道路路基工程施工方案.docx
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道路路基工程施工方案
郑州市三环路快速化工程
北三环中州大道互通立交桥
道路工程路基施工方案
审批：
复核：
编制：
中国水电建设集团路桥工程有限公司
郑州市三环路快速化工程BT项目第二项目经理部
二○一三年七月
1．方案编制范围及依据
1.1编制范围
本施工方案编制范围为北三环中州大道互通立交工程范围桥面、地面道路工程。
1.2编制依据
（1）北三环中州大道互通立交设计文件；
（2）《公路工程技术标准》JTGB01-2003；
（3）《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006；
（4）《公路沥青路面施工技术规范》JTJF40-2004；
（5）《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000；
（6）《公路交通安全设施施工技术规范》JTGF71-2006；
（7）《城镇道路施工与质量验收规范》CJJ1-2008；
（8）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004；
（9）《公路土工试验规程》JTGE40-2007；
（10）《公路路基路面现场测试规程》JTGE40-2007；
（11）《公路土工合成材料应用技术规范》D06.JTJ/T019-98；
（12）《公路土工合成材料等九项》JT/T513～521-2004；
（13）《交通土工合成材料土工格栅》JT/T480-2002；
（14）《道路交通标志标线》GB5768-2009。
2.工程概况
2.1工程简介
北三环—中州大道立交位于郑州中心城区与郑东新区交界处，整个立交匝道全部采用高架桥布设，南北方向和东西方向均设有主路和辅路，主路主要由桥梁组成，辅路主要由路基组成。
本互通包含十六座桥梁，我处施工其中十二座桥梁的大部分，本次设计辅道共十二条，其中辅道A长1116.286米、辅道B长597.653米、辅道C长613.857米、辅道D长1910.882米、辅道E长1910.636米、辅道F长262.454米、辅道I长348.402米、辅道J长822.512米、辅道M长803.298米、辅道N长1911.282米、辅道O长1911.121米、辅道CZ长186.842米；辅助设计线三条，分别是机非分离1长336.617米、机非分离2长246.983米、机非分离3长386.774米。
2.1.1总体设计
立交按照双系统设计，即快车道和慢车道、非机动车系统。
快车道由南北和东西方向直行车道以及转向匝道组成。
东西方向北三环直行车道设置双向六车道高架桥，南北方向中州大道直行车道设置双向八车道高架桥，布置在顶层。
全部8条转向匝道皆为桥梁形式，其中，左转车道包括两条半定向匝道和两条环形匝道，右转匝道布置在外侧。
向东方向由于东区在龙湖中环路上紧邻拟建一座立交，本项目设置了集散车道，保证了直行车道少受干扰。
慢车道、非机动车系统布置在地面层，与辅道及周围道路连接，设置平面交叉实现交通转换。
2.1.2平面设计
本立交为四路交叉，原则上拆除原有工程，立交工程全部新建。
由于郑东新区规划在北三环与龙湖中环路交叉口修建立交，与本项目匝道已经重叠，两互通之间交织段较短，可能形成交通瓶颈。
拟修建集散车道连接互通匝道，保证主线畅通。
立交所在地形比较平坦开阔，建筑物较多，大部分为市场，西北方向为军管区，建筑物距离旧桥边缘最近处为44米，再向南还有两座五层住宅楼分别长80米和100米。
为躲避此处建筑物，将该处的地面道路紧凑布置于匝道桥侧。
平面设计详述如下：
（1）北三环地面快车道，设置于高架桥桥下，同时在外侧设置地面慢车道，快车道设置双向六车道，宽2×11.75m，最外侧慢车道及人行步道。
（2）中州大道辅道设置于高架桥两侧，单侧单向三车道，机非混行，路面宽16m。
（3）立交地面层辅道系统设计为慢车道、非机动车道及人行道，设置一处信号控制的平面交叉实现直行及左转，右转交通布置在立交外侧，自由通行。
2.1.3交通组织
慢车道、非机动车道及行人交通均布置在立交的地面层，供非机动车道及行人及部分小汽车通行。
慢车道直行及左转通过立交中心的灯控交叉口实现。
慢车道右转车道布置在整个立交的最外侧，并与周围的城市道路相连通。
2.2设计技术标准
2.2.1道路设计行车速度
根据道路功能定位、所处的地理位置，设计行车速度标准如下：
表2-1行车速度标准
道路
设计行车速度
通行净高
备注
北三环高架
80km/h
≥5m
中州大道高架
80km/h
≥5m
北三环地面快车道
50～60km/h
≥4.5m
中州大道地面快车道
50～60km/h
≥4.5m
地面辅道
40km/h
≥4.5m
立交匝道
≥35km/h
≥4.5m
人行道、非机动车道
≥2.5m（3.5m）
2.2.2车道宽度标准
车道宽度标准如下：
表2-2车道宽度标准
道路
车道宽度
路缘带宽度
北三环高架
3.5/3.75m
0.5m
中州大道高架
3.5m/3.75m
0.5m
北三环地面
3.25/3.5/3.75m
0.5m
中州大道地面
3.5/3.75m
0.5m\0.25m
立交匝道
3.5/3.75m
0.5m
非机动车道
≥3.5m
0.5m
人行道
≥3m
2.2.3路面设计标准
北三环中州大道立交范围内不予利用，全部采用翻挖新建。
新建路面设计轴载：
BZZ-100型标准车；设计使用年限：
15年。
中州大道：
100m=4.5m（人）+3.5m（非）+2m（绿）+8m（辅）+12m（绿）+15m（机）+10m（绿）+15m（机）+12m（绿）+8m（辅）+2m（绿）+3.5m（非）+4.5m（人）
北三环路（西）：
规划道路横断面
94.25m=3m（人）+8.5m（混）+9m（绿）+7.5m（机）+5.5m（绿）+11.75m（机）+2m（绿）+11.75m（机）
+4.25m（绿）+10.5m（机）+9m（绿）+8.5m（混）+3m（人）
匝道：
单向双车道：
9m=0.5m（防撞护栏）+0.5m（路缘带）+2×3.5m（行车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（防撞护栏）
匝道（高架桥引道）：
单车道：
8m=0.5m（防撞护栏）+1m（路缘带）+3.5m（行车道）+2.5m（路缘带）+0.5m（防撞护栏）
南北向辅道：
18m=8m（机）+2m（绿）+3.5m（非）+4.5（人）
东西向及转向辅道：
15m=12m（行车道）+3m（人）
辅道的车行道横坡度为1.5%，采用直线型路拱，坡向外侧；人行道路拱横坡为2.0%，采用直线型路拱，坡向道路一侧。
道路全线人行道均设置连续盲道，包括行进盲道和提示盲道，在沿线相交路口剪角曲线范围以及必要处，人行道均需设置无障碍坡道。
2.2.4路基工程设计要求
（1）清表
破除旧路面、房基、拆迁人行道板、建筑垃圾要求清至路床，路段上的生活垃圾要全部清理干净，要求清除至原状土。
填方段路基清除地表上树根、草皮或腐植土等30cm，挖方段需挖至设计路床下80cm。
（2）压实度
路床顶面以下深度压实度（重型击实）控制标准如下：
填方：
0～80cm≥96%
80～150cm≥94%
＞150cm≥93%
零填方或挖方：
0～30cm≥96%
30～80cm≥94%
（3）填料CBR值
路床顶面以下深度路基（路堤）填料CBR值控制标准如下：
0～30cm≥8%30～80cm≥5%
80～150cm≥4%＞150cm≥3%
当填料CBR值不满足要求时可采用掺石灰进行改良。
（4）填料最大粒径
路床顶面以下深度路基（路堤）填料最大粒径控制标准如下：
0～80cm≤10cm＞80cm≤15cm
（5）路床顶面回弹模量
路床顶面回弹模量控制标准如下：
快速路及主干路路基：
≥30Mpa
次干路及支路路基：
≥20Mpa
人行道：
≥30Mpa
对于路床顶面回弹模量小于上述要求的路基则需进行换填处理。
（6）路基顶面弯沉值
路基顶面弯沉值控制标准如下：
新建路基：
331（1/100mm）
人行道：
310.5（1/100mm）
（7）低填浅挖或零填挖路基处理
路床强度达不到设计要求的低填方和零填挖路段，对路床范围内的土采用换填处理。
换填材料可采用渗水性材料、挖出的路面结构材料、石灰土或水泥土分层回填压实。
换填处理深度应小于重载汽车荷载作用的工作区深度（80cm）。
路线局部分布有杂填土，土质疏松，部分为生活垃圾等；耕土中含较多腐殖质、有机物等。
应先清除有机土、腐殖土和垃圾，平整后进行压实，其压实度（重型）应小于96%。
既有绿化带扩宽改建为路基，路床范围内种填土采用挖除换填方式处理。
（8）软土路基处理
对拓宽路基下卧厚度小于3m的浅层软土，采用挖除换填处理。
路基填土较高，软土厚度较大的路段，如采用局部换填或者排水固结法无法满足稳定要求，则采用符合地基处理（具体方案由地质专业提供相关参数后计算确定）。
（9）既有路面改建
结合既有路面使用状况，以及改建后横断面、管线布置等因素，全部按新建路面考虑。
对既有沥青面层，进行铣刨回收利用。
2.2.5路面工程设计要求
（1）路面设计参数
北三环中州大道互通立交设计范围内路面结构施工内容包括：
桥面机动车道、地面机动车道、辅道、人行道，机动车道及辅道均采用沥青混凝土路面结构，人行道采用彩色混凝土透水砖。
表2-3桥面沥青混凝土铺装结构
结构层
材料
厚度（cm）
沥青铺装层
细粒式SBS改性沥青（AC-13C）
4
沥青铺装层
中粒式SBS改性沥青（AC-13C）
5
防水层
聚氨酯防水涂料
0.1
混凝土铺装层
C50混凝土
8
表2-4地面快车道及高架桥引道路面结构
结构层
材料
7天无侧限抗压强度（MPa）
面层
4cm厚AC-13C（SBS改性沥青）
乳化沥青粘层
5cm厚AC-16C（SBS改性沥青）
乳化沥青粘层
7cm厚AC-25C
封层
0.6cm稀浆封层
玻纤格栅
透层
乳化沥青透层
基层
36cm厚水泥粉煤灰稳定碎石
（3.5：
12：
84.5）
3～4MPa
底基层
18cm厚水泥石灰稳定土
（4：
12：
84）
1.5~2.5MPa
表2-5地面慢车道道路面结构
结构层
材料
7天无侧限抗压强度（MPa）
面层
4cm厚AC-13C（SBS改性沥青）
乳化沥青粘层
8cm厚AC-25C（SBS改性沥青）
封层
0.6cm稀浆封层
玻纤格栅网
透层
乳化沥青透层
基层
34cm厚水泥粉煤灰稳定碎石
（3.5：
12：
84.5）
3~4MPa
底基层
18cm厚水泥石灰稳定土
（4：
12：
84）
1.5~2.5MPa
表2-6非机动车道路面结构
结构层
材料
7天无侧限抗压强度（MPa）
面层
4cm厚AC-13C
乳化沥青粘层
6cm厚AC-20C
封层
0.6cm稀浆封层
透层
乳化沥青透层
基层
20cm厚水泥粉煤灰稳定碎石
（3.5：
12：
84.5）
3~4MPa
底基层
18cm厚水泥石灰稳定土
（4：
12：
84）
1.5~2.5MPa
表2-7人行道路面结构
结构层
材料
面层
6cm厚C30混凝土透水砖
调平层
3cmM7.5水泥砂浆
基层
18cm厚水泥粉煤灰稳定碎石
（3.5：
12：
84.5）7天无侧限抗压强度3~4MPa
人行道采用C30彩色混凝土透水砖,盲道材料采用C30混凝土透水砖，厚度均为6cm，透水砖要求通体着色，不分层，同质砖，天蜂窝状，底部平整。
其表面要求中粗面，防滑耐磨，透水性好。
人行道结构组成：
总厚27cm。
2.2.6附属工程设计要求
（1）路面侧石、平石、缘石
机动车道内侧石、平石、缘石样式参见设计图纸，其弯拉、抗压强度，外观及尺寸偏差应满足《城镇道路施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）相关规定。
人行道处采用C30混凝土光亮侧石，规格为100cm×30cm×25cm,外露18cm；
绿化带处采用C30混凝土光亮侧石，规格为100cm×35cm×15cm,外露18cm。
采用C30混凝土平石，规格为50cm×50cm×10cm，外露表面光亮。
采用C30混凝土边石，规格为50cm×15cm×8cm，外露端为圆头，表面光亮。
路缘石基础与相应基层同步施工，采用M10水泥砂浆灌缝，灌缝后常温养护期不少3天。
（2）挡土墙
挡土墙适用于北三环NS匝道、SS匝道及中州大道Z匝道桥落地段路基段。
快车道挡土墙采用钢筋混凝土悬臂式挡墙结构，结构设计详见“SⅠ1-22快车道挡土墙立面图”。
表2-8挡土墙道路主要工程量
道路
桩号里程
机动车道面积（m2）
快车道土方平衡（m3）
挡土墙基础（m3）
挖方
填方
基础开挖
基础回填
NS匝道
K0～K113.087
936
104.43
1077.16
1091.3
813.3
SS匝道
K0～K109.908
904
163.88
1104.53
1078.15
801.13
Z匝道
K0+252.43～K0+362.43
984
0
1514.12
918.28
716.82
合计
2824
268.31
3695.81
3087.73
2331.25
机动车道挡土墙设计基底承载力120Kpa，若遇地基为软弱土层时，用砂砾、碎石、矿渣或灰土等材料进行换填。
挡土墙高于地面30cm处设泄水孔，沿墙长及墙高间距2m呈梅花型布置。
挡土墙分段长度10～15m，分段处设沉降缝，缝内、外、顶三边采用沥青麻筋进行填缝，埋入深度不小于15cm。
表2-9高架桥引道路面工程数量汇总表
道路
名称
起止桩号
长度
（m）
填土（m3）
36cm厚水泥粉煤灰稳定碎石
（m3）
18cm厚水泥石灰稳定土
（m3）
NS匝道
K0+000
K0+113.087
113.087
2206
336.96
168.48
SS匝道
K0+000
K0+109.908
109.908
2144
325.44
162.72
Z匝道
K0+252.43
K0+362.43
110
1824
354.24
177.12
合计
332.995
6174
1016.64
508.32
（3）八一路方案
根据《辅道工程》图纸，八一路按图S3施工。
表2-10八一路主要工程量表
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
路面
八一路
2
34cm水泥粉煤灰稳定碎石（分两层）
m2
2220
3
18cm水泥石灰稳定土
m2
2261
4
铣刨旧路面5cm
m2
60
终点路口过渡
5
6
路基
八一路
7
50×50×10cmC30混凝土缘石平石
m
204
8
8%石灰改良土上路床
m3
678
9
6%石灰改良土下路床
m3
1130
10
30cm清表
m3
517
11
填方
m3
703
12
挖除旧路
m3
509
13
14
其他
八一路
15
防撞护栏
m
31
2处
16
雨水口涨高
座
6
凿毛后重新浇筑C30混凝土并更换雨水口
17
道路标线
m
769
18
导流标线
m2
76
19
灯控十字路口
处
1
20
灯控丁字路口
处
1
2.3主要工程量
表2-11路基土方工程数量汇总表
道路名称
起止桩号
长度
（m）
挖土方
（m3）
土工格栅
（m2）
路基土
（m3）
路床
（m3）
FDA
K0+000
K1+116.286
1116.286
17351.25
30090
11954.62
26404.03
FDI
K0+000
K0+348.402
348.402
2149.72
5764.5
53.92
1013.2
FDM
K0+000
K0+803.298
803.298
15002.48
9538
3297.46
5886.16
FDC
K0+340
K0+613
273
6038.56
3784
43.24
1117.611
FDJ
K0+000
K0+822.512
822.512
5453.67
12787.5
8359.03
6481.28
FDF
K0+000
K0+262.454
262.454
2019.13
4861.5
48.87
1785.6
FDB
K0+000
K0+280
280
1425.89
3840
5863.05
758.124
FDD
K0+000
K1+040
1040
5621.10
10600
2039.22
15391.256
FDN
K0+000
K1+040
1040
4353.99
18020
2698.82
15391.256
FDO
K0+920
K1+911.121
991.121
6849.55
18020
1535.83
10297.382
FDE
K0+920
K1+910.636
990.636
10500.72
10600
1605.59
10370.474
合计
7967.709
76766.06
127905.5
37499.65
94896.373
北三环清表土
9347.688
中州大道清表土
14021.532
表2-12高架桥路面工程数量汇总表
道路名称
各道路
8cm厚C50混凝土
（m3）
高架桥
M主线、N主线、S主线、A匝道C匝道、D匝道、G匝道H匝道、JN匝道、JS匝道NS匝道、SS匝道
8232.81
表2-13翻挖老路工程数量汇总表
道路名称
起止桩号
长度
（m）
老路机动车道
（均厚80cm）
（m2）
老路辅道
（均厚70cm）
（m2）
老路人行道
（均厚28cm）
（m2）
翻挖侧平石
（m）
北三环地面
K0+000
K1+020
1020
26260
10200
6936
9180
中州大道地面
K0+000
K1+060
1060
42400
16960
11140.6
13780
合计
2080
68660
27160
18076.6
22960
3.施工平面布置
3.1组织机构及人员配置
图3.1-1组织机构图
表3-1第二工程处组织机构及各部门人员配置计划表
序号
机构名称
负责人员
职责权限
备注
1
处长
整体掌控
2
生产副处长
现场协调
3
处总工
技术负责
4
安全总监
安全监控
5
综合部办公室
对外协调、后勤保障
6
工程管理部
技术指导
7
测量队
现场放样
8
安全质量环保部
安全质量环保监控
9
合同管理部
经营管理
10
机电物资部
物资准备
11
综合队
现场管理
12
中心试验室
试验检测
13
北三环负责人
现场管理
14
中州大道互通负责人
现场管理
15
中州大道负责人
现场管理
3.2道路交通
北三环中州大道互通立交施工现场位于郑州市交通主干道上，交通方便。
但工程施工现场场地狭窄，为保证施工期原有道路通行需要，在施工期不同施工阶段，根据施工区域占用道路范围，分期设置专用保通道路，保障道路通行。
主体结构施工完毕，先施工围挡内的道路，等围挡内道路施工完毕后，围护高架桥两侧地面道路工区，主线高架桥及高架桥下地面道路通行，进行高架桥两侧剩余地面道施工。
3.3施工营地布置
项目部主营地位于中环商务酒店，租用2层房间，用于职工住宿及办公，建筑面积共计1680㎡。
并于酒店前租用600㎡土地作为项目部食堂及餐厅，砖砌结构，建筑面积185㎡。
在中州立交西北侧及施工向场内设置前方生活办公区及加工场等，主要布置前方办公区，试验室，作业队营地，钢筋场，材料堆放场等。
其中生活办公区占地5500㎡，加工场地、材料堆放场等占地21150㎡。
营地距工地约3公里范围之内。
3.4施工用电
本管段范围内，高压线由电力公司统一安装，低压线由工程处安装。
线路设置：
动力线路（380V）:
由1#变压器向中州大道施工区设线路1条，总长度650m，水泥线杆13根；2#变压器向1#加工场、施工营地及D匝道等设线路一条，总长度100m，水泥线杆2根；3#变压器向北三环施工区内布设供电线路1条，长度650m，电线埋地；4#变电器向立交桥连续梁及附近匝道布置线路1条，供电线路950m，电线埋地；线路通过保通路时采用架空通过，架空杆高度10m；线路每100米设置二级配电箱一个。
低压线路（220V）:
1#钢筋加工场、工地办公区、模板周转料存放场内布设线路一条，长度500m，水泥线杆10根；其他线路与与动力线同。
M线中段设1#变压器500kvA，用于中州大道及临近匝道施工用电；
1#钢筋加工场设2#变压器500kvA，主要用于生活区、1#加工场及D匝道等用电；
三环中段设3#变压器500kvA，用于北三环及临近匝道用电；
2#钢筋加工场设4#变压器500kvA，用于2#加工场及临近挂篮连续梁及匝道用电。
表3-2施工供电布置特性表
编号
设备型号
数量
用电点及用电内容
备注
1#变压站
500KVA
1
中州大道施工中段FDDK0+450附近
2#变压站
500KVA
1
中州大道与北三环西北角1#钢筋场内
3#变压站
500KVA
1
北三环施工中段FDAK0+450附近
4#变压站
500KVA
1
H匝道桥内2#钢筋场
3.5施工、生活用水
工地办公区等生活取水点在钢筋加工厂旁郑公馆小区内地下水，主管道采用φ150mm镀锌钢管，办公区盥洗室及厕所，作业队漱洗台、食堂、浴室等支线采用φ50mmPVC管由供水管。
施工用水采用郑公馆水管和D匝道水井，由供水口接水管引至施工现场，过保通路段采用钢管下埋通过，其他段采用PVC管。
供水管路每隔150米设100×100×50三通接口，使用Φ50软管接到各自工作面。
并与挂篮连续梁、北三环、及中州大道适当位置设置蓄水池三个，每个蓄水池容量105m3，尺寸6×5×3.5m。
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