4路堤填筑专项施工方案.docx
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4路堤填筑专项施工方案
目录
1编制说明1
1.1编制依据1
1.2编制原则1
1.3适用范围1
2工程概况1
3地形及气候条件3
4技术要求3
5施工准备3
6施工方案与施工方法4
6.1施工方案4
6.2工艺流程5
6.3施工方法及施工步骤5
7机械配置11
8人员配置11
9质量保证措施11
9.1填筑质量保证措施11
9.2防护工程质量保证措施12
10安全管理措施12
10.1安全保证体系12
10.2安全保证措施12
11文明施工及环境保护13
11.1文明施工保证措施13
11.2环境保护14
路堤填筑专项施工方案
1编制说明
1.1编制依据
1、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程路基工点设计图;
2、《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2003;
3、《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003。
1.2编制原则
1、严格遵守招标文件明确的设计规范,施工规范和质量评定验收标准。
2、坚持技术先进性,科学合理性,经济实用型,安全可靠性与实事求是相结合。
3、对施工现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理的原则。
1.3适用范围
适用于中铁二局蒙华铁路MHTJ-28标段路堤填筑施工。
2工程概况
本标段路基工点共90处(含站场路基),路基全长47.646km,占标段全长的65.8%。
其中土方499.9万方,石方776.6万方,填改良土42.5万方,填渗水土2.7万方,基床表层及过度段109.1万方,AB组填料39万方,挖出淤泥1.2万方。
路基附属、加固及防护形式主要有混凝土及砌体、绿色防护、金属防护网、复合土工膜、土工格栅、碎石桩、水泥搅拌桩、CFG桩、毛细排水板、强夯、冲击碾压、渗沟、挡土墙片石混凝土、挡土墙钢筋混凝土、桩板挡土墙、预应力锚索、格宾挡墙、框架梁、锚杆等。
本标段路基最大开挖深度36.6m,分5级边坡,边坡坡度1:
1.25~1:
2;最大填方高度28.1m,分三级边坡,边坡坡度1:
1.5~1:
2
本段属于高填方路堤主要有34处,合计2652米,具体分布情况见表2-1。
表2-1-1蒙华铁路MHTJ-28标段路堤高度15≤H≤30m分布地段表
序号
工点号
起点
终点
长度
最大高度
主要设计措施
1
47
DK1513+675.00
DK1513+790.00
115
17
三向土工格栅、挖除换填
2
56—59
DK1517+227.50
DK1517+241.50
14
17
三向土工格栅
3
DK1517+600.00
DK1517+720.00
120
22
三向土工格栅、挖除换填
4
DK1518+490.00
DK1518+520.00
30
17
三向土工格栅
5
60
DK1519+621.20
DK1519+791.20
170
28.1
边坡高度大于15段冲击压实
6
63
DK1520+860.00
DK1520+890.00
30
20
三向土工格栅
7
65
DK1522+185.00
DK1522+205.00
20
20
素混凝土钻孔桩加固、冲击压实
8
66
DK1522+850.00
DK1522+865.00
15
18
三向土工格栅
9
67
DK1523+045.00
DK1523+085.00
287.45
20
三向土工格栅、冲击压实
10
72
DK1525+229.07
DK1525+233.00
3.93
18
三向土工格栅、路堤挡土墙冲击压实
11
DK1525+300.00
DK1525+340.00
40
17
冲击压实
12
79
DK1532+020.00
DK1532+080.00
60
18
三向土工格栅、挖除换填
13
83
DK1537+660.17
DK1537+750.00
89.83
17
三向土工格栅、挖除换填、路堤挡土墙
14
98
DK1557+170.00
DK1557+210.00
40
16
挖除换填
15
99
DK1558+065.00
DK1558+110.00
45
18
三向土工格栅、挖除换填
16
100
DK1558+940.00
DK1559+025.00
85
20.3
边坡高度大于15段冲击压实
17
103
DK1561+385.00
DK1561+420.00
35
19
挖除换填
18
104
DK1561+930.00
DK1561+945.00
15
19
挖除换填
19
105
DK1562+390.00
DK1562+550.00
160
24
边坡高度大于15段冲击压实、路堤桩板墙
20
106
DK1563+000.00
DK1563+040.00
40
16
挖除换填
21
DK1563+850.00
DK1563+870.00
20
15
挖除换填
22
DK1564+080.00
DK1564+150.00
70
17
三向土工格栅、挖除换填
23
108
DK1564+860.00
DK1564+935.00
75
17
三向土工格栅、挖除换填
24
DK1567+160.00
DK1567+240.00
80
16
三向土工格栅、挖除换填、高强土工格栅
25
DK1567+515.00
DK1567+535.00
20
17
三向土工格栅、强夯置换
26
DK1567+920.00
DK1568+000.00
80
23
边坡高度大于15段冲击压实
27
110
DK1568+870.00
DK1568+890.00
20
17
三向土工格栅
28
112
DK1570+440.00
DK1570+570.00
130
18
三向土工格栅、挖除换填
29
117
DK1572+595.00
DK1572+680.00
85
16
三向土工格栅、路堤桩板墙
30
121
DK1578+030.00
DK1578+100.00
70
16
三向土工格栅、挖除换填、高强土工格栅
31
123
DK1578+100.00
DK1578+210.00
110
16
三向土工格栅
32
125
DK1582+510.00
DK1582+610.00
100
17
三向土工格栅
33
127
DK1583+860.00
DK1583+885.00
25
17
强夯置换
34
128—130
DK1585+508.41
DK1585+700.00
351.73
20
三向土工格栅、挖除换填
3地形及气候条件
本标段为剥蚀丘陵区以及河流阶地区。
丘陵区地层岩性主要为第三系~白垩系砂岩、砂砾岩等碎屑岩和元古界千枚岩等变质岩,部分地段为侵入岩。
岗地广泛分布第四系上更新统黏土。
高阶地坳谷区及丘间谷地局部分布软土及松软土,工程性质差。
本标段处亚热带季风气候区,属于湿热大陆性气候,雨季明显,降水集中。
大暴雨和连续暴雨主要集中在3月下旬至6月上旬,多年平均降水量为1454mm,4~6月降水量约占全年总降水的45%,极端最大降雨量2336.5mm,极端最小降雨量937.7mm,年平均气温17.1℃,最冷月平均气温4.6℃,最热月平均气温28.6℃,极端最低气温-11.4℃,各月平均风速2.8米/秒,最大风速20米/秒,为西北偏西风。
4技术要求
1、路基的工后沉降量应满足:
Ⅰ级铁路不大于20cm,沉降速率不大于5cm/年。
2、高填方路基基底换填处理要求严格保证干水条件作业,如换填基坑积水严重,应开挖临时排水沟排水或采用抽水机抽水等多种措施进行处理。
3、换填层要求分层填筑并严格压实,分层厚度不宜大于30cm,其中换填土层要求为C组填料,压实度不小于90%,换填及填筑石料要求按沉降差法进行控制。
4、高填方基底换填及堤身填筑过程中,要求严格做好临时排水措施。
如遇地面或山坡坡面有山水渗流的情况,应及时通知各方调整填筑方案。
5、土工格栅铺设时严格张拉紧,不得有任何松弛,并及时固定U型钉。
6、施工过程中应严格按照设计要求对各段高填方路基进行监测并保证监测频率,如监测数据超过规范允许值应立即停工并及时通知业主、设计及监理单位等各方进行分析处理。
5施工准备
1、对设计文件进行现场调查与核对,预先做好排水设施,永临结合设计排水系统。
开工前,先调查基底在自然状态下的稳定状况,分析施工期间路堤的稳定性,发现问题及时加固处理。
2、复测已完成、水准点及导线网的布设满足施工需要。
3、项目部根据相关技术规范,对施工班组技术交底。
4、机械设备已到位,满足施工要求。
5、原材料已进场,并试验合格。
6施工方案与施工方法
6.1施工方案
6.1.1路堤填筑
施工中采取横断面全宽、纵向分层填筑施工。
填料采用挖掘机配合自卸汽车运输,推土机、平地机进行摊铺,分层填筑,振动压路机碾压。
依据“三阶段、四区段、八流程”作业法组织各项作业均衡进行,合理安排施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环,做到挖、装、运、卸、压实等工序紧密衔接连续作业,避免施工干扰、交叉施工。
其中:
“三阶段”为准备阶段、施工阶段、竣工阶段;“四区段”为填筑区、平整区、碾压区、检验区;“八流程”为施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺平整→检验签认→路面整形→边坡修整。
按路基平行分层控制填土标高,分层进行平行摊铺,压实方法、松铺厚度按照试验段确定的参数进行控制,路基填筑工艺流程框图见图6-1-1。
图6-1-1路堤填筑工艺流程图
6.1.2高填路堤施工
路堤边坡高度高于15m时按高填路堤施工。
1、高填方路堤施工,采取分层分段施工;边坡每8m设一级平台,从上往下一级边坡坡度1:
1.5,一级平台宽3m,二级边坡坡度1:
1.75,二级平台宽度4m,三级边坡坡度1:
2,平台均设4%外倾横坡,坡脚设M10浆砌片石脚墙。
2、基床以下路堤的压实标准采用基床底层压实标准,每一层施工完成后,需将该层宽度、填筑厚度、压实厚度、逐桩标高和压实度等检测资料报监理工程师审查批准后,才能进行下一循环的施工;
3、每填高0.6m在边坡3m宽度范围内铺设一层三向土工格栅;填筑高度大于15m以上,每填高2.4m采用冲击压实对填土进行追密压实。
4、高填方路堤的地基土体,由于填筑体对其施加了较大的压力会产生压缩变形,填筑体在自重的作用下也会压密变形,这两个变形的完成都需要较长时间才能完成,并逐步达到稳定,为保证高填方路堤的工程质量,必须优先施工。
5、在填筑过程中严格进行沉降观测、严格控制填筑速率,避免加载过快破坏地基、路基本体。
6.2工艺流程
路堤施工工艺流程:
施工准备→运料→摊铺→大粒径石料破碎→细石料填空隙→局部找平→碾压→局部空隙细料找平→碾压→检测→下一循环施工。
6.3施工方法及施工步骤
6.3.1试验段施工
在开始大面积填筑施工前,选取一段不小于100m的路基进行工艺性试验,确定工艺参数。
通过工艺性试验确定合适的压实机械,不同填料的松铺厚度和碾压工艺、填料最佳含水量的控制范围、最佳的机械设备组合和施工组织,确定合理的工艺流程和施工方法,指导下步路基全面填筑施工。
详见路基填筑工艺性试验段施工方案。
6.3.2路基填筑表层处理
1、土质路基表层为旱地清表30cm,水田清表50cm,清表后使用高性能压实机补强压实,压实度不小于90%,地基承载力不小于设计值。
2、路基填筑施工前应排水疏干地表,整平地面,路堤地段清除表层种植土,按规定回填、压实,其标准同路堤相应部位要求。
路堤基底地面横向坡度陡于1:
10地段,路堤基底应挖台阶,台阶宽2~5m,台阶底设4%向外倾斜的坡度。
3、当路基表层清表后,地基承载力小于设计值的应进行相应的处理,结合本标段的实际情况,主要的处理方式有2种,浅层地基处理与复合地基加固。
6.3.3地基处理
部分地段处于软土或松软土地基上,需进行地基加固处理。
地基加固处理方式主要为浅层处理及复合地基加固两种方式。
浅层处理加固方式主要为挖除换填、冲击碾压、强夯置换;复合地基加固方式主要有强夯置换碎石墩、水泥搅拌桩、CFG桩等形式。
地基处理详见地基加固专项施工方案。
6.3.4基床以下路堤填筑
填方路基采用分层分段填筑,采用自卸汽车运送合格填料至施工现场,在填筑面上用白灰画出方格,专人指挥自卸汽车卸料至指定方格中,再用推土机摊铺整平并做出4%路拱横坡,松铺厚度不宜大于40cm,为保证路堤边缘压实度,每侧加宽50cm进行填筑,填筑完成后进行削坡调整至设计宽度。
采用压路机碾压密实,碾压式轮迹重叠20cm宽。
1、分层、分段填筑
在路基填筑中,根据填筑层宽度、车容量及分层填筑的虚铺厚度事先设计出堆土间距,在现场用石灰画格并按填土高度进行挂线,由专人指挥运料车严格按十字网格卸料。
填筑时边坡两侧各加宽50厘米,以保证边缘压实度。
填方路堤分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段应按1:
1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。
2、摊铺平整
摊铺前先在路基两侧边桩上标示出摊铺厚度,用推土机由两侧往中间依次进行两次平整(第一遍初平,第二遍精平),确保松铺厚度满足要求。
摊铺时应同时注意将路基面做成双向4%的排水坡,以利排水。
3、洒水晾晒
路基填筑施工中,先进行填料含水量检测,含水量在最佳含水量-3%~+2%时,可直接进行碾压。
当填料含水量低于最佳含水量-3%时,应及时采用洒水措施,洒水采用洒水车进行;当填料含水量高于最佳含水量2%时,采用将填料在路堤上摊铺晾晒进行处理。
用透水性较小的土填筑路堤时,应控制含水量在最佳含水量的±2%范围内;当填筑路堤下层时,其顶面应做成4%的双向横坡;如填筑上层时,不应覆盖在由渗水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
4、碾压夯实
现场检测填料含水量满足要求后,采用压路机进行碾压。
压实顺序按先两侧后中间,先静压后弱振、强振的操作程序进行,碾压方案如下:
静压1遍→弱振压1遍→第1遍强振压(开始检测)→……→第n遍强振压(检测合格)→静压1遍结束
压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4km/h。
各区段交接处,应互相重叠压实,纵向搭接长度不应小于2m,沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于0.4m,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。
确保无漏压,无死角,碾压均匀。
路基表面整形压实后,无明显轮迹,无软弹和翻浆,边线顺直,边坡修整密实,坡面平顺稳定,曲线圆润。
碾压完成后除各项检测指标满足设计要求外,压实厚度还应满足以下规定:
当采用碎石类土填筑时,分层最大压实厚度不应大于35cm;采用砂类土填筑时,分层最大压实厚度不应大于30cm。
5、试验检测
碾压结束后进行检测,检测合格后才能进行下一层填筑或下一道工序施工。
基床以下路堤需进行地基系数K30、和孔隙率n检测。
基床底层需进行地基系数K30、孔隙率n和变形模量Evd检测。
压实设备无法压碎的大块硬质材料,予以清除或破碎,破碎后的硬质材料最大尺寸不超过压实层厚度的2/3,并均匀分布,以便达到要求的压实度。
6、土工格栅铺设
按设计要求填筑高度大于6m的路堤,每填高0.6m在两侧边坡3m范围铺设一层三向土工格栅;对于基底面横坡大于1:
2.5的陡坡路堤,每填高2.4m还需全断面铺设一层三向土工格栅。
格栅外边缘与边坡的水平距离不小于1.1m,以防止格栅外露、刷坡或开挖骨架时切断格栅。
土工格栅的铺设应注意一下几点:
(1)土工格栅的纵、横向接缝可采用尼龙绳或涤纶线缝接或U型钉连接等方法使土工格栅连成整体,格栅间相互搭接宽度不小于20cm,在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度。
格栅严禁扭曲、褶皱、重叠,铺设时应用手拉直,使格栅平顺均匀,铺好的土工格栅每隔2m用钉头固定在填方表面。
(2)土工格栅上、下侧填料的最大粒径不得大于规范规定的路床范围内的粒径要求,在距格栅8cm内的填料粒径不得大于6cm。
(3)格栅铺完后,应及时填筑填料,料不允许直接卸在格栅上,必须卸在已摊铺的土面上,卸土高度不大于1米。
一切车辆、施工机械不得直接在铺好的土工格栅上行走,只能沿路堤轴线方向在土面上行驶。
7、高填路堤施工
填筑高度大于15m的路堤施工方法与普通路堤相同。
在进行高填路堤施工时应注意边坡坡率的变化,并设边坡平台,边坡每8m设一级平台,从上往下一级边坡坡度1:
1.5,一级平台宽3m,二级边坡坡度1:
1.75,二级平台宽度4m,三级边坡坡度1:
2,平台均设4%外倾横坡,坡脚设M10浆砌片石脚墙。
高填路堤除进行一般机械碾压外,每填高2.4m采用冲击压实对填土进行追密压实。
6.3.5过渡段路堤施工
6.3.5.1路桥过渡段
1、路堤与桥台连接处设置桥路过渡段。
过渡段为倒梯形,底宽5m,1:
2放坡至基床表层底面,过渡段长度L=2(H-0.6)+5,如图6-3-1所示。
图6-3-1桥路过渡段示意图
2、过渡段填筑A组填料(砂类土除外〕,过渡段基床表层压实标准同普通基床表层;过渡段倒梯形部分压实标准满足基床底层要求(K30≥130Mpa/m,孔隙率n<31%).路堤地段桥路过渡段范围于基床表层底面铺设一层三向土工格栅,纵横向2%伸缩率时,拉伸模量≥185KN/m。
3、桥台与路基结合部设带排水槽的渗水墙,渗水墙采用无砂混凝土块彻筑,厚0.2m,渗水墙底部设直径100mm的内支撑渗排水管,将渗流水横向排出路基外。
6.3.5.2路基与横向结构物过渡段
1、路基与框架涵、箱涵等横向构筑物连接处需设置倒梯形过渡段。
2、横向构筑物顶距路堤路肩高度≤1.5m时,地基面按1:
2坡度放坡至基床表层底面。
此范围内填筑A组填料(砂类土除外〕,压实标准同基床底层。
3、横向构筑物顶距路堤路肩高度>1.5m时,地基面按1:
2坡度放坡至涵洞顶。
此范围内填筑A组填料(砂类土除外),压实标准同基床底层;其余部分按正常路基填筑。
4、构筑物轴线与线路中线斜交时,应先采用A组填料(砂类土除外)填筑斜交部分,然后再设置过渡段,以减小路基与涵洞横向刚度的差异,如图6-3-2所示。
图6-3-2涵路过渡段平面示意图
5、涵洞基坑采用级配碎石或三七灰土回填。
6.3.5.3路堤与路堑过渡段
1、当路堤与土质、软质岩石路堑连接时,应先沿地面挖成1:
1.5的坡面后,再在坡面上开挖台阶,每级台阶高度0.6m左右。
路堑基床底层换填厚度d按设计原则确定,路堑基床底层底面和路堤基床底层底面之间设置不小于10m的渐变段。
开挖回填部分的填料及压实标准同路堤相应部位相同,如图6-3-3所示。
图6-3-3路堤与软质岩、土质路堑过渡段示意图
2、路堤与硬质岩路堑连接时需设置堤堑过渡段。
在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,每级台阶高度0.6m左右;在路堤一侧设置顶宽2m,坡率1:
1.5的过渡段,过渡段范围填筑A组填科(砂类土除外),压实标准同基床底层。
6.3.6边坡整修
按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高。
在整修需加固的坡面时,预留出加固位置,对填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟的地段,采取边坡挖台阶,分层补填、夯实的方法处理。
路基两侧超填的宽度予以切除,边坡缺土时,要挖成台阶,分层补填夯实。
挂线进行边沟整修,路基整修完毕后,堆于路基范围的废弃土料弃置指定的弃土场。
6.3.7路基防护及排水
6.3.7.1边坡防护
根据进度计划及路基施工进展情况及时安排施工,施工前备好足量的合格原材料,测量放样后,对坡面刷坡清理,检验合格后开始砌筑施工;砂浆采用机械拌合,挤浆法砌筑。
砌筑完毕,及时填土,植草绿化。
1、边坡高度小于3m时,设撒播草籽+栽种灌木防护,坡面每隔10m设排水槽。
细粒土填筑的路堤边坡植草采用直接撒播草籽;改良土、粗粒土、岩质弃砟填筑的路堤边坡植草采用客土撒播草籽。
2、边坡高度大于等于3m时,采用M10浆砌片石拱形截水骨架内撒播草籽+栽种灌木护坡,主骨架间距3m、4m,厚0.6m,拱骨架厚0.4m。
当路堤采用改良土、软岩风化物或粗粒花岗岩风化物填筑时,主骨架厚0.8m,拱骨架厚0.6m。
3、边坡高度超过6m时,于路堤边坡向内侧设宽度不小于3m的土工格栅,每隔0.6m铺设一层。
4、对于边坡平台、排水沟外边缘至用地边界的范围内采用植草防护。
5、对于挡土墙、轻质土路堤外的自然边坡,根据实际情况对其播灌木种子绿化防护。
6.3.7.2排水
1、边沟施工应符合设计要求和规范规定,边沟和涵洞结合处应与涵洞洞口结构配合,以便水流通畅进入涵洞。
2、平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。
曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值,但曲线在坡顶时可不加深边沟。
3、边沟采用浆砌片石进行铺砌时,应选用有平整面的片石,砌缝砂浆应饱满。
4、边沟每隔20m设置一道沉降缝。
7机械配置
路堤施工主要机械设备配置见表7-1。
表7-1路堤施工主要机械设备配置表(单作业面)
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
挖掘机
卡特320D
2
2
装载机
ZL50
1
3
推土机
SD16
2
4
压路机
XS222J
2
6
冲击式压路机
1
7
自卸汽车
10
8人员配置
路堤施工主要人员配置见表8-1。
表8-1路堤施工主要人员配置表(单作业面)
序号
工种
人数
备注
1
现场技术管理人员
3
负责现场技术管理
2
测量员
3
负责现场测量放样
3
实验员
1
负责路堤填筑检测
4
安全员
1
负责现场施工安全
5
司机
20
机械操作手
6
电工
1
负责现场用电
7
普工
10
9质量保证措施
9.1填筑质量保证措施
1、路基填筑前,按设计要求进行基底处理,使其密实度、平整度满足要求,保证上路堤填筑压实均匀。
2、路堤填筑采用信息化施工技术,按“三阶段、四区段、八流程”组织施工。
严格按试验段确定的工艺参数进行施工。
对分层厚度、碾压遍数、摊铺方法、填土速率和填料含水量进行重点控制,把好“三度”,及平整度、路拱度、压实度。
3、填料压实的密实度检测,是控制路堤压实质量的重要环节,也是评价工程质量和压实效果的基本手段。
路基检测采用K30荷载仪和Evd、Ev2。
9.2防护工程质量保证措施
1、路基防护浆砌、混凝土工程,安排具有丰富砌石经验和混凝土施工经验的专业队伍进行施工。
2、严格基底检查,基底地质与设计不符合及时变更,确保地基和基础满足设计要求。
3、石料须具有较平整的表面,且强度、尺寸等均应满足规范要求。
4、砂浆配合比通过现场试验而定,拌制时控制好水灰比;当选用材料变化时,配合比也需重新确定。
砂浆使用机械拌合,严格计量;严禁人工拌合,且随拌随用。
5、砌体采用挤浆法砌筑,在砌石前每块片石用干净水洗净湿润,所有石块均座于新拌砂浆之上,在砂浆凝固前,所有缝挤满浆,石块固定就位,上层砌块七组过程中国,不得振动下层砌块
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