高填方路基施工方案设计 17页

一、工程概况1二、编制依据1三、高填设计概况1四、主要要求21、沉降控制22、材料要求2五、高填方路堤区段说明3六、施工部署41、施工部署42、人员、料具、设备配备及劳动生产率5七、高填方施工工艺61、路堤填筑施工采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺平行流水作业。62、测量放样63、填方材料耍求74、填方原地基处理75、具体施工方法7八、陡坡路堤及填挖交界处理10九、质量保证措施11十、安全保证措施13n1、项目部建立安全保证组织机构：132、安全保证措施13十、雨季施工防护措施14n、工程概况咸丰县县城至火车站道路工程属城市主干道建设项目，路线起于麻柳坝(与楚蜀大道相接)，经小模、吉家院子、小十字路、野猫河、丁寨火车站，止于大坪,路线全长10.7公里(K0+000-K10+697.012)。全线按双向六车道城市主干道(设计速度60Km/小时)标准设计，路基宽度40mo本工程分为五个工程段(K0+000〜K1+500、K1+500〜K3+000、K3+000〜K4+540、K4+540〜K6+160、K6+160〜K10+697.012),主要工程量有：开挖土方量1413208m3,开挖石方量2502064m3；弃方量(石)1446764.67m3,弃方量(土)596884.41m3o二、编制依据(1)招标文件、实施性施工组织设计；(2)施工调查及现场踏勘；；(3)《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)；(4)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)；(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)(6)相关法律、法规对水土保持、环境保护、安全管理的规定。三、高填设计概况本工程位于山地丘陵区，地形、地质条件复杂，山高坡陡、地形起伏非常大。本合同高填方路基3处(高度大于20m的路堤)，具体分布情况见下表：n序号起讫桩号边坡长度最大边坡高度备注1K3+960〜K4+420（左侧）约460m20.6m2K4+990〜K5+140（右侧）约150m20.24m3K5+390〜K5+560（全幅）约170m左侧3Im、右侧24m四、主要要求1、沉降控制①为减少高填路基沉降，在填筑过程中应清除换填路基基底的覆盖层，应加强施工控制与沉降观测（每铺筑4〜6m高度进行一次），待已有路基稳定后再行铺筑，碾压过程中应采用强夯或冲击碾压等辅助措施。②施工过程中按照《公路路基施工技术规范》中有关要求观测路基填筑过程中或运营过程中的地基变形动态，对路基施工实行动态监测、观测。2、材料要求1）在本路堤20m以下的路堤范围内要求填置开山石渣。2）为避免路堤不均匀沉降导致路面开裂，采用盲沟（地基处理）+填石路堤+排水层（加强排水固结）+土工格栅（为增强路基顶面抗裂效果，根据设计在路床30cm和80cm处铺设双向钢塑土工格栅）的综合处治措施。3）材料以就地取材为原则，选用开山石渣。采用石材时，其粒径在层厚的2/3以内为宜。4）墙背回填应结合填石路堤进行施工。五、高填方路堤区段说明n高填方路堤是指边坡或中心填土高度H》20・0m的路堤，将按照设计要求进行稳定性分析和验算，确定路基横断面型式、填料类型、地基处理和支挡加固措施等。为最大限度利用挖方弃確，减少桥梁规模，本合同段有3段高填方路基：K3+960~K4+420左侧咼填路堤，左侧最大填咼20.6m,中心最人填高20」m。该段高填路基位于山间平地段，地势较平缓，空间开阔，地表为种植地，挖探揭示：0-1.3m为耕植土：灰褐色，土质较均匀，粘性较好，饱和至湿，上部0〜0.3m软塑,03-1.3m软塑偏可塑，上部0.2m含有少量植物根系；1.3〜4.0m粉质黏土：黄褐色，稍湿，上部1.3-3.0m可塑，下部偏硬塑，土质较不均匀，含有少量砾砂颗粒，粘性较差。地质条件相对较差，需对存在的软土进行换填处理。此段高填路基釆用深挖路堑弃磴进行填筑，为增加稳定性和避免改路，结合排水设计，高填路基段K3+960〜K4+420弃土反压。主要处理措施：挖除表层不良土质，以增加路基的稳定性，沟底设置排水渗沟，路堤每填高l・5m冲击碾压补强20〜30遍，路床范围铺设2层双向土工格栅。K4+990〜K5+140高填路堤，右侧最大填高20.24m,左侧最大填高12.80m,中心最大填高19.3m。该段高填路基位于山谷平底，，地势较平缓，空间开阔，为居民区和种植地，挖探揭示：0〜0.8m耕植土：黄色，稍湿，可塑，下部偏硬塑，土质较均匀，粘性较好，上部0〜0.3m可见少量植物根系；0.8〜4.2m粉质黏土：黄色，稍湿，上部0.8〜1.5m可塑，下部偏硬塑，土质较不均匀，底部含有少量碎石块，粘性较差。地质条件有利于高填路基的设置，地形条件相对较好，此段高填路基可直接采用大桩号方向的深挖路堑弃磴进行填筑。主要处理措施：清除表层种植土，沟底设置排水渗沟，路堤每填高1.5mn冲击碾压补强20〜30遍，路床范围铺设2层双向土工格栅。K5+390〜K5+560高填路堤，左侧最大填高达到31m,右侧最大填高达到24m中心最大填高27.8mo该段高填路基位于两山峡谷地。谷地横坡较平缓，路线右侧的为高速公路安置小区。路线左侧在K5+560处有…废弃的洗矿池，需挖除洗矿池约7米的矿渣，物探揭示：0〜0.8m耕植土：黄色，稍湿，可塑，下部偏硬塑，土质较均匀，粘性较好，上部0〜0・2m可见少量植物根系o0.8-2.5m粉质黏土：黄色，稍湿，上部0.8〜1.5m可塑，下部偏硬塑，土质较不均匀，底部含有少量碎石块，粘性较差。此段高填路基可直接采用前后桩号的深挖路堑弃磴进行填筑。主要处理措施：洗矿池清淤换填，沟底设置排水渗沟，路堤每填高1.5m冲击碾压补强20〜30遍，路床范围铺设2层双向土工格栅。六、施工部署1、施工部署n本段高填方地段计划采用填石、填土路堤，填料采用挖掘机及装载机装车，大吨位自卸汽车运输；采用分层水平填筑、分层压实、推土机平整的施工方案；压实度采用灌砂法检测；建立填方路堤沉降稳定观测站进行沉降稳定观测。施工队伍由经验丰富的施工作业班组进行施工。2、人员、料具、设备配备及劳动生产率机械设备配置计划表项次机械设备名称单位数量备注1挖掘机厶52自卸车辆153空压机厶34推土机厶35振动压路机厶320T6测量仪器套2全站仪、测微仪7洒水车辆18冲击碾厶1注：投入数量根据以上数据按工作量的人小而增减。人员配置计划表序号工种数量工作内容1技术员2施工技术交底及管理工作2施工员1负责施工现场的指挥工作负责3安全员1负责观察地基的稳定等安全生产工作4试验员1负责施工现场的试验工作5机械操作手20负责施工机械的操作6后勤管理2负责后勤管理工作注：投入数量根据以上数据按工作量的大小而增减。n七、高填方施工工艺1、路堤填筑施工采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺平行流水作业。“三阶段”包括准备阶段、施工阶段和整修阶段；“四区段”包括填筑区段、平整区段、碾压区段和检测区段；“八流程”包括施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证和路基整修（如下图）。2、测量放样进行全线中线贯通，定出填筑边线桩，并用石灰撒出路基边线，清表预压结束后（压实度大于90%）,及时恢复路基中桩，放出填筑边线，并用石灰撒岀线路中线、填筑边线并标岀松铺高度，以便控制填土厚度。3、填方材料耍求1）在本路堤20m以下的路堤范围内要求填置开山石渣（粒径小于层厚的2/3）on2）为避免路堤不均匀沉降导致路面开裂，高路堤根据设计要求为增强路基顶面抗裂效果，根据设计在路床30cm和80cm处铺设双向钢塑土工格栅）。3）为减少路堤不均匀沉降，采用盲沟（地基处理）+填石路堤+排水层（加强排水结）+土工格栅（减少沉降造成的路面开裂）的综合处治措施。4、填方原地基处理采用挖掘机铲除植被、表层土，人工砍伐树木，并配合推土机铲除所有树根，用自卸汽车运至弃土场，并堆放有序，对不适宜的填料要彻底清理，不留隐患，对特殊路段（低洼地段、池塘、水田等）要先排水清淤，清理后进行整平处理、原基碾压，填前压实度大于90%,并回填至与原地面标高。5、具体施工方法1）施工前先填筑试验段。以取得压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序、每层材料的松铺厚度、材料的含水量等有关数据以指导施工（详参照填石路基试验报告）。2）高填方地段施工前准备工作。施工前仔细对填方区进行现场勘查,掌握填方区地质情况，对于特殊地基，根据设计和施工规范的要求，按特殊地基处理方法进行基底处理；对于一般原地面，先将原地面树木杂草及腐植土清除，并疏干积水、凉晒、平整，原地面横纵坡陡于1：2.5的地段挖成宽度不小于2m的台阶，然后用压路机碾压到规范耍求的压实度。3）填方区上料。运料前，挖方区的填料经试验合格后使用。采用挖掘机或装载机装车，自卸汽车运输到填方区。卸料前应根据自卸车的大小在原地面利用白灰洒出方格网，保证每层50cm的松铺厚度（详参照土n石方施工方案），市远及近进行卸料，一层料卸完后，叩停止卸料，进入摊铺和整平阶段。4）填方的平整。当填方区一层填料上料完成后，按层厚50cm的松铺厚度、采用大型履带式推土机初步摊平，并在初平后的填料上来回碾压，完成初步压实。每层初步平整完成后，并形成一定的路拱以利排水。对机械无法到达边角处采用人工找平。5）填方的压实。在经过平整后的填层面上采用大吨位振动式压路机碾压。碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段内侧向外侧，纵向进退式进行,横向接头重叠0.4〜0.5m,纵向碾压轮迹重叠1.0~l.5m（确保无漏压，无死角），压路机的行驶速度控制在4km/h之内（严格按照填石路基试验报告），初压时采用静压，然后改为振动压实，其压实遍数均由试验确定。机械无法到达边角处或压实机械不能达到要求的地方，采用强夯处理。考虑木段高填方施工工期较短，没有充足的时间予以自然沉降，按照设计要求路堤每填高l・5m冲击碾压补强20〜30遍，以保证该段路基填筑的沉降，强夯机吨位、夯点的次数按相关规范要求执行。6）断面控制：填方断面边坡线按每侧超填宽度50cm进行控制，为保证断面几何尺寸准确无误，直线段边桩设置间距20叫曲线段边桩设置间距10mo每隔20〜50mn用标竿和红色施工绳作成标准几何断面，如“路基横断面控制示意图”所示。路基横断面控制示意图7）路基整修与边坡压实：路基整修应在路基工程陆续完毕，所有排水构造物已经完成并在回填之后进行。整修前应恢复各项标桩，并按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵横坡、边坡及相应的标高。带线控制边坡坡度，直线段每隔20m设置一道坡度标志线，曲线段每隔10m设置一道坡度标志线。并用坡度尺实时检测实际坡度。当锤球垂线与对准线重合时表示坡度符合要求，当锤球垂线与对准线不重合时（虚n线位置）表示坡度不符合耍求。边坡坡度尺检查见“边坡坡度尺检查示意图”。两侧超填的宽度应予机或平地机刮土整修成型。切除，低边坡用推土高边坡用挖掘机和人工联合整修。8）沉降稳定观测。施工前，在路基沉降区范围以外的稳定区域埋置3至4个观测基点（路肩、护坡道、坡脚处），用全站仪、水准仪、测微仪精确定出基点的标高及基线的方位；测点用15X15X150cm的钢筋混凝土墩制成。在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用全站仪观测定岀测点的初始位置，并作好记录；在路基填筑过程中，每天对测点进行一次观测（测点位移变化不大时，可3天一次或7天一次），并记录观测数据。当测点的水平和竖向位移超出规范要求的值时，地基沉降处于不稳定状态，这时必须立即停止填筑，并采取相关措施进行处理，待路基稳定后方可继续填筑。八、陡坡路堤及填挖交界处理陡坡路堤指地表横坡坡度陡于1：2.5、边坡高度HV20・0m的填方路基。一般路段按照工点设计要求进行稳定性验算，路基稳定时，稳定系数Kc21・30,在上、下路床层底分别铺设1层双向钢塑土工格栅，防止不均匀变形，造成路堤顶面开裂；n地面横坡陡于1:2.5且有400cm以上高差的纵横向填挖交界处，为增强路堤的稳定性及避免差异沉降的产生，减少路基开裂，釆用土工格栅加筋处理，格栅满铺于路床底部及开挖台阶上，锚固长度不小于2m,靠路基边缘侧反折2.0mo纵向填挖交界处土工格栅第一层铺设于路床顶部，第二层铺设于路床底部，设置长度为10m；横向填挖交界处土工格栅的第一层铺设于路床底部，每层设置高度80cmo土工格栅的总层数按图纸列表值控制。半挖半填路段及纵向填挖过渡段路基填料应采用挖方路段的开山石渣（级配相当于碎石土）或粒径小于100mm的无棱角碎石土填筑，并按照规范规定的压实度压实，填筑至路床底部后，应采用冲击式振动压路机等措施进行增强补压，以削减路基填挖间差异变形。九、质量保证措施①严格控制填筑层厚度和填筑宽度。每层初平完成后，对填筑层厚度进行检查，确保每层填筑的厚度控制在50cm之内，发现超厚现象及时采取相关措施减薄。推土机在初铺时，摊铺的宽度比设计宽度加大50cm（两侧均加宽），以保证路基边部压实。②路堤填筑时，做到工地现场随时有施工员值班，对路堤填筑进行实行全过程指挥，使填层厚度、平整度、压实度等处于良好的受控状态,保证填筑过程符合规范要求。③严格控制填筑层土质，选择经试验合格的填料进行填筑，含有有害杂质及未经处理的劣质土不得使用。当填料为不同土质时，采取不同土质分别填筑的方式，每种填料连续填筑层累计厚度不小于50cm。将强n度较小、透水性差的土填在下层，强度较大、土质较好的优良土填于上层。①严格进行压实度的试验检测。每填完一层由试验室负责进行检测,试验家经常性地对压实薄弱环节进行抽检，发现压实度不合格的情况，及时采取适当的措施进行处理，必要时采用强夯处理，确保路基的填筑压实符合规范要求。填方路堤填料及压实度指标汇总表项目路面底面下深度(cm)填料最小强度(CBR)填料最大粒径(cm)压实度(%)路床(0-30)810>96填方路基路床(30-80)510296上路堤(80-150)415$94下路堤(>150)315$93零填及挖方路床(0-30)810296路基路床(30-80)510M96注：压路机220T路堤分区路面底面以下深度圧实干容重(KN/m3)孔隙率压实沉降差(mm)纵面高程(mm)中线偏差(mm)平整度(mm)横坡边坡上路堤8〜150cnirti试验确定W22〜23%平均值小于5mm,标准差小于3mmo+10〜-20允许50±2Omni表面无明显突出点土0.3%坡度不陡于设计值，平顺度符合设计要求。下路堤>150cmW24^25%②结合永久排水做好施工期间的临时排水工作。每层填筑时，在填层面做成2%〜4%的横向排水坡，并在路基两侧边坡处每隔10〜20m交错设置临吋排水沟，以保持路基面不积水，且使雨水顺临吋排水沟排入边坡坡脚，不致冲刷边；路堤坡脚及时作好临时或永久性排水沟，保证路基边坡排水通畅。③严格控制路堤渗水部分的填筑材料，选取水稳性高及渗水性好的n填料进行填筑，防止渗透动水压破坏路堤边坡的稳定。十、安全保证措施1、项冃部建立安全保证组织机构：2、安全保证措施①施工作业前，对现场土方挖运班组、现场管理人员进行安全技术交底，对施工过程中的安全控制、措施进行交底，交底后方可进行该段作业。②对各类机械作业人员实行持证上岗制度，杜绝违章操作现象。③安全员每天现场监督检查，施工管理人员坚守现场，加强现场指挥，防止机械设备相互碰撞、倾覆和伤人事故的发生。④高填路段在填筑时，两边宽度超宽至少50cm以上，以保证碾压到n边；在施工现场设置安全警示标志，夜间施工设置足够的照明设施，并在危险区设立红灯示警。①加强安全生产的教育和宣传工作，提高施工人员的安全生产意识。②成立安全领导小组，随时检查工地施工安全状况，发现问题及时解决。十、雨季施工防护措施1、现场有组织排水，排水通道畅通。2、严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》敷设电气线路和配置电气设备。3、办公、猪舍四周挖排水沟以利排水，并加固牢靠。4、现场清理干净，物料堆码整齐、统一，悬挂物、标志牌固定牢靠，施工道路通畅。5、储备水泵、铅丝、蓬布、塑料薄膜等备用。6、定期检查各类设施，发现问题及时解决，并做好记录。7、注意天气预报，了解天气变化动态。8、雨天作业必须设专人看护边坡，防止塌方，存在险情的地方未采取可靠的安全措施之前禁止作业施工。9、检查机械防雷接地装置是否良好，各类机械设备的电气开关应做n好防雨准备。大风雷雨天气应切断电源，以免引起火灾或触电伤亡事故。风雨过后，要对现场的临时设施、用电线路等进行全面的检查，当确认安全无误后方可继续施工10、大风暴雨天气或连绵阴雨天气,防大风暴雨抢险救灾队应集结待命，统一指挥，随时准备排除危险隐患。