高速公路路基土石方试验段施工方案Word文件下载.docx
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本标段出露地层较为单一,地表主要为第四系全新统人工填土层、残坡积层、坡洪积层,更新统冲积层。
全新统一般为粉质粘土,分布于丘陵地区斜坡及沟谷。
更新统为冲积卵石土,分布于清流河沿岸一定范围内。
出露基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩互层。
各地层详细特征由新至老分述如下:
1、第四系(Q4)第四系全新统人工填土层(Q4me):
人工填土:
红褐~灰黄色,干,松散~稍密状,主要为各村道、县道公路填筑及弃渣,以及建筑场地填筑土,成分主要为粘性土及碎石、块石等。
石质成分主要为泥岩、砂岩等,含量约占50~60%,粒径10~30cm不等;
充填粉土、岩屑等。
第四系全新统残坡积层(Q4el+dl):
粉质粘土,棕红色、干~稍湿,可塑~硬塑状,成分主要为粘粒等。
该层广泛分布分布于斜第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pl):
粉质粘土:
棕红色,软塑~可塑状,稍湿~湿,以粉粘粒为主,表层0.2~0.5m为耕植土,含植物根系。
该层广泛分布于丘间谷底、沟槽及冲沟地带,厚度一般2.0m~5.0m,最厚可达8.0m左右。
第四系更新统冲积层(Q3al):
卵石土:
黄褐色,干~稍湿,中密~密实状,成分主要为砂岩等。
其中卵石粒径2~20cm,含量45~60%;
充填中细砂等,圆~次圆状,分选较好。
该层广泛分布于清流河沿岸台地。
层厚一般为4~10m。
2、侏罗系(J)沙溪庙组(J2s):
泥岩、砂岩互层,泥岩为棕红色,泥质结构,砂岩为灰绿色,中~厚层状。
(三)水文地质
区内的地表水系主要为河水、鱼塘水及农田水,其水位高程及流量主要受季节上游洪水及大气降水的控制和影响,如遇暴雨季节和雨季时期,水流量成倍增长,主要接受大气降水及坡面流水的补给,通过地表径流、下渗及蒸发等方式排泄,通过地形低洼处和地下水的排泄。
路线全段在地貌上属于侵蚀丘陵地貌,该地貌区地形起伏较大,丘包一般相连形成山脊,高差较大(一般大于30m),路基填挖高度较大,斜坡及丘包顶部第四系覆盖层厚度不大,一般为0~1.0m的粉质粘土层,下伏基岩以泥岩、砂岩为主,夹泥质粉砂岩,岩层产状近水平,主要为挖方路基,其余段落除局部开挖后由于坡面破碎而引起的碎落外无其它明显的不良地质现象。
沟谷处多发育软弱路基,主要为低液限的粉质粘土,层厚一般为3~8m,路基填筑其上需做特殊处理。
该段涵洞、挡墙等结构物基础部位大部分覆盖层较薄,清表即可。
通过试验段的施工,使施工人员熟悉路基填筑的质量控制要点,取得一套切实可行的、符合本标段现场实际情况的路基填筑施工工艺,为后续大规模的路基填筑积累经验,用于指导施工。
三、施工人员、机械设备及材料准备
(一)、人员安排:
在进行施工前按照工作内容及工程量配备施工人员,调节好用工需求。
主要技术、管理及施工人员见下表
主要技术、管理及施工人员表
序号
姓名
职务
职责
备注
1
周景来
总工程师
技术总负责人
2
张同利
施工现场负责人
现场负责人
3
张建航
质检工程师
负责质量检查
4
张红梅
试验室主任
负责工程试验
5
刘海培
测量组长
测量主管
6
常成
路基工程师
技术方案制定
7
杨信路
施工技术员
现场技术主管
8
孙裕栋
现场技术员
9
张永明
安全员
现场施工安全
10
机械设备操作
10人
11
配合工人
施工
(2)、施工机械、设备准备
各种机械设备进场后,项目材料机械部门必须对各种机械设备进行检查验收,合格后方可投入使用,机械设备进场必须进行及时登记,建立机械设备台帐,随时对机械设备进行检查、维护、保养,确保使用时处于良好状态。
主要施工机械、设备数量一览表
序号
名称
功率、容量
单位
数量
备注
挖掘机
220
台
240
三齿推土机
320
震动压路机
18T
全站仪
拓普康3002LND
水准仪
苏光DSZ-2
自卸车
20T
辆
振动羊脚碾
50T
平地机
XS200J
(三)填料压实标准及填料强度要求
3.1一般路段填筑
填土路基压实度应符合表5-1要求,路基填料最小强度和最大粒径应符合表5-2要求。
路基压实度(重型)表5-1
填挖类型
路床顶面以下深度(厘米)
压实度(%)
填方路基
上路床
0~30
≥96
下路床
30~80
上路堤
80~150
≥94
下路堤
150以下
≥93
零填及路堑路床
0~80
路基填料最小强度和最大粒径要求表5-2
项目分类
路面底面以下深度
(厘米)
填料最小强度
(CBR)(%)
填料最大粒径
15
3.2路床顶面验收标准:
除满足正常路床填筑粒径、压实度、CBR要求外,地基土基回弹模量值应大于40MPa。
3.3结构物后路基填筑
为减少路基在构造物两侧产生不均匀沉降,减轻桥头跳车现象,提高高速公路车辆行驶的舒适性,对结构物两侧路基填筑设置过渡段。
(1)台后路基处理范围
对桥梁、涵洞、通道台后处理范围见表5-3。
构造物台后路基填土处理范围
构造物类型
底部处理长度(米)
上部处理长度(米)
桥梁
每侧≥2.0
每侧≥(2.0+1.0H)
1、处理范围含台前溜坡及锥坡,且需超长0.5m压实;
2、H为路基填土高度减去路面结构厚度;
3、当桥台位于陡坡或挖方中时,过渡段长度及纵向坡度根据实际情况而定。
涵洞
通道
(2)台后路基填料要求
桥涵台背填料选用透水性较好的碎石土填筑,表5-2列路基范围内的路基填料的CBR值除路面底以下0~30厘米大于8%以外,余均要求大于5%,该范围的路基压实度≥96%。
当路桥施工顺序要求采用先填筑路基后施工桥台时,其压实机具要求同一般路基;
先施工构造物后填筑路基时,对于大型机具难以压实的地方,应采用小型震动夯或手扶振动压路机薄层夯实或碾压。
对涵顶50厘米以内填土应采用轻型静载压路机薄层压实,以达到规定的压实标准。
四、一般路堤填筑试验方案
(一)施工准备
1、试验段位置的选择确定
根据上述原则和八分部的实际情况,我部组织工程技术人员经过现场实地勘察比较,选择了K35+900~K36+020长120m的路段做为内江绕城高速公路工程八分部路基试验段。
2、测量放线
在填筑前,测量人员全面恢复道路中线,每20米设一中线桩,标明桩号。
根据路基各断面设计高程、边坡和实测基底高程,计算填筑宽度。
3、路基横断面设计图及相关工程量
(1)路基K35+900-K36+020横断面设计图:
(2)工程数量表:
桩号
填
挖
路基宽(左)
路基宽(右)
超高(左)
超高(右)
边坡(左)
边坡(右)
面积(填)
面积(挖)
K35+900
3.62m
0m
12.25m
-0.24m
1:
1.50
86.19㎡
1.16㎡
K35+920
1.75m
29.12㎡
1.14㎡
K35+940
1.77m
26.48㎡
1.13㎡
K35+960
1.78m
29.38㎡
1.11㎡
K35+980
1.69m
28.58㎡
1.09㎡
K36+000
1.53m
29.39㎡
0.86㎡
K36+020
1.37m
17.96㎡
4.55㎡
(二)路基试验段的施工方法、施工工艺、施工技术方案
1、土石混填路基试验段的施工方法:
路堤填筑土石混填路试验段按常规的四区段、八流程水平分层法施工。
四区段即:
填筑区段、平整区段、碾压区段、检测区段;
八流程即:
施工准备与测量放线、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检
验签证、路基整修、边坡整修。
2、路堤填筑施工工艺流程如下:
3、路堤填筑试验段施工技术方案
(1)填筑路基施工测量放样:
根据监理工程师复测批准的控制导线网点和水准点,依照施工设计图的路线坐标位置,放出路基清除表土范围边线,测量原地面高程及横断面。
(2)填筑路基的原地面处理:
清表应按设计要求、规范及现场监理、业主的处理意见执行,原地面的种植土、草皮、树根应彻底清理挖除,临时排水沟同时结合永久性排水设施做好临时排水工作,应检查原地面的承载力,以验证是否满足要求(压实度要求:
填筑高度h>
1.5m时,原地面压实度≥93%;
填土高度0.8m≤h≤1.5m时,原地面压实度≥95%;
填土高度h<
0,.8m时,原地面压实度≥96%。
)基底碾压合格,若不符合要求应提出加固措施进行基底处理。
原地面清表、碾压及处理完成后应再次进行施工测量,包括路基中线、填筑宽度左右边线、高程测量等,然后经驻地办监理工程师检查验收,办理签认手续后进入下一道工序。
(3)路基填筑技术标准:
根据内江绕城高速公路招标文件及施工设计图纸等文件要求,路基填筑施工技术标准为交通部《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)。
(4)路基填筑试验段填料要求:
本试验段土方路基填筑料源主要来自上一里程段(K34+900~K35+900段)的路基挖方,路基填料需经中心试验室、试验监理工程师抽检批复后方可使用。
土方开挖完成后,安排挖掘机、推土机、装载机、自卸汽车相互配合进行外运,根据土石方调配方案,将符合规范填料要求的土方装运至路堤填筑,将不能用于路堤填料的土方运至附近弃土场。
砂质泥岩、泥岩等软质岩类,挖掘或爆破后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,按强度和崩解特性划分为如下三种类型:
①一类,岩块天然单轴抗压强小于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状、泥状或粒状崩解;
②二类,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa或稍大于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈块状崩解;
③三类,岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa,不崩解,特性与普通砂岩无区别。
经验表明,具有块状崩解的二类软质岩水稳定性好,其强度随时间变化小,路用性能较好;
一类软质岩的水稳定性差,强度受干湿循环的作用比较大,但经过一定时间后不在崩解变化压实后透水性很小,因此稳定性大为提高,严格控制施工工艺仍可用作93,94区路基填料,不得用作路床填料,三类岩石可用作路床填料。
(5)试验段每层施工工艺流程:
(6)试验段施工顺序
拟将30cm松铺厚度放在最下层先进行试验,如检测达不到压实度要求,可增加碾压遍数直至合格,如通过增加碾压遍数还不能达到要求,则返工,并取消该松铺厚度,从而保证土石混填路堤的质量。
为了能尽快获得试验数据,每种不同的松铺厚度进行二至三层的试验。
在每层摊铺、碾压后及时检测,并将各项施工、检测试验数据详细记录,并对试验所取得的数据进行总结对比分析,以调整确定上一层填筑的各项指标,一般在正常情况下进行两次调整后就不需再调整试验。
当摊铺厚度、碾压遍数、沉降差这几项指标稳定后,即可整理试验段资料和编写试验总结报告。
选择经济、合理、适用的路基填方施工方案。
(7)试验段施工技术工艺方案:
①路基填料填前处理及装运
首先对路基填筑材料即上一里程段挖方,土壤应按每5000m3或在土质变化时取样进行液限、塑限、塑性指数、含水量、重型击实、土的强度(CBR)试验,以确定所取土压实时的最佳含水量和最大干容重(试验室测定)。
路基填筑前,应对低洼地段先挖纵、横向排水沟,降低地下水位,清淤晾晒,直至达到填前碾压要求为止;
水塘地段先放水排水或抽水排水后,立即清淤,并及时回填;
旱地,先清表挖台阶翻松晾晒碾压或者换填碾压至规范要求。
另按设计要求进行基底换填透水性材料,并应分层填筑、碾压,且每层松铺厚度应不大于20cm。
运料采用挖掘机配合大型自卸汽车进行,装料时应将超过粒径限制的大粒径石块拨到一边,尽量使填料混合均匀,避免粗粒径过分集中。
逐层填筑时,应根据现场实际情况先安排好填料运输线路,专人指挥,按水平分层,先低后高、先两侧后中央卸料。
②土方摊铺及整平
路基填筑按路面平行线分层控制填土标高,作业时分层平行摊铺。
填筑时先用全站仪重新进行放样,确立填土面积及坡脚位置,最后立出施工标尺,按松铺厚度30cm进行摊铺作业,依据自卸汽车的实际每车运量,先在路基填筑范围内用石灰定出相应的方格子,汽车将土运至填筑路段后,在专人的指挥下每格一车进行卸料。
不同土质的填料填筑厚度按不少于2层控制。
摊铺前,在路基中心线、坡脚处,每隔20米设置钢筋指示桩,指示桩上用红油漆标明松铺厚度,并用尼龙线对拉连接,以示标高位置。
采用推土机沿尼龙线方向按尼龙线的高度平铺材料。
摊铺时,实际宽度比设计坡脚线每边加宽50cm,以保证路基边缘部分碾压密实,局部土料不足应及时补平。
③碾压方法
路基碾压时应特别注意碾压的方法和方式,因为路基填料由于粒料之间没有粘聚力,它主要是靠填料之间相互镶嵌、紧密咬合,达到足够大的摩阻力来抵抗路基变形,所以必须采用重型(大吨位)振动压路机进行碾压施工。
对双向横坡路基,先两侧后中间,先压两侧主要是不致使石块向边坡方向推移,而后压中间主要是使中间石块由于受到两侧压紧石块的限制而易于压实。
对于小半径曲线段,需从内侧向外碾压。
遵循先慢后快的原则进行,保证填料之间紧密咬合,前后相邻的两区段重叠1.0~1.5m进行压实,达到填石路堤所需的密实度。
路基填料的压实可按初压、复压、终压三个阶段进行,采用先静压、再弱振、后强振的渐序加振的方式。
在填料基本整平后,用压路机从两侧开始向中间然后再由中间向两侧逐渐错轮碾压,且每次错轮时重叠应不少于轮宽的1/3。
初压的目的是整平和稳定路堤表层的填料,为复压创造有利条件,是压实的基础。
初压先用18T振动压路机静压1遍,然后弱振2遍,碾压速度控制在3~4km/h左右。
在初压(静压)的第一遍后,应对碾压后的路堤表层进行找平检查,对于局部低洼或有明显空洞、空隙处,用人工补充细料平整后再进行弱振碾压。
如有个别石块凸起,应使用工具将凸起的石块凿除或打碎,造成局部无法压实。
复压的目的是使填筑的石料密实、稳定、成型,填石路堤的密实程度取决于这一道工序。
因此必须与初压紧密衔接。
复压的最终结果使石料之间的空隙充填密实,满足压实度的要求。
终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面。
终压应紧跟在复压后进行,终压也采用18T压路机以静压方式碾压1遍。
④施工质量的控制
施工质量主要由施工工序配合质量检测进行控制。
在各个施工工序中,特别是对填料最大粒径、压实厚度、压实遍数、压实沉降差等,严格按规定要求进行控制,在施工中技术人员要详细记录每层填料的粒径,供监理随时查证。
4、编写试验段成果报告
试验段完成后,结合在试验段施工过程中所收集的试验数据和各试验段施工工序,及时编写试验段成果报告,并报监理工程师审阅认可,以此报告指导今后的路基施工。
主要内容有:
(1)、路基施工的机具配置和配合;
(2)、路基施工的管理人员、质量检测人员和机械操作手及普通工人配置情况;
(3)、路基填筑具体的施工工艺;
(4)、对在试验过程中收集到的相关数据,包括:
松铺厚度、压实厚度、碾压遍数、不同碾压遍数相对应的压实度检测数据、压路机的碾压速度等进行汇总、分析。
(5)、根据数据分析结果以压实度为纵轴、碾压遍数为横轴绘制试验段试验成果曲线图。
5、施工安全技术
(1)、推土机上下坡时,其坡度不得大于30°
;
在横坡上作业,其横坡度不得大于10°
下坡时,宜采用后退下行,严禁空档滑行,必要时可放下刀片辅助制动。
(2)、在垂直边坡的沟槽作业,其沟槽深度,对大型推土机不得超过2米,对小型推土机不得超过1.5米,推土机刀片不得推坡壁上高于机身的孤石或大土块。
(3)、多机在同一作业面作业时,前后两机相距不应小于8米,左右相距应大于1.5米,两台或两台以上推土机并排作业时,两推土机刀片间应保持20~30厘米间距,推土机前进必须以相同速度直线行驶;
后退时应分先后,防止互相碰撞。
(4)、装载机铲斗装运物料时,应离地40~50厘米高度,也不应将铲斗提到最高位置进行装运,行驶时,铲斗不应载人。
(5)、装载机高速行驶时,切勿急转向,铲斗应离地30~50厘米。
(6)、挖掘机工作位置必须平坦稳固。
工作前履带应制动,轮胎式挖掘应顶好支腿,车身方向应与挖掘作业面延伸方向一致,操作时进铲不得过深,提斗不得过猛。
6、路基填土方实测项目质量标准:
路基填土方实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
高速路
1△
压实度
零填及挖方(m)
0-0.30
 ̄
密度法:
每200m压实层测4处
0-0.80
填方(m)
0.80-1.50
﹥1.50
2△
弯沉(0.01mm)
不大于设计要求值
纵断高程(mm)
+10-15
水准仪:
每200m测4断面
中线偏位(mm)
50
全站仪:
每200m测4点,弯道加HY、YH两点
宽度(mm)
符合设计要求
米尺:
每200m测4处
平整度(mm)
3m直尺:
每200m测2处×
10尺
横坡(mm)
±
0.3
边坡(mm)
尺量:
注:
外观鉴定
①路基表面平整,边线直顺,曲线圆滑。
②路基边坡坡面平顺、稳定,不得亏坡,曲线圆滑。
③取土坑、弃土场、护坡道、碎落台的位置适当,外形整齐、美观,防止水土流失。
五、质量保证措施
(一)、建立健全的质量保证体系,由技术主管负责路基试验段施工质量监控,做到全过程全天候控制。
(二)、严格按照设计文件、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)、《公路路基施工技术规范》(JTGF10—2006)及有关规程中关于土方路基施工质量检验标准进行控制。
(三)、严格控制填料的质量和含水量,保证在该土的最佳含水量的允许范围内压实。
(四)、路基填筑时自中线向两边设置2~4%的横向排水坡,当天摊铺的填料当天及时压实,防止集水。
填料不允许过夜。
(五)、现场试验时,认真、及时地填写试验过程中的各类数据,以保证试验段成果的真实性、可靠性。
(六)、实行项目经理质量总负责,质检工程师专职监察体制。
(七)、实行工程质量终身负责制。
坚持“谁管生产,谁管质量;
谁施工,谁负责质量;
谁操作,谁保证质量”的质量管理原则
(八)、狠抓基础工作和标准化作业,推行全面质量管理。
1、建立严格的质量管理制度,质检工程师有权行使验工计价否决权、质量问题停工权。
2、技术人员了解设计意图及现场条件,严格按图纸施工。
3、施工过程中,接受监理工程师的监督。
每道工序完成并经监理工程师认可后才转入下一工序施工。
4、贯彻以自检为基础的自检、复检、专检的“三检”制度,严格现场质量检查工作,实行质量否决制。
5、建立分级检查和验收制度,包括实施过程中的中间检查,工序质量控制。
6、建立技术交底制度。
开工前进行总技术交底,单项工程开工前进行详细技术交底,所有技术交底必
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