三背回填专项施工技术方案.docx

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三背回填专项施工技术方案

1、编制依据

本专项方案在符合我国国家相关法律、法规、条例，重庆市相关规定的基础上，主要以下列文件和资料为依据进行编制：

1）重庆三环高速公路合川至长寿段两阶段施工图设计文件

2）《重庆市高速公路施工标准化指南》（试行版）

3）《公路水运工程施工安全标准化指南》

4）《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）

5）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

6）施工现场踏勘所取得的有关工程地质、水文、气象、情况、地材供应情况、交通运输状况，以及当地民风民俗、自然环境、水土资源状况等调查资料；

7）高速公路施工的有关规范、规则、标准。

国家相关法令、法规，交通部及重庆市现行的路线、路基、地质、水文、桥涵、交叉工程、交通工程及沿线设施、环境保护、概预算等相关专业的勘测、设计、施工技术规范；

8）集团公司近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果；

9）为完成本标段工程拟投入的施工管理、专业技术人员及机械设备等资源。

2、编制原则

1）遵循设计图纸的原则。

认真阅读核对设计文件，理解设计意图，严格按工程设计原则编制，满足设计标准和要求。

2）遵循技术规范和验收标准的原则。

严格按施工技术规范要求编制施工方案，认真执行工程质量检验及验收标准。

3）遵循安全第一、预防为主的原则。

从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施，严格按规章程序办事，确保施工安全。

4）遵循科技是第一生产力的原则。

积极应用新技术、新工艺、新设备、新材料四新成果，充分体现科技在施工生产中的先导保障作用。

5）遵循实事求是的原则。

根据标段工程特点，从实际出发、科学组织、均衡施工，达到快速、有序、优质、高效。

6）遵循保护环境的原则。

认真贯彻“全面规划，合理布局，预防为主，综合治理，强化管理”的方针，编制施工方案和工艺方法必须结合现场环境条件，减少环境污染，避免水土流失。

7）严格按照ISO9002国际质量认证体系和项目法施工要求进行施工管理和质量控制。

建立健全质量保证体系，强化工程施工技术管理，使各项管理工作落实到实处，为本合同段工程施工创造良好条件。

3、专项工程概述

3.1专项工程主要技术标准

（1）、三背回填材料均应是透水性材料或设计规定的材料，严禁采用有机土、腐殖土、垃圾、盐泽土等不合格填料，填料中不得含用树根、草皮等杂物。

（2）、三背回填必须和挖、填方路基有效搭接，纵向接缝必须设台阶。

（3）、结构物强度达到设计75%方可填筑，应同时在结构物的两侧及基本相同的标高上进行，特别要防止对结构物形成单侧施压。

（4）、回填材料应分层摊铺，松铺厚度小于20cm,压实度指标为96%，每50平方米检测1点，不足50平方米按50平方米检测。

压实度指标合格率要求为100%。

（5）、回填的部位应及时排水，若无法排除积水时，则应采用砂砾材料回填，并在水中分薄层铺筑，直到回填进展到该处的水全部被回填的砂砾材料所掩盖并达到能充分压实的时候时，再进行充分夯实。

（6）、基坑回填完成前加强安全围护措施，防止人员坠入坑内造成人员伤亡。

3.2工程数量表

涵洞设置一览表

号

中心桩号

结构类型

孔数及孔径（孔-m×m）

交角（O）

进出口形式

备注

进口侧

出口侧

K62+370

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

K62+920

钢筋砼盖板涵

1-4×4

八字墙

兼人行

K63+275

钢筋砼盖板涵

1-2×2

110

跌水井

八字墙

K64+025

钢筋砼盖板涵

1-4×4

八字墙

石船互通

K64+400

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

石船互通

K64+480

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

石船互通

K64+600

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

石船互通

K65+708

钢筋砼盖板涵

1-4×4

八字墙

兼人行

K66+195

钢筋砼盖板涵

1-4×3

八字墙

K66+290

钢筋砼盖板涵

1-4×4

120

踏步

八字墙

兼人行

K66+470

钢筋砼盖板涵

1-2×2

跌水井

八字墙

K66+800

钢筋砼盖板涵

1-4×3

踏步

八字墙

兼人行

K67+190

钢筋砼盖板涵

1-4×4

八字墙

兼人行

K67+915

钢筋砼盖板涵

1-4×4

八字墙

兼人行

K68+115

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

K68+495

钢筋砼盖板涵

1-4×4

八字墙

兼人行

K68+660

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

K69+065

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

K69+340

钢筋砼盖板涵

1-4×4

110

八字墙

兼人行

K69+830

钢筋砼盖板涵

1-4×4

100

八字墙

K70+230

钢筋砼盖板涵

1-4×4

八字墙

兼人行

K70+433

钢筋砼盖板涵

1-4×4

115

八字墙

K74+290

钢筋砼盖板涵

1-4×4

直墙

仅下穿右线

ZK74+170

钢筋砼盖板涵

1-4×4

跌水井

直墙

仅下穿左线

AK0+075

钢筋砼盖板涵

1-2×2

边沟跌井

八字翼墙

石船互通

DK0+134.779

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字墙

石船互通

DK0+400

钢筋砼盖板涵

1-2×2

边沟跌井

一字翼墙

石船互通

CK0+197.678

钢筋砼盖板涵

1-2*2

石船互通

EK0+422.296

钢筋砼盖板涵

1-2*2

石船互通

EK0+260

钢筋砼盖板涵

1-2×2

八字翼墙

石船互通

通道设置一览表

序号

中心桩号

工程名称

结构类型

孔数及孔径（孔-m×m）

涵长（m）

备注

K62+200

人行通道

钢筋砼盖板涵

1-4×3

50.12

兼排水

K63+130

汽车通道

钢筋砼箱涵

1-8×5

44.00

兼排水

K63+505

汽车通道

钢筋砼箱涵

1-8×6

30.00

兼排水

K63+915

汽车通道

钢筋砼箱涵

1-8×5

44.42

石船互通

K66+635

机耕通道

钢筋砼盖板涵

1-6×5

37.00

兼排水

K67+710

机耕通道

钢筋砼盖板涵

1-6×4

47.59

兼排水

K68+830

汽车通道

钢筋砼箱涵

1-8×5

47.00

兼排水

K69+480

汽车通道

钢筋砼盖板涵

1-6×5

41.59

兼排水

K69+990

人行通道

钢筋砼盖板涵

1-4×3

32.00

K70+840

汽车通道

钢筋砼箱涵

1-8×6

56.60

兼排水

桥台设置一览表

序号

历程

结构类型

结构位置

备注

AK0+465.46

桩柱式桥台

鸡凤湾大桥

AK0+914.54

桩柱式桥台

鸡凤湾大桥

K64+196.97

U型桥台

主线箱涵

K64+243.03

U型桥台

主线箱涵

3.3自然地理特征

3.3.1地形地貌

路线走廊位处重庆市的北部，地貌形态受地质构造的控制，为一系列的北东～南西向背斜山系和长条形开阔的向斜槽地组成的平行岭谷，山岭一般海拔标高700～1000米，顶部灰岩溶蚀后成为槽谷，但两侧砂岩则为挺拔山脊，组合而成“一山两岭一槽”的地貌特点；山岭间为红色丘陵地貌，宽缓绵延，标高一般为300～500m，相对高差不逾百米。

路线区属构造剥蚀平行岭谷区，为构造剥蚀、溶蚀低山槽谷地貌单元、构造剥蚀丘陵地貌单元，地形起伏急剧、反差强烈为特色。

3.3.2地质

根据地形地貌及地层岩性特征，项目区总体可分为：

褶皱抬升低山区、侵蚀剥蚀丘陵区、侵蚀剥蚀台地区、河流侵蚀堆积区地貌。

3.3.3水文气候

路线区属亚热带温暖湿润季风气候区，四季分明，具冬暖夏热，雨量充沛，湿度大，云雾多的气候特点。

全年平均气温18.0℃，极端最低气温-3.7°C（1961年1月17日），极端最高气温为42.6℃（2006年8月16日），多年平均降水量1141.8mm，多年日最大降水量为400mm（1979年8月）。

4～9月降雨集中，高达816.2mm，占全年降雨量的76%。

并且每年6-8月都有1-2次的暴雨或大暴雨，月降雨量达50.9-195.3mm。

区内气候适宜全年施工。

1）地表水：

本项目整体属长江水系，区内由西向东分布的河流御临河以及双龙水库、下坝水库等水体，水量较丰；沿线的溪沟、河流可作为本线路主要施工用水来源。

2）地下水：

本项目区内褶皱发育，路线段零星分布第四系松散层，出露中生界三叠系～侏罗系地层，岩性为灰岩、白云岩、角砾岩、页岩、粉砂岩、泥灰岩、泥质灰岩等；根据其地形地貌、地层结构及地下水赋存条件，路线区地下水类型可分为：

松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水三大类。

3.4专项工程的建设、交通运输条件

（1）桥台、涵洞及挡土墙结构已施工完毕达到符合设计及规范要求（桥梁、涵洞结构设计强度85%，挡墙结构设计强度75%）。

（2）机械进场,便道已完成。

3.5工程特点

3.5.1结构特点

（1）桥台台背回填结构特点

①桥台台背回填共4种结构形式，即U型桥台、肋板台、柱式桥台以及座板桥台。

②背墙范围采用铺设土工格栅方式加固处置。

③土工格栅与桥台采用压板固定，使用膨胀螺栓锚固在背墙上。

④每填筑1m，开挖一级台阶，总体开挖坡比1:

2。

⑤U台台后排水系统（45×50cm碎石盲沟）设置。

（2）挡土墙墙背回填结构特点

①挡土墙墙背回填共5种结构形式，即护肩、护脚、衡重式路肩墙、衡重式路堤墙及仰斜式路肩墙。

②下泄水孔进水口底应铺设30cm厚胶泥层，并夯实，以防水渗入基础；挡墙地面线基底处理采用20cm厚砂浆隔水层。

③挡墙靠近台背30cm后地面以上部分为砂夹卵石层作为进水口反滤层，反滤层用0.15cm厚编织袋袋装砂夹卵石。

④泄水孔进水口采用粗颗粒材料覆盖。

（3）涵洞涵背回填结构特点

①全线涵洞均为盖板涵。

②回填应在两侧同时对称、均衡地分层进行，回填襟边宽200cm，回填坡率采用1:

1，每填筑1m，开挖一级台阶。

③基础高度范围内采用水泥含量1%的水泥搅拌土回填夯实，顶面采用20cm厚砂浆隔水层。

3.5.2环境特点

（1）夏季高温多雨。

3.5.3工程重难点分析

（1）三背回填施工前，基底禁浸泡，基底处理是本工程的重点。

（2）三背回填施工，回填材料的质量及排水系统设置是本工程的重点。

（3）三背回填施工，结构物禁止重型碾压设备震动，选择正确的碾压机具是本工程的重点。

（4）三背回填施工前，先进行试验段，确定各项参数，是本工程质量控制的重点。

（5）三背回填每层填筑厚度、压实度以及宽度，本工程质量控制重点。

（6）桥台台背回填，按设计要求，铺设土工格栅，增加抗拉力是本工程质量的重点。

（7）桥台台背回填施工，桥台台后排水系统施工，是本工程控制的重点。

（8）挡土墙墙背回填，保证泄水孔通水畅通，是本工程控制的重点。

（9）涵洞涵背对称回填，是本工程控制的重点。

（10）三背回填靠近墙背、涵背、台背处的碾压质量是控制重点；

（11）部分涵洞、挡墙基坑开挖后，边坡不稳定，存在较大安全风险。

4、施工总体安排

4.1施工准备工作

（1）熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知图纸、岩土工程勘察报告等资料。

（2）提前进行三背回填周边环境建筑物调查。

（3）对填料、土工格栅、二级防水土工布、渗水土工布、级配碎石等材料进行检测，检测合格后方可投入使用。

（4）将完成的结构物墙背使用红油漆进行填层划线。

（5）通过试验段确定三背回填参数及施工工艺。

（6）做好对各个操作工人的技术交底、安全技术交底工作。

（7）组织技术人员认真学习规范，熟悉图纸，掌握各技术参数。

（8）对进场设备进行安全检查。

4.2施工任务划分

4.2.1施工工区队伍划分

表4.2-1施工队部署及任务划分表

涵洞施工单元

涵洞施工一队

K62+370、K62+920、K63+275涵洞工程施工。

涵洞施工二队

石船互通区内涵洞、通道工程施工。

涵洞施工三队

K62+200、K63+130、K63+505通道施工。

涵洞施工四队

K65+708、K66+195、K66+290、K66+470涵洞施工。

涵洞施工五队

K66+800、K67+190、K67+915、K68+115、K68+495涵洞施工。

涵洞施工六队

K68+660、K69+065、K69+340、K69+830涵洞施工。

涵洞施工七队

K66+635、K67+710、K68+830、K69+480、K69+990通道施工。

涵洞施工八队

K70+230、K70+433、K74+290、ZK74+170涵洞及K70+840汽车通道施工。

4.2.2路基作业队任务划分

三背回填施工共设置4个路基作业队，具体施工任务根据现场施工进度合理安排。

4.3施工步骤级要点

台背回填施工步骤根据主体工程而定，主体工程施工完成，符合回填条件后及时进行台背回填施工。

⑴梁式桥的轻型桥台台背填土，应梁体安装完成后进行；柱、肋式桥台台背填土，宜在台帽施工前，柱、肋侧对称、平衡进行。

桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行，一次填筑，并保证压实整修后能达到设计宽度。

台背回填部分的路床与路堤路床同步填筑。

⑵涵洞在盖板安装或浇筑后回填，在洞身两侧对称分层回填压实。

⑶结构物回填前，应在台背用油漆画好每一层的松铺厚度标志线，并分层回填压实。

⑷在填土过程中，应防止水的浸害。

回填结束后，顶部应及时封闭。

4.4施工顺序

4.5施工进度计划安排

桥台台背回填随桥台实体施工情况而定，涵洞涵背及挡墙墙背回填随各涵洞及挡墙实体施工情况而定。

4.6每个工点主要机械设备配置

序号

名称

型号

台（套）数

备注

挖机

2.0m3

推土机

装载机

振动压路机

手扶式夯实机

3.75kw

潜水泵

0.75kw、2.2kw各一台

柴油发电机

液压夯机

VC30D

合计

4.7每个工点主要人员配置

工种

普工

电工

机修工

机械操作工

技术员

检测员

人数

4.8施工用水、用电情况

4.8.1施工用水

现场取用磨刀溪流域内天然河水，河水经检测合格，均可用于施工。

4.8.2施工用电

桥台台背回填施工用电采用桥梁施工用电专线；涵洞台背回填及挡墙墙背回填施工用电采用现场配置50kW柴油发电机组，距桥位较近处采用桥梁施工用电专线。

5、施工方法、工艺、要点及注意事项

5.1施工方法

5.1.1桥台台背回填施工方法

（1）使用材料

①回填填料：

砂岩或灰岩，填料内摩擦角不小于35°，粒径宜小于10mm，CBR≥8%。

②基础处理材料：

1%水泥搅拌土。

③防排水材料：

20cm厚砂浆隔水层、0.15cm厚编织袋袋装30cm厚砂夹卵石反滤层、防水土工布、渗水土工布、45×50cm厚碎石盲沟、级配碎石、沥青玛蹄脂。

（2）基底处理

采用1%水泥搅拌土回填，分层夯实，处理深度为基础深度、宽度为2m、长度随结构长度而定。

（3）回填填筑

采用砂岩或灰岩进行分层填筑，在最底层土工格栅（台高H＞5m时，为第五层土工格栅；H≤5m时，为第三层土工格栅）以下部位采用液压夯实机层层夯实，最底层土工格栅与级配碎石层间填筑及上路床部分台背回填采用振动压路机进行层层压实（如5.1.1、5.1.2图所示）。

（4）排水构造

基底铺设砂浆隔水层，台背设置反滤层，锥坡表面埋设泄水管并铺设砂砾垫层、浆砌片石，台背设置碎石盲沟、铺设防水土工布，搭板与背墙及牛腿间填充沥青玛蹄脂等措施。

5.1.1图U型桥台桥头路基处理设计图

5.1.2图肋板式桥台桥头路基处理设计图

5.1.2涵洞涵背回填施工方法

（1）使用材料

①回填填料：

砂岩或灰岩，填料内摩擦角不小于35°，粒径宜小于5mm，CBR≥8%。

②基础处理材料：

1%水泥搅拌土。

③防排水材料：

20cm厚砂浆隔水层。

（2）基底处理

采用1%水泥搅拌土回填，分层夯实，处理深度为基础深度、宽度为2m、长度随结构长度而定。

（3）回填填筑

采用砂岩或灰岩进行分层对称填筑，涵洞台身高度范围内采用液压夯实机层层夯实，涵洞顶0.5m、宽度（H+2×0.5）m范围内采用振动压路机静压密实，涵洞顶0.5m以上部分采用振动压路机层层碾压密实。

（4）排水构造：

基底铺设砂浆隔水层。

5.1.3挡墙墙背回填施工方法

（1）使用材料

①回填填料：

砂岩或灰岩，填料内摩擦角不小于35°，粒径宜小于10mm，CBR≥8%。

②基础处理材料：

5%水泥搅拌土浆。

③防排水材料：

20cm厚砂浆隔水层、0.15cm厚编织袋袋装30cm厚砂夹卵石反滤层。

（2）基底处理

采用5%水泥搅拌土浆对挡墙第一排泄水孔以下基坑进行灌注，宽度随挡墙基坑开挖线而定、长度随结构长度而定。

（3）回填填筑

采用砂岩或灰岩进行分层填筑，路堤墙、护脚及路肩墙上路床以下部分墙背回填采用液压夯实机层层夯实，路肩墙上路床部分墙背回填采用振动压路机进行层层压实。

（4）排水构造

基坑采用5%水泥土浆灌注，墙背设置反滤层。

5.2施工工艺

5.2.1施工顺序

（1）桥台台背回填：

施工准备→试验段施工→基底处理→回填施工、铺设土工合成材料、台背排水设置→与路基同步填筑→交验。

（2）涵洞涵背回填：

施工准备→基底处理→回填施工（涵背部分）→回填施工（涵顶部分）→交验。

（3）挡墙墙背回填：

施工准备→基底处理→回填施工、墙背排水设置→与路基同步填筑→交验。

5.2.1施工工艺流程图

桥台台背回填工艺流程图

涵洞涵背回填工艺流程图

5.3、施工要点

5.3.1试验段施工

选择U型桥台台背回填作为液压夯实机试验段，完成基底处理、台阶开挖、填料回填、填料夯实等准备工作；选择填方路基作为压路机试验段，分层填筑及碾压密实，完成填料回填碾压等工作。

（1）液压夯实机试验段

①台背回填拟采用VC30D型液压夯机进行材料回填夯实，VC30D型液压夯机。

②按液压夯实振动机夯板尺寸使用白灰划出方格，将平面图绘制于记录本进行编号。

将方格控制线引出线外，方便恢复试验方格。

测出方格中心及四角点高程，作为试验段原始数据。

③根据VC30D液压夯实机技术参数及施工经验，液压夯实机在压实度98%情况下，度垂直振动压实技术影响深度可达0.3～1m（因填料而异）。

试验段回填材料最大粒径不超过10cm，拟定一个适宜厚度（例如50cm），使用挖掘机进行填筑，人工整平，将方格恢复铺筑面，用白灰标识并编号，之后按照编号测出每一点初始虚铺高程。

液压夯实机按方格标识的位置就位，

使夯锤对准点位。

④夯实机根据其夯实能分为强、中、弱三档，将夯机调至强档夯击3锤，测量夯点的下沉量并记录。

⑤以强档每3锤为一组，累加并记录每3锤的沉降量，取相应的压实度。

⑥重复（4）～（5）条项目，直至完成第6锤、9锤、12锤液压高速夯实机夯实，累加并记录每3锤的沉降量，取相应的压实度。

⑦将各个方格的沉降量、压实度以及松铺系数绘制成表格，形成报告数据。

⑧以10个点位的数据综合确定松铺厚度、夯击组数以及沉降差。

（2）压路机试验段

①摊铺：

严格按照分层填筑厚度进行分层填筑

②整平、精平：

填料摊铺结束后且虚铺厚度满足要求后，推土机进行整平，整平顺序由中间向两侧进行推平，要求整平后的平整度≤20mm，现场要安排民工数人配合处理局部小坑及捡拾杂物。

整平时，应考虑使路基形成一定的横坡，以利于排水。

整平后由人工进行拉线，

对凸起部分进行铲除。

③碾压前检测：

碾压前，用钢尺配合全站仪放出高程控制点测其标高，计算出虚铺厚度，虚铺厚度应小于拟定厚度，若局部厚度超厚时，应及时进行人工或机械处理。

④碾压：

第一遍使用重型振动压路机静压或轻振进行稳压，而后再强振压实，具体要求：

a、从两侧路基边沿向路中推进；

b、压路机碾压轮重叠轮宽的15～20cm；

c、碾压次数，重型振动压路机按照试验段确定的碾压遍数进行碾压，达到设计压实度。

d、达到压实度后，振动压路机静压1～2遍，碾平轮迹印。

5.3.2桥台台背回填施工要点

（1）U型桥台台背回填施工要点

①U型桥台施工完毕后，混凝土强度达到85%设计强度后，进行台背回填。

②在U型桥台背墙及侧墙用红油漆进行划线分层，并标记出土工格栅压板的位置。

③使用挖掘机开挖第一级台阶，人工将基底杂物清除干净。

④使用隧道洞渣（即砂岩或灰岩）做为试验段填料，液压夯实机做为碾压机械，与路基同步施工时采用振动压路机作为碾压机械，通过试验段数据确定液压夯实机夯实及振动压路机碾压参数，用于指导施工。

⑤桥台台背回填基础采用1%水泥土进行分层回填碾压密实，1%水泥土采用挖机进行现场拌合。

⑥采用砂岩或灰岩根据背墙及侧墙上分层线进行分层填筑，在最底层土工格栅（台高H＞5m时，为第五层土工格栅；H≤5m时，为第三层土工格栅）以下部位采用液压夯实机层层夯实，最底层土工格栅与级配碎石层间填筑及上路床部分台背回填采用振动压路机进行层层压实（如下图所示）。

⑦台背回填每填高1m，进行一台阶开挖，台阶长度为2m，调整最后一级台阶宽、高，以满足设计要求台背顶面宽度。

⑧按结构分层线进行每层填筑压实，填到土工格栅压板的位置，进行土工格栅铺设及土工格栅压板安装，使土工格栅锚固在背墙上。

土工格栅应与构造物嵌固，采用膨胀螺栓将支承钢板锚固于构造物，按设计及规范要求铺设土工格栅，之后安装压板，把支承钢板土工格栅及压板栓连锚固牢固（如下示意图）。

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