旧路改造工程棚洞施工技术方案.docx

1、旧路改造工程棚洞施工技术方案旧路改造工程棚洞施工技术方案棚洞施工方案1.编制范围、原则及依据1.1编制范围本实施性施工组织设计编制范围为*K64+570K64+720段棚洞工程的施工，共长150km。1.2编制原则1、根据业主的“工期、质量、安全、成本” 四大目标进行编制。2、严格按照合同文件要求的原则进行编制。认真阅读施工图设计、详细核对工程量、合同文件。3、严格按照真实、合理的原则。通过对本工程的理解，合理安排人员、设备、材料的投入。4、严格按照科学、先进的原则。根据工程实际情况，科学的选用流水作业法施工，充分运用先进的网络计划技术进行施工组织和管理。5、严格按照节能、降耗的原则。尽量采用

2、机械化施工、减轻劳动强度；合理进行设备选型，提高劳动生产率；因地制宜，就地取材；采取革新、改造、挖潜措施，努力节约投入成本。6、严格按照质量第一、安全生产的原则。积极推行全面质量管理，确保工程质量与施工，切实贯彻施工技术规范、操作规程和制度；制定合理的安全保证措施，严抓严管，警钟长鸣。1.3编制依据1) *两阶段施工图纸设计2) 公路路基施工技术规范JTG F10-20063) 公路工程质量检验评定标准JTG F80/120044) 公路工程施工安全技术规程JTJ 076-955) 交通工程土工合成材料土工格栅JT/T48020026) 公路土工合成材料应用技术规范JTG-T D32-2012

3、7) 公路工程技术标准JTGB01-20038) 公路土工试验规程JTG E4020079) 工程测量规范GB50026-9310) 施工现场考察及调查周边环境所了解的情况和收集的信息11) 公司现有的技术装备、管理水平和类似工程的施工经验1.4技术标准1) 公路等级：二级公路2) 棚洞设计速度：40km/h3) 棚洞建筑界限：净宽9m，净高5m，行车道3.5*2m，侧向宽度0.25m，检修道0.75m4) 棚洞路面横坡：单向坡2%，超高段不大于4%5) 棚洞内最大纵坡：不大于4%，最小纵坡0.3%6) 路面设计荷载：公路II级7) 棚洞防水等级：一级1.5方案选择因素1）地质条件：充分考虑合

4、同段内属于山区，挖方量较大，石方所占比例较大，需进行爆破施工，又是旧路改造工程，要保证道路畅通，保证施工安全及施工进度。2）交通条件：路线所经区域原道路交通较方便，选择红线内原有道路作为施工通道。3）施工工期：根据不同的地质条件采用不同处理方式，加大处理机械投入力度，缩短整个施工工期。4）环保因素：在施工期间对清除的非适用性材料进行合理堆放及处理。2.工程概况2.1工程概况1、*棚洞平面位于R=245的圆曲线，棚洞为单向坡，坡率分别为-0.7%、-2.689%；进口洞门桩号为K64+570，高程为2072.57，洞门为端墙式，出口洞门桩号为K64+720，高程为2070.52，洞门为端墙式；棚

5、洞采用矩形框架结构。结构顶板厚度1m，两侧边墙厚度1m。均采用C30钢筋砼。洞顶回填形式：A型棚洞：结构外包防水层，顶部满布一层C20细石砼厚10cm，其上部回填均厚2m的土石后，在整个回填层顶部做一层C20砼板块层厚25cm。2、棚洞均位于度地震区，施工中要考虑挡拦部分可能落至棚洞左侧的石块，采取措施：以钢筋砼以确保整体结构的抗震性能；结构底部采用筏形基础，同时设置伸入基础50cm的脚趾，将基础与上部连成一体，增强建筑物的整体刚度；结构右侧（外侧）修筑高度为2m的耳墙，保证平均填土厚度，增强结构抵抗落石冲击的能力。3、防排水采取“防、排、截、堵相结合”的综合治理的原则以达到防水可靠，排水顺畅

6、，经济合理，不留后患的目的。对洞口周边的地表水进行拦截和疏导，不让地表水进入主洞范围。4、结构防水采用防水混凝土浇筑，即在混凝土中添加密实微膨胀剂，以达到衬砌密实、防裂及防水目的，防水混凝土防水等级应不小于S6。变形缝设置中埋式橡胶止水带并用防水材料嵌缝进行防水；棚洞顶及右侧满铺防水层,防水层采用自粘式EVA防水板+无纺布，采用热风双焊缝施工工艺。5、施工期间靠山侧设置梯形排水沟，排水沟纵坡和路线纵坡一致。施工完成后将此沟作为永久的碎石排水沟，沟内并排设置2根直径100mm的HDPE单壁打孔波纹排水管并回填碎石；棚洞顶回填成排水坡比，将沿山坡流至洞顶的水流引出。 6、棚洞复合式路面： 面层：沥

7、青混凝土9cm（具体厚度同洞外路面一致）；下面层：水泥混凝土24cm（弯拉强度5MPa）；整平层：均厚46cm水泥混凝土（C15）；2.2水文、地质概况2.2.1自然地理条件路线穿越段行政区划位于四川省*境内，位于戳豁觉乡处洪觉村（*149线与*线交叉路口沿马边方向约200米处），终点至于昭觉县庆恒乡甲谷村（S307线与*线交叉路口沿昭觉方向约200米处）。*棚洞位于*乡，桩号为K64+570K64+720，全长150m，属框架式棚洞。*属川西高原气候区，具有“冬寒、春干、夏凉、秋润”的山区气候特点。因域内地势高差悬殊，立体气候特性也较明显。上游分水岭处为亚寒带高寒山区，积雪时间长。随着高程降

8、低气温渐升，至下游处为亚热带气候，干热少雨，年降雨量大致呈由西北向东南递减。据收集*气象站历年统计资料：区内多年平均气温11.4 ，极端最高气温32.3 （1979年6月3日），极端最低气温-10.7 （1975年12月14日）。多年平均年降雨量817.00毫米。最大一日降雨量为66.9毫米，发生于1974年7月27日。多年平均年蒸发量1736.3毫米（20cm蒸发皿观测值）。多年平均相对湿度73%。多年平均风速1.8米/秒，最大风速20米/秒，相对风向ESE（1988年11月）。最大积雪深20cm（1961年2月15日）。2.2.2地形、地貌工程区地处青藏高原东南部的横断山脉与四川盆地西南边

9、缘交汇处，境内山恋起伏，河流纵横。大风顶、黄茅埂、连渣果峨、阿米特洛、瓦侯能和等大山分别位于县境的东部、西部和北部，地势由北向南倾斜，东北部最高海拔之大风山椅子垭口4042m，最低处为*大桥处，海拔约1364m，相对高差1000米。改建公路沿线为剥蚀侵蚀中山河谷地貌，山体基本呈北向东展布，主要由侏罗系、三叠系碎屑岩、碳酸盐岩及少量二叠系岩浆岩组成，山顶海拔一般25003000m，山势巍峨，山恋迭嶂，多基岩裸露，谷坡陡峻，断崖层出，植被较少，高陡边坡发育，本线路属*河流域，河谷深切，河谷形态及展布方向受地层岩性和地质构造控制，谷宽一般为200500m，河面一般2050m，呈“U”或“V”字形，河

10、谷地带分布有河漫滩及IV级阶梯，其中I、II级多为堆积阶地，III级以上为内迭式基座阶地。根据形态特征，路线内地貌单元分大致为：宽谷（河漫河滩谷）、狭谷、梯坡谷（成形河谷）等。宽谷（河漫河滩谷）：位于K65+400K75+000段，属宽谷地貌，其谷底宽缓，地形起伏相对较小，河谷微地貌形态主要表现为超漫滩及I级阶地，沟道较弯曲呈“S”型，河床上切割深度较小，两岸谷坡较平缓其间发育次级流水性冲沟，拟采用管涵、盖板涵跨越。多数地带为田地及村民居住区，属沿线乡镇中心所在地。狭谷：分布于K61+200K65+400段，这狭窄的河谷地貌，其河谷断面起伏大，横断面呈“V”字型，谷床纵坡比降大，山高坡陡，林密

11、沟深，流水喘急，谷坡属切割高中山地形，谷坡处局部发育有IIII级基座阶地，分布范围小，沟道局部弯曲呈“S”型，河床切割深度大，两岸谷坡陡峭，两侧横坡相间发育次级小的流水冲沟，拟采用管涵、盖板涵跨越。斜坡区植被较茂盛，住房稀少。2.2.3气象、水文线路区内地表天然水系较发育，主要大的水系为*河：古名“卑水”，属金沙江水系，发源于依果觉乡西北部的马加耶依达（大风顶），自北向南流经*境内的洪溪、维其沟、觉洛至巴普后折向西南流，于牛牛坝纳入年渣老河，至*大桥汇入乌坡河后折向东流出境。全长120多公里，流域面积达2000多平方公里，落差达1000多米，沿河河谷地形束放相间，水流平缓。*河平均流量33.7

12、m3/s，年径流量10.6亿立方米，年径流深661mm，年平均输沙量190万吨，输沙量年内分配极不均匀，绝大部分集中在汛期（59月），多年汛期平均输沙量占全年输沙量的97.4%。河两岸横坡内次级冲沟较发育，呈雁行状排列，分别由东、西两侧注入*河，冲沟以流水性冲沟为主，个别为季性性流水沟，具陡涨陡落特征。场地内地下水主要有：松散堆积层孔隙水、岩浆岩裂隙水两种类型。总体而言，基岩中地下水贫乏。2.2.4地层岩性据地面地质调查及钻（坑）探揭露，路线区内地层岩性按成因、时代和岩性特征分为三类十三层结构，即第四系全新统人工填筑层（Q4me）、第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）、坡洪积层（Q4dl+p

13、l）、冲洪积层（Q4al+pl）、泥石流堆积层（Q4sef）；中生界三叠系上统香溪组（T 3- J1*）、峨眉山玄武岩（P2）岩层。由上至下分别叙述如下： 1、第四系全新统（Q4）（1）第四系全新统人工堆积层(Q4me)主要为公路、房屋及老路路基，主要由块石、碎石、漂石、卵石夹粘土、粉质粘土组成，地质调查厚度一般1.02.5m。分布于公路沿线村寨、路基一带。（2）第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）广泛分布于斜坡坡面及坡脚地带。主要由碎石土、角砾土及红粘土组成，为附近基岩全（强）风化产物，呈零星片状分布，松散，稍湿潮湿，韧性中等，干强度中等，含风化泥岩角砾，粒径220mm，含量约520%，底

14、部富集。地质调查及工程路基动力触探揭露厚度约0.53.0m。（3）坡洪积层（Q4dl+pl）多发育于沟谷两岸或山体斜坡坡脚地带及泥石流分布区，成份复杂多样，分选性差，砾石大小不一，以卵石土、漂石土及碎石土等充填。区内厚度约1.05.0m。2、第四系上更新统冲积层（Q3al）冲积成因，广泛分布于路线区高阶地浅丘台地、斜坡内。-1层粉质粘土。呈棕褐、黄褐色，可塑硬塑状，粘性较强，湿条件下可成13mm圆土条。韧性中等，干强度中等。据地质调查厚度一般为1.002.5米。-2层卵石土。垂向上分布于下伏于粉质粘土层之下。呈杂色，湿，密实度呈稍密中密，石质成份以砂岩、灰岩为主，呈次圆状圆状，块径组成：200

15、20mm约占5060%，202mm约占2025%，余为粘粒混少量砂粒充填，透水性中等。超重型动探试验标准击数320击，据地质调查，厚度1.05.0m。3、中生界三叠系上统香溪组岩层（T 3- J1*）属基底岩层，下伏于第四系松散层之下，分布于K110+280K110+940段。钻孔揭露其岩性以砂岩为主。砂岩：呈紫红、砖红色，成份以长石、石英为主，粘土矿物次之，粉细粒结构，中厚厚层状构造，钙泥质胶结。据钻探取芯按风化程度可划分为中风化一个亚层。4、峨眉山玄武岩（P2）岩层属基底岩层，下伏于第四系松散层之下，主要分布于K107+000K109+000段。钻孔揭露其岩性以玄武岩为主。玄武岩：呈黑色。

16、灰黑色，成份以斜长石、辉石、橄榄石为主，角闪石、黑云母次之，斑状结构，气泡状构造，据钻探取芯按风化程度可划分为强、中风化二个亚层。2.2.5地质构造与地震本合同段位于四川盆地弱活动断裂构造区与川滇断块强烈活动区之间的凉山断块构造区东缘。大地构造位置位于扬子准地台西南缘。该区是川滇断块与四川盆地之间的过渡区，在构造形迹的归属上属于马边沐川帚状构造的西侧边缘部位，与川滇南北向构造带紧靠并受之影响，在地质历史上历经多次构造运动，前震旦系末期的晋宁运动是本区最古老的地壳运动，使前震旦系峨边群等地层发生陡倾、倒转、褶皱等强烈变形，并形成安宁河拉张断裂及华蓥山深大断裂等。本区位于中国南北地震带中南段之东侧

17、，与地震活动强烈的北部龙门山地震带、西部安宁河地震带（则木河-西昌-冕宁强地地震带）、东部马边-盐津-大关强地震带毗邻，为外围强震带所挟持的影响波及区。路线区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震烈度为度。2.2.6不良地质本合同段内主要不良地质现象有滑坡（土溜）、崩塌（坡面落石）、泥石流等不良工程地质现象，而不良地质作用主要表现为水毁。滑坡（土溜）：工程区内地质构造较复杂，河流切割作用强烈，多形成高陡斜坡，岩性多样且差异性较大，褶皱及裂隙发育，岩体完整性较差，加上区内降雨集中，风化剥蚀作用强，具备滑坡形成的地形及地质条件，滑坡的产生主要是由于坡面的松散堆积体（主

18、要含碎石块石粉质粘土，松散碎角砾土及卵砾石土等）在工程建设中开挖临空且形成坡面较陡，在暴雨的诱发下，软化土体，使其物理力学性质降低，抗剪能力减弱，同时增大了滑体的自重，在重力作用下沿受力薄弱面发生滑动。崩塌（坡面落石）：路线通过地段由于构造作用及风化卸荷作用，形成不稳定块体，陡斜坡地带碎块石呈架空结构，在外动力作用下产生崩塌或坡面落石，根据原线路调查情况，落石掉块及坡面垮塌现象局部较严重。泥石流：工程区内降雨集中，一次降水强度较大，旱雨季节分明，另一方面，降水自河谷向两岸分水岭地带逐渐增强（即向泥石流沟的沟源方向降水逐渐增大）趋势。且每年夏季高山积雪融化，雪融水及降水为泥石流的形成提供了水动力

19、条件。工程区内谷坡大多基岩裸露，植被稀少，岩石风化破碎，沟谷内第四系松散堆积物较为丰富，植被差，丰富的松散堆积物来源为泥石流的发育创造了良好的物质条件，区内地形较为复杂，山高坡陡，谷坡坡度一般为3050度，沟床比降大，为泥石流的流动创造了良好的地形条件，但区内泥石流多发育于近谷岸地段，支沟沟口，以浅切割坳型泥石流、坡面泥石流为主，有规模小、搬运距离短、爆发频繁等特点。水毁：路线基本沿*河岸边前行，岸坡地势高陡，坡面土体松散，汛期河水陡涨陡落下侧蚀，底蚀作用加剧，浸润并掏蚀坡脚土体而使临岸斜坡基座凌空，故产生岸坡滑塌，影响路基安全。本线路段为水毁段发育区，均为临岸高陡土质斜坡，土性为崩坡积松散层

20、或早期筑路开挖弃土。特殊性岩土：路线内特殊性岩土主要表现为软土，地表无明显分布或出露，主要分布于*河早期古河道内，静缓水作用成因。3.施工工期总体安排棚洞施工总工期为4个月（未考虑施工用地是否可以进场），计划开工时间为2015年3月20日，于2015年7月20日完工。具体施工计划详见施工工期计划。4.工、料、机及其他准备4.1技术准备根据施工合同、招标文件、施工调查资料、设计文件和业主公司质量手册、程序文件等，编制了实施性施工组织设计、项目质量计划及关键工序作业指导书，为指导和组织施工提供质量技术标准和作业程序，并报监理工程师审批。 首先，对施工人员进行思想动员，组织有关技术人员学习规范、标准

21、以及各种质量要求。组织先遣骨干力量，对现场进行勘察和布置，进一步核对和规划临时设施位置和实施性工程布置，开展施工前的各项准备工作，主要包括水、电、临时便道、各种临时设施的修建以及各工点的施工场地平整、工程机械设备安排进场，进行物资采购并对原材料检验，组织技术人员对图纸进行审核，对全线控制桩进行测量复核，组建工地试验室，协调好地方关系，到目前为止，本工程所需的各种施工机械设备和施工人员均已基到位。1、由总工、工程部长组织，质检员、安全员、材料员、施工员、测量员、检测员、路基队长认真熟悉图纸，会审纪要，设计变更，规范，标准以及总监办、业主有关要求，认真学习招标文件，熟悉设计文件内容，审核施工图并进

22、行现场核对。根据现场调查，对设计中存在的问题及时报监理工程师并提请设计单位解决。2、测量负责人按照设计单位提供的测量资料，会同监理工程师、设计代表进行交接桩复测，对控制桩和水准点进行了加密。并对线路、桩号、水准点、位移观测点向相应人员书面交底；3、资料员负责将质量、安全检查的各种用表搜集齐全，并对相关人员进行交底；4、严把工序检查、检测、验收关，检测频率按项目部材料试验（检测）总计划进行；5、项目部组织每半个月进行一次工程检查，特殊情况组织不定期检查； 6、现场准备1）、工作面施工准备，与沿线地上、地下管线单位联系，摸清管线的准确位置，落实管线加固或拆迁等事宜，并请管线单位派人现场监护，方可施

23、工。2）、沿线根据业主提供的控制点，进行满足工程需要的二次导线的布置和施测，并于相邻标段进行点位和标高的对接，所设二次导线点、水准点经监理、业主复核后方可使用，二次导线点、水准点每月进行一次复核检查；7、主要材料（1）单面自粘式EVA防水层厚度：1.5mm断裂拉伸强度：300(N/5cm)断裂伸长率（常温）：400撕裂强度：20kN/m低温柔性：20，20mm，3s，180无裂纹不透水性：0.3MPa,30分钟无渗漏胶料耐热度：70剪切性能：4.0N/mm或粘合面外断裂剥离性能：2.0N/mm或粘合面外断裂（2）无纺布（执行规范：GB/T176381998或GB/T176391998）尺寸规格

24、：每平方米质量应大于300g，厚度：3.0mm检测指标：拉断力（50mm）：450N伸长率：80纵横强度比：1.5梯形断裂：250N渗透系数：510-2裂隙率：90（3）中埋式橡胶止水带（执行规范：GB 18173.2-2000 B型）规格尺寸：宽厚30cm10mm检测指标：硬度（邵氏A度）：605拉伸强度：15MPa拉断伸长率：380压缩永久变形（7024h）：35脆性温度：45（4）HDPE（高密度聚乙烯）波纹管墙背纵向排水管：100HDPE（外径116）单壁打孔波纹管；隧底横向排水支管：100HDPE（外径116）单壁无孔波纹管；拱部环向盲沟：50HDPE单壁打孔波纹管打孔波纹管孔眼10

25、1mm303mm，360范围。基本要求：无毒、耐酸碱。环刚度：6kN/m2。透水面积：40cm2/m。纵向伸长率：3。扁平试验：垂直方向加压至外径变形量为原外径的40时立即卸荷，试样不破裂、分层。落锤冲击试验：温度0，高度1米，用1kg垂锤冲击10次，应9次以上无开裂现象。4.2主要机械设备进场计划及资源安排根据施工进度计划，机械设备分期分批进场，现有设备已经满足软基处理施工开工需要，并根据实际情况随时增加。进场机械设备都进行性能测试保证其性能满足施工要求，并定好相关使用和保养制度，避免机械故障而影响施工进度。现场施工使用设备如下：路基土方施工主要施工设备表序号设备名称规格单位数量备注1挖掘机

26、PC200台12汽车吊25t台13平地机辆14装载机ZL50辆15自卸车20m3辆56推土机台17压路机徐工（22t）台14.3人员进场计划及资源安排项目部已经成立了个相关职能管理部门，各部门配有足够管理人员，部门工作已走上正轨，并依据实际情况随时随地调整加强部门管理协调。施工专业队伍已经进场，进场人员都要接受项目部工人夜校的安全、技术方面的培训。表4.2-1劳动力安排表类别人数类别人数施工员2挖掘机手6质检员1汽车司机5机械调度2推土机手3测量工程师2装载机手3试验员2平地机手1技术工人20压路机手24.4主要工程量项 目单位数量洞口、明洞开挖土方m375洞口、明洞开挖石方m356防水及排水

27、M7.5浆砌片石洞顶排水沟m328洞口坡面防护C20喷射混凝土m360洞口坡面防护22普通砂浆锚杆m934洞口坡面防护钢筋网（HPB300）kg1680洞口坡面防护清除危岩m3300洞口坡面防护清理岩堆m3350洞门建筑C20混凝土洞门墙m3404洞门建筑带肋钢筋（HPB400）kg360洞门建筑M7.5浆砌片石m3251明洞衬砌C30混凝土m35175明洞衬砌光圆钢筋（HPB300）kg105888明洞衬砌带肋钢筋（HPB400）kg317021明洞衬砌C20混凝土（侧墙、缓冲层）m3708明洞衬砌C20细石砼m3153明洞衬砌土石回填m310620基础换填（C20片石砼）m3500洞内路面

28、水泥砼下面层（厚24cm）m21125洞内路面C15砼整平层（厚46cm）m21125洞内路面光圆钢筋（HPB300）kg2218洞内路面带肋钢筋（HPB400）kg940无纺布（300g/m2）m23156中埋式止水带m486C25现浇混凝土沟槽m3208C25预制混凝土沟槽盖板m312沟槽钢筋光圆钢筋（HPB300）kg3354沟槽钢筋带肋钢筋（HPB400）kg3679100mmHDPE单壁波纹管m450300pvc管m75EVA单面自粘防水层m22916回填碎石m345M20砂浆m3125.棚洞施工方案5.1处理原则1、体现“均衡有序，突出重点，保证工期”的原则；2、遵循“统筹规划、合

29、理布局、节约用地、保护环境和减少交通干扰”的原则，确保文明施工；3、坚持以人为本，优化资源配置，体现机械化和专业化施工的原则。5.2施工前准备工作1、棚洞施工前，恢复路线中线桩、按设计图、施工工艺和有关规定定出用换填砼片石、框架基础，墙身的具体位置桩。道路中线桩每5m一个，曲线的起点、终点、圆缓点、缓圆点都应设置固定桩。在中线桩施测后，进行横断面测量，然后根据横断面图及实测标高进行边桩放线。一般在距边桩一定距离的外方，设护桩，以备边桩丢失后及时恢复。同时导线点、水准点应设立特殊标志，进行保护以免施工中遭到破坏。2、对于老路，采用风炮机拆除沥青混凝土路面，推土机配合挖机自卸车将杂物弃物运到线外，并用推土机整平和压路机压实至规范要求。3、老路面清理工作完成后，全标段纵向便道也基本贯通，按照规范要求，在路堤填筑前，选长度120m的路段进行试验段施工。5.3破碎岩石处理1、棚洞施工前，由测量工程师与监理工程师一起对棚洞范围内原地面进行复测，确定原始地面线。然后对松散破碎岩石进行清理，清理完危岩及松散岩堆后，对部分不稳定的岩面进行喷砼锚杆防护，达到监理及设计单位认可的程度。2、重新放线，确定棚洞基础换填C20片石砼的范围及工程量。5.4基础换填片石砼1、换填的C20片石砼施工前，按设计要求将原地面线挖成台阶，基底要