高填深挖路基专项施工方案Word下载.docx
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中心最大填高(m)
边坡最大填高(m)
备注
K40+500-K40+995
495
24.281
45
表2.1-2深挖路堑分布情况一览表
边坡最大挖深(m)
边坡类型
K42+526-K42+996
470
40
土质+石质边坡
2.2设计概况
(1)整体式路基:
全宽33.5m,其中:
中间带宽度3.5m(含路缘带2×
0.75m),行车道宽度6×
3.75m,硬路肩宽度2×
3.0m(含右侧路缘带2×
0.5m),土路肩宽度2×
0.75m。
(2)分离式路基:
单幅宽度为16.75m,行车道宽度3×
3.75m,右侧硬路肩宽度3.0m(含路缘带0.5m),左侧硬路肩宽度1.0m(含左侧路缘带0.5m),土路肩宽度为2×
(3)路拱横坡:
不设超高段行车道、路缘带及硬路肩采用2.0%,正常路段及超高小于等于4%的路段土路肩以4.0%横坡向外倾斜。
当超高大于4%位于曲线内侧的土路肩与路拱横坡一致。
2.3计划工期
路基工程计划工期为2015年10月10日~2016年8月10日,共计10个月。
2.4主要技术标准
(1)公路等级:
双向六车道高速公路;
(2)设计速度:
100km/h;
(3)路基宽度:
整体式路基宽度33.5m;
分离式路基宽度16.75m;
(4)汽车荷载等级:
公路-Ⅰ级;
(5)轴载:
采用BZZ-100重型标准;
(6)设计洪水频率:
特大桥1/300,大、中、小桥及路基1/100
2.5自然条件
高填段落位于上甘坪隧道进口处剥蚀丘陵间冲洪积沟谷中,地势起伏大,沟谷走向与路轴线方向约呈90°
相交,斜坡坡脚大于15°
,地表覆盖层为黄褐色稍密状的碎石土、红粘土,基岩面起伏较大,下伏地层岩性为二迭系下统茅口组(P1m)灰岩。
附近露头岩溶强发育,有多个溶蚀洼地区,地表水及地下水不发育,工程地质条件属复杂类型。
深挖路段为该段山体地表覆盖层为黄褐色稍密状的碎石土,基岩面起伏较大,下伏地层岩性为二迭系下统茅口组(P1m)灰岩。
2.6施工条件
2.6.1施工便道
本合同段路基施工主要依托县道002和一些县乡道路。
便道主要利用原有道路进行扩建,纵向便道采用在红线内贯通,计划修筑纵向贯通全线便道4.5km,修筑横向便道约3.2km。
2.6.2施工用燃料
项目处于**市开阳县楠木渡镇,燃油供应比较充足,沿002县道旁中石油、中石化加油站(点)较多,施工机械所使用的燃油可就近购买。
2.6.3火工品采购供应与储存
项目处于**市开阳县楠木渡镇,火工品采用开阳县弘顺爆破公司进行供应,存放则采取与5标共用一处炸药库。
2.7主要工程数量
主要工程数量见表2.7-1。
表2.7-1主要工程数量表
序号
工程项目
单位
数量
1
高填区填方
m³
108055
2
深挖区挖方
86026
3
路堤边沟
m
140
4
路堑边沟
100
3工程重难点分析及对策
3.1工程重难点分析
根据设计资料及现场施工调查情况,分析路基重难点如下:
(1)K40+500-K40+995段高填路基施工
上甘坪隧道进口K40+500-K40+995段路基填方数量大,土石方施工受隧道、地形条件等原因限制调配困难,该段路基为半填半挖段,左侧最大挖方高度约22m,右侧为高填方路基,最大填方高度约45m,路基施工质量是项目的控制重点。
(2)K42+526-K42+996段深挖路基施工
柏杨沟大桥出口K42+526-K42+996段路基挖方数量大,该段山体地表覆盖层为黄褐色稍密状的碎石土,基岩面起伏较大,下伏地层岩性为二迭系下统茅口组(P1m)灰岩,最大挖方高度约40m。
该段路基为石方路基需采用爆破开挖施工,且该段路基紧邻X002县道及当地居民区,安全风险较高,爆破施工安全是项目的控制重点。
3.2工程重难点对策
工程重难点对策见表3.2-1
表3.2-1工程重、难点及主要对策表
工程重点及难点
施工对策
上甘坪隧道进口段高填路基施工
(1)本段路基工程作为首开工点,要求合理的组织和高效的管理。
(2)大填方土石方调配采取从隧道爆破出渣中筛选符合填筑粒径要求的石料和从4-A合同段临近大挖方调配。
(3)高填路基施工前对地表土进行挖除,并进行填前碾压。
(4)陡坡及半填半挖路段需做好台阶开挖及土工格栅铺设。
(5)填筑每达到7m时对路基进行强夯处理。
(6)填方过程中做好沉降观测工作。
柏杨沟大桥桥尾深挖路基爆破施工
(1)爆破设计、方案、安全技术措施实行项目部总工(或工程部)指导下的层层交底制度,交底程序及内容按项目部施工技术交底控制程序执行,并做好层层交底记录。
(2)高边坡及其他危险部位实施爆破作业时,必须设置安全哨,以防高边坡滚石,路过车辆必须了解道路状况后方能行驶;
安全哨由爆破队负责落实。
(3)为保证县道行车及当地居民安全,段落范围内采用工字钢及钢管搭设防护栏进行防护。
(4)主要指爆破区周围人员的撤离,有安全掩护体时,人员至少撤离150米,无安全掩护体时,至少撤离至300米以外。
4施工进度计划
(1)K40+500-K40+995路基土石方:
挖方48174m3,填方497076m3。
计划工期:
2015年11月30日---2016年8月1日。
工期计算:
本段路基土石方主要为填方,填料来源主要为利用洞渣及取土,考虑利用洞渣受隧道影响较大,在施工进度允许情况下可按照每天1500m3施工计算,工期需要331天,考虑其他因素影响(雨水),工期按照350天进行计算。
在考虑进度优先情况下,该段填方以借方填筑为主,辅以利用隧道洞渣,每天按照2000m3施工计算,工期需要248天,考虑其他因素影响(雨水),工期按照270天计算。
(2)K42+526-K42+996路基土石方:
挖方139941m3
2016年3月7日---2016年5月15日。
本段路基土石方多余土方为弃方,该段石方较多,现场配置2台潜孔钻负责钻孔爆破,2台PC360挖机负责装卸,该段挖方距弃土场约700m,按照每天开挖方量约2500m3计算,工期需要55天,考虑其他因素影响(雨水),工期按照70天进行计算。
5施工工艺技术
5.1施工准备
(1)技术准备
1)组织全体施工人员复核施工图纸、对图纸的疑问及时向设计单位和监理工程师提出。
2)学习掌握施工技术规范、合同文件以及监理实施办法,并根据相关图纸、技术文件及业主合同要求编制相关方案报公司及业主审批。
3)施工前组织相关技术人员对施工中的控制要点进行培训,让所有技术人员熟悉施工的控制重点,避免关键工序上发生技术错误,工程部作好对技术组及施工班组的施工技术交底工作。
4)根据已复核且经监理工程师批准的导线点、水准点进行加密以满足本段的施工,报监理工程师批准后作为施工用的控制点。
复测原地面数据、断面图资料。
开挖前进行测量放线,依据原地面高程及边坡率推算测出开挖边界。
根据原地面高程及边坡率定出坡脚线和路堑堑顶边线、边沟位置桩,在距路中心一定安全距离设置控制桩。
对于深挖高填地段,每挖深或填高3~5m或者一个边坡平台(碎落台),应复测中心桩一次,测定其标高及宽度,以控制边坡的坡度。
5)路基填筑前需参照《公路土工试验规程》确定填土的各项指标:
①、液限、塑限、塑性指标、天然稠度或液性指数
②、颗粒大小分析试验
③、含水量试验
④、密度试验
⑤、相对密度试验
⑥、土的击实试验
⑦、土的强度试验
⑧、有机质含量试验及易溶盐含量试验。
(2)施工现场准备
1)开工前选择、修建好进出场地的便道、便桥,确保能正常组织施工。
2)施工队按照施工需求将机械提前进场,所有机械设备必须机况良好,机械合格证齐全,操作人员驾驶证、操作证等证件齐全,且所有证件报经理部备案。
3)场地的清理包括清除残渣、去除表土、去除和处理规定范围内的所有草木。
4)施工时查明线路附近民房及环境情况,需进行征拆的房屋、耕地因进行进行征拆,以便尽早施工。
涉及石方爆破路段必须进行炮前调查,避免日后因放炮而与当地村民发生争端。
5)填筑路堤前,利用挖掘机或推土机清除地表不宜用作填方的植被,修筑截、排水沟,及时做好排水工作。
5.2施工工序
5.2.1高填路基
首先对路基填筑表层进行处理,再选定一段高填路基进行试验段施工,试验段得出相关填筑参数后,进行路基填筑施工,然后对路基补强压实,填筑完成后对路堤边坡整修,施做路基防护及排水,最后定期对路堤进行监控。
填筑高填路基施工工序如图5.2-1所示。
图5.2-1高填路基施工工序
5.2.2深挖路基
开挖前,先做清表处理,施做截水沟,然后开挖路堑,再选取一段做路床试验路段。
试验段得出相关参数后,对下路床、上路床进行碾压。
路基成型后施做边沟、跌水急流槽,边坡防护,最后定期对路堑边坡进行监测。
深挖路基施工工序如图5.2-2所示。
图5.2-2深挖路基施工工序
5.3主要施工方法及工艺
5.3.1高填方路基
(1)测量放线
场地清表后,根据路基填筑的分层厚度以及设计的路堤每级边坡坡率等,确定每层的中边桩及填筑的宽度。
并将有关测量资料报请监理工程师审批。
(2)路基填筑表层处理
1)对地面横坡为1:
5~1:
2.5的土质地段,应先清除表层土后,再挖台阶,台阶宽度≥3m。
基岩面上的覆盖层较薄的石方地段,应先清除覆盖层后在挖台阶,台阶宽度3m,阶面向内倾斜4%,高宽比≤1/2b。
当台阶宽度≤3m,用M7.5浆砌片石做人工台阶,以使台阶宽度≥3m。
2)地面自然坡度缓于1:
5时,清除表面草皮、植被并压实后直接填筑路基;
若地面自然坡度陡于1:
5时,原地表开挖成向内倾斜4%的反向台阶,高填方台阶宽度≥3m。
3)清表、清淤土方进行集中堆弃,用于后期防护和排水工程的培土植草。
4)当路基表层清表之后,地基承载力小于设计值的应进行相应的处理,结合本标段的实际情况,主要的处理方式为换填石方。
5)路堤高度H<1.56m的低填路基,应超挖至H=1.56m,并进行填前碾压。
6)土质及全风化石质路段,应在路面底面超挖a=80cm并进行填前碾压,压实度不小于96%。
7)路床开挖回填要求上面路床30cm采用碎石填筑,下路床50cm采用硬质岩开山石填筑,粒径满足规范要求应小于10cm,硬质岩开山石来源于附近挖方边坡。
8)填挖交界处过渡区的填料质量要求适当提高,采用冲击碾压或强夯进行增强补压,压实度应比相应层的压实度高1%,以消除填挖间的差异变形。
(3)施工试验段
1)在路基开工之前,应进行路基的试验段施工。
2)基底经检验合格后,根据自卸车容量计算堆土间距,在施工路段打上网格,均匀卸土,用推土机按设计松铺厚度在整个路基宽度内进行摊铺。
土方摊铺后用平地机整平,形成路拱,经测定厚度后,在最佳含水量时进行碾压。
3)碾压时采用振动压路机进行施工。
碾压过程中,测定并记录不同阶段路基土方密实度及碾压后土层厚度,最后每填高约2m,对路基进行补强碾压,直至达到规定的密实度为止。
4)试验路段完成后,应对试验路段施工进行总结,以确定适宜的施工工艺参数。
a每次上土石方方量、推土机推平和压路机碾压的工作段长度
b能够达到要求密实度标准的土层虚铺系数
c压实遍数及最佳机械组合
d压实次数~压实度、含水量~压实度关系曲线
5)将试验段施工总结上报监理工程师批准后路基展开大规模施工。
(4)路基填筑
1)施工方法
施工中采取横断面全宽、纵向分层填筑方法施工。
填料采用挖掘机配合自卸汽车运输,推土机、平地机进行摊铺,分层填筑,振动压路机碾压。
依据“三阶段、四区段、八流程”作业法组织各项作业均衡进行,合理安排施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环,做到挖、装、运、卸、压实等工序紧密衔接连续作业,避免施工干扰、交叉施工。
其中:
“三阶段”为准备阶段、施工阶段、竣工阶段;
“四区段”为填筑区、平整区、碾压区、检验区;
“八流程”为施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺平整→碾压夯实→检验签认→路面整形→边坡修整。
2)技术要求:
①路堤填土前需对地基进行处理,方式见表5.3-1。
地基处理方案
清除表土30cm
表5.3-1地基处理方式
a填石路基宜用自卸汽车从一头上料向前推进,大型推土机按试验路确定的松铺厚度摊铺,边上料,边推铺,既能控制松铺厚度、又能大小料都能找到最佳位置,达到粗细颗粒分布均匀,易于剔除超粒径石料,避免出现粗细颗粒离析现象。
b应分层填筑、分层压实,分层摊铺厚度及最大粒径见表5.3-2和表5.3-3。
最后一层碎石料粒径应小于15cm,其中小于0.05mm的细粒含量不应小于30%。
c填石路堤的填料如其岩性相差较大,特别是岩石强度相差较大时,应将不同岩性的填料分层或分段填筑,不得混填。
②土工格栅施工
按照设计要求位置沿路基横向铺设土工格栅,并注意格栅间拉直平顺。
施工土工格栅是要注意以下几点:
a土工格栅采用聚乙烯单向土工格栅,极限抗拉强度≥50KN/m,极限伸长率≤12%,最小炭黑含量不得小于2%。
b半填半挖路段,格栅应伸入挖方段不小于2.0~2.5米;
铺设土工格栅前,需清除开挖面浮土,整平开挖面后碾压,铺设土工格栅的土层表面应平整,严禁有碎、块石等坚硬突出物;
土工格栅上、下侧填料的最大粒径不得大于规范规定的路床、路堤范围的粒径要求,在距离格栅层8cm内的填料粒径不得大于6cm
c土工格栅应铺设平整,不得有褶皱、格栅铺设后用U形钢钉定位,间距为1.5m,U形钉用φ8钢筋制作。
土工格栅在横断面方向不得搭接绑扎接长,而相邻幅之间的土工格栅搭接宽度为15cm;
土工格栅固定端(即台阶位置)应回折2.0m锚固。
d格栅铺完后,应及时用符合要求的土进行填筑,每层按照“先两边,后中间”的原则对称进行,严禁先填路堤中部。
填料不允许直接卸在格栅上,必须卸在已摊铺的土面上,每层松铺不超过30cm;
每层填土均应检查压实度,以达到路基要求的压实标准。
一切车辆、施工机械不得直接在铺好的土工格栅上行走,只容许沿路堤轴线方向在土面上行驶。
③填方路基必须按路面平行线分层控制填土高度,填方作业分层进行摊铺,高填段路基左右侧高差较大,路基填筑需开挖台阶,台阶内倾4%横坡,高填方台阶宽度≥3m。
④为保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度,每层填料铺设的宽度,每侧应超出路堤的设计宽度50cm。
⑤严格实行“划格上土,挂线施工,平地机整平”。
运输车按要求卸料后先推土机粗平后平地机精平,参照在测量人员事先埋好的桩位准确铺出设计要求的横、纵坡形成路拱。
⑥不同土质的填料应分层填筑,且应尽量减少层数,每种填料层总厚不得小于500mm。
⑦土方路堤每层松铺厚度不宜超过30cm,填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于10cm。
碾压前先用推土机整平,并做成2%的横坡,碾压时轮迹应重叠20cm宽。
⑧地面自然横坡或纵坡陡于1:
5时,原地表开挖成向内倾斜4%的反向台阶,高填方台阶宽度不小于3m。
⑨压实设备无法压碎的大块硬质材料,予以清除或破碎,破碎后的硬质材料最大尺寸不超过压实层厚度的2/3,并均匀分部,以便达到要求的压实度。
⑩填土路堤分几个作业段施工时,两个相邻段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;
如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。
⑪用透水性较小的土填筑路堤时,应控制含水量在最佳含水量的±
2%范围内;
当填筑路堤下层时,其顶部应做成2%的双向横坡;
如填筑上层时,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
⑫在土石混合填料中不得采用倾填法施工,应分层填筑、分层压实。
每层摊铺厚度应根据压实机械类型和规格确定,不宜超过40cm。
⑬天然土混合材料中所含石料强度大于200MPa时,石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3,超过的应清除;
当所含石料为软质岩(强度小于15MPa)时,石料最大粒径不得超过压实层厚,超过的应打碎。
压实后渗水性差异较大的土石混合填料应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑。
如确需纵向分幅填筑,应将压实后渗水良好的土石混合料填筑于路堤两侧。
⑭路床顶面以下300~800mm范围内应填筑符合路床要求的土并分层压实,填料最大粒径不大于100mm。
⑮在施工过程中对土的含水量应及时测定,及时调整,在接近最佳含水量时进行碾压。
当超出最佳含水量±
2%时,填料应进行翻晒或洒水。
⑯路基表面整形压实后,无明显轮迹,无软弹和翻浆,边线顺直,边坡修整密实,坡面平顺稳定,曲线圆滑。
⑰碾压机械为振动式压路机两台,碾压时先不振动,先慢速静压一遍,慢速轻振一边,后中速中振一遍,开始中速大振,并进行压实度检测,每碾压一遍检测压实度一次,直到达到规范要求记录下碾压遍数。
注意慢速为最大速度不超过5Km/h,中速为6~8Km/h,快速为8~10Km/h。
路基填筑施工相关质量标准如表5.3-1表5.3-2表5.3-3表5.3-4所示。
表5.3-1路床土最小强度和压实度要求
项目分类
路面底面以下深度(m)
填料最小强度(CRB)(%)
压实度(%)
填方路基
0~0.30
8
≥96
0.3~0.80
5
零填及挖方路基
上路堤
0.8~1.5
≥94
下路堤
1.5以下
≥93
表5.3-2硬质石料压实质量控制标准
摊铺厚度(mm)
最大粒径
压实干重量(KN/m3)
孔隙率(%)
≤400
小于厚度2/3
由试验确定
≯23
>1.50
≤600
≯25
表5.3-3中硬石料压实质量控制标准
≤500
≯24
表5.3-4软质石料压实质量控制标准
≤300
小于厚度
≯20
≯22
(5)路基强夯补强
1)强夯区域的一次强夯的有效加固深度均确定为7m,每一次得单击夯击能为3000KN.m,夯击间距5m×
5m梅花型布臵,共夯三遍,每一遍每一夯点夯十次。
第十次检验贯入度是否与第九次贯入度之差小于5cm,且土体隆起高度≤10cm,若差别较大需加夯次数,直到二者贯入度及隆起高度满足要求。
检验质量以压实度控制,5米深度范围内的压实度要求达到94%。
对所有强夯区域,第一遍夯完后,用新土将夯坑填平,再进行下一遍夯击,最后一遍连续夯击得能量500KN.m,采用满夯,锤印彼此搭接。
2)单点夯击时,夯锤直径1.0m,圆形异形锤,夯击次数通过现场试夯确定,以最后两击的平均夯沉量不超过5cm控制;
满夯夯击时,夯锤直径2.5m,圆形异形锤,夯点间距1.8m,每点夯两击,两夯点之间搭接70cm。
夯锤设臵200~300mm直径的排气孔4个。
3)每遍强夯的时间间隔不小于一周至两周的时间。
4)根据锤重及能量得不同,布臵2个强夯试验区,每一夯点夯击次数按照现场试夯得到的夯击次数于夯沉量关系曲线确定,应符合土体竖向位移最大而侧向位移最小的原则。
5)对于压实度的检测:
每200m每压实层测4处,每处采用探坑开挖法检测,每0.45米为一层。
6)
强夯时注意观察周边建筑物的稳定和安全,以免冲击波对其造成破坏。
当需要隔震时,可考虑挖设隔震沟。
(6)路堤边坡整修
1)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。
2)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。
3)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。
4)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。
(7)路基防护及排水
高填区路基防护及排水水工程有拱形骨架护坡、排水边沟等,排水沟超前进行,以便及早形成完善的排水系统。
1)坡面防护
根据计划进度及路基施工进展情况及时安排施工,施工前备好足量的合格原材料,测量放样后,对坡面刷坡清理,检验合格后开始砌筑施工,骨架均采用预制构件,砂浆采用现场机械拌合,挤浆法砌筑。
砌筑完毕,及时填土,植草绿化。
a坡面采用拱形骨架+撒播草灌籽防护。
b碎落台与坡面种植易生长、多年生的本地花草植物。
2)排