路基施工方案.docx
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路基施工方案
中交一公局第三工程有限公司
曹妃甸化工园区道路工程
路基施工方案
中交一公局第三工程有限公司
曹妃甸化工园区道路工程项目经理部
2016年5月25日
目录
1、编制说明、引用标准1
1.1引用标准1
1.2编制说明1
2、工程概况1
2.1工程简介1
2.2工程数量3
2.3工期计划3
2.4自然条件3
2.4.1气象条件3
2.4.2水文条件4
2.4.3施工场地气候5
3、难点、特点分析6
4、开挖技术方案比选7
5、总体施工计划安排8
6、主要人员及劳动力计划、设备8
6.1主要人员配制8
6.2劳动力计划9
6.3机械设备9
6.4材料配置10
7、施工工艺流程图10
8、施工方法与施工工艺11
8.1施工准备11
8.2路基基础处理12
8.3路基开挖填筑12
8.3.1原地面开挖施工12
8.3.2山皮石换填12
8.3.3路基施工注意事项13
8.3.4土方外运14
8.4临时排水施工15
9、质量控制与质量标准15
9.1验收标准15
9.2质量通病及预防措施16
9.2.1山皮石路基标高控制16
9.2.2路基强夯16
9.3质量控制重点16
9.4质量保证体系16
9.5质量目标及质量计划17
9.6建立质量管理体系和质量责任制17
9.7质量保证措施18
10、安全文明施工措施18
10.1安全目标18
10.2安全体系18
10.3安全措施19
11、环境保护措施20
11.1水土及生态环境的保护措施20
11.2水环境保护措施20
11.3大气环境及粉尘的防治措施21
11.4固体废弃物21
11.5噪声污染控制21
11、职业健康控制措施22
12、雨季施工保证措施22
13、应急预案22
13.1应急反应组织机构22
13.2应急预案领导小组的分工职责23
13.3施工现场的应急救援设备器材的储备24
13.3.1应急电话24
13.3.2急救箱24
13.3.3其它应急设备和设施25
1、编制说明、引用标准
1.1引用标准
1.1.1曹妃甸化学产业园区市政路网二期石化南一道工程、石化南三道工程、石化北五道工程、石化南环工程、石化南环工程、石化大道工程施工图纸;
1.1.2《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008);
1.1.3《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006);
1.1.4《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);
1.1.5《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)
1.1.6现场调查资料。
1.2编制说明
1.2.1根据工程实际情况,围绕现场地质情况等,合理安排施工顺序。
1.2.2采用平行流水及均衡施工方法,运用网络计划技术控制施工进度,保证施工工期。
1.2.3合理安排生产要素,优化施工平面布置,减少工程消耗,降低生产成本。
1.2.4选派具有丰富施工经验的人员组成强有力的管理机构,安排有同类或类似工程施工经验的专业队伍,按照业主的要求组织专业化施工。
2、工程概况
2.1工程简介
曹妃甸石化区是国家石化产业规划布局的石化产业基地,地处唐山南部的渤海湾西岸,位于天津港和京唐港之间,西邻首钢京唐钢铁公司,北邻三港池,东、南濒渤海,起步区域规划面积32.1平方公里,远期预留发展用地68.4平方公里。
曹妃甸石化区市政路网二期工程共包括园区规划的两条园区主干路(石化大道、石化北五道)、四条园区次干路(石化西路、石化南一道、石化南三道、石化南环),六条道路总长约17.971公里。
六条道路沿线涉及道路工程、雨水工程、电力工程及交通设施建设等。
石化北五道起点与园区内规划的石化西路相交,终点与规划的石化北环相交,设计起点桩号为K0+000,终点桩号为K2+027.309,道路全长2.027公里,道路红线宽30米。
石化西路起点为园区内码头前沿消防通道临时路,终点为规划的石化南三道,道路全长5.857063公里。
K0+262.522-K4+849.585道路红线宽30米,K5+667.082-K6+937.082道路红线宽24米,。
石化南一道起点与规划的石化西路相交,终点与规划的石化东路相交,道路全长2.514公里。
石化南三道起点与规划的石化西路相交,终点与规划的石化东路相交,道路全长2.514公里。
石化南环起点位于甸头立交桥南侧,终点与规划的石化东路相交,道路全长2.76公里。
石化大道起点与规划石化东路的相交,终点与规划的石化西路相交,设计起点桩号为K0+000,终点桩号为K2+338.916,道路全长2.339公里。
根据勘察报告以及实地踏勘本区域为吹填土,土质松散,以粉砂为主,混有黏性土以及淤泥质土,含植物根系及贝壳。
根据曹妃甸地区的设计与施工总结的经验故,本次按照图纸要求路基处理方案应按照如下型式进行处理:
石化西路、石化南一道、石化南三道、石化南环以及石化北五道路基范围内整体普通段换填2.5m厚山皮石,加厚段换填3.5m山皮石。
石化大道均换填2.6m。
2.2工程数量
路基处理工程数量汇总表
道路名称
处理长度
工程量
强夯压实
挖充填土(m³)
挖淤泥质土(m³)
回填冲填土(m³)
弃冲填土(m³)
填山皮石(m³)
(㎡)
石化南一道
2458.249
109833.2
134240.4
42944.2
213036.6
173672.2
55353.6
石化南三道
2465.749
131480.6
160698.4
43156.2
267320.7
170495.4
56107.1
石化北五道
1991.819
89335.5
107943.2
38629.3
166074.7
170057.7
48542.6
石化西路
5832.377
215658
192979
173689
305550
373426
133916
石化南环
2692.892
488687
80195
408493
177647
61197
石化大道
2338.916
425787.65
907.8
140010.65
400705
124241
合计
1460781.95
595861
379521.5
1500485.65
1466003.3
479357.3
2.3工期计划
根据各条道路工程量及施工队伍划分情况,工期计划安排如下。
序号
分项工程名称
石化南一道、石化北五道和石化南三道
石化西路
石化大道和石化南环道
1
路基工程
2016.3.15-2016.10.15
2016.3.20-2016.11.20
2016.5.8-2016.11.8
2.4自然条件
化学产业园区所在地自然条件优越,南、北临海,均为依托深水港口的优良岸线资源。
园区向东拥有工业区最大的围海造地板块,具有依托深水港口发展临港工业的良好条件。
2.4.1气象条件
曹妃甸所在地属于大陆性季风气候,具有明显的暖温带半湿润季风气候特征。
1)、降雨
依据唐海站1970-2005年观测数据显示,曹妃甸地区多年平均降水量596.4毫米,年最大降水量934毫米(1977年),月最大降水量为1975年9月的645.5毫米,日最大降水量为1975年7月31日的266.2毫米。
2)、风
本海区受季风影响较大,冬季盛行偏西北风,春、夏季盛行偏南和东南向风。
根据1996年~1999年曹妃甸头断续三年资料统计,多年常风向为S,频率12.5%,次常风向SW向,频率8.2%;强风向NE,实测最大风速22米/秒。
甸头测站全年6级(风速10.8米/秒)以上大风出现频率6.2%;7级(风速13.8米/秒)以上大风出现频率1.2%。
秋冬季大风日数稍多。
3)、雾
以唐海站统计资料显示,曹妃甸工业区所在地能见度≤1km的雾日数年平均22天,年最多雾日数37天(1990年),年最少雾日数8天(1986年)。
5)、台风
台风(热带气旋)对本海区影响不大。
平均三年出现一次,但有时一年内出现两次。
台风多出现在7~9月,少数在10月出现。
近年来对唐山地区造成较大灾害的台风有:
1997年8月20日的11号台风、2005年8月8~10日麦莎台风。
多年平均相对湿度为66%。
6)、相对湿度
5~9月相对湿度较大,最大月平均相对湿度86%,发生在7月。
10月~翌年4月相对湿度较小,最小月平均相对湿度为44%,发生在2月。
7)、雷暴
多年平均雷暴日为12天,多数雷暴日出现在6~8月。
2.4.2水文条件
1)、潮汐
曹妃甸海域的潮汐性质系数为0.77,属不正规半日混合潮。
曹妃甸理论最低潮面在当地平均海平面下1.77米,在黄海平均海平面下1.71米。
由差比分析计算工程海域的潮汐特征,平均高潮位2.53米,平均低潮位1.01米,平均潮差1.54米,平均海平面1.77米。
根据塘沽海洋站1950~1981年实测潮位资料统计,32年中共发生1米以上的增水253次,平均每年7.9次,2米以上的增水7次,平均每4.6年一次,最大增水值为2.52米(1960年11月);发生1.3米以上的减水81次,平均每年2.5次;2米以上的减水7次,平均每4.6年一次,减水最大值为2.84米(1968年1月)。
增、减水主要发生在秋冬季,分别占全年发生次数的76.2%和77.8%。
唐山海域发生风暴潮的气象背景与塘沽基本一致,但缺少水体集聚的地理条件,曹妃甸海域增减水幅度约为塘沽站的60~70%。
2)、波浪
根据国家海洋局北海分局1996~1997年、1999年先后两次对曹妃甸海域进行为期一年的波浪观测,经统计分析:
本海区以风浪为主,风浪频率为80%以上。
常浪向S向,频率11.1%;次常浪向SW向,频率7.5%;强浪向ENE,实测最大波高4.9米,出现在1996年10月,该方向波高≥1.6米以上波高出现频率1.7%;次强浪向NE向,实测最大波高4.1米。
夏季波高略小,冬、春季波高较大。
3)、海流
曹妃甸海域的涨潮偏西,落潮偏东。
其流向受地形控制明显,近岸水域及甸头附近的潮流沿等深线运动。
1996年实测该海区最大流速出现在甸头前附近的深槽处,最大涨潮流速1.41米/秒,流向280°(5#点),实测最大落潮潮流速0.99米/秒,流向190°(柳赞河口10#点);垂线平均涨潮最大流速1.168米/秒,流向279°(5#点),垂线平均落潮最大流速0.9米/秒流向183°(10#点);涨落急时底层流速仍然较大,最大流速达0.91米/秒。
4)、冰况
曹妃甸水域的初冰日为12月中、下旬,终冰日为2月中旬至下旬,多年平均冰期85天,实际有冰日65天左右,无冰日20天。
一般年份曹妃甸和南堡沿岸的固定冰宽度500~1500米,最大可达5000米;固定冰厚度15~30厘米,最大可达45厘米左右。
重冰年份严重冰期40~60天,最多75天,结冰范围是常年的2~3倍,甚至会延伸至渤海中部海面。
流冰厚度一般为10~20厘米,重叠冰厚度30~40厘米,漂流速度0.3~0.5米/秒,最大可达1.2米/秒,流向与涨落潮流向一致。
5)、区域内河流水文
根据《曹妃甸工业区化学产业园区(起步区)防洪排涝及竖向布置专项规划》成果,本次规划区域水系为淡水水系,在南、北侧各设置一座挡潮排涝泵闸。
化学产业园区起步区沿海堤设置随塘河、沿石化大道北侧设置曹妃河,水系布局平面上呈“三横两纵”:
“三横”从北向南依次为石化北河、曹妃河、石化南河;“两纵”从西向东依次为石化西河(包括北段、南一段、南二段),石化东河。
规划河道最低水位1.5m,最高水位3.5m。
2.4.3施工场地气候
采用曹妃甸港区西北侧南堡盐场气象站、曹妃甸港区东部大清河盐场气象站、曹妃甸以北40余公里唐海气象站、新建的曹妃甸港区气象站1983年-2002年资料得知,曹妃甸工业区所在地年平均气温12.4℃,极端最高气温38.9℃,极端最低气温-19.3℃,月平均最高气温26.4℃,月平均最低气温-3.8℃。
2.5路基构造图
石化南一道、石化南三道、石化北五道、石化南环、石化西路路基处理设计图
石化大道路基处理设计图
3、难点、特点分析
(1)地质条件差施工区域属于吹沙造地,淤泥较深,地下水位高,路基施工难度大。
(2)路基均为换填路段,外弃土方量大、填筑石方量大、填方厚度高,保证强夯夯实质量存在一定的困难。
4、开挖方案比选
根据曹妃甸工业区地质,结合现场试验段施工经验,制定了四种开挖方式,不管是哪种开挖方式,都要求山皮石及时回填,开挖和回填距离保持在3-5米范围。
即边挖边填,机械设备利用已填筑的山皮石作为向前不断施工的平台。
开挖填筑方式
开挖填筑方式
优点
缺点
备注
先两侧后中间填筑方式
开槽速度快
机械作业空间较小,开挖土方无法及时外运,容易造成涌泥和塌方,施工难度增大,安全隐患也较大。
山皮石填筑时,运输车辆和挖机冲突,换填纵向有两道接茬,接茬处理费工费力,质量也不易保证。
方式一
先中间后两侧填筑方式
开槽速度快
方式二
左右两侧开挖填筑方式
机械作业空间适中,可以左右交替前进
机械设备协调难度大,路基边开挖边弃土边填筑,需要协调好开挖速度、填筑速度、外运土方速度。
方式三
全断面开挖填筑方式
机械作业空间大,机械之间影响小
方式四
经过四种方案的优点与缺点对比,其中开挖填筑方式三和四比较合理。
5、总体施工计划安排
根据现场勘察,结核队伍实际情况将本工程分为两个工区。
序号
工区
段落划分
工程量分配
1
一工区
石化南一道
K0+000-K2+513.749
挖方244074.6m³
回填山皮石173672.2m³
强夯压实55353.6㎡
2
石化大道
K0+000-K2+338.916
挖方425787.65m³
回填山皮石400705m³
强夯压实124241㎡
3
石化北五道
K0+000-K2+027.309
挖土方197278.7m³
回填山皮石170057.7m³
强夯压实48542.6㎡
4
二工区
石化南三道
K0+000-K2+513.749
挖土方292179m³
回填山皮石170495.4m³
强夯压实56107.1㎡
5
石化南环
K0+000-K2+720.022
挖土方488687m³
回填山皮石177647m³
强夯压实61197㎡
6
石化西路
K0+262.522-K4+849.585
K5+667.082-K6+937.082
挖土方408637m³
回填山皮石373426m³
强夯压实133916㎡
6、主要人员及劳动力计划、设备
6.1主要人员配制
职务
姓名
职责
项目经理
何磊
负责项目的全面工作
项目副经理
张鑫
负责一工区施工现场管理工作
项目副经理
李宁
负责二工区施工现场管理工作
项目总工程师
王喜弘
负责全面技术质量工作
石化南一道主管
杜则兵
负责石化南一道内路基施工工作
石化南三道主管
关小明
负责石化南三道内路基施工工作
石化北五道主管
郭培杰
负责石化北五道内路基施工工作
石化西路主管
杜玉生
负责石化西路内路基施工工作
石化南环主管
关小明
负责石化南环内路基施工工作
石化大道主管
刘少明
负责石化大道内路基施工工作
安监部长
吕安夫
负责施工安全检查监督工作
6.2劳动力计划
工区
段落
队伍负责人
队伍内人员配制(人数)
现场工长
施工技术员
专职安全员
测量员
材料员
工人
合计人数
总人数
队伍一
石化南一道
1
1
2
1
1
2
10
18
126
队伍二
石化南三道
1
1
2
1
1
2
10
18
队伍三
石化北五道
1
1
2
1
1
2
10
18
队伍四
石化西路北段
1
1
2
1
1
2
10
18
队伍五
石化西路中段
1
1
2
1
1
2
10
18
队伍六
石化西路南段
1
1
2
1
1
2
10
18
队伍七
石化大道
1
1
2
1
1
2
10
18
6.3机械设备
施工主要的机械及设备均由施工协作队伍自带。
目前机械状态良好,整洁一新,已做好开工前保养工作,能确保施工时的正常使用。
拟投入的机械设备见下表:
路基工程施工机械设备表
序号
设备
名称
型号
一工区
二工区
1
挖掘机
小松240
12
12
2
装载机
龙工50
12
12
3
强夯机
ZL5050
6
6
4
压路机
XSM220
6
6
5
推土机
移山160
6
6
6
自卸车
25t
50
50
6.4材料配置
本工程路基主要为填石方路基,采用石料厂进料。
红岩、金刚自卸车运输,共计需填筑石方约146多万方。
路基填料石方采用山皮石,石料抗压强度不低于30Mpa。
路基下层填料山皮石中碎石含量不小于总重量70%,最大粒径不大于500mm,大块山皮石应铺设于路基底部,粒径自下向上递减。
路基上层填料山皮石中碎石含量不小于总重量70%,最大粒径不大于100mm。
7、施工工艺流程图
8、施工方法与施工工艺
8.1施工准备
(1)在施工开始前,工程技术人员对设计图纸、资料进行仔细审核、复核,组织试验人员进行原材料检测,使用合格材料。
(2)施工恢复定线,根据设计图纸提供的水准点(导线点)进行施工前的测量准备工作,主要包括交接桩、导线点水准点复测加密、原地面复测等。
具体如下:
1)交接桩。
在设计院、道路指挥部、监理处、我部共同认可的情况下,对所提供的点逐一与设计图纸核对、辨认、标识并加以保护。
2)导线点、水准点复测。
根据接桩资料和设计文件进行控制点复测。
导线复测采用全站仪测边、量角进行一级导线复核;水准复测采用水准仪进行四等水准测量。
复核完毕后,提交正式导线点、水准点复测报告。
3)原地表复测。
根据设计图纸提供路基横断面进行相应横断面测量,横断面测量采用GPS定中桩、钢尺量距离、水准仪测高程方式进行,横断面选点位置主要是地形变化处,纵断面在地形变化较大处适当加密。
4)导线点、水准点加密。
根据工程实际情况和设计院所提供点全线分布情况,在道路两侧适当加密。
控制网的测设采用全站仪进行测边控制网的量测、计算。
(3)石料场选定,提前选定石料场。
山皮石根据施工图纸要求,上层山皮石中碎石含量不小于总重量的70%,最大粒径不大于100mm,下层山皮石中碎石含量不小于总重量的70%,最大粒径不大于500mm,石材无风化且抗压强度应满足设计要求。
(4)试验路段:
主体工程开工前,各条道路选取一段长度不小于100米的路段作为试验段,选用相同的填料,采用不同的填筑厚度、不同的夯实机具及不同的夯实遍数,随夯实随测其压实度直至达设计要求,记录压实设备的类型和施工工序及夯实遍数。
根据试验情况得出压实所用的设备类型及数量、松铺系数、松铺厚度、设备组合及压实遍数,用以指导大面积施工。
8.2路基基础处理
根据设计图纸、地质勘察报告以及现场调查,本区域为吹填土,土质松散,以粉砂土为主,混有黏性土以及淤泥质土。
场地内存在可液化土层,故本场地属建筑抗震不利地段。
场地土不能作为天然路基使用,需进行有效的处理措施。
图纸设计为:
石化南一道、石化南三道、石化北五道、石化南环、石化西路路基范围内普通段换填2.5m山皮石(压实后),加厚段换填3.5m山皮石(压实后)。
石化大道山皮石填筑厚度为3.2m,预留沉降量为0.6m,夯实后山皮石为2.6m。
8.3路基开挖填筑
施工方法:
下层山采取一次性填筑到位,填筑时采用推土机推平,个别不平处应挖机配合人工进行平整,石块的大面向下摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑、石屑,使空隙填满。
最后达到层面平整、无孤石突出,以保证夯实,最后2击沉降量不大于50mm为强夯完成。
强夯机夯实后经检验合格后开始填筑30cm上层山皮石,上层山皮石采用自重不小于18T的振动压路机强震碾压不少于6遍,压实沉降差平均值不大于5mm,标准差不大于3mm。
8.3.1原地面开挖施工
采用人工、机械相结合开挖。
挖方机械施工采用挖掘机进行开挖。
开挖出的土方如经检验合格可用于路基填土的,在运距100m内可用推土机至填方区;运距大于100m的则用自卸汽车运至填方区,如不能用于填土的则运至弃土场堆放。
机械开挖接近设计标高时应设置临时高程控制桩,挖制开挖土面标高,防止超挖。
8.3.2山皮石换填
(1)下层山皮石填筑根据要求,采取一次性填筑到位,填筑时采用推土机推平,个别不平处应挖机配合人工进行平整,石块的大面向下摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑、石屑,使空隙填满。
(2)路基填料的石料强度不小于30Mpa,路基下层填料山皮石中碎石含量不小于总重量70%,最大粒径不大于500mm,大块山皮石应铺设于路基底部,粒径自下向上递减。
路基上层填料山皮石中碎石含量不小于总重量70%,最大粒径不大于100mm。
(3)填筑时规划好车辆运行路线,专人指挥倾卸,先中间后两侧推填。
填料卸下后,先用大型推土机粗平,使填筑层表面大致平整,然后人工配合挖机填小块找平、填塞孔洞。
最后达到层面平整、无孤石突出,以保证夯实,强夯机夯实后经检验合格后开始填筑30cm上层山皮石。
(4)路基填筑时,要保持表面平整,并做成2%的双向横坡以利排水。
每层填料铺设的宽度每侧要超出设计宽度至少50厘米,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。
(5)填土路基分段施工时,其交接处不在同时间填筑则先填段按1:
1坡度分层留台阶;如两段同时施工时,则分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2米。
(6)路基下层填料未经监理工程师验收,不得进行上层填料填筑;下层填料不经监理工程师检验合格,上层填料不得进行。
8.3.3路基施工注意事项
若路基填筑分几个作业段施工,两端交界处不在同一时间填筑时,则先填地段应按1:
1坡度分层留台阶。
若两个地段同时填,则应分层互相交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。
开挖换填路段严格按照试验段总结的压实沉降数据控制开挖深度,预留沉降高度,避免超挖及超填。
路基换填过程中应及时清运挤出淤泥。
(1)下层填料强夯注意事项
①下层山皮石采用强夯压实,最后2击沉降量不大于50mm为强夯完成。
②石化南一道、石化西路点夯夯击能采用2500KN.m、满夯夯击能采用1200KN.m。
石化北五道、石化南环、石化南三道点夯夯击能采用3000KN.m、满夯夯击能采用1200KN.m。
石化大道点夯夯击能采用700KN.m、满夯夯击能采用500KN.m。
③夯击边数采用2边点夯,交叉步点,夯击点布置形状按照图纸设计要求采用矩形布置,夯击点间距5米。
点夯夯击点平面布置图满夯夯击点平面布置图
④强夯应由内向外,隔行跳夯击大的原则完成全部夯点施工。
⑤全路段强夯结束后,用推土机推平地机,用低能量进行满夯,将表面松土夯实,并测量夯实地基高程
(2)上层填料碾压注意事项
①