路基工程试验段施工组织设计.docx
《路基工程试验段施工组织设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《路基工程试验段施工组织设计.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
路基工程试验段施工组织设计
西宝高速公路改扩建工程B-C08标
路基试验段施工组织设计
中铁二十四局西宝高速公路改扩建工程
B-C08标项目经理部
2009年5月30日
路基工程试验段施工组织设计
第一章说明
1.1编制依据
1、《西宝高速公路改扩建工程两阶段施工图》
2、《西宝高速公路改扩建项目路基基底处理技术方案优化现
场会议纪要》
3、交通部颁布的现行高速公路施工规范、施工技术规程、技术标准、质量评定标准与验收办法。
4、对施工现场及周围环境进行踏勘所掌握的相关资料及及调查。
5、我单位建设类似工程的施工经验、技术水平、管理经验、科技成果及用于国家高速公路连霍（G30）西安～宝鸡改扩建工程施工队伍的施工设备和技术力量情况。
1.2编制原则
1、坚持实事求是得基础上力求技术先进，科学合理，经济适用的原则，在确保工程质量的前提下，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新检测方法。
2、重视生态环境，在施工期间保证不发生水土流失，保证不破坏环境。
贯彻执行国家和当地政府的方针政策，遵守法律法规。
3、合理安排施工工序和顺序，做到布局合理、突出重点、全面展开、平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织、均衡生产。
各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序的进行。
4、严格执行招标文件明确的设计规范、施工规范及验收标准。
1.3工程概况
1、项目总体概述
西安至宝鸡段高速公路是国家高速公路网规划中的一条横向线连云港—霍尔果斯高速公路（G30）在陕西省境内的重要组成路段，同时也是陕西省交通运输主动脉和“黄金干线”的重要路段。
本项目起于西安市阿房宫，经西安市长安区、户县、周至县、咸阳市、兴平县、武功县，杨凌示范区，宝鸡市扶风县、岐山县、眉县、陈仓区、渭滨区，全长144.76km。
2、水文地质
国家高速公路连霍（G30）西安～宝鸡改扩建工程B-C09合同段位于关中平原渭河走廊带，路线所经区域为关中盆地，南依秦岭，北连黄土台塬，渭河横贯东西。
盆地两侧地形向渭河倾斜，由洪积倾斜平原、黄土台塬、冲积平原组成，呈阶梯状地貌景观。
西宝线沿渭河一、二级阶地设线，路线区域地形平坦，工程地质条件良好。
一级阶地区地层岩性主要为上部亚粘土、亚砂土及下部砂、卵砾石层，工程地质条件良好，局部一级阶地上部存在软弱层，但层厚较小。
二级阶区上部普遍发育马兰黄土，下部为砂土、卵砾石土，除个别具II级自重湿陷性黄土地段外，其余地层工程地质条件较好。
河谷区包括主要包括渭河及其支流，河床及河漫滩主要为卵石、砾石和砂土为主，局部发育亚粘土和淤泥质土，地下水资源丰富。
沿线地下水主要类型为潜水，地表水系较发育，但由于受到地形影响较大，地下水埋藏深度变化亦较大。
其中河漫滩地带最富水，其次是一级阶地地带，二级阶地上地下水位较深，一般在30m以下，黄土梁塬地带地下水埋深较大，一般在60m以下。
沿线的地下水因埋藏深，对路基稳定性无大的影响。
对勘察区的地下水、地表水取样进行水质简分析，按《公路工程地质勘察规范》（JTJ064－98）（按I类环境），地下水对混凝土无腐蚀性。
线穿越区域属暖温带大陆性半干旱气候。
冬夏较长，春秋较短，日照充足，雨热同季，气温、降水年纪变化大，旱涝霜雹灾害多，四季变化分明。
3、试验段工程简介
B-C08标段起止桩号K218+470～K236+450，路线全长17.98km，为四车道改扩建八车道高速公路，设计车速120km/h，原有旧路宽24.5m，向两侧拓宽为47m的双向八车道。
4、工程地质情况
湿陷性评价表
湿陷段落
岩性
湿陷
类型
湿陷
等级
地基土类及主要特征
K219+250--K219+750
黄土
非自重
I级
（轻微）
上部为褐黄色亚粘土,厚6~11米,下部为砂卵石
K220+500--K221+800
黄土
非自重
I级
（轻微）
上部为褐黄色亚粘土,厚7~9米,下部为砂卵石
K223+300--K223+800
黄土
非自重
I级-II级
（轻微-中等）
上部为褐黄色亚粘土,厚6~8米,下部为砂卵石
K225+300--K225+800
黄土
非自重
I级
（轻微）
上部为褐黄色亚粘土,厚7~11米,下部为砂卵石
K227+300--K227+800
黄土
非自重
II级
（中等）
上部为褐黄色亚粘土,厚7~11米,下部为砂卵石
K229+350--K230+000
黄土
非自重
I级
（轻微）
上部为褐黄色亚粘土,厚6~9米,下部为砂卵石
K230+000--K237+000
黄土
非自重
I级-II级
（轻微-中等）
上部为褐黄色亚粘土,厚6~13米,下部为砂卵石
本合同段线路全长17.98km，路基土石方数量为313.1万m3,其中填方301.2万m3，且填方主要为借方，。
特殊地基处理有：
强夯、灰土挤密桩、干拌水泥碎石桩。
填筑数量及特殊地基处理数量较大，为保证路基填筑质量和选取合格的压实机械，路堤大范围展开前，先进行试验段填筑。
根据本标段特点，结合现场具体情况以及桥涵分布情况，选定K234+200~K234+400作为试验路段。
1.4施工总体安排
按照施工程序同时进行强夯及挤密桩施工。
填土高度小于4米或非自重湿陷性黄土地基采用80T.m强夯处理，处理范围为原路基边坡坡脚以外2~3m至路基两侧排水沟边缘。
原路基边坡坡脚以外2~3m以内采用灰土挤密桩处理。
地基处理完毕经检查合格并经监理工程师认可后进行拼接路基砂砾土填筑；拼接路基填筑至原地表1m（距离台阶顶面50cm时），原路基边坡开挖第二级台阶，台阶宽度1.2m，台阶中部施打干拌水泥碎石桩至原地面以下3m，然后分层填筑拼接路基，当填筑厚度达到80cm时（距离台阶顶面50cm时），开挖第三级台阶，台阶中部实施干拌水泥碎石桩，以此程序直至路床顶面。
我部根据整体工期安排拟定各分项工程施工时间为：
1、路基原地面清表：
2009年6月2日
2、原地面地基处理：
强夯、灰土挤密桩2009年6月10日至2009年6月20日；数据整理及成果分析2009年6月21日。
3、路基土方填筑及干拌碎石桩2009年6月21日至2009年7月15日；数据整理及成果分析2009年7月15~16日。
1.5试验段的目的
1、验证生产配合比确定标准施工配合比；
2、确定集料拌合时间、拌合速度等工艺参数；
3、确定填料最优含水率及松铺厚度、碾压组合方式；
3、建立合理的施工机械配置与组合方式，掌握机械设备性能；
4、跟踪检测钻孔制备成孔质量、投料质量情况，制定能够控制施工全过程的资料保证措施；
5、确定科学的组织管理体系，建立信息反馈块、协调效率高、处理效果好、对待问题严的生产指挥系统。
1.6意义
通过试验段施工，验证我部根据规范、本项工程技术文件及我公司以往类似项目的施工经验拟定机具组合和人员配备的可行性、合理性、科学性。
在施工过程中树立科学发展观意识，科学指导施工。
第二章施工准备
鉴于考虑本标段路基施工交叉较多，以及本试验段实际情况，需提前做好施工人员、原材料及施工设备的准备工作。
1.1施工力量准备：
项目部安排项目管理人员及专业技术人员2名，路基机械化施工队及机械设备进场。
1.2技术准备
1.2.1将施工中要采用的施工图、参考资料及施工规范验收标准及时发到有关施工人员手中，并将各种施工记录、质量记录表格配备齐全。
1.2.2试验人员将准备现场施工使用材料进行检测。
1.2.3现场技术人员进行测量放样工作。
1.3设备准备：
根据试验段情况，安排以下施工机械进场。
设备名称
型号
数量（台）
操作人员
履带吊
W1001
1
夯锤
10t
1个
沉管挤密桩机
2
夹杆式夯实机
6
挖掘机
WY100A-SJ/1m3
1
履带推土机
PD165YS
1
振动式压路机
YZJ25
1
自卸汽车
EQ3260G/15t
5
平地机
PY180-2
1
装载机
ZL40G/4t
1
全站仪
莱卡TCR402
1
水准仪
TDS332
1
灌砂法容重测定仪
HY-2
1
轻型动力触探仪
N10
1
电子天枰
JZC－BTSC
1
电子天枰
JZC－BTSC-30M
1
1.4施工组织机构
试验路段施工领导小组
组长：
周冠华
副组长：
钱昌文祝军蔡春海
成员：
李少星黄掌荣汪剑锋刘小勇
根据本试验段的实际情况，项目部安排机械化路基施工队施工
第三章试验段施工方案
1.1强夯
路基清表完成后，槽底进行整平碾压，复测标高，测量放线，并经报验后，进行800KN·m强夯施工。
各专项工作人员在各组组长的领导下按工艺流程有序搭接，展开工作，技术负责人在开工后，注意观察施工时的具体情况，如有异常及时调整方案。
1、技术措施
施工前取现场土进行击实试验，取得土的最佳含水量，以作为施工时控制参数。
每遍强夯前需对现场土的含水量进行测试，土的天然含水量宜低于塑限含水量1%—3%。
若现场土的含水量低于10%时，对其进行增湿至接近最优含水量（采用注水孔）;若现场土的含水量大于塑限含水量3%时，对其进行晾晒适当降低含水量。
提高强夯质量，确保强夯处理效果。
强夯施工过程中严格按管理处下发文件及设计图纸中规定的参数进行控制，锤重和落距均要进行检查，强夯施工过程中，严格按施工方案确定的夯击击数和收锤标准进行控制，确保夯击能量和夯击效果满足要求。
分点测放要经建设监理单位认可后方可施工。
每一遍施工前和施工完成后均进行高程测量，以测量最终夯沉量。
2、施工技术要求
2.1强夯区含水量测试
强夯地基处理的技术效果与土的含水量密切相关，因此在强夯施工开始前要提前检测夯区内土的含水量。
检测采用酒精法。
具体操作按《土工试验方法标准》GB/T50123-1999执行。
测试时填写好试验原始记录并及时进行计算汇总，提供含水量数据供现场施工时参考。
2.2技术参数
根据施工现场地质实际情况（湿陷性黄土与杂填土混合地形）及多年来强夯施工经验结合《建筑地基技术处理规范》（JGJ79-2002）有关规定及试夯来确定强夯参数夯击能及夯击遍数。
夯击能及夯击遍数的确定方法：
选择三处试夯段（每段20米）进行试夯，在三个试夯区进行夯击能800KN·m，每点夯实最后两击的沉降量之和不大于15cm，之差不小于5cm；且夯锤不发生倾斜（不均匀沉降）。
该工程地基经强夯法处理后承载力、整体性及均匀性均符合设计要求。
2.3夯击
强夯1遍排夯施工，每夯后立即进行试验检测及高程测量。
为保证夯击能量，夯机采用15T履带吊，10T夯锤（底面直径2.5m），能量级10OKN·m，锤落高8m。
3、收锤标准
a、坑底周围出现明显隆起（如一击时出现明显隆起，超空隙压力消散不充分则适当降低夯击能量，大面积出现时要调整方案）；
b、有明显侧移。
c、最后两击平均夯沉量不满足，继续夯击。
d、夯坑深度大于2.2m以上，发生拔锤困难。
6、质量目标
质量验收标准
项目
序号
检查项目
允许偏差
检查方法
主控
项目
1
地基土压实系数
≥0.90
按规定方法
2
地基承载力
≥180KPa
按规定方法
一般项目
1
夯锤落距
300mm
钢索设标志
2
锤重
100kg
称重
3
夯击遍数及顺序
设计要求
计数法
4
夯点间距
±500mm
用钢尺量
5
夯击范围
（超出基础范围距离）
设计要求
用钢尺量
1.2灰土挤密桩
路基清表完成后，复测标高，按照试桩根数（7根）及设计桩间距（150cm）呈梅花形布设桩点、成孔、成桩。
各专项工作人员在各组组长的领导下按工艺流程有序搭接，展开工作，技术负责人在开工后，注意观察施工时的具体情况，如有异常及时调整方案。
1、技术措施
1.1桩体原材料为消石灰和土，进行（消石灰、土）常规试验，灰剂量标准曲线试验，2：
8灰土标准击实试验。
1.2使用的生石灰在使用前7天-10天经过消解并过筛，砾径小于5mm，无生石灰块，石灰质量等级为Ⅲ级以上。
土料选用粘性土及塑性指数大于4的粉土，其颗粒小于15mm，如有大土块或粗颗粒，进行粉碎或过筛处理合格。
1.3在现场按体积比石灰：
土进行2：
8比例掺配拌合，拌合均匀后，试验室试验人员现场随机取样测定含水量、灰剂量，经测定含水量、灰剂量达到规范设计要求后，进行下道工序的施工。
1.4施工放样
按照试桩根数（7根）及设计桩间距（150cm）呈梅花形布设桩点，分三排，第一排2根、第二排3根、第三排2根（见试桩平面布置图）。
1.5成孔
采用柴油锤锤击，沉管法成孔，其施工要求是：
A、桩机安装就位后，使其平整稳固，然后吊起桩管，对准桩位，并在桩管与桩锤间垫好缓冲材料，缓缓放下，使桩管、桩尖、桩锤于同一锤线上，借锤击力及桩管自重，将桩管压入土中。
B、桩尖开始入土时，先低锤轻击（或低提重打），待沉入土中1—2m各方面正常后，再用预定的速度、落距、锤击沉管至设计深度。
C、夯击沉管时，当桩的倾斜度超过1.5%，应拔管填孔重打，若出现桩孔斜移，桩靴损坏等情况，应及时回填挤密重打，每次成孔拔管后应及时检查桩尖。
D、用柴油锤沉桩至设计深度后，应立即关闭油门，及时均速（≤1m/min，软弱层及软硬交界处0.8m/min）拔管，有困难时可采用旋活桩管后起拔，拔出桩管后立即测量桩孔直径和深度。
桩孔直径允许偏差不超过设计值-20mm，桩长允许偏差+0.5m。
1.6成桩：
为防止相邻桩孔塌陷或破坏，成桩施工的顺序为：
1-1#孔→3-1#孔→2-3#孔→1-2#孔→2-1#孔→3-2#孔→2-2#孔。
桩孔填料夯实机采用偏心轮夹杆式夯实机、人工填料、应分层回填夯实即可。
填夯成桩施工应符合下列技术要求：
A、夯锤形状采用下端呈抛物线锤体形的梨形锤，锤重150Kg，夯锤直径350mm；
B、向孔内填料前应测量孔深是否达到设计要求，填料前应夯实孔底，然后控制灰土含水量到接近最优含水量状态下分层回填夯实，填料时每一锹夯击二至三次；
C、夯击时夯锤落距600—700mm，每分钟夯击25—30次。
填料、夯击交替进行时，必须做到均匀下料，均匀夯击。
D、每个桩体用灰土量（密度）控制为根据成孔体积（包括挤密桩间土密度所需扩孔体积）、灰土试验最大密度、松装密度计算所需要的灰土体积，直至需回填的灰土全部夯入孔内为止。
2、试桩检测
根灰土挤密桩试桩施工完成后，在灰土挤密桩形成强度7天后进行检测。
2.1进行试桩原位试验（轻型动力触探仪法检测桩体土及桩间土承载力、要求不小于200KPa）。
桩体土压实度、桩间土挤密系数，开挖测验。
2.2测定地基土不同深度的含水量（自桩顶向下50cm起，每1m测1个点）。
2.3测定灰土的灰剂量、测定桩体土的干密度（自桩顶向下50cm起，每1m桩长为2点，（即桩孔中心处一点，桩孔内距孔边缘50毫米处1点）、压实系数要求不小于0.97。
2.4原位试验、桩间土平均挤密系数（自桩顶向下50cm起，每1m深度不小于2点，即桩孔外100毫米处1点，桩孔之间中心处1点，桩长范围内取样点为10点），要求挤密系数不小于0.93。
2.5开挖同时进行桩间距、桩径（缩径）及桩体成形情况检测。
3、数据整理
试桩施工及检测完成后，及时进行总结，编写试桩施工总结报告。
4、质量目标
质量验收标准
项目
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数量
主控项目
1
桩体干密度
设计要求
现场取样检查
2
桩长
mm
+500
测桩管长度或垂球测孔深
3
桩径
mm
-20
用钢尺量
4
配合比
设计要求
按拌和时体积比
一般项目
1
土料有机质含量
%
≤5
试验室焙烧法
2
石灰粒径
mm
≤5
筛分法
3
桩位偏差
cm
≤16
用钢尺量
4
垂直度
%
≤1.5
用经纬仪测桩管
5
桩径
mm
-20
钢尺量
1.3土方填筑
路基地基处理完成后，进行复测标高、测量放线、场地划分、填筑压实等工作。
各专项工作人员在各组组长的领导下按工艺流程有序搭接，展开工作，技术负责人在开工后，注意观察施工时的具体情况，如有异常及时调整方案。
一般路基拼接方式为由下至上开挖台阶，开挖一级填筑一级，分层填筑，分层碾压，保证下路堤压实度不小于94%，上下路床及上路堤压实度不下于96%。
第一级台阶高1.5米，宽2.25米，如原路基边坡以下地基需处理，每级台阶实施干拌水泥碎石桩处理。
原路土路肩、硬路肩超挖至路床底面标高，然后填筑至路床顶面。
1、施工测量
根据设计线路的中桩主点复测定线资料、路基横断面及实测标高进行边桩放线，定出路基用地界桩、边沟、护坡道等的具体位置桩，中线桩施测后在距中心桩一定距离处埋设能控制填方高度的控制桩进行施工控制，发现桩被碰倒或丢失时及时补上。
经过准确放样后，提供放样资料及图表，报监理审批，经批准后方可进行施工。
2、施工前的复查和试验
试验段施工前，项目部组织技术人员对取土场的路基填料进行复查和取样试验，土工试验取样按设计文件提供的资料，并将试验结果报监理。
取土场用作填料的沙砾石必须进行下列项目试验，其试验方法按《公路土工试验规程》JTGE40—2007和《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006办理。
①、颗粒大小分析试验；
②、含水量试验；
③、密度试验；
④、最佳含水量；
⑤、土的击实试验；
3、场地划分
采用白石灰对已平整的场地进行划分，根据路基试验段试验需要，准备划分四段，每段15米。
4、压实试验
（1）
场地平整压实并划分区域后，开始填料的压实和检测。
要分出四段0.3m松铺厚度，不同的含水量试验区域，各区域含水量分别为最佳含水量的-3%-1.5%0%+2%。
试验段各区域以铺填晾晒的时间来控制其天然含水量的数值，使四条试验段具有自低到高四种不同的含水量数值。
当填料按照要求铺填完毕后，用22T重型振动压路机进行静碾压，机械走行速度控制在2～3km/h，从第三遍开始采用正常振动碾压，各试验段每压完一遍，进行一次密实度和含水量检测，并作好记录。
在经密实度检测后，如果测试的密实度不再提高时，则停止该层的碾压试验；每个试验段区域每次的测点数量为灌砂法三点（左中右各一点,左右离路基边缘1米）。
5、压实试验
（2）
经试验第一层试验得到合理的含水量，第二层按照压实工艺规则要求，采用同一合理含水量及碾压遍数，虚铺厚度分为25～40cm，用推土机初平，平地机终平，并使表面平整，四段区域分别松铺厚度为25、30、35、40cm。
当填料按照要求铺填完毕后，用22T重型振动压路机进行静碾压，机械走行速度控制在2～3km/h，从第三遍开始采用正常振动碾压，各试验段每压完一遍，进行一次密实度和含水量检测，并作好记录。
检查检测数据是否符合路基参数标准。
在经密实度检测后，如果测试的密实度时，则停止该层的碾压试验；灌砂法三点（左中右各一点,左右离路基边缘1米）。
6、压实度标准
项目分类
路面底面以下深度
（m）
规范要求的压实度
（%）
采用压实度
（%）
填方
上路床
0～0.3
≥96
≥96
下路床
0.3～0.8
≥96
≥96
上路堤
0.8～1.5
≥94
≥96
下路堤
1.5以下
≥93
≥94
7、数据整理
7.1根据现场试验资料整理分析，确定出施工现场控制含水量的上下限的数值及最佳碾压遍数，以指导下一步路基大面积施工提供依据。
7.2根据现场在同样的含水量下，不同的碾压遍数及不同的含水量，相同的碾压遍数确定的数据，整理汇总，根据整理数据分别绘制成22T压路机振动碾压不同的含水量与压实度关系曲线和22T压路机振动不同碾压遍数与压实度关系曲线图。
1.4干拌水泥碎石桩
拼接路基填筑至原地表以上1m时（距离台阶顶面50cm），原路基开挖第二级台阶，台阶宽度1.2m，台阶中部施打干拌水泥碎石桩至原地面以下3m，然后分层填筑拼接路基，当填筑厚度达到80cm时（距离台阶顶面50cm），开挖第三级台阶，台阶中部实施打干拌水泥碎石，以此工序直至路床顶面。
1、原材料选择
桩身材料由碎石、水泥、石屑均匀拌合而成，水泥采用普通硅酸盐水泥（强度等级42.5），碎石采用粒径5~20mm的级配碎石，石屑采用粒径0~5mm的石粉，设计配合比为：
碎石：
石屑：
水泥=3.3：
2.6：
1。
试验室对准备进场使用的水泥进行进场检测，满足要求后方可使用。
试验室根据设计配合比测量填充料比重。
以便施工过程中控制填料数量。
1、施工测量
根据设计要求，干拌水泥碎石桩在原路基台阶中部布置，纵向间距1m，平面上按梅花桩布置，纵线间距1m。
测设桩位且用铁钉和白灰为桩位作好标识、编号，桩位定位偏差≤2cm,桩底深度和桩顶依照给定标高计算。
桩位定好后，经监理检查符合要求后，方可进行下一到工序的施工。
2、成孔
桩位经监理检验合格后开始进行此道工序，先找出桩位，将钻机或铲头对准桩位，如不行，继续调整直至满足要求为止，然后按设计深度钻孔。
孔位偏差≤10cm，垂直度偏差≤1.5%，成孔直径15cm，成桩直径不小于22cm。
3、成桩
先用夯锤将孔底虚土夯实，往孔内倒入水泥碎石（厚度不大于30cm），再采用120kg的重锤进行夯实，落锤平均高度0.80m，重复这一步骤，自下而上地制作桩体，直至孔口。
在此过程中严格控制深度、填料量并记录。
4、锤击数据记录
通过试验室提供填料比重，计算每层灌注填料数量（不大于30cm）。
填筑后测量灌注标高，每次锤击后测量面层标高，直至通过计算桩径达到22cm，停止夯实。
5、质量标准
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
桩距（mm）
±100
抽查桩数的3%
2
桩径
不小于设计值
抽查桩数的3%
3
桩长
不小于设计值
施工记录
4
垂直度
1
抽查桩数的3%
5
桩体强度
不小于设计值
取芯，总桩数的5%
6
单桩和复合地基承载力
不小于设计值
成桩的0.2%，并不小于3根
6、数据整理
选取10根桩作为测量范围，将10根桩填料厚度相近的层数击打次数取平均数，作为日后施工填料厚度对应的击大次数以指导施工。
试桩施工、检测完成后，立即根据试桩的施工、检测情况进行试桩总结，并写出试桩总结报告，报监理审查，通过后用以指导工程的大面积施工。
第四章工艺流程图
（1）强夯
含水量测试
夯前标高测量
夯实
夯后标高测量
含水量测试
夯实
含水量测试
夯后标高测量
不满足要求
满足要求
收锤
（2）灰土挤密桩
桩机就位
放线定位
沉管成孔
拨管
桩机移位
夯实机就位
灰土拌和
填夯
成桩
（3）路基填筑
试验成果阶段
施工阶段
准备阶段
第一层、区分各区域含水量
振动碾压1遍遍
静碾压2遍
停止碾压
密实度、含水量试验
静碾压2遍
不
合
格
不
合
格
试验成果整理
清表平整
施工准备
振动碾压1遍遍
密实度、含水量试验
升级会员 