填土路基施工方案.docx
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填土路基施工方案
江西省公路桥梁工程局
XH—26合同段(K124+700~K127+680)
路
基
施
工
技
术
方
案
西汉高速公路XH—26合同段项目经理部
2004年7月10日
国道主干线西安~汉中高速公路XH—26合同段(K124+700~K127+680)
路基土(石)方施工方案
一、工程简介:
工程概况:
西安至汉中高速公路,是国道主干线二连浩特至河口公路的重要组成部分,也是陕西省“米”字形公路主骨架西安至汉中高速公路的重要路段。
本期工程路线起于宁陕筒车湾,途径宁陕、佛坪及洋县等县,穿越秦岭山脉,全长61.91Km。
XH—26合同段起于K124+700,止于K127+680,共长2.980Km,其中路基土(石)方212122方。
其中挖方17.09万m3,填方利用4.122万m3;原设计挖土方12.3257万m3,挖石方4.7643万m3,利用填土方3.4306万m3,利用石方6916m3。
主要设计技术指标
1、技术标准:
双向四车道高速公路;
2、设计车速:
80km/h;
3、设计荷载:
汽车-超20级,挂车-120;
4、标准路基宽度:
24.5m。
二、施工技术方案
1、技术准备
路基施工前应完成:
a、导线点及水准点的复测工作,并按施工要求对导线点和水准点进行必要的加密和测设;b、挖方机械及施工人员按要求到位,树木砍伐前应办理森林树木采伐许可证,横断面复测、清表工作应在开工前完成;c、全线中桩放样,填方坡脚线、挖方开挖坡口线的实地放样工作完成;d、中心试验室对原地表及填方用填料的标准击实试验完成,具备施工条件。
2、现场调查
对沿线施工范围内的地质、水文、障碍物、文物古迹及各种管线等情况进行详细调查,做到心中有数。
3、水、电、路的准备
我部的施工用水可从汶水河中抽取,汶水河河水为山泉水,水质良好可作为混凝土拌和用水;施工用电采取自发电和社会电网相结合的方式获得;施工便道利用现有的当地道路,并新建施工便道与其相接直通施工现场。
4、施工力量准备
我部的主要施工设备、人员均应按相关规定及要求进场。
5、施工方案及施工方法
(1)、挖方施工
施工方案:
土方开挖采用挖掘机挖、装,自卸汽车运输;石方先爆破,再装车拉运。
a、开挖前复测导线及水准点,报监理工程师批准后,增设临时导线点和水准点、恢复中桩、加桩并测绘横断面,资料上报监理工程师,签认后再进行施工的详细放样,现场放出坡口线、截水沟、坡脚及护坡道等的位置并做好明显的标记。
b、修建临时便道、便桥及必要的排水(包括弃土场)设施,以便各种车辆顺利通行。
c、人工配合机械清除施工范围内的有机质、腐植土、树根、农作物的根系,要求至少要清除30cm厚的草皮、表土及不允许保留的结构物及基础,清除或移植妨碍视线及影响行车的树木和灌木丛等。
其它有机材料、腐植材料及表土等杂物,根据设计指定的弃土场堆放,并做防护、还耕处理,以确保环保的要求。
d、路基开挖应采用“横向分层、纵向分段、两端同步、阶梯掘进”的方式施工,运渣通道与掘进工作面应妥善安排,做到运渣、排水、挖掘互不干扰,以确保开挖顺利进行。
(2)、土方开挖:
a、用推土机或挖掘机按设计要求自上而下进行取土,施工用装载机或挖掘机和自卸车汽车配合,将合适的材料直接运至填方地段,用于路基填料。
对非适用材料,按规定,整齐堆放在指定的弃土位置。
b、开挖中如发现土质变化,及时上报监理工程师确认,以便修改施工方案及挖方边坡。
c、经常检查路基中线位置和标高,土方地段的挖方路基应考虑因压实而产生的下沉量。
d、雨季开挖路基时,采取分层开挖,每层底面有大于2~4%的纵坡,以利于排水,挖方边坡面与路基面预留50cm厚待雨季后,再修整到设计要求。
e、边沟、截水沟及排水沟的开挖:
严格按照设计图纸的位置、断面尺寸和沟底纵坡进行开挖;保证其稳定性和边线顺直。
f、路基修整:
按设计图纸要求恢复各项标桩,检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡及相应的标高。
整修后的路基平整、密实、曲线圆滑、边线顺直、边坡坡面平顺和稳定、边沟整齐、沟底无阻、无积水现象。
(3)、石方开挖
首先制定具体的安全操作规程及安全措施,爆破材料及器材管理,必须是经过培训和有经验的专职人员。
a、开挖石方,将根据岩石的分类情况,确定具体的开挖方法,达到保证边坡稳定。
b、开挖石方采用爆破作业时,按规定的时间内做出计划和措施报工程师批准。
一般采用机械打眼,松动爆破,推土机清理堆集,装载机、自卸汽车配合调运。
c、采用爆破作业时,按规范要求,施工前14天做好爆破作业的技术设计文件,报工程师审批。
d、石方开挖的爆破作业和爆破材料的工地管理,按规范规定执行。
对爆破器材的运输、存放、收发、警卫、安全等措施,遵守地方管理部门的有关规定,且制订相应的安全措施。
e、石方开挖的爆破作业措施,确定爆破的危险区,采取有效措施防止人、畜、建筑物和其他设施受到危害和损失。
设置明显的警戒标志,建立警戒线,防止人、畜在爆破时进入危险区。
爆破后的检查及警戒的解除等。
f、由于爆破引起的松动岩石,应及时清除。
g、石质挖方边坡采用中小炮爆破或小炮微差爆破,保证边坡稳定。
h、石方爆破施工:
依据现场地质情况,接合路基沿线石方集中的程度、地形的变化、路基设计断面的形状、以及地质条件所能允许的爆破规模,我部确定采用一字排炮和深孔爆破施工。
①、一字排炮:
一字排炮由光面或预裂爆破两部分组成,严格控制炮孔在同一平面内,炮孔间距a和抵抗线W之比小于0.8。
装药量要控制适当,并采用合理的药包结构,通常使炮孔直径大于药卷直径1~2倍,或采用间隔药包、间隔炮孔装药。
预裂爆破时间在主炮之前,光面爆破在主炮之后,间隔时间可取25~50ms。
同一孔必须同时起爆,最好用传爆线起爆。
光面爆破和预裂爆破主要设计参数如下:
光面炮眼间距a1=16d
预裂炮眼间距a2=(8~12)d
光面炮眼抵抗线w=1.33a1=21.5d
装药密度q′=9d2
式中:
d—钻孔直径,cm
q′—每米钻孔装药量,
Wa的单位与d同。
②、深孔爆破
采用深孔爆破技术,首先将地面修成台阶,成为梯段。
梯段倾角a为60~~~75°,梯段高度H=5~~15米。
炮孔分垂直孔和斜孔,孔径D一般为100~~150mm,钻孔长度h大致是梯段高度的10~~15%,其他设计参数:
垂直孔深度:
l=H+h(m)
斜孔深度:
l=H′+h(m)
超钻孔深:
h=(0.10~~0.15)H(m)
底板抵抗线:
W=D√(7.85ρτ1)/K′mH
孔距:
a=mW(m)
以上式中:
m-系数,取0.7~~0.85
D-钻孔直径,dm
ρ—炸药密度,kg/m3
K′—单位耗药量,kg/m3,K′=1/3K
τ—深孔装药系数,当H﹤10米,τ=0.6;当H=10~~15m,τ=0.5;当H=15-20m,τ=0.4。
W值确定后可按下式估算L值
L=W-Htgα(m)
L为炮孔与梯段边缘的距离,一般至少要大于2~~3m
多排孔时,排地间距b可取b=W.按下式计算炸药量
Q=k′Wha,单位耗药量为0.45~~0.75kg/m3
装药结构,当底部有少量水时装乳化炸药,其余装铵油炸药,上下各装一发非电毫秒雷管,雷管插入硝铵炸药中制成起爆体。
如雨季或地下水发达、孔内积水较深时,为保证爆破效果,在水位以下部分改换乳化炸药。
填塞材料只能用土,钻孔的石屑,禁止用石块。
爆破工程采用非电毫秒导爆管网络,应用掏槽起爆法、波浪式起爆法等微差爆破技术,控制飞石方向,降低大块率,减少后冲及改善爆破堆积形式,降低飞石距离。
i、石方开挖施工注意事项
①、必须制定具体的安全操作规程及安全措施,爆破材料及器材管理制度,管理人员必须是经过培训富有经验的专职人员。
②、开挖石方采用爆破作业时,应在规定的时间内将施工方案、安全措施报工程师批准,采用空压机、凿岩机机械打眼、布孔,小型松动爆破,推土机清理堆渣,装载机、自卸车配合调运或挖掘机直接配合自卸车调运,边坡处采用光面爆破或预裂爆破。
③、石方开挖的爆破作业和爆破器材的工地管理,按规范规定执行。
对爆破材料的运输、储存、收发、警卫、安全等措施,遵守地方管理部门的有关规定,且制订相应的安全措施。
④、在石方开挖地段,应确定爆破危险区,并应采取有效措施以防止人、畜、建筑物和其他设施受到危害和损坏;应设置明显的警戒标志,建立警戒线,防止人、畜在爆破时误入危险区,爆破后应及时检查,确定无危险后,方可解除警戒线。
⑤、由于爆破引起的边坡上的松动岩石,应及时清除。
⑥、严格控制石方路堑的路床顶面标高,使其符合设计标高,超挖部分用监理工程师批准的材料回填,并碾压密实稳固。
(4)、路基填筑:
填土路基施工方案:
路基填筑材料采用路基开挖的土石方。
采用自卸车运输,推土机粗平,人工配合平地机精平,18t(自重)以上的振动压路机碾压成型,水平全断面分层填筑。
a、填筑前复测导线点及水准点,报监理工程师批准后,增设临时导线点和水准点,恢复中桩、加桩并测绘横断面,资料上报监理工程师,经签认后,再进行施工的详细放样,现场放出坡脚及路基边线等的位置并做好明显的标记。
同时应对填料做相关的土工试验及标准击实试验。
b、修建便道、便桥及临时排水(包括取土坑和弃土场)设施,以便各种车辆顺利通行。
c、人工配合机械清除施工范围内的灌木、腐植土、树根和30cm厚的表土,清除或移植妨碍视线及影响行车的树木和灌木丛等。
其中对于直径大于15cm的树木,根据工程师指示的长度锯成树段,运到指定地点并堆放整齐。
其它有机材料、腐植材料及表土等杂物,根据监理工程师指定的弃土场堆放,并做相应的处理,以保证环保的要求。
d、分别选择不小于100m的填方地段,进行整平并压实至规范要求后进行路基填土试验段施工。
在填土试验段施工过程中,对材料和标高进行跟踪并做好详细的记录,松铺厚度采用打灰格网与两侧挂线进行控制,同时对压实机具的类型、组合、碾压遍数、速度及施工工艺做好详细的记录,以便确定最佳机械的组合、松铺系数和施工工艺。
完成试验段后,及时整理相关资料,报监理工程师审批。
e、据据监理工程师批复的试验路段成果进行施工,填方路基必须水平全断面分层平行填筑,每层松铺厚度根据试验路段的成果确定。
每层填料铺设的宽度,超出每层路堤的设计宽度不少于50cm,以确保路基边缘有足够的压实度,施工结束后刷去多填部分。
土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实厚度不应小于10cm。
对填挖交界处,应按规范要求开挖成台阶并压实,然后分层填筑。
f、当填筑路堤所处地面纵、横向坡度大于5%时,将原地面挖成宽度不小于2m的台阶,台阶顶面做成2%~4%的内倾斜坡,然后进行分层填筑。
g、潮湿地段施工时,在路堤两侧护坡道外开挖纵向排水沟和横向排水沟,排除积水,切断或降低地下水位。
回填渗水性良好的砂砾料,起到盲沟的作用。
在洼地地段,应先进行挖沟排水疏干,挖除淤泥及腐植根茎后,再进行路堤填筑。
对软土地区进行地基加固之后,进行路堤填筑。
h、用透水性不良的土填筑路堤时,压实时的含水量控制在最佳含水量的±2%范围内,且使路基顶面形成2%~4%的横坡,以利路基排水。
i、路堤填料不同时,应按不同性质的土分层填筑,不得混杂乱填。
j、高填方路堤,基底的压实度不小于90%,且尽早安排施工,以保证其有足够的自然沉降时间。
k、路堤填筑结束并平整后,采用18t(净重)光轮压路机和重型凸轮振动冲击碾进行碾压,碾压时,应从边线向中线按次序碾压,在超高段,应从曲线内侧向曲线外侧碾压,并前后两次轮迹重叠1/2轮宽,使该层整个深度内压实度均匀,如发现有软弹等不良现象,应立即处理。
路基填筑到结构物附近或铺筑到无法采用压路机压实的地方,应使用机夯、夯锤或其它有效夯具予以夯实,达到规范要求的压实度。
填石路基施工方案:
采用分层填筑、分层压实的施工方法。
其层厚根据试验路段结果及规范确定,最大不宜大于0.4m,石料最大粒径不得超过层厚的2/3,石料强度不应小于15Mpa,较大石块应大面朝下,摆平放稳,填料采用推土机整平,使用拖式振动压路机和重型振动压路机分层压实,并在压实时采用小块石或石渣、砂砾填缝,直到压实层顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整为止。
路床及零填路堑填料粒径最大不超过10cm,压实度不小于95%。
(5)、路基施工注意事项
a、雨季填筑路堤,应做到挖、运、整平、压实紧密配合。
取土场要做好临时排水系统,每层填土表面应做成2~4%的施工横坡,以利排水,并应保持排水沟渠畅通。
b、沿线跨河沟或水渠处要埋设临时圆管,以保证流水畅通。
c、路基填筑过程中,随时检查路基中心线、标高、路基宽度和边坡度,路基整修后,路基表面应平整、密实、边缘顺适、曲线圆顺、边坡稳定、边沟顺畅,达到本合同规范要求。
d、土方工程严格按照路基土方施工规范组织施工,运输车辆及施工机械要严加管理,经常检查制动和运转部分情况,防止意外事故发生。
在运输繁忙的道口设立安全监督岗,指挥行人和车辆,确保车辆和行人安全。
(6)、特殊路基处理
施工方案:
根据设计文件的要求,向监理工程师呈报处理方案,待批准后,严格按照图纸及批准的方案施工。
本标段的路基特殊处理措施主要有:
清淤、换填、半填半挖及高填方等,其具体的施工方法及注意事项如下:
a、在清淤、换填开挖前经监理工程师会同业主代表现场批准和确认,确定其清除深度,并绘制平面、横断面图,作施工计划和回填材料试验等,将资料报监理工程师批准后方可开挖。
开挖采用挖掘机配合自卸车施工,在有水的河沟等处,先用抽水机排干水后再行开挖,开挖的淤泥及非适用材料等废料应在指定的弃土场废弃。
b、开挖及废弃时应有监理工程师进行全过程旁站监理。
c、半填半挖路基当原地面线与路床底部相交时,填方侧超挖50cm厚回填,挖方侧超挖30cm厚回填,若原地面线与路床底部交于挖方半幅内时,则在挖方侧超挖50cm厚回填;填、挖交界处路基,当10m范围内填、挖高差大于5m时,应在路槽底部作超挖回填处理,超挖回填长度不小于10m,以减少路基不均匀沉降。
d、对于低洼地处路基由于施工期间水位较高,部分路段路基浸在水中,因此该处填筑时,应先进行围堰,围堰采用砂袋、土袋修筑,应防止渗水,采用水泵抽干围堰内的水,清除淤泥及软弱土层,然后采用规定材料按要求分层填筑压实,并同步进行路基防护、挡土墙等的施工。
底层填筑应采用透水性良好的填料或碎石及掺灰改良过的土分层进行回填压实,压实度满足要求。
e、高填方路堤施工:
本标段地处黄土低山地带,对于填筑高度大于20米的填方地段称为高填方路堤,高填方路堤应严格按设计要求施工,同时还应注意以下几点:
f、基底开挖台阶:
当地面自然横坡陡于1∶5时,台阶宽度为2m;当地面自然横坡陡于1∶2时,台阶宽度为1m;台阶基底应有4%向内的倾斜坡度。
路基填筑前应注意清除不稳定的土体、整平沟底、削平土堆及土包,并应对基底进行充分压实。
g、应处理所有对路堤可能造成隐患的黄土湿陷基底,基底压实度(或承载力)应符合设计要求,同时应做好施工排水、防水措施。
h、选择黄土作为回填材料时,应尽量选择新黄土或充分扰动的土,大于100mm的块料必须打碎。
i、施工过程中应严格控制填料含水量,需要时用水车洒水,以补充含水量,在接近最佳含水量时碾压成型。
j、高填方路堤施工时应考虑竣工后填土路基自重固结所产生的沉降量,应在路基两侧预留加宽值,并应设置预拱度,具体布置应符合图纸及工程师的要求。
k、高路堤路基施工期间,应两侧或一侧(超高段)设临时阻水、拦水设施,以防雨水冲毁边坡。
路堤填至设计标高后,要根据设计及时修筑路基外侧的防排水设施,将水排至坡脚以外。
三、路基雨季施工措施
1、收听天气预报工作,以便采取雨季施工的防范措施。
2、加强施工便道的维修保修,确保雨季道路畅通。
3、路基土石方、涵洞、挡护工程和桥梁基础施工前,先做好截水沟、排水沟,保证路基或基坑不积水。
4、路基填土要避开雨天施工。
5、路基填、挖方边坡成型后,及时安排防护工程队伍进行施工,保证边坡不受雨水冲刷。
四、防洪抢撤措施
1、成立防汛领导小组,由项目经理任组长,明确责任。
健全通讯系统,保证全线联络畅通,在事故易发点设专人巡查。
2、根据当地政府防汛的指示,提前做好防汛准备。
并在雨季专门设立一名预报员,进行天气预报的信息收集,对有暴风雨和大风天气,尽早通知防汛领导小组,对全线施工防汛要有充分的准备。
3、路基施工中,始终保持排水设施的畅通,设置必要的临时便涵、便桥,以免洪水来临冲垮路基边坡。
4、对路堑开挖的施工,边开挖边进行浆砌防护施工,并作好山顶截水、排水设施,避免下雨发生坍方及滑坡现象,暴风雨来临时,机械设备、人员应尽早调离深沟路堑。
5、要制定防汛撤离路线,施工中万一暴雨来临,必须尽早疏散人员和机具设备,以防洪水冲走人员或机具设备。
6、雨季来临前,对水泥、炸药仓库等要进行重点加固并做好防潮处理。
7、雨季来临前,疏通当地原有排洪系统,同当地政府及有关部门共同设防,确保新建工程施工及当地人民群众的生命财产安全。
8、汛期期间,项目部成立以副经理为组长的防汛领导小组,组建抗洪抢险队,并配备足够的抗洪抢险物资及机械设备。
不良天气时,采取昼夜巡逻制度,发现险情,及时汇报,以便及时抢险,确保工程安全渡汛。
五、林区及大风季节防火措施
成立防火领导小组,由项目经理任组长,加大对林区防火的宣传,并认真学习有关《森林法》的知识。
并采取以下措施:
1、清除一切可能造成火灾的根源,严格控制火源、易燃、易爆和助燃物。
2、生活区及施工现场配备足够的灭火器材,并同当地消防部门联系,加强安全防范工作。
3、施工期间要特别地做好防火灾工作,密切配合当地护林部门做好周围山区林木的防火工作,配备护林人员,在林区设置防火标志,加强平时警戒巡逻。
4、对职工进行防火安全教育,杜绝职工私自拉线使用电炉,严禁在林区吸烟,生火。
5、在生活区及工地重要电器设施周围,要设置接地或避雷装置,防止雷击起火,造成安全事故。
六、环境保护措施
环境保护与水土保持是生态平衡的保证,为了在施工期间使受损的环境影响减少到最低程度,采取如下措施:
1、成立环保与水保领导小组,项目经理任组长,项目总工程师任副组长,各专业工程师和各分部经理任成员。
项目经理部设环保与水保办公室,办公室设专职主任1人,专业工程师2人,各分部设环保与水保监督员1人,主管环保与水保工作。
2、根据工点情况,制定相应的环境保护管理办法,并从工程管理费中拿出一定数额的资金,建立环保与水保奖罚制度,使每一个施工人员按环保与水保要求约束自己的施工行为。
3、各取土场、弃土场和弃碴场以及施工场地的处治方案均按照环保与水保部门对环境与水土保持影响评价的要求和设计图纸的要求执行。
4、定期向环保与水保部门报告环保与水保实施情况。
5、邀请当地环保部门与水保部门的有关业务人员对参建职工进行短期的生态环境保护与水土保持培训。
6、严格按照施工图纸和设计规范组织施工,并要求全体施工人员做到环保五不准:
不准随意损坏植被;不准随意开辟施工便道;不准随意搭设临建工程;不准采珍贵草药;不准捕猎野生动物;把工程建设对生态环境的影响控制到最低限度。
7、提前做好弃土、弃碴场的挡护工程和排水工程,防止弃碴、弃土冲刷造成污染和水土流失。
8、对施工所造成的施工污水,经多级沉淀达到排放标准后方可排向指定区域。
9、做好临时排水和永久排水系统,并考虑二者配套和相互利用。
10、工程完工后做好弃碴、弃土场平整还耕及临时用地复耕还林。
11、做好水泥袋等废物的回收处理,严禁乱扔乱丢,造成污染。
12、开展环保法与水土保持法宣传教育,提高环保与水保的意识。
13、晴天施工便道进行洒水,避免车辆通过造成灰尘污染。
14、对噪声大的机械设备安装消音装置,严格控制噪声的影响;在居民区附近施工时,严格控制施工时间,尽量避免夜间施工,给当地群众创造一个较好的休息环境。
15、施工废油、污物和废水集中处理,不得随意乱倒、乱丢。
16、靠近生活水源的施工区、取(弃)土区等临时设施与生活水源隔开。
在施工期间或临时设施去除后,保证生活水源不被污染。
七、文明施工措施
1、开工前,对参加施工人员进行普法知识教育。
2、在居民区、特别是学校等噪音敏感区附近施工时,对噪声大的机械设备采取安放消音设备措施,严格控制施工作业时间。
3、旱季和晴天施工时,施工便道安排专人洒水降尘。
4、施工便道上设置醒目的标志牌,如坡度牌、转向牌等。
5、每个工地均应挂施工告示牌,标明工程名称、工程数量、起止里程、质量等级、施工负责人、技术负责人、开竣工日期等。
6、所有施工人员均持证上岗,严禁无证上岗。
7、临时用地和永久用地以及其它拆迁工作,严格执行先征后用的原则,杜绝野蛮施工的现象发生。
8、严禁打架斗殴和酗酒闹事,对违反者给予重罚,触犯法律的移送公安机关处理。
八、路基施工工艺框图
附后
江西省公路桥梁工程局西汉公路XH-26合同段
2004年7月10日
路基开挖施工工艺框图
开工报告
开挖截水沟
测量放线
清理场地
修理边坡
分层开挖
运走土(石)方
填筑路基
路槽成型
开挖边沟
压实至要求
监理验收
路堤填筑施工工艺框图
修建便道、便桥
监理检测
压实度自检
含水量检测
含水量检查
修建临时排水系统
换填及压实
监理复测
自检、报验
整修
碾压
填前处理
整平
清理场地
施工放样
设备检校
自检及报验
分层填筑土石方
厚度、宽度检查
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