路基施工方案.docx
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路基施工方案
路基工程施工计划及施工方案
一施工总体安排
本标段路基里程为上行线K38+893～K39+600，下行线K38+900～K39+600。
挖方总量739496m3，其中：
土方231408m3，石方508088m3；填方总量492291m3，其中：
填土方273252m3，填石方219039m3。
1.施工区段划分：
根据路基所在地的地形条件及本标段桥涵位置、施工方法等条件，将本标段路基施工共划分五个区段，如下图所示：
2.各区段施工安排：
⑴D区
D区工作量挖方为68.7万方，填方为0.12万方。
D区范围内无桥涵，可安排首批施工，该区段地形为两边高、中间低，路堑设计为分离式。
根据工程特点，表层土使用挖掘机、推土机清除，多台阶边坡采用深孔松动爆破，高出边坡顶土石方利用山势就近弃方，边坡顶面以下部分，上、下行线爆破后的弃渣利用山势向山下滑移，山下使用装载机、自卸汽车集中出渣运至填方区或弃土场，为防止边坡表层岩石风化，边坡成型后，即自上而下进行人工修整、边坡护砌。
⑵B、C区
B、C区均以填方为主，其中B区填方17.72万方，挖方0.92万方，C区填方2.75万方。
待试验段完成后，获得填方路基的技术参数，即组织两区段路堤填方施工。
此两区段所需土石方部分使用D区挖方，另一部分自3﹟、4﹟取土场取土，路堤施工时应留出施工便道，便于土石运输。
在填方分段接头处每层填土按1：
1坡度分层留出台阶。
⑶A区
A区段设计为坝式路堤，主要工作量为填方22.9万、挖方0.36万方，内含XK39+060拱桥一座、XK38+960盖板涵一座，原有的施工便道穿过此区段，应首先修通隧道前施工便道，然后断掉原有施工便道进行坝式路堤施作。
待隧道洞门前弃渣运完并进洞后，开始清理洞门刷坡的散土，进行路基基底处理，当路堤填筑至拱桥顶高上面2米后，暂停施工，按拱桥反挖法施工要求，挖出桥身基槽，进行拱桥施工。
待拱桥现浇砼达到设计强度后，再继续向上填筑直至达到路基设计顶标高。
再按反挖法施工要求进行XK38+960盖板涵施作。
⑷E区
E区段主要工作量为填方5.53万方，含SK39+300盖板涵一座，路堤施工前先完成涵身施作，路堤填筑时应按规范要求与B、C区留出的台阶结合完好。
二施工计划
计划开工2002年4月1日，于2003年10月3日完工（含路基防护），具体见施工网络进度图。
三路基试验段
1试验目的：
为获得路基填筑的相关技术参数，路基填筑前用SK39+350处代表性土样在XK39+280～360段进行路基压实工艺试验，通过试验达到如下目的：
第一，确定路基填筑速率，求得各种填料与碾压遍数的关系；第二，含水量的变化对压实效果的影响；第三，求得准确的压实技术参数，包括：
各种填料的分层厚度、碾压遍数及压实机械的合理走行速率，考核确立检测手段和检测方法。
2试验设计：
试验段长80m，设计宽度与设计相同，高2.5m，坡度与设计坡度相同。
SK39+350取样时所取原状石料的强度为27.79Mpa（见岩石试验成果表），满足规范对土石路基所含石料的规定，本试验段土石填料的比例为1：
3，所进行的试验段试验按照规范要求的试验段要求及土石路基的施工、压实、实验相关规定进行。
试验段每层填筑按松铺厚度40~60cm进行试验，石块的最大粒径按规范规定不大于层厚的2/3，实验所用机械与全线施工时所用机械相同。
试验段填筑时，每层按1：
1坡度留出台阶，经检验合格后的试验段作为路堤的一部分，路堤施工时清除边坡松土与之结合完好。
3填筑压实：
路基在压实前，应用推土机摊铺平整，个别不平处，应用人工配合细石屑找平。
操作时，应先压两侧后压中间，压实路线应纵向互相平行，行与行之间应重叠40~50cm；前后相邻区段应重叠100~150cm。
4压实检验：
根据规范中对有关指标检测应加强的规定及土石路基压实度检测的规定，本试验段压实度检验频率设定为：
每2000m2检查8处，采用方法为灌砂法，其标准干容重应根据不同含石量的最大干容重做出标准干容重曲线，然后根据试坑挖取试样的含石量，从标准干容重曲线上查出相对应的标准干容重；当灌砂法检验有困难时，可通过12t以上振动压路机进行压实试验，当压实层顶面稳定，不再下沉（无轮印）时，可判定为密实状态。
可通过12t以上振动压路机进行压实试验，当压实层顶面稳定，不再下沉（无轮印）时，可判定为密实状态。
见《公路路基施工技术规范》JTJ033-95第7.1.5及7.8.2条规定。
四施工方案
此段位于兰海高速公路树屏～达家台段LH7标段。
设计双向四车道，全立交、全封闭、全控制出入。
设计车速80Km／h，本段为分离式路基，路基宽度为2×12.5m，行车道宽2×3.75m左側硬路肩0.75m，土路肩宽0.75m。
路拱横坡：
路缘带、行车带及硬路肩采用1.5％，土路肩采用2.5％。
（一）路堤填筑
1施工准备：
⑴路基横断面复测已经结束，线路中桩全部恢复，路基边坡线已经放样。
工程机械及施工人员已经全部就位。
⑵路基填料结合设计图纸要求，本标段挖方80万m3，填方57.6万m3，除3#及4#取土场能按设计提供12.21万m3路基填料外，其余填料均需利用管段内挖方，且前期路基填方以挖方段路基利用为主，故在SK39+350处取土样进行试验，试验结果见《岩石试验成果表》。
2路基填筑施工方法：
⑴路基填筑施工顺序：
测量放线→地表处理→临时排水设施→强夯（路堤基底）→分层填筑→分层摊铺→分层压实→分层检查→强夯（路堤段）→防护工程→路基整修→路基沉降观测
①路堤基底在填筑前，先清理植被及松土（1.0m范围内），平整基底并压实。
SK39＋220～SK39＋340、XK39＋300～XK39＋380段原地面自然横坡为陡于1：
5的斜坡（包括纵向），在路堤基底开挖宽度1～2m的土质台阶，向内倾斜2%。
②SK38+900~SK39+120、XK38+930~XK39+175为坝式路堤，填筑前在线路中线基底，左右挖宽各3米，深2m的纵向结合槽。
填挖交接处的纵向结合槽宽8.0m,深度2.0m。
纵向前后10m设置TCL-40-10土工格室，土工格室下面铺三层土工格栅，土工格栅上、下层间距为0.5m。
各层宽度为：
挖方一側宽2.0m。
填方一側宽8.0m，格室和土工格栅处强夯。
填筑路基时在路基的左右侧各加宽0.25m（由加宽地段到不加宽地段的过渡区长度15m）。
SK38＋893～SK39+600、XK38+900～XK39+600路床处理，路床顶面以下0～80cm范围内路基掺入5％的石灰。
⑵施工方法：
①清表及基底处理：
清除路基填方用地范围内的腐植土，并按照监理工程师的指示，堆放在K39+200线右侧200m腐植土临时存放场地内，待路基成型后，反罩于路基边坡面及中央分隔带内。
SK38+900～SK39+120及XK38+930～XK39+175段需清除地表1m范围内的松软表土；K39+200～360段按规范要求清除路基用地范围100～300mm内草皮、表土等。
场地清理完成后，对填方区进行填前碾压。
坝式路基基底需进行深层处理，并要求地下1.0m内压实达度到93%以上，K39+200～+360段高路堤段填方基底压实度亦需达到93%。
②坝式路基施工：
Sk38+900～SK39+120，XK38+930～XK39+175段坝式路基清表完成后，在上、下行线路基中心线左右两侧各3m范围内开挖2.0m深结合槽，结合槽开挖出土方进行土工试验，合格后作路基填料使用。
若开挖土方不宜作路基填料，则运至弃土场，申请借方。
结合槽开挖至2m深后使用装载机或推土机平整基底，之后使用拖式振动压路机碾压，基底密实度达到90%以上后可分层填土至原地面标高，分层填土厚度按松铺30cm控制，每层压实度需达到93%以上后方可回填下一层。
结合槽土方回填至原地面标高且路基范围内地表基本铺填平顺后，使用重型压实机械对基底进行碾压。
结合槽处回填至原地面标高后对坝式路基基底进行强夯处理，基底强夯处理设备采用QLD16G型轮式起重机，经改造后（在吊钩上设置定高自动脱锤锁），夯锤重30t，起吊高度7～8m，突然下落夯实地面，达到强夯目的。
基底强夯处理范围根据实际地形情况而定，尽量超出路基坡脚5m，加固深度不小于5m，夯击点呈梅花型布置，间距3.5m。
夯击2遍，单点击实能不少于200t-m，连续夯击每一夯位，夯击次数为15次或按最后两次夯沉量之差2cm控制，在大面积强夯前选择代表性夯区进行试夯，以确定合理的强夯参数与施工工序，及时调整设计的强夯参数。
强夯施工结束后，进行质量检验，含填土的物理、力学试验，计算分层压实度，荷载试验，评价地表承载力是否满足设计规定大于250Kpa要求。
检验合格后经监理工程师同意后方可进行路基填筑。
③一般路基填筑：
a摊铺：
路基试验段在取得经验和数据后开始全段路基填筑，根据设计断面全宽纵向分层铺填填料，采用试验确定的分层厚度；填筑宽度，每侧各增加0.3m，高填方路基每侧个增加0.5m。
路基填筑完毕人工刷坡整平后，用边坡振动压实机压实边坡，超填填料回收利用。
路堤在压实前用推土机摊铺平整，推土机在摊铺平整的同时对路肩进行补充压实。
b碾压：
碾压前对填料的松铺厚度、平整度和含水量进行检查，符合实验数据后方可进行碾压。
先采用40t拖式振动机进行碾压作业，压实遍数根据现场试验结果确定。
碾压时先压两侧（靠路肩部分）后压中间，压实路线纵向相互平行反复碾压，行与行之间应重叠40～50cm，前后相邻区段应重叠100～150cm。
碾压第一遍时使用静压，然后先慢后快，由弱振到强振，最快行进速度控制在4km/h以内。
碾压过程中填料有缝隙处加入小石块或石屑，压实质填层顶面稳定、不再下沉、无轮迹、填料密实、表面平整为止。
涵洞两侧与顶部、挡土墙等构造物背后的填土均分层压实，分层检测，检测频率每50m2检验一点，填土与压实对称并同时进行，用1.5t小型压路机配合汽夯碾压,分层填筑高度每层为15~20cm。
涵顶覆盖土方1m以上后使用其它机械碾压路基。
④特殊路基处理：
a当地面坡度陡于1：
5时，开挖2m宽台阶，台阶向内倾斜2%坡度。
b在路基填挖结合20m处挖出宽8m、深2m的填挖结合槽，将填方嵌入原状土中，分层填筑，夯实，压实程序先两头后中间，分层压实，并结合强夯处理。
然后在底基层与土基之间，沿线路纵向前后各10m范围内，挖方一侧2.0m，填方一侧8.0m，沿底基层底面铺设TCL-40-10土工格室，土工格室底铺设三层土工格栅，格栅层距0.5m，安装土工格室前，先挖出相当于土工格室厚度部分的土基，将拉开的土工格室用钉子固定在土基之上，然后在土工格室内填充砂砾，进行振动碾压。
土工格栅沿横向铺设，铺设时沿横向拉紧使之产生2%的伸长，并在靠台阶一侧用U型铆钉固定，U型铆钉间距1.0m，相邻两幅土工格栅搭接长度为15cm。
⑸其他：
高填方路堤的沉降观测：
根据合同文件补充协议规定，对高填方地段应进行沉降观测，本段具有K38+900~K39+180段及K39+200~+360段需进行沉降观测。
在每段路堤的两端和中间各设一个观测断面，每个观测断面设测点二处（路基中心线、左幅离路基边缘1m处）。
在原地面埋设600×600×20mm钢板作为沉降板，其上中心点焊接φ30钢管作沉降杆，外套φ100活动套管，沉降杆及外套加工成丝扣连接，每节长1m，埋设时应保持水平，确保沉降杆及保护套管的垂直，并使沉降杆居管套中间并与管套保持平行，施工过程中不得碰撞观测杆。
施工期间，路基每填高一米观测、纪录一次，路基填筑完毕后，第1个月每3天观测一次，2至3个月内每周观测两次，3个月至一年及其后续时间，每一个月观测2次，沉降观测纪录的时间和数据整理成表格和时间-沉降曲线。
附图：
1.高填路堤强夯施工工艺框图
2.填方路基施工工艺框图
3.原地面清理及填前压实施工工艺框图
（二）路堑施工
1.施工准备：
本标段路堑挖方主要集中在D区（K39+360～K39+600段）挖方总量为68.7万方，是本标段挖方路基的施工重点。
为满足运输要求，分别在下行线K39+355～K39+050、上行线K39+360～K39+010处修筑长度分别为0.62km、0.48km的施工便道，与原有的施工便道相连接，一般宽度为5m。
在隔200～300m处设长约20～30m会车道，宽6.5m，路面均采用砂砾石路面。
2.路基施工方法：
施工顺序：
（1）场地平整，边坡放线，清理表土；
（2）钻机钻爆破设计孔，钻孔结束后经检查符合设计后进行装药爆破，并严格按照相应的爆破安全交底进行防护施爆；（3）清理危石，石方清运；（4）进入下一循环。
①清理表土：
表层土使用挖掘机、推土机清除，山下表层土使用挖掘机挖装自卸汽车，运至弃土场。
山顶表层土使用挖掘机、推土机将表层土剥离后依山势就近弃土。
②对于深挖路堑采用多层横向全宽开挖土质地段每6m~10m高度设置一平台，用于机械施工作业，平台宽4m，并且平台表面设0.5%向内倾斜，纵向坡与线路纵坡平行，并要做好排水设施与排水系统相连通。
③深挖石质路堑多层横向全宽开挖，边坡采用预裂爆破，边坡两排炮孔采用减弱，松动爆破，台阶高度取8m，平台宽4m。
具体爆破施工见爆破设计。
深挖具体方法见下图示：
a-a面
多层台阶全宽挖掘法图示
④一般路堑采用纵挖法，先开挖下层通道，对小于3m的开挖可直接采用推土机直接作业。
⑤边坡从开挖面往下分级清刷边坡。
（下挖2～3m时刷好以开挖的边坡，刷坡同时清理危石、松土）
3.路堑石方爆破设计
3.1主要施工方法：
对于开挖深度小于10m的采用浅孔爆破，对于大于10m的采用深孔松动爆破。
靠近边坡一排采用预裂爆破，以形成完好的边坡，减少人工修整边坡的工作量。
其余的采用浅孔或深孔爆破，布孔采用梅花形。
3.2钻爆设计
3.2.1浅孔爆破
当开挖石方深度不大与4米时或孤石改小、清理石质边坡、处理危石，采用浅孔爆破。
3.2.1.1孤石爆破
Ⅰ炮孔深度L=0.5HH……石块厚度
Ⅱ单个炮孔装药量Q=VPaK
V……大石体积；Pa……临空面（临空面为3、4、5、6分别取0.4、0.24、0.2、0.17；K……正常松动药包单位消耗量，软石0.34kg/m3、次石、次坚石0.36kg/m3。
3.2.1.2小台阶浅孔爆破
单耗软石0.34kg/m3、次坚石0.36kg/m3；前排装药量：
Q=q.Wp.a.H；
后排装药量：
Q=（1.15～1.3）q.Wp.b.H。
软石：
台阶深度H（m）
底板抵抗线
Wp（m）
堵塞系数
β
同排炮孔间距
单排装药量（kg）
a（m）
b（m）
前排
后排
1
1.17
0.75
1.75
1.4
0.71
0.68
2
1.35
0.75
2.03
1.62
1.90
1.82
3
1.41
0.75
2.12
1.7
3.11
2.99
次坚石：
台阶深度H（m）
底板抵抗线
Wp（m）
超钻长度（m）
堵塞系数
β
同排炮孔间距
单排装药量（kg）
a（m）
b（m）
前排
后排
1
1.13
0.1
0.75
1.47
1.30
0.66
0.70
2
1.38
0.14
0.75
1.74
1.57
1.90
1.06
3
1.50
0.15
0.75
1.95
1.76
3.47
3.76
注：
1.h=uWp；
2.底板处为破碎岩层石要欠钻0.1～0.2；
3.布孔采用梅花形。
3.2.2深孔松动爆破
3.2.2.1参数
台阶高度H=8m；d……钻孔直径；Kd……孔径系数；c……钻孔边距
软石：
a=0.9Wp；b=1.00.9Wp
3.2.2.2底板抵抗线
钻孔直径（mm）
次坚石抵抗线（m）
软石抵抗线（m）
100
3.8
4.2
110
4.18
4.6
151
5.7
6.3
170
6.5
7.1
3.2.2.3孔距和排距
孔距a=0.7Wp～1.3Wp（Wp坚石取0.9，软石取1.1）
钻孔直径（mm）
次坚石抵抗线（m）
软石抵抗线（m）
a
b
a
b
100
3.42
3.42
4.62
4.2
110
3.76
3.76
5.06
4.55
151
5.13
5.13
6.93
5.67
170
5.85
5.85
7.81
7.02
3.2.2.4超钻h=µWp
软石µ=0.1～0.5；次坚石µ=0.15～0.25。
钻孔直径（mm）
次坚石抵抗线（m）
软石抵抗线（m）
前排（m）
后排（m）
前排（m）
后排（m）
100
0.50
0.55
0.40
0.50
110
0.56
0.6
0.46
0.55
151
0.76
0.8
0.63
0.76
170
0.88
0.9
0.71
0.85
注：
孔底在边坡上方和底板处有分离层面或松软者不允许有超钻。
3.2.2.5钻孔深度L
采用垂直钻孔时L=H+h
采用倾斜钻孔时L=（H+h）sinβ（β……钻孔倾斜角度相对于水平面）
3.2.2.6钻孔边距C
C=Wp-H.ctga（a……坡面角）
钻孔直径（mm）
次坚石（m）
软石（m）
80
80
100
2.39
2.79
110
2.77
3.19
151
4.29
4.89
170
5.09
5.69
注：
为保证钻机作业和核对堵塞长度不小于2～3m，堵塞长度不小于C值。
3.2.2.7线装药密度q
q=π.d2.△/4（kg/m）（△……装药密度（kg/m）
钻孔直径（mm）
装药密度（kg/m）
100
7.10
110
8.50
151
15.90
170
20.40
3.2.2.8每孔装药量Q0（kg）（前排Q0=q.Wp.Ha；后排Q0=q.b.Ha）
钻孔直径（mm）
次坚石抵抗线（m）
软石抵抗线（m）
前排（m）
后排（m）
前排（m）
后排（m）
100
41.58
37.43
54.33
54.33
110
50.29
45.24
65.17
64.46
151
93.57
84.21
122.24
110.02
170
121.68
109.51
155.26
153.51
注：
软石q=0.35kg/m；次坚石q=0.4kg/m；试爆采用q=0.26kg/m。
3.2.2.9连接方法及起爆顺序（采用顺序连接法）
图中数字编号为起爆顺序，采用微差爆破。
避免在岩石有显著变化或起伏地形的凹处布孔。
3.2.3边坡预裂爆破
采用直径为100mm的孔径，钻孔角度平行与边坡。
3.2.3.1孔距a
a=ndd……钻孔直径；n……孔据系数（8～12）
次坚石：
a=10×100=1.0（m）；软石：
a=8.5×100=0.85（m）
3.2.3.2最小抵抗线Wp
Wp=a/mm……孔距密集系数（0.6～1.0）
次坚石：
Wp=1.67m；软石：
Wp=1.18m。
3.2.3.3线装药密度q
单位炸药消耗量q软石为0.35kg/m；次坚石为0.4kg/m；孔底装药量为2q。
3.2.3.4边坡爆破保护层d
钻孔直径（mm）
边坡坡度
1：
1
1：
0.75
1：
0.5
100
2.00
1.40
0.90
110
2.40
1.80
1.30
151
2.55
1.95
1.45
170
2.60
2.00
1.50
注：
在靠近边坡钻孔时，计算炮孔深度，要保证保护层厚度，钻孔深度相应减少，装药量减少，孔距与排距重新计算。
起爆顺序于主爆分开起爆，提前于主爆孔先起爆。
3.2.3.5装药步骤：
Ⅰ在导爆索上做出装药标志，标出空口不装药段、正常装药段和孔底加强段的位置；
Ⅱ按设计要求将炸药卷用细麻绳牢固绑在导爆索上；
Ⅲ装药前仔细检查孔眼，装药时保持药串在孔的开挖一边；
Ⅳ炮孔堵塞；
Ⅴ装药完毕后进行爆破网络连接和起爆。
3.2.3.6为保证预裂爆破成功应注意的事项
Ⅰ确保钻孔的精度；
Ⅱ钻孔前应沿边坡线将孔口周围松散覆盖层清除，并开辟好钻机运转工作面；
Ⅲ放桩要求误差不大于30mm；
Ⅳ孔底应在同一底板平面上；
Ⅴ在孔口1mm段不装药，用炮泥堵塞并加强底药包。
4.爆破施工工艺流程
施爆区地质地貌调查爆破设计与设计审批配备专业施爆人员爆区放样用机械或人工清除爆区覆盖层和强风化岩面放样与布孔钻孔爆破器材检查与检验炮孔检查与废渣清除装药并安装引爆器材布置安全岗和撤除施爆区及飞石、强震地区内的人员清除瞎炮解除警戒测定爆破效果（包括飞石、地震波对施爆区内外构成损伤及损失）装、运石方与整修边坡减低至设计高程
附图：
挖方路基工程施工工艺框图
（三）路基排水
①地表水采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原则，做好综合排水设施将水迅速引离路基。
在填挖交界处引出边沟水时，做好出水口的加固。
②在下k38+950～下k39+355；上k38+937～上k39+060；上k39+220～上k39+340地段在地势高的一侧设临时阻水、拦水设施，路基填筑完成后及时安设计做好外侧边缘的构造物。
（四）环境保护
1.在施工中不得乱占田地；严格按照设计要求范围取土，以保植被。
施工完成后恢复土地，还田于民，促成原貌。
2.施工时便道进行定期洒水，减少起尘。
3.废弃物统一并及时处理，堆放在指定位置，严禁乱倒乱弃，生活污水和施工用水经处理后才能排放。
4.弃土场边坡不陡于1：
1.5，顶面向外设2％横坡。
（五）施工安全保证措施：
1.对各工序制订详细的安全技术交底，并指定安全负责人。
2.特殊工序（如爆破）施工时严禁双重作业，安排专职安全员现场指挥。
3.生产工人应掌握本工种操作技能，熟悉安全技术操作规程，经考试合格，持证上岗。
4.施工现场应设立安全警示牌，夜间有警示灯。
保持道路畅通。
5.上岗施工人员必须穿、戴劳保用品。
6.所有施工人员不得酒后施工。
7.所有从事爆破、各种机械操作和驾驶人员必须培训合格后方可独立操作。
机械应按规定的线路运行，操作人员要严格按照操作规程操作，严禁违章操作。
8.高于3m的坡面上作业必须系安全绳。
人力挖掘时两人作业间距不小于2～3m，严禁在危石下工作和休息、存放机具，数人同时撬一石时，必须要有专人指挥，动作一致。
9.在每天开工、收工前派专人对坡面、坡顶附近进行检查，检查后如实做好记录，雨、雪后要加强检查。
危石、危土要立即处理；发现有裂缝和塌方的迹象，如未能处理的情况应暂停施工，并将机具及人员撤到安全位置，上报经理部后处理。
10.土石方运、卸与填筑压实的工作面要交错进行，要在填土边缘设置安全线。
11.各种大型机械，使用前要认真检查，确认良好，并经试运转正常后，方可使用。
12.不合格的机具设备和劳保用品不得进入施工现场。
13.各种加工机械必须制定安全操作规程。
（六）施工质量保证措施：
1.制订各分项工程质量保证措施
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