高填方路基施工方案.docx
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高填方路基施工方案
国道G210都匀小围寨(经阳安)至深河桥公路
改造工程
高填方路基(K20+463-K27+308)
施工专项方案
编制:
审核:
审批:
第一章编制说明
第二章工程概述
第三章确保工程质量和工期的措施
第四章安全文明施工措施
第一章编制说明
1、编制范围
1、国道G210都匀小围寨(经阳安)至深河桥公路改造工程K20+463-K27+308段高填方路基施工专项方案;
二、编制依据
2.1、国道G210都匀小围寨(经阳安)至深河桥公路改造工程招标文件、合同、两阶段施工设计图纸;
2.2、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004);
2.3、《公路土工试验规格》(JTGE40-2007);
2.4、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003);
2.5、《公路路基设计规范》(JTGD30-2004);
2.6、《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006);
2.7、《公路排水设计规范》(JTG/TD33-2012);
2.8、《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011);
三、编制原则
该填方路基专项施工方案为实施性施工组沿设计方案,所以在认真研究所有资料及仔细勘查现场的基础上做到:
1.充分响应招标文件,严格执行技术规范合同要求,分期分批组织施工,在工期安排上尽可能提前;
2.实事求是,施工方案可行、实用、经济;
3.推行全面质量管理,执行质量管理标准和程序;
4.采用项目法施工,推行标准化管理达到保质、安全、文明、高效;
5.坚持技术创新,推广和应用新成果;
6.确保工程施工质量和施工安全,自始自终对施工现场全过程严密监控,以科学的方法实行动态管理,并按动静结合原则,精心进行施工场地规划布置,节约施工临时用地,不破坏植被。
严格组织、精心管理、文明施工、创标准化施工现场。
第二章工程概述
一、工程概况
拟建国道G210都匀小围寨(经阳安)至深河桥公路改造工程地处滇桂黔石漠化区,是国道G210的重要组成部分,在贵州省境内国道G210与西南出海大通道(兰海高速)平行,是西南出海的辅助通道。
本段高填方路基专项施工方案为阳安至深水河桥段。
本高填方路基段始于K20+463.止于K27+308,路线长6845m、本项目全线按双向六车道设计。
一级公路标准建设、兼具城市道路.人行道宽度2m.路基宽度30m.主要技术指标见表1-1
表1-1:
序号
指标名称
单位
技术指标
1
公路等级
/
一级公路
2
设计速度
Km/h
60
3
行车道数
道
6
4
行车道宽度
m
3.5+2×3.75
5
中间带宽度
m
3(含路缘带)
6
人行道宽度
m
2
7
路基宽度
m
30
8
平曲线一般(极限)最小半径
m
200(125)
9
不设超高的平曲线最小半径
m
1500
10
停车视距
m
75
11
最大纵坡
m
6
12
最短坡长
m
150
13
凸型竖曲线一般(极限)最小半径
m
2000(1400)
14
凹形竖曲线一般(极限)最小半径
m
1500(1000)
15
设计洪水频率
/
1/100
16
地震动峰值加速度系数
/
0.05
二、项目施工组织机构
1、机构组成
为优质、高效地完成本工程项目,我公司将选派具有丰富施工经验、懂技术、善管理,长期从事公路工程建设的人员担任项目经理、项目总工,并组建强有力的项目经理部,集中精良的机械设备、组织优秀的施工队伍进行该工程施工。
具体见《项目部人员配备表》、《组织机构框图》
项目部人员配备表
序号
部门
成员
人数
序号
部门
成员
人数
1
经理办
经理
1
5
办公室
主任
1
副经理
1
文秘
1
2
总工办
总工程师
1
管理员
1
副总工程师
1
3
工程部
道路工程师
3
6
质量
安全
环保部
质量工程师
2
桥梁工程师
2
试验工程师
2
测量工程师
2
质检工程师
2
合同、计量工程师
2
环保工程师
1
专职安全员
1
技术员
9
7
计划
财务部
财务负责人
1
4
物设部
材料管理员
2
会计
1
机械管理员
2
出纳
1
采购员
2
8
医务室
医师
1
库管员
1
9
后勤
炊事员、司机等
4
合计
48
注:
一线施工技术、管理人员及一线专职安全员、兼职环保人员等计入各项目工区。
组织机构框图
三、主要工程数量
序号
起讫桩号
填方数量(m³)
1
K20+500-K21+000
321.8
2
K21+000-K22+000
220902.4
3
K22+000-K23+000
2739.7
4
K23+000-K24+000
443361.7
5
K24+000-K25+000
269051.4
6
K25+000-K25+803
182869.8
7
K25+803-K26+040
49100.8
8
K26+040-K26+799
21701
9
K26+799-K27+818.723
4441.8
总填方量;1194490m³
四、高填路基工程数量表
序号
桩号
处理长度(m)
路堤最大高度(m)
主要处理措施
换填碎石(m³)
双向土工格栅(㎡)
备注
分层冲击碾压层数
处理面积(㎡)
1
K21+830-K21+937
107
18.6
7层
45689
11556
11075(表层150cm为过湿土,换填碎石土)
挖淤泥11556㎡
2
K23+090-K23+350
260
30.6
10层
112580
13650
26910(TGSG-40)(表层150cm换填碎石土)
挖台阶360m³挖淤泥13650m³
3
K23+840-K24+110
270
27.2
11层
201960
27945
4
K24+422-K24+650
228
25.2
7层
41815
23598
挖台阶2210m³挖除覆盖土34382m³
5
K25+400-K25+530
130
20.4
7层
47502
5460
13455(表层50cm为腐殖土,换填碎石土)
挖淤泥5460m³
主要设备、机械计划一览表
序号
设备名称
单位
规格
数量
备注
1
装载机
台
ZL50
8
2
自卸汽车
台
20m³
36
3
推土机
台
TY220
6
4
自行式平地机
台
PY180
3
5
挖掘机
台
住友220
3
(炮锤)
6
挖掘机
台
卡特360
7
7
振动压路机
台
YZ50
2
8
振动压路机
台
YZ22
3
9
洒水车
台
EQ140-7
2
10
柴油发电机
台
50GF50kw
2
11
抽水机
台
ZLSB10kw
2
12
轻型夯实机
台
/
3
13
冲击碾压机
台
/
3
五、石方路基填筑施工
填石路堤的材料来源为本项目路堑石质挖方,利用挖方石料或土石混合料填筑路基时,当填筑中石料含量等于或大于70%时、且石料强度大于30Mpa时,按填石路基施工。
5.1、测量放样
施工恢复定线测量及施工放样是施工准备阶段的主要技术工作,我公司测绘班组根据设计图纸、监理工程师书面提供的各导线点坐标及水准点标高进行复测,闭合测量后将复测资料交监理工程师审核。
我公司将根据监理工程师批准的定线数据进行施工放样。
按规范中规定,路基施工前,应根据恢复的路线中线、设计图、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩、边沟、护坡道、取土场等的具体位置桩。
道路中线桩直线部分每20m一个,每100m设一个永久性固定桩,曲线部分可增加适当的加密桩,在中线桩施工测量后,进行横断面测量,然后根据路基横断面图及实测标高进行边桩放线,并用白灰洒出路基左右边线及中线。
5.2、清表及地基表层处理
1、在施工前根据路基宽度及红线,确定现场工作界线,重新放样红线桩、并保护界线外的植物及构造物,路基用地范围内树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植,用地范围内的垃圾、有机物、残渣及原地面以下至少30cm内的草皮、农作物的根系和表土应予以清除,并且有序集中地堆放在弃土场内,供土地复耕和绿化工程用。
场地清理完成后,应全面进行填前碾压,使其压实度达到规定要求,路基用地范围内及取土场范围内的树根应全部挖除,并将路基范围内的坑穴填平夯实。
2、填筑路堤前,应将地基表层碾压密实,基底压实度不应小于90%,当路基填土高度小于路面和路床总厚度时,应进行超挖并分层回填压实,其处理深度不应小于重型汽车荷载作用的工作区深度。
3、地面横坡缓于1:
5时,在清除地表草皮后,可直接在天然地面上填筑路堤;地面横坡为1:
5~1:
2.5时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于2.0m,向内倾斜2~4%;当基岩面上的覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶,当覆盖层较厚且稳定时,可保留。
4、对于地表横坡陡于1:
2.5地段的陡坡路堤,须检算路堤整体沿基地或基地下软弱层滑动的稳定性,对于稳定性差的路堤填方在基地软弱接触带附近设置土工格栅进行处理。
5.3、高填方路基施工
1、填料要求
要求采用挖方石渣填筑,石渣选料时要选择级配良好、级配范围变化不大的石渣,同一层路基采用石渣含量相近的石渣填筑。
2、液限大于50%、塑性指数大于26,不得作为94、96区填料。
当粗颗粒含量大于50%且CBR大于3时,可直接作为93区填料,当粗颗粒含量小于50%,不能作为路基填料。
3、石方填料要求
(1)填石路堤的石料强度不小于30Mpa,填料不均匀系数宜为15~20。
(2)填石路堤的路床填料颗粒径应小于10cm,路床底面以下70cm厚的过渡层,填料粒径应小于15cm,基中小于0.05mm的细粒料含量要小于30%。
(3)为充分利用石质较好的填料,路床顶面150cm以下填料最大粒径不大于40cm;填料最大粒径均不超过厚层的2/3。
路床:
最大粒径≤10cm
0~80cm
上路堤:
最大粒径≤15cm
80~150cm
下路提:
填石路堤≤40cm
>150cm
填石路堤松铺厚度与最大粒径要求示意图
(4)高填方路基边坡
当填方路基边坡高度小于12m时,设一级边坡,其坡率为1:
1.5;当路基边坡高度大于12m时,设多级边坡,第一级边坡高8m,其坡率为1:
1.5,控制第二级边坡高度不大于10m,其坡率为1:
1.75,第三级及以下边坡坡率为1:
2,两级边坡间均设2.0m宽平台,并向外倾4%。
当路基边坡高度大于等于20m时,见单独设计。
填石路基及土石混填路基边坡:
坡率取值与一般填方路基边坡一致。
地形受限路段,填石路基坡率可适当取陡值,边坡高度小于5米时坡率取1:
1.3,高度大于5米时第一级坡率1:
1.3,第2级及以下坡率1:
1.5。
4、路基填筑施工顺序
材料检测合格→运料→推料→边坡码砌→大粒径料破碎→人工局部找平→补充细料→碾压→质量检查→对不合格路段进行整改→下一层施工。
宜采用分层渐进式摊铺法进行施工,以避免摊铺过程中,粗细料分离,摊铺厚度不易控制问题的出现。
未达到平整度要求的填石路堤,应在表面局部补充细料并加强人工整平,在达到填料平整度要求后,方可进行下一步工序。
5、路基的压实技术要求
本项目路基填料主要来源为挖方废弃的土石混合料,路基填料主要有粘土(或亚粘土)、全~中风化石灰岩、白云岩、泥岩、砂岩、页岩等。
路基填筑前平均清除0.3m厚的表层土,清表后对基底碾压密实,使基底的压实度不应小于90%。
表层种植土集中堆放,并将其用于边坡、中央分隔带绿化以及弃土场复耕等,严禁用于填筑路基和胡乱丢弃。
为了保证路基路面的整体稳定性,路基填料应均匀、密实,经过现场试验确认后方能填筑。
路基的压实度、填料最小强度和最大粒径应分别满足表-4、表-5的要求。
页岩、泥岩可用于路堤的填筑,但路床范围应使用硬质岩石渣填筑。
路床范围内填料粒径不得大于10cm,路堤容许最大粒径为15cm,液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土,不得直接用作路堤填料,挡土墙墙背填料必须选用碎石、石屑、石渣等粗粒土填筑。
在填筑过程中应严格根据《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)要求进行,通过试验路段确定填筑工艺。
设计最大松铺厚度土质路基施工应不大于30cm,土石混填路基不宜超过40cm,冬季施工松铺厚度应比正常施工减少20%~30%,具体施工时每层铺填厚度可根据试验路段结果、压实机械类型和规格确定。
松铺应避免硬质石块(特别是尺寸大的硬质石块)集中;当石料含量超过70%时,分层摊铺时先铺填大块石料,且大面向下,放置平稳,再铺小块石料、石渣或石屑嵌缝找平,然后碾压。
表-4路基压实度要求(重型击实标准)
填挖类型
路床顶面以下深度(cm)
压实度(%)
填方路基
路床
0~80
≥96
上路堤
80~150
≥94
下路堤
150以下
≥93
零填及挖方路基
0~80
≥96
表-5路基填料最小强度和最大粒径要求
项目分类
路面底面以下深度
(cm)
填料最小强度(CBR)(%)
填料最大粒径
(cm)
填
方
路
基
上路床
0~30
8
10
下路床
30~80
5
10
上路堤
80~150
4
15
下路堤
150以下
3
15
零填及挖方路基
0~30
8
10
30~80
5
10
5.4、填石路基
应根据规范要求,填料最大粒径不超过压实厚度的2/3,路床范围内填料粒径不得大于10cm,对不同强度的石料采用不同的层厚和压实控制指标。
质量控制应采用施工参数(压实功率、碾压速度、压实遍数、松铺层厚等)与压实质量联合控制。
压实检测应采用孔隙率进行压实度检验,孔隙率应满足规范要求。
表-6硬质石料压实质量控制标准
分区
路床底面以下深度(m)
摊铺层厚
(mm)
最大粒径(mm)
压实干重度(kN/m3)
孔隙率
(%)
上路堤
0.80-1.50
≤400
小于层厚2/3
由试验确定
≯23
下路堤
>1.50
≤600
小于层厚2/3
由试验确定
≯25
表-7中硬石料压实质量控制标准
分区
路床底面以下深度(m)
摊铺层厚
(mm)
最大粒径(mm)
压实干重度(kN/m3)
孔隙率
(%)
上路堤
0.80-1.50
≤400
小于层厚2/3
由试验确定
≯22
下路堤
>1.50
≤500
小于层厚2/3
由试验确定
≯24
表-8软质石料压实质量控制标准
分区
路床底面以下深度(m)
摊铺层厚
(mm)
最大粒径(mm)
压实干重度(kN/m3)
孔隙率
(%)
上路堤
0.80-1.50
≤300
小于层厚
由试验确定
≯20
下路堤
>1.50
≤400
小于层厚
由试验确定
≯22
5.5、冲击碾压,强夯补强压实施工
在正常碾压完成的基础上,长度大于等于100m的高填路段K21+830-K21+937、K23+090-K23+350、K23+840+K24+110、K24+422-K24+650、K25+400-K25+530以上段落自路床顶面以下每隔2m采用冲击碾压对路基进行分层增强补压。
长度小于100mK25+830-K25+910路段每隔4m采用强夯设备进行低能级满夯,以达到显著减小路基工后沉降和提高路基整体强度的目的。
一、施工工艺
1、初次整平:
采用推土机对路段进行粗平,平地机进行精平,光轮压路机静压,以保证路基平整度,同时便于施工。
2、初平后测量:
路基在冲击碾压前必须进行高程检测,按每20m一个横断面,每隔横断面布置9个测点,并在冲击碾压前测出所布设每个测点的高程。
3、撒灰线:
测放冲击压实机行走轨迹,根据路基面宽度,确定循环冲击碾压轨迹走向,用灰线撒出,之后用冲击式压路机进行冲击碾压。
4、冲击碾压是采用非圆形双轮滚动产生冲击与搓揉作用相结合的新型压实技术,其原理是将当前振动压实的高频率、低振幅改为高振幅、低频率,压实机的高能量可对填料作深层压实,大大地增加了对土石方的压实功能,从而可减少路堤施工后沉降差,提高路基的稳定性与抗变形能力,防止路面开裂。
5、第一层碾压高度以填方边坡高度为4~6m范围开始,其上路堤每填高2m作为一层冲碾压层。
6、冲击碾压机械性能参数:
冲击能量25KJ,压实宽度2x1000mm,工作速度10~15Km/h,有效压实度1.0m,压实影响深度5.0m。
根据本路填料组成情况,建议采用三边形冲击压路机,以达到更好的压实效果。
7、冲击碾压施工参数:
分层冲击碾压的施工参数应根据不同路段填料组成情况、粒径大小等因素,并通过试验路段的方式予以确定及推广运用。
对于一般的土质路堤,以下施工参数可供参考:
进行检验性补压时,冲碾20遍以上,路堤下沉量小于等于3cm。
8、冲击碾压从路基的一侧向另一侧冲碾,冲碾顺序应符合“先两边,后中间”的顺序,冲击压路机行驶两边为一遍,每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过;当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后,即降低一遍的间隙全部碾压;第三遍再恢复到第一遍的位置冲碾,直至达到冲击遍数。
9、冲压时要及时对路基适量洒水,洒水量以确保冲压时不扬尘为原则,每次压实5遍起伏较大时,用平地机大致整平后,再冲击压实到设计压实度。
10、整平:
冲碾结束后,用平地机冲击碾压路段,然后用重型压路机将路基表面碾压密实平整。
其压实度必须达到设计要求
机械设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
推土机
山东山推165KW
台
3
2
振动压路机
XSM220
台
2
3
平地机
徐工180KW
台
2
4
冲击碾
TY25
台
2
25KJ
5
洒水车
东冈5000L
台
2
6
挖掘机
卡特360
台
2
7
装载机
ZL50
台
3
二、施工注意事项
(1)构造物保护
(a)冲击碾压施工场地的附近有构造物时,应注意观察,发现异常情况时,应立即中断施工,以避免构造物的损伤。
(b)对于不符合上述安全距离但又需要施工的可采取以下两种措施:
开挖宽0.5m深1.5m的隔震沟进行防震;结构物台背处冲击碾压时应降低冲击碾压机的速度,如压实度达不到设计要求要增加冲击碾压遍数达到设计要求为止。
(c)冲击碾压时,施工场地宽度大于冲击压路机转弯半径的四倍时,以道路中心线对称地将场地分成两半,来回冲击碾压;施工场地宽度小于四倍转弯半径时,根据实际情况在施工场地的两端设置所需的转弯场地。
碾压行驶路线设置于机械手辨认的临时标记物,便于按相应的标线冲击碾压。
(d)施工中若出现“弹簧”现象,必须暂停施工,采取换填等相应的技术措施处理后方可继续施工。
(e)冲压边角及转弯区域采取其他补压或小型机具夯实措施压实,以达到设计标准。
(f)施工过程中必须有专人负责记录,记录资料归档备案。
5.6、轻型夯法施工
我工区段K25+830-K25+910属轻型夯段施工区域,路堤填土石最大高度20.2m。
本段填方路堤高度大于18m且纵向长度小于100m的路段,采用路基第一层轻型夯高度以填方高度4-6m范围开始。
其上路堤每填高4m轻型夯补强压实处理一次。
(达到路面底面以下铺设的土工格栅最底层高度时应轻型夯一次),轻型夯采用最大夯击能量110KJ,施工效率900次/h,有效压实厚度2.5m,压实影响深度8m,压实度提高5-10%的新型轻型夯机械。
(1)在整平后的场地上标出第一遍夯击点的位置,并量测场地的标高;
(2)轻型夯机械就位,使夯锤对准夯击点位置;
(3)测量夯点锤顶高程;
(4)将轻型夯采用液压分工将夯锤提高到预定高度后释放,测量锤顶高程,若发现应坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;
(5)重述上述步骤(4),按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;
(6)换夯点重复上述步骤
(2)~(5),直到完成第一遍全部夯点的夯击;
(7)用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;
(8)在规定的间隔时间后,按上述步骤完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将表层松土夯实并测量场地高程;
轻型夯法的顺序应该是先深后浅,即先加固深层土,再加固中层土,最后加固表层土。
施工质量控制及注意事项
(1)轻型夯的施工应设专职检验人员,施工时应严格遵守施工步骤,并事先对夯锤的重量尺寸、机械性能进行严格的检验。
(2)对夯点放线进行严格的复核,其偏差应满足设计要求。
(3)应严格按照施工设计图的次序进行夯实,不得漏夯;机械就位应按次序,就位后测量夯前锤高程,并作好记录,夯击的沉降量进行详细的记录。
(4)夯击时注意安全,为防止飞石伤人,轻型夯机械驾驶室应设防护罩,其他人员应在10m以外并戴好安全帽,严禁在吊臂前站人。
(5)若轻型夯12m范围内有重要建筑物(如涵洞、民房、挡墙等)应采取保护措施,防止夯击振动使其破坏。
可采取挖设隔振槽、预留安全距离等方法,涵顶安全填土厚度应不小于4m,挡墙水平安全距离不小于0.5m,同时根据试夯,观测建筑物振动及变形情况,以最终确定实际采用的安全距离。
由于路基边缘是压实机具碾压的薄弱环节,在采用轻型夯对下路床进行补夯时,应加强对路基边坡边缘地带的夯实,根据边坡高度、填料种类、原有压实及控制情况,可酌情增加1~2次夯击。
设定试夯区试夯
路基碾压整平
↓确定夯机参数
夯点放样
排水盲沟设置
↓
满夯施工
↓达到要求
回填及整平
↓
碾压
↓不合格
检测
↓合格
下一道工序
轻型夯法施工流程图:
机械设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
轻型夯
110KJ
台
1
2
推土机
山东山推165KW
台
2
3
振动压路机
XSM220
台
1
4
平地机
徐工180KW
台
1