高填方路基专项施工方案.docx
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高填方路基专项施工方案
京新高速临白段（阿盟境内）
LBAMSG-1项目第五项目部
高填方路基专项施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
二○一五年六月十五日
高填方路基专项施工方案
1、工程概况
1.1工程基本情况
京新高速临河至白疙瘩段（蒙甘界）吉兰泰连接线公路全线按双向四车道一级公路标准建设，设计速度采用80km/h；路基宽度24.5m，双向四车道；沥青路面结构；桥涵和路基设计洪水频率为1/100；桥涵设计荷载为公路—Ⅰ级。
利用土方752958m³，利用石方1847117m³，借土方49852m³、借石方327072m³。
京新高速公路临河至白疙瘩段（蒙甘界）吉兰泰连接线公路K25+890-K29+330段为高填方路基，其中K25+890-K25+930段、K26+090-K26+155段、K26+320-K26+400段、K26+550-K26+630段、K27+980-K28+015段设计为路床顶面以下每4m强夯补强一次，基底强夯处理，边坡片石码砌防护，平台设观测桩，路基填筑中设置土工格室的复合路基填筑形式。
K26+460-K26+520段、K27+980-K28+015段设计为路床顶面以下每4m强夯补强，基底强夯处理，路基坡脚处设置衡重式挡土墙，衡重式挡土墙顶平齐面铺设土工格室一道，衡重式挡土墙顶面以上做片石码砌防护。
1.2、施工要求和技术保证条件
1、施工测量：
组织施工技术人员对全线水准点、导线点进行复核和加密测量，测量成果经监理业主批准，并用其进行施工放样工作的依据。
2、图纸会审：
对设计图纸的会审工作已完成，并就施工图中存在的疑问报请监理、业主及设计院协调解决。
3、临建设施完成，主要机械设备进场，大型可拆卸机械进场后组装完成，进场施工人员满足施工进度要求。
4、填筑材料料源准备就位，填筑材料检测合格，施工检测仪器设备满足施工进度要求。
5、进场人员入场三级教育完成，安全交底技术交底完成
2、编制依据
1、国家高速公路网北京－乌鲁木齐公路临河至白疙瘩（蒙甘界）段公路第LJSJ－1设计合同段吉兰泰连接线两阶段施工设计图
2、《公路路基施工技术规范》（JTG/TF10－2006）
3、《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）
4、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1－2004）
5、本合同段实施性施工组织设计
6、结合公司现有的施工技术水平、施工机械设备，综合比较后选定施工方案，力求做到管理人员、劳动力及材料供应满足施工方法和进度要求，机械设备匹配合理，努力提高机械化程度，持续加快施工进度。
7、施工总体布置做到统筹安排、合理布局、节约用地、减少干扰、满足环保要求。
8、保证安全、质量、环保、工期的措施切实可行、可靠。
3、施工计划
3.1、施工工期安排
开工日期2015年6月17日，竣工日期2015年9月8日。
7月
8月
9月
10月
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
基底处理
涵洞及挡土墙砌筑
路基填筑
边坡码砌
进场设备表
序号
设备名称
规格型号
数量（台）
备注
1
挖掘机
360
4
2
推土机
SD160
4
3
压路机
自重大于22T
2
4
自卸汽车
解放10t
20
5
强夯机
抚挖50T
1
4、施工工艺技术
4.1高填方路基施工工序
1、K25+890-K25+930段、K26+090-K26+155段、K26+320-K26+400段、K26+550-Ｋ26+550-K26+630段、K27+980-K28+015段施工工序为：
测量放线-路基清表-基底处理-基底强夯-填石路基分层填筑和片石码砌-路基强夯补强（路床顶向下每4米强夯补强）-铺设土工格室-填石路基分层填筑和边坡片石码砌-路基强夯补强（路床顶向下每4米强夯补强）-按设计要求循环至路床顶。
2、K26+460-K26+520段、K27+980-K28+015段施工工序为：
测量放线-路基清表-基底处理-基底强夯-衡重式挡土墙施工-填石路基分层填筑至衡重式挡土墙顶-路基强夯补强（路床顶向下每4米强夯补强）-铺设土工格室（与衡重式挡土墙顶平齐铺设）-填石路基分层填筑和边坡片石码砌-路基强夯补强（路床顶向下每4米强夯补强）-按设计要求循环至路床顶。
衡重式挡土在地基强夯处理后进行挡土墙施工。
高填方路基大面积施工前组织施工力量进行试验段施工，根据试验段取得的填筑参数指导大面积填方施工。
路基填筑施工工艺框图
4.2施工准备工作：
首先测量放线：
根据施工图结合导线复测成果，用全站仪放出路基中心线，每隔20M，在中心线上钉一个木桩，并在木桩端部标一个小钉，以准确控制好道路的中心线。
然后根据每个中心线点，分别放出边桩线。
测量人员在现场用水准仪在边桩上测出控制标高，并用红线作出标记，并以此作为控制桩以控制上料的厚度和路基的宽度。
其次：
清表及基底处理，路基基底根据施工时的地面和地质的实际条件，按设计文件要求砍伐地面附着物，挖除所有树根。
用推土机推去表层土15-20cm，清除地表腐植土、草皮或其他不宜作填料的土方及垃圾，并集中堆放在不妨碍施工的非耕地内，以备借土场、取土坑回填或复耕利用。
对因挖树根、障碍物而留下的孔洞、坑穴按施工规范有关规定进行回填、压实，以保证基底稳固。
所有清理掘除工作经监理工程师检查签认后，方进行下一工序的施工。
4.3路基强夯处理：
本段高填方段地层层位稳定，工程地质条件较好，具备路基强夯施工条件。
本工程高填方路基强夯施工设计方面要求，每层强夯厚度为4.0m。
路基强夯开始正式施工之前，根据设计初步确定的参数，在施工现场选择有代表性的地方进行试夯，试夯尺寸不小于20×20m，以检验强夯效果，确定本项目采用的各项施工参数。
1、强夯设计，根据经验初步拟定强夯参数为：
⑴单击强夯能级：
主夯和间夯2000kN.m；满夯1000kN.m。
⑵单击击数：
主夯不少于6击，间夯不少于4击，具体击数已最后1击下沉量不大于5㎝为限。
⑶夯点间距：
主夯和间夯正方形布置，边长为4m；满夯锤印相切。
⑷夯击遍数：
4遍，其中1、2遍为跳行夯击全部夯点，第3遍为间夯，即在每个主夯点之间不一个夯点，第4遍为满夯。
⑸夯锤直径2.2m，底面积3.8m2，锤底静压力取41.1kPa，并设通气孔3个，通气孔直径为20cm。
⑹路基强夯后，每两层布置一层土工格室，土工格室宜采用伸长率小、抗拉强度大的高强度土工格室，要求土工格室高度5cm，抗拉强度不小于200Mpa,极限延长率不大于15%，满足上诉要求的土工产品方可使用。
（7）第一、二遍夯点点位布置示意图如下：
4m
（8）满夯点位布置图
2、施工工艺：
场地整平→测量夯前场地高程、绘高程图、放点→第1遍点夯→夯中推平、碾压、检测→绘场地高程图、放点→第2遍点夯→夯中推平、碾压、检测→绘场地高程图→补夯→推平→第3遍满夯→推平场地→测量高程→检测→竣工验收。
基底强夯处理，主副夯以2000KNM的单点夯击能隔行跳打2遍，后以1000KNM夯击能进行全幅满夯2遍，当地面自然横坡或纵坡陡于1：
5时，挖4%反坡台阶，台阶宽度不小于3m。
在施工过程中，基本技术要求为：
单点夯击能、击数、收锤标准要严格按设计要求进行；夯击时点位偏位不得大于5cm，对于夯坑周围隆起过大的夯点，每点不少于4击；对于夯坑过深、起锤困难达不到要求的夯点，在强夯的过程中用反铲挖掘机填补石料补平；每一遍夯实后需用反铲挖掘机填补石料进行场地整平，并需检测碾压效果；有组织按顺序进行夯击，并进性详细的施工记录，避免偏夯、漏夯。
为防止坑内积水影响施工质量和施工进度，要求当天推平并及时碾压各夯点。
4.4填石路基施工。
路堤填筑按纵向水平分层填筑压实的方法和“三阶段、四区段、八流程”的工艺进行施工。
施工前根据填料情况先做试验路段，确定最合适的松浦厚度、压实速度及压实遍数等工艺参数和沉降差，经监理工程师批准后，全面指导施工。
四区段即路基填筑施工顺线路纵向按填筑区——平整区——碾压区——检验区等四个区段进行布置，每区段纵向长度视现场情况划分。
采用四区段布置路基填筑施工作业区域，是为了各工序能够相对独立进行作业，互不干扰，充分发挥生产效能，提高生产效率，确保工程质量。
四区段具体内容如下：
填筑区
填筑区是已经完成场地清理和基底处理施工后，经检查合格报请监理工程师批准同意进行填筑施工作业的区域。
施工中应根据试验确定的松铺厚度和汽车的载重量，计算确定后确定汽车卸土的前后的间距，保证松铺厚度符合要求。
平整区
平整区是自卸汽车的填筑区，专供推土机和平地机进行平整作业的施工区域。
平整作业先由推土机进行粗平，将自卸汽车卸土后的土堆初步整平，形成一个大致的平整面，再由平地机进行终平，仔细将填筑面按照规范要求进行整平，形成线路中心顶面向两侧3～4%的横向排水坡。
碾压区
检验合格经过监理工程师批准可以进行碾压施工，专供压路机进行施工作业区域。
检测区
按照试验确定的碾压遍数，已经完成压实工序施工，经监理工程师批准可以进行压实检测的区域，专供压实密度等各项指标检测的作业区域。
检测合格后经监理工程师批准进入填筑作业区域循环，形成新的填筑区。
八流程
路基填筑施工工艺流程按以下八个步骤进行循环作业：
场地清理——基底处理——分层填筑——摊铺整平——机械碾压——检验鉴定——路基整修。
路堤施工中必须坚持“三线四度”。
三线即：
中线、两侧线，且在三线上每隔10m插一小红旗，明确中线、边线的控制点；四度即：
厚度、密实度、路拱度、平整度。
控制路基分层厚度以确保密实度，控制路拱度以确保雨水及时排出，控制平整度以确保路基碾压均匀及在下雨时路基上不积水。
4.4.1、填石路基的特点
⑴填石料的密度决定了路基的质量。
由同一种石料组成级配不同的填石料，它的干密度也因为级配的不同而不同。
填石路堤施工中，室内试验确定的干密度指标只能作为一个参考值，填料的干密度指标还应根据施工现场碾压的试验数据进行修正。
⑵填石料的结构类型与填石路基的密实性有很大关系，对于软质岩石，破碎率高、小粒径填料较多，容易达到密实而形成骨架—密实结构。
对于坚硬岩石，开挖时破碎率低，小粒径石料偏少，容易形成骨架一孔隙结构，大粒径填料起骨架作用，其间隙没有足够的细料来填充。
出现较大的空隙。
导致颗粒间嵌挤锁力减小。
⑶填石料的压缩变形与普通土性填料相比较。
填石料的压缩模量大，而普通填料的压缩模量一般较小；填石料的这种压缩模量大的性质就决定了填石路堤变形小，且变形发展快，一般在施工期就能完成大部分变形。
⑷填料粒径较大时，由于均匀性差，易产生离析现象，导致路基不同部位密实度有很大差别。
压实过程中，石料有可能不断地被压碎，改变原有的料径组成，从而影响路基密度、强度及稳定性。
⑸若填料的岩性、强度、抗风化程度以及吸水性不同时，即使石料的粒径相同，其在路基施工中的工程性质也会有很大的差异。
4.4.2、填料要求
⑴用于路基主填区的岩石填料，其最大粒径对于硬质岩石不应大于50cm，对于较软岩石不应大于30cm，对于软岩石不应大于20cm，对于极软岩石不应大于10cm。
用于路床回填的岩石填料，最大粒径不应大于8cm。
用于边坡码砌的岩石填料，最大粒径不大于80cm。
⑵用于路基主填区岩石填料中2cm以下的细粒料的比例不低于10%，一般应为10%～40%；大于20cm的巨粒料的比例不应高于40%。
⑶用于边坡码砌的岩石填料，30cm以上的巨粒料比例不少于70%，填隙用的中粒料粒径应大于10cm，其比例不应超过30%。
⑷用于路基主填区的岩石填料，不均匀系数应为5～40；用于基底、路床、结构物回填和边坡时，不均匀系数宜为10～20。
⑸路基主填区可用各种符合要求的填料填筑，但不应采用细粒土和填石混杂或夹层填筑。
细粒土用于填石路基的上部时，应在两层之间设过渡层，过渡层厚度为30～50cm。
细粒土不宜用于填石路基的下部填筑。
根据本合同段路基土石方量大的特点，选择符合规范要求、级配较好的硬质岩块做填料，最大粒径不超过层厚的2/3。
填石路堤应分层填筑，分层压实，分层松铺厚度不宜大于0.4m，以保证路基密实度，避免由于石料之间存在空隙，而造成路基下沉。
路床顶面以下50cm填料粒径选用不大于10cm的级配砂石料，并分层压实。
逐层填筑时应安排好石料运输路线，专人指挥，按水平分层填筑，先低后高，先两侧后中央卸料，并用大型推土机推平，个别不平处应配合人工用细石填，石屑找平；当石料级配差、粒径大、填层较厚、石块间空隙较大时，可在每层表面的空隙里嵌塞石碴、石屑，直到将空隙填满。
当用人工铺填粒径大于25cm的石料时，应先铺填大块石料，大面朝下，小面朝上，摆放平稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实。
填石路堤的填料如果其岩性相差较大时，则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。
水田或软土地区的填石路堤在处理完地基后再将石块铺填于路堤下层，先填大块石料，再用小石块或石碴嵌缝，找平后压实。
4.4.3、填石路基的边坡码砌
填石路基的边坡码砌对石方路基的稳定性影响很大。
边坡码砌要在路基强夯填筑高度达到10m后开始进行从底部向上进行，码砌工作面距路基强夯填筑工作面的高差应≥10m,以保证强夯震动不对码砌边坡造成损坏。
边坡码砌厚度不小于2m。
填石路基边坡码砌，采用强度大于30MPa的不易分化的石料，粒径大于30cm并尽量规则，码砌石块尽量紧贴、密实，无明显空洞和松动现象，砌块间承力接触面稍微向内倾斜，石块应交错搭接，相互咬合，不得产生通缝，分层处砌块应交错连成一体。
路堤边坡急流槽在边坡码砌过程中同时施工，每40m设1道，断面为宽40cm深20cm，壁厚30cm的M7.5浆砌片石。
急流槽底部砌成粗糙面，嵌入坚硬小石块用以消能和减少流速。
4.4.4、填石路基的摊铺
填石路堤均应分层填筑，分层压实。
石料摊铺采用渐进式摊铺法进行施工，运料汽车沿指定的石料运行线路，先低后高、先两侧后中央、按水平分层的方法逐渐向前卸料。
首先摊铺出一个40m左右的工作面，用大功率推土机进行初平，填料向前推移的距离不宜小于3m，随后运来的石料直接堆放在摊铺初平的表面上，再由大功率推土机向前摊铺，随时整平，堆料和摊铺同步进行。
摊铺时人工进行局部找平、局部补充细料，应先铺填大块石料，大面向下，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝。
当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时，在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中粗砂，再用压力水将砂冲入下部，反复数次，使孔隙填满，以弥补级配不好对路基带来的不稳定。
4.4.5、填石路基的压实
压实宜选用重型振动压路机进行碾压。
压路机应按经过试验得出的参数、碾压遍数进行碾压。
碾压过程中，要求错轮1／4轮宽以上，一般压路机应碾压到路基边缘0.5m的位置，当路堤高度大于4m时，压路机应碾压到路基边缘1.0m的位置。
压路机在路基边缘2m范围内压实时，可适当减低振幅或用弱振档进行压实。
4.4.6、填石路基的质量检测
填石路堤的压实质量宜采用施工参数（压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚等）与压实质量检测联合控制。
压实质量可以采用压实沉降差或孔隙率进行检测。
试验路段时，采用较精确的施工控制条件进行干密度、沉降差与粒径组成的检测。
正式施工时采用现场快速可行的沉降差法进行检测。
压实后的填石路基表面用18t压路机振动碾压2遍，检测前后各点的沉降差（压路机的碾压参数与试验时一致）。
测点最好成方格网布置，不少于4点，各测点上用红漆标记，水准仪测定各点碾压前后的高程。
压实沉降差平均值应小于5mm，标准差不大于3mm，碾压后应无明显轮迹。
填石路堤压实质量标准
填石路基施工质量标准
4.5衡重式挡土墙施工
京新高速公路临河至白疙瘩段（蒙甘界）吉兰泰连接线K0+000-K46+000段路基工程中K24+193.0-K26+600.9段填方路基采用衡重式M10浆砌片石挡土墙,挡土墙高度4-15m,挡土墙基础为C20台阶基础，墙身和基础通过Ø28锚杆连接锚固。
K26+460-K26+520段、K27+980-K28+015段设计为路床顶面以下每4m强夯补强，基底强夯处理后进行衡重式挡土墙施工。
（详见挡土墙施工方案）
4.6高填方边坡变形观测
变形观测目的对陆地稳定检测，陆地稳定检测要求：
1、路基外侧不受不受影响范围内设置固定点对各段边坡平台设置的观测桩进行位移、高程的测量以了解路堤的变形情况。
2、设置时可先每侧边坡设置1-2个观测桩，发现变形连续增加后立即加密观测点数或视具体情况在加密。
3、路堤填筑过程中以及填筑结束后观测路堤变形动态，并绘制观测桩位移-时间曲线图，当曲线图处于发散状态时应反馈意见并调整设计施工方案。
4、土质边坡段埋设混凝土桩做观测桩，石质边坡段可在稳固石块中做观测标记代替观测桩。
5、观测桩测量用光电测距仪和水平仪进行，测量应满足列表要求。
6、每段边坡开挖应及时进行边坡和坡顶观测，判断无需变更设计后在施工防护工程。
观测中发现问题应及时采取措施加以解决，确保工程安全。
5、安全保证措施
实行项目经理部安全部总监→专职安全员→施工班组三级安全管理体系。
各级第一负责人为安全负责人，由其安全总监成立三级安全领导小组。
制定详细的安全细则和条例，配备专职和兼职安全工程师、安全员，实施安全教育和安全检查工作。
路基工程施工安全保证措施
5.1．路基施工前对施工人员进行安全教育工作。
特别是对各种机械司机进行文明施工、安全驾驶等教育，保证施工安全。
5.2．各种机械操作人员、机动车辆驾驶人员，必须经劳动部门专业培训和考试并取得合格证后，方准独立操作。
5.3．施工现场设立安全标志。
危险区域必须悬挂“危险”或者“禁止通行”、“严禁烟火”等标牌标志，夜间设红灯警示。
在施工便道或公路的交叉路口，应设立“慢行”或“非施工车辆禁止通行”等标牌标示。
5.4．所有道路的便桥，在桥头设立标志，注明载重能力和限制速度。
5.5.任何人不得爬乘挖掘机、装载机、翻斗车等施工机械，机械的指挥和操作人员必须精力集中，保证安全。
施工人员进行安全技术交底，作好安全教育工作，提高全体参建职工的安全意识。
5.6.强夯注意事项：
（1）在起夯时，吊车正前方、吊臂下和夯锤下严禁站人，需要整平夯坑内土方时，要先将夯锤吊离并放在坑外地面后方可下人。
（2）施工人员进入现场要戴安全帽，夯击时要离开夯坑10m以上距离。
（3）六级以上大风天气，雨、雾、雪、风沙扬尘等能见度低时暂停施工。
（4）严格遵守强夯施工程序及要求，做到夯锤升降平衡，对准夯坑，避免歪夯，禁止错位夯击施工，发现歪夯，立即采取措施纠正。
（5）夯锤的通气孔在施工时保持畅通，如被堵塞，立即疏通，以防产生“气垫”效应，影响强夯施工质量。
（6）加强对夯锤、脱钩器、吊车臂杆和起重器具的检查。
（7）对不均匀场地，只控制夯击次数不能保证加固效果，同时控制夯沉量。
（8）高温天气要避开正午时间施工，同时注意防暑降温，备好凉茶、冷饮。
（9）施工区域有处于河滩位置，施工时注意防洪导流措施；
（10）强夯施工时注意保护桥涵构筑物。
6、劳动力计划
项目经理张好：
全面负责组织施工管理工作及施工队伍落实工作。
生产经理李志鹏：
具体负责现场全面施工工作的指挥、协调及队伍的组织工作。
总工程师张全宝：
负责全面技术和质量管理工作，负责审定施工方案和相应纠正措施工作。
物资经理姜男：
根据施工方案，做好材料的计划和按时进场的管理工作。
工区负责王植：
负责施工现场管理工作，施工方案的编制，负责区域的现场施工管理工作，负责相应纠正措施，进行方案交底工作。
质量总监包宝玉：
全面负责现场施工的质量保证措施的实施与控制。
测量部经理胡孝忠：
全面负责施工测量工作的实施与监控工作。
安全总监黄金山：
全面负责施工安全工作。
试验主任王增波：
全面负责本段路基的试验工作。
施工队伍配备人员
序号
工种
人数
1
管理人员
5
2
测量人员
5
3
现场技术员
8
4
特种作业人员（司机）
50
5
安全管理人员
2
7、相关图纸
高填方路基标准横断面
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