软基换填首件方案.docx
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软基换填首件方案
河（源）惠（州）（东）莞高速公路龙川至紫金段
先行TJ1合同段
软基换填首件工程施工方案
核工业华南建设工程集团公司
河惠莞高速公路龙川至紫金段先行TJ1标项目部
二〇一六年五月
目录
1、编制依据-1-
2、工程概况-1-
3、首件工程的目的-1-
4、试验段部署-2-
4.1资源配置-2-
4.2软土路基填筑首件工程选型-3-
4.3施工进度计划-3-
5、软土路基填筑首件工程确定技术指标-3-
6、主要填筑方法-3-
7、软土路基填筑准备工作-4-
7.1技术准备-4-
7.2现场准备-4-
8、软土路基填筑施工-4-
8.1填料要求-4-
8.2施工工序-5-
8.2.1工艺要求-5-
试验路段总体施工工艺流程框图-5-
8.3碾压及质量检验-7-
8.4软土路基填筑结果整理-7-
9、注意事项-7-
10、试验段结论-8-
11、质量保证措施-8-
11.1工程质量要求及目标-8-
11.2质量组织机构-8-
11.3质量控制措施-8-
11.3.1检验仪器设备配备-8-
11.3.2试验检测控制方法-9-
11.3.3工序控制-9-
11.3.4施工设备控制-9-
11.3.5质量记录的控制-9-
11.3.6施工测量复核制度-9-
12、安全文明施工与环境保护保证措施-10-
12.1组织机构模式-10-
12.2安全施工管理措施-10-
12.3文明施工管理措施-11-
12.4环境保护管理措施-12-
12.4.1环境保护基本要求-12-
12.4.2施工过程环境保护措施-12-
河惠莞高速公路龙川至紫金段先行TJ1标
软基换填首件工程施工方案
1、编制依据
1、《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006;
2、《公路土工试验规程》JTGE40-2007；
3、招标文件、设计施工图纸及设计技术交底、招标答疑文件及相关文件要求；
4、我部现场踏勘、调查所获得的有关资料。
5、我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力以及长期从事公路建设所积累的施工经验。
2、工程概况
2.1．河（源）惠（州）（东）莞高速公路龙川至紫金段采用双向四车道高速公路标准，整体式路基宽度26m，分离式路基宽度13m，桥梁宽度采用12.5m。
设计速度100km/h。
TJ1合同段起点桩号-K0+060,终点桩号K6+800，路线全长6.86km，整体式路基合计长6.86公里，路基挖方290.5万方、填方270.1万方。
总工期26个月，总造价2.3344亿元。
本段线路与Y032乡道基本平行。
主线距离乡道直线距离普遍在500m左右，主线与乡道高差大都在40~50m不等，横向便道坡度较大。
进出道路主要依靠Y032乡道。
2.2．地形、地貌：
本标段沿线地形以低山丘陵为主，部分路段为山间沟谷或平地，地貌单元较多，地形起伏较大。
2.3．沿线主要不良地质主要为采空区（尾矿区），特殊性岩土主要为软土、高液限土等。
路线附近的采空区有铁矿矿区、稀土采矿区等，对路线基本无影响。
软土主要分布于项目区内现代河谷、沟谷中，在丘陵之间的相对低洼的挖地处、水塘和水稻田中也有分布。
分布区内地表水丰富、地下水埋深浅，水草丰富。
主要是沉积的灰黑色淤泥质土，性质为粉质黏土、黏土等，富含腐殖质，含水量大，土体呈软塑状态，低强度、高压缩。
其容许承载力小于100Kpa，工程地质性差。
本项目部分路段表层残积土及全风化层属于高液限土，主要分布在燕山期花岗岩及其他丘陵挖方段的沉积岩地区，分布范围较小，属于弱膨胀土。
根据实地地形考察，K0+450-K0+480段路基设计图纸标注填土高度7～26.8m，软土特性：
耕植土。
处治长度75米、面积2739平方米、软土层厚0.6米、换填石渣320立方米。
此段软基处治段落长宽和软土层厚均有较大出入。
因此根据设计院的变更程序，对软土层厚度和面积与施工图不符段落及时通知监理工程师现场确认并进行变更设计。
本段软土路基处治须挖除的软土为耕植土，含有机质及少量粉细砂，天然密度：
1.83g/m3,含水率26.8%，孔隙比0.878，承载力3.4Mpa。
根据设计变更要求采用开挖换填处理方案，施工时采用挖掘机挖除换填范围内的软土，自卸汽车运到弃土场堆放，清除完毕后分层回填开山石，并分层压实。
3、首件工程的目的
1、模拟本标段软土路基施工动态，了解施工程序，熟悉施工工艺，掌握施工方法及施工中的重点、难点。
2、检验技术人员、管理人员和机械设备等能否满足施工要求及人员的协调能力。
3、以开山石取土点及现有机械设备功效，确定适合层厚（松铺厚度小于50cm）填筑的软土路基填料，为软土路基工程施工质量提供有效材料选择依据及方法。
4、确定标准施工方法
（1）确定填料含水量的增加和控制方法。
（2）掌握机械的性能，功率及完好情况，检验试验段施工方案的可行性及施工工艺的合理性。
（3）确定大吨位压路机的压实顺序、压实系数、压实遍数、方法、碾压速度等压实工艺参数。
（4）确定各种填料适宜的松铺厚度。
（5）确定挖土、运输、整平和碾压机械的协调和配合方法。
（6）确定工后沉降差等数据。
5、首件结论拟用范围
根据设计单位给出的路基土石方调配表及现场施工条件，本试验段结论拟用范围为全标段路堤填筑。
4、试验段部署
4.1资源配置
1、机械配置
（1）软土路基填筑首件工程施工机械设备投入表
序号
机械名称
规格型号
台数
1
振动压路机
徐工26T
1
2
挖掘机
大宇220
2
3
装载机
徐工ZL50
1
4
推土机
徐工TY220
1
6
自卸车
20m3
3
2、人员配置
软土路基填筑首件工程由核工业华南建设工程集团公司河惠莞高速公路龙川至紫金段先行TJ1标项目部组织实施，由项目经理全面组织，工区副经理现场实施；施工技术由项目总工程师全面管理，现场技术主管实施本试验段技术管理工作，其余各部门配合施工，具体人员配置如下：
试验段人员配置计划表
序号
姓名
职务
职责
1
彭旺
项目经理
负责全面组织、协调管理工作
2
廖方谞
项目总工
负责方案选定及统筹安排
3
侯亮
安全总监
负责施工总体安全规划及控制
4
朱福松
工程部长
负责施工管理及施工作业指导
5
杨钱
质检工程师
负责现场施工质量控制
6
高斌
试验室主任
负责组织材料检验
8
赖会亮
现场技术主管
负责现场技术指导
9
李建辉
测量队长
负责现场测量控制工作
10
杨宇
技术员
负责现场技术、质量控制、资料整理及上报
4.2软土路基填筑首件工程选型
根据施工图设计、技术规范及实施性施工组织设计，结合路基填料性质、取土位置、现有工作面等情况，选定K0+190-K0+400段主线路基作为本次路基试验段。
4.3施工进度计划
试验段段落根据红线交地情况选择，施工计划起讫时间：
2016年6月17日～2016年6月25日。
5、软土路基填筑首件工程确定技术指标
通过软土路基填筑首件工程施工，确定使用大吨位压路机26t碾压时，填土路基的以下技术指标：
1、确定压路机的最佳行驶速度和最佳压实遍数；
2、确定每层填筑从上土到报验所需的时间；
3、确定机械的最佳合理配置；
6、主要填筑方法
在软土路基填筑时，根据规范要求，对适用填料在施工现场进行压实试验，选择各类填料所需的机械设备、铺设厚度、压实方法、压实遍数、压实速度等数据。
施工段所取得的数据经工程师批准后作为以后路堤软土路基填筑的施工依据。
压实设备采用激振力26t碾压方法为：
弱振碾压一遍，强振碾压3遍（同步检测结果定），最后再静压一遍消除轮迹。
即：
静压
弱振
强振
静压。
碾压行驶速度开始时用慢速（宜为2-3km/h），最大速度不超过4km/h。
检测方法采用沉降观测法。
为了真实反应土层压实情况，沉降观测实施在每层完成后工后沉降小于5mm。
软土路基路基的质量检查包括如下内容：
a）路基压实度检测。
采用沉降观测法。
为了真实反应土层压实情况，沉降观测实施在每层完成后工后沉降小于5mm。
b）路基中线检测。
路基填筑施工完毕后对路基中线进行复测，按每200m四个点用经纬仪测量，要求中线偏差不得超过50mm。
c）路基宽度检测。
路基填筑施工完毕后应对路基宽度进行检测，要求用米尺每200m测四个点，路基宽度不能小于设计值，左右两侧应分别加宽不小于30cm以保证压实。
d）纵横断面高程检测。
路基填筑施工完毕后应用水准仪按每200m四个断面对路基纵横断面高程进行检测，要求误差控制在+10mm，-15mm范围内。
e）路基平整度检测。
路基填筑施工完毕后用3米直尺按每200米测4处x3尺，要求平整度控制在15mm以内。
f）路基横坡检测。
路基填筑施工完毕后应用水准仪对路基横坡进行测量，要求横坡不得超过设计值0.5%。
g）路基边坡检测。
路基填筑施工完毕后应检测路基边坡，每200m检查四处，要求边坡不陡于设计值。
h）路基弯沉值检测。
路基施工完毕后用标准车按规范要求的方法对路基弯沉值进行检查，要求弯沉值不得大于设计计算值。
7、软土路基填筑准备工作
7.1技术准备
为完成本软土路基首件工程的施工目的，准确地测定出软土路基路基施工的各项数据，以便尽快进行软土路基路基机械化和专业化的作业程序，根据本工程的施工条件及施工特点，特从以下几个方面为本软土路基首件工程施工进行准备工作：
1、组织施工技术人员熟悉设计文件，明确设计意图和要求。
2、原材料试验：
本软土路基的填筑开山石料在-K0+060-K0+150段内，取样时选定符合设计及规范要求的土样填料进行试验，试验室标准试验成果汇总表（包括填料的重型击实，塑、液限，含水量，颗粒分析等参数），通过做重型击实试验，确定土的最佳含水量
和最大干密度
，并绘制干密度与含水量的关系曲线，根据土的干密度与含水量的关系曲线控制土的含水量
。
3、做好测量工作，内容包括导线、中线、水准点复测、横断面检查与补测、增设水准点等。
根据每层压实后的标高及松铺厚度计算出下一层的松铺标高及坐标。
定出路基用地边桩和路堤坡脚、边沟等具体位置桩。
设好各控制点的护桩，并做好标记。
4、做好临时排水设置。
对地面水，采取拦、截、引等措施排除到对路基有影响范围以外。
设置地面排水设施时，按设计进行施工，同时适当考虑与农田水利设施的配合及综合利用。
7.2现场准备
1、软土路基填筑相应人员组织安排均己到位、软土路基填筑的协调工作己做好。
2、软土路基填筑施工机械配备已到位。
根据软土路基填筑的施工安排，确保施工机械连续作业，各工序衔接有序，备好现场机械设备。
3、对现场控制点、水准点进行复测，并增设水准点及控制点护桩，线路中线与坡脚线撒白灰线，以确保线路走向及标高正确性。
8、软土路基填筑施工
8.1填料要求
路基填土不得使用下列材料：
⑴沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾、建筑垃圾；
⑵含有树根和易腐朽物质的土；
⑶有机质含量大于5%的土；
8.2施工工序
软土清理→排水系统设置施工→填前平整处理→挖运→摊铺→推土机整平→平地机精平→碾压→沉降观测→确定各项试验数据。
路基施工全部采用机械化施工，挖、运、碾压一条龙作业。
8.2.1工艺要求
软土路基填筑填筑根据施工技术规范要求，按“三阶段、四区段、八流程”施工程序组织施工。
8.2.2填土
测量放样
试验路段总体施工工艺流程框图
土样试验
填前碾压
下层整平
取土
挖沟排水
软土清理
检测
挖机分层取土
不
压实度检测
合
格
装土
检查松铺厚度
汽车运土
推土机粗平
碾压
记录松铺厚度、压实遍数
不
合
碾压度检测
格
下一道工序
1、测量放样
水准点、导线点的复测与增设；对试验段路基进行中桩恢复，边桩位置确定。
2、填前处理
在进行试验段填土前，对上一层填土后的面层进行整平，复压，确保填土前基底平整密实。
3、路基填筑
本软土路基共填筑2层，采用26T压路机碾压时，第一层填土松铺厚度控制为30.0cm，第二层填土松铺厚度控制为30.0cm，两层填土均采用开山石作为填料。
在填土前用石灰线撒出方格网，松铺厚度30cm，尺寸为6米×9米，并在路基两侧插杆挂线，控制松铺厚度，实际施工时以全站仪控制高度为准。
4、摊铺平整
填料摊铺平整使用推土机进行初平，初平高度为挂线高度，初平后控制层面无显著凹凸。
自卸车卸土时，准确计算方量，避免摊铺时推土机反复碾压，影响压实系数。
5、碾压压实
（1）根据路堤的不同部位，采用26吨振动压路机进行碾压，碾压时遵循“先静压，后振动碾压；先两边后中央；先慢后快；最后进行静压收光”的原则进行。
推土机平地机摊平后，振动压路机先弱振1遍，强振3遍，静压1遍收面，共碾压5遍；
振动压路机碾压时轮迹搭接1/3左右。
振动压路机的碾压速度，第一、二遍采用1.5～1.7km/h，第三遍采用2.0～2.5km/h。
压路机不可在已完成或正在碾压的地段调头和急刹车。
边角处不适宜大型压路机作业的地方，先用小型振动压路机或手扶式振动夯振压，不留死角。
根据压路机说明书并结合施工经验，在同一层，相同填料和松铺厚度的情况下，分段采用不同的碾压频率进行静压、振动压、静压，并目测其压实效果，记录碾压频率，最后进行比较确定碾压频率。
从碾压第二遍开始采用沉降差法检测密实度，并计算沉降差值，本段路基每层检测频率按规范要求施作，记录达到无明显沉降时的碾压遍数，在达到要求后再静压一遍，检测压实厚度及平整度，路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度50cm，压实宽度不得小于设计宽度，以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。
（2）路基压实标准与压实度:
填料来源为-K0+060~K0+150段路基挖方，路基压实采用重型压实标准，并做好现场数据记录，确定路基的最佳压实参数便于指导本标段路基施工。
（3）检测方法
①高程检测：
采用全站仪检测；
②压实厚度检测：
采用探坑法，挖至上一层压实面，用卷尺直接测量厚度；
③压实度检测：
采用沉降差法检测；
7、路基整修
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，根据结果编出整修计划。
整修采用机械初步整修，然后用人工精细修整。
8、检验签证
（1）试验人员在取样或测试前要检查填料是否符合要求，碾压区段是否压实均匀，填筑层厚是否超过规定厚度。
（2）路基填土压实的质量检验随分层填筑碾压进行分层检测。
每层填筑压实达到现行设计及规范要求，经自检合格，并经监理工程师检验签证后，方进行下一层填筑施工。
（3）软土路基填筑总体施工工艺流程框图，见上图。
8.3碾压及质量检验
采用26T振动压路机进行碾压。
1、碾压前先测量土的含水量，在碾压时土体含水量不得过高也不能过低，一般控制在大于最佳含水量1%～2%，达到要求后方可进行碾压。
2、碾压时压路机先两侧后中间，先慢后快、先静压后振动压，先弱振后强振的操作程序进行。
3、每层填筑土在松铺整平完成后，先用压路机静压一遍，再用压路机开振动碾压一遍。
4、各区段交接处互相重叠压实40~50cm，达到无漏压、无死角，确保碾压密实均匀。
5、当振动压路机碾压2遍后，开始检测压实度并记录。
土方压实度检测采用沉降差法，各种填料填筑时需要达到相应路基层位的压实度。
6、如果压实度满足要求，则停止碾压，开始上第二层土，如果压实度不满足要求，继续碾压，每碾压一遍试验人员就要检测一次压实度，直至压实度达到规定要求为止，最后再用压路机静压收光。
7、认真做现场试验，仔细填写试验记录，通过试验来确定各种填料最适宜的松铺厚度，相应的碾压遍数、最佳的机械配套进行施工及最佳含水量的控制方法。
8.4软土路基填筑结果整理
施工结束后，在监理工程师的认可下，将测量资料、相关试验资料、软土路基填筑时机械配备类型和数量、松铺厚度和碾压遍数均按实际情况进行统计和整理，并加以总结，通过填筑厚度、碾压机具、碾压遍数等指标，得出不同压实度所需要的最佳碾压遍数，总结得出不同机械压实填料的最佳含水量、最佳的机械配备和合理的施工组织。
拿出实施性指导方案上报监理工程师，申请本段路基填筑施工。
9、注意事项
1、软土路基填筑筹备组需加强做好天气预报工作，施工时应避开雨天施工。
为保证路基整体强度，填方路基每边应加宽超填50cm，待施工完毕后，再进行刷坡处理。
不良地基地段，按规定及设计要求先对地基进行处理以后再填筑。
2、取土场取料采用挖掘机挖、装，自卸汽车运输的方式。
同一取土场的同类土源应集中使用在一个压实层上。
取土场的有机腐蚀残渣及地面以下的草皮、农作物根系和表土层应予以清除后再进行取土。
清除后的表土应集中弃土场堆放、妥善保管，后续可用于路基绿化带或线路两侧土地复耕时使用。
借土场的土质应尽量均匀，如不均匀应采用分层取土。
如任何一个借石场剩余的小量土方不足以用于一个压实层作业段填筑路基时，应集中使用在同一压实层局部的连续小作业段内，此范围内填土压实度按该填料的击实试验标准单独进行检测。
其它改用填料的作业段按所用填料的击实试验标准单独进行检测。
3、现场填筑采用推土机推平，然后用振动压路机进行初压、复压和终压。
。
局部不平整处由人工挂线整平，在碾压期间，压路机不得中途停留转向或制动。
压实后做密实度试验直到达到规范要求为止，压实度按重型击实标准。
每层碾压完成后要经监理工程师检验合格后，方能进行上一层的填筑施工。
4、软土路基填筑必须按路面设计线平行分层填筑，并有不小于3％的横坡以利排水；填方作业段应分层平行摊铺，保证路基压实度满足相应规范要求。
最大松铺厚度不应大于试验合格标准，最大压实厚度应小于500mm；每层填料的铺设宽度，应每侧超出路堤设计宽度500mm，以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。
5、软土路基填筑工程基本完成后，应检查路床中心线和标高，以及路基宽度和边坡坡度，检查测量完毕后进行路基整型。
路基表面要平整，边线顺直，边坡坡面稳定不滑坡，曲线圆滑，表面无明显碾压轮迹，无软弹和翻浆现象。
10、试验段结论
软土路基填筑施工完成后，及时将软土路基填筑施工中实测的各种数据及施工操作程序形成总结报告，以便用于后续大面积路基土石方施工，掀起路基施工大干高潮。
11、质量保证措施
11.1工程质量要求及目标
本软土路基填筑施工将严格按照设计要求及路基工程相关技术规范实施，质量控制从源头抓起，贯穿整个过程，严格施工工序，确保试验及测量技术指标准确、正确，积极开创先进工艺、施工方法和先进技术，为后续全面路基施工提供严谨、科学、先进技术依据及指导。
11.2质量组织机构
软土路基填筑施工将为后续大范围路基施工提供各参数控制，软土路基填筑施工质量将很大程度上影响路基工程整体施工质量的好坏，因此，必须加强试验段质量控制，提供准确、合理、先进控制参数，确保路基整体施工质量。
质量组织机构由项目部质量管理领导小组总体管理与监控，质量管理小组由项目经理任组长，项目总工程师及工区副经理任副组长，成员由质检工程师、试验工程师及各专业负责工程师组成。
项目部设专职质检工程师和质检员，各班组负责人兼职质检员，保证施工作业始终在质检人员严格监督下进行。
质量组织机构见下图：
11.3质量控制措施
11.3.1检验仪器设备配备
为满足土工试验所需要，工地试验室土工试验检测仪器配置根据交通部颁发的《公路工程技术规范》和《公路土工试验规程》的要求配置，满足施工现场对压实度和抗压强度的检查。
根据本工程质量检查组织机构，凡属土工试验的仪器设备由工地实验室负责保管维护，属通用质检仪器的设备由质检组负责保管维护，质检仪器设备必须经常维护和校正，保证仪器设备处于最佳工作状态。
11.3.2试验检测控制方法
质检仪器设备的正确使用是保证试验数据准确，保证工程质量控制的关键，为此，必须严格按照仪器设备的使用说明进行操作，土工试验过程严格按照《公路土工试验规程》的程序和方法进行，在施工现场取得第一手资料，一丝不苟，认真试验，对取得的成果数据要反复核算，保证数据准确无误，工地试验室得出正确的数据后要及时反馈到质检组和施工队，为现场施工质量控制提供科学的依据。
11.3.3工序控制
由工程技术部主管工序控制。
施工技术人员对现场施工负责人进行书面技术交底，确保施工作业人员掌握施工方法及质量控制措施。
施工人员应按测量放线、技术交底和作业指导书作业。
各级质检人员应严格执行检验和试验控制程序，严格控制材料的使用和工序的转序。
11.3.4施工设备控制
由物资设备部主管施工设备控制。
机械设备应检查进场设备的适应性、完好性和满足能力，并确保良好的设备工作环境。
保证机械司机持证上岗，在施工过程中，应定期检查设备运转情况，督促设备的维护，杜绝违章作业，保证施工的需求。
11.3.5质量记录的控制
由质量部主管此项工作，完成工作时按集团公司程序文件、合同或行业技术标准要求做好质量记录。
及时移交给各资料员，资料员应对收集的质量记录进行编目、立卷并妥善保管，保管方式应便于存取和检索，环境应适宜，防止损坏丢失。
质量记录应清晰、真实、签字齐备，记录及时。
11.3.6施工测量复核制度
施工过程中，技术人员负责施工放样、定位、控制桩点护桩测量的工序间检查复核测量。
测量原始记录、资料、计算、图表做到真实完整，并妥善保管。
认真贯彻执行测量复核制度，外业测量资料须经第二人复核，内业测量成果必须二人独立计算，相互校对，确保测量成果的准确性。
11.3.7隐蔽工程检查制度
为了规范项目部隐蔽工程验收管理，合理有效地控制工序进展，确保工程质量各隐蔽施工点检查均按本制度执行。
一、隐蔽工程质量验收办法及流程
必须在隐蔽工程项目完成施工，并具备验收的基本条件时，且自检合格后方可进行隐蔽工程项目验收的申请报验。
填写“隐蔽工程质量检查记录表”，提前24小时书面向监理报验，各有关单位应派人员按时到达现场，共同检查。
做好隐蔽工程的验收准备工作，做好自检记录，并提供相关检验试验记录等技术资料。
经验收签证后的隐蔽工程项目，不得自行变动；验收合格后经参加验收各方签证后方可隐蔽，进行下道工序作业。
若经检查验收发现问题，按不合格品处理制度执行。
若不按要求消缺处理的，不能进行隐蔽,不能进行下道工序作业。
质量问题处理完后必须通知监理和甲方重新检查，否则甲方及监理方有权通知施工单位返工或停工。
未按规定向监理报验而自行隐蔽，甲方及监理有要求对已隐蔽完部位进行开挖、剥露或解体，必须按要求办理。
12、安全文明施工与环境保护保证措施
12.1组织机构模式
本软土路基填筑首件工程安全文明施工实行项目部、施工队二级管理，各级均建立文明施工领导小组和管理制度。
1、安全文明施工领导小组由项目经理、主管生产副经理、总工程师、安全环保部、工程管理部、质量监督部负责人组成；项目经理为安全文明施工管理第一责任人，主管生产副经理是项目安全文明施工管理直接责任人，安全环保部是项目安全文明施工管理的主管部门。
2、现场安全文明施工实行分段管理和班组相结合，各段再划分若干责任小段，设专
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