实作业行驶速度控制在4KM/h以内，确保碾压速度均匀，碾压轮迹重叠，前后两次轮迹要重叠20～30cm。

当采用多个施工段同时施工时，压路机碾压轮必须超过相邻施工段的接茬处。

压路机碾压时，应遵循先轻后重、先稳后振、先慢后快、先边后中、先高后低以及轮迹要重叠等原则，且碾压轮应超过相邻两施工段的接缝。

碾压进应顺道路中心线方向进行。

碾压速度均匀，轮迹重叠宽度，二轮压路机为
30CM，三轮压路机为后轮宽度的一半。

土路基压实后不得有松散、弹簧、翻浆及表面不平整现象。

若下层未达到压实要求，不得铺筑上层，压路机压不到的部位，应用小型机夯实。

在压路机压不到的部位，可以采用小型机夯锤等。

当工作量小并的监理和工程师许可情况下可采用人力夯认真循序夯实。

夯击面在纵横方向均做到相互重叠一半，防止漏夯。

5.2二灰碎石基层施工
（1）施工准备（2）施工放样（3）二灰碎石拌和、运输
拌和场生产应注意以下几点:
1、配料准确，准确性与否直接影响工程质量；
2、碎石粒径大的要碎小，剔除不符合规范要求的材料，拌和要均匀，充分；
3、混合料的含水量要略大于最佳含水量1～2%，在拌和生产中要计算好加水量与定时供水参数，检查自动开启闸门装置。

运输: 二灰碎石的运输均采用自卸车运输，运输车的数量根据摊铺机摊铺能力，拌和机生产能力及运距进行合理地调配。

2、二灰碎石的摊铺和整型
3、碾压
混合料摊铺成型后，用压路机开始碾压，碾压过程中，二灰碎石表面应始终保持潮湿。

如表面蒸发得快，应及时补洒少量的水，碾压直至二灰碎石的密实度达到设计要求为止。

4、碾压完成后应立即进行养生，养生时间不少于7天，采用洒水养生，养生期间，不允许车辆通行。

如果由其他工序造成稳定层的损坏应立即进行修补。

5.3沥青混凝土路面摊铺
（1）沥青砼采用集中拌和。

对沥青砼所用原材料要严格检验，不合格的原材料坚决不用。

（2）按放测的指示边桩和标高进行摊铺，以控制面层标高及铺筑厚度，并使接缝顺直、紧密。

摊铺机的控制同石灰粉煤灰级配碎石摊铺控制（3）热拌沥青混合料的摊铺及压实温度应严格按操作规程控制，对每车进场混合料，由专人进行检查，其内容主要有配比情况、外观（油色）、温度，并认真做好记录。

不符合要求的材料不得摊铺。

混合料铺筑温度控制：当施工气温≥10℃时，到场温度≥130℃，摊铺温度≥120℃，开始碾压温度≥110℃，碾压终了温度≥70℃。

（4）沥青混合料的碾压顺序是：接缝处碾压→全路碾压→全路复压→全路终压。

每次来回轮迹重叠。

压路机轻、重机型选择一般为：初压轻型→复压重型→终压轻型。

（5）压路机应从纵向两端进出碾压区域，不得横向从边口进出。

碾压原则是先边后中，先轻后重，先慢后快，保证路拱符合设计要求。

碾压时，压路机不得在新摊铺的沥青混合料上转向、调头，左右移动为止或突然刹车，也不得将压路机停在刚压好还未冷却的路面上。

碾压过程中轮迹重叠30cm左右，压到无明显轮迹为止。

沥青类面层施工后，必须待路面冷却后，方可开放交通。

（6）压路机宜有自动洒水设备，防止混合料粘轮。

无自动洒水设备时，可用油水比（1：3）的混合液用涂布抹在滚轮上。

不得将柴油漏滴在路面上。

（7）沥青混合料运输途中必须加盖棚布，其目的一是保温，二是防止雨淋。

施工遇雨时及时通知拌和站停止供料，对已铺好的沥青砼应立即快铺快
压，抢工铺筑完毕。

6.质量保证措施
按质量标准建立起质量保证体系，严格执行合同各条款，加强质量管理，始终坚持“百年大计，质量第一”的原则，全工段工程达到单位工程合格率100%，优良率90%以上，确保优质目标，并配合全线创优质工程，为此，在施工过程中采取以下措施：1、建立健全质量保证体系2、提高全员质量意识3、狠抓工序质量，确保整体质量4、先派具有丰富施工经验的队伍5、成立工地试验室，加强对施工过程中质量的检验和监控，严禁不合格品进入任何工序，确保各项工序一次成优。

7、严格执行施工组织设计、切实尊重监理8、严把材料关
7.施工机械进场计划
（1）拟进场的机械数量已确定（见附表），机械进场的时间和数量根据施工的进度要求提前做出准备。

（2）大型机械进场由平板车运至施工现场。

8.工程材料的组织与安排
1、经过现场实际调查，初步拟定的主要材料来源和运至施工现场
9.冬、雨季施工等特殊情况下的施工措施
1、雨季施工防护措施
（1）、根据该地区的气候特征，在雨季进行施工是不可避免的事情，在下部工程施工中，要在基础周围挖排水沟，以保证施工排水畅通。

河岸和渔塘地段的下部结构施工要尽量避开雨季，掌握降雨趋势的中短期预报，了解掌握施工地段的汇水面积和历年水情，根据雨季特点建立相应的施工措施。

施工场地提前作好排水系统并保持通畅。

（2）、雨季施工应适当缩小工作面，土方采用随挖、随运的方法，尽量当天施工当天成活，妥善安排好现场的排水和交通，切忌在全线大开挖。

雨季期间应根据施工现场情况，对因雨而易翻浆地段优先安排施工。

对地下水丰富及地形低洼处等不良地段，在优先施工的同时，还应集中人力、设备、采取分段突击的方法去完成。

（3）、开挖时应在道路两侧或每隔适当距离挖出水沟，以便雨水及时流至路外或下水道积水井内。

如汇入积水井，则应事先留出泄水孔，竣工后修复。

路基填筑每一层的表面，应做成2%～4%的排水横坡，当天填筑的土层应当天完成压实。

防止表面积水和渗水，将路基浸软。

（4）、施工地段低洼而又无排水设施，应设临时泵站，用排水沟将雨水按地形汇集到适当地点，用临时水泵浆水排出施工地段。

（5）、施工时，遇雨要及时检查，发现路基积水要尽快排除；雨后及时检查，发现翻浆要彻底处理，挖出全部软泥，大片翻浆地段用推土机铲除，小片翻浆人工用锹铲除，另外，施工有时间可机械翻晒，时间不足时则采用炝灰法也是可取的。

（6）、边沟积水坑、渗水坑等排水设施，如阻塞、溢满，应衣时疏通放水，以防连日阴雨积水倒流。

（7）、在石灰稳定土施工时，应特别注意天气变化，避免混合料被雨浸湿。

降雨时应停止施工，但已经摊铺的混合料应尽快碾压密实，在雨后施工时，应将下层表面的积水排干，勿使上层的集料过分潮湿。

（8）、拌合点、砌体作业点、涵管护护坡作业点等施工处设活动雨棚，拌制砂浆和零星混凝土采用移动强制式拌和机，由专用运输车运送，随时测定砂石材料的含水率，及时调整水灰化。

（9）、所有场地内机电设备在雨季前进行检查，检查其防潮及绝缘设施，防止雨季因设备影响施工，在下雨前及下雨时机电设备施加覆盖及防潮棚布。

钢筋加工场在上场后即安设轻型钢架制的雨棚，做到晴天防晒、雨天防雨，不影响工程施。

雨季对供电线路加强检查，防止出现用电事故而影响施工。

（10）、居民集居区及工地生活区附近，防止雨天泥泞、晴天扬灰。

雨天泥泞时
采用填平坑塘，面层加铺一定厚度的石子。

10.地下管线及其他地上地下设施的加固措施
（1）、开工前向业主或当地政府有关部门了解当地地下及地上管线的布置的情况，并做好标记等。

（2）、对于影响地上施工的电线请有关部门协调进行改线或架高处理。

（3）、施工场地内水管或电缆线要进行迁移。

（4）、施工现场周边影响施工的自来水管或地下电缆应按有关部门的要求进行混凝土包封等。

11.安全文明施工及环境保护措施
为把本合同段工程建成一条环境优美的公路。

我单位在施工中尽量最大限度维护原来的地貌地形，保持原来的生态环境，在施工中，从以下几方面加强施工管理：
（一）文明施工
1、现场布置
根据场地实际情况合理地进行布置，设施设备按现场布置图规定设置存放，并随施工的不同阶段进行场地布置和调整，最大限度地减少耕地占用。

2、道路和场地。