黄土路基施工方案.docx
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黄土路基施工方案.docx
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黄土路基施工方案
黄土路基施工方案
1.编制依据及适用范围
1.1编制依据
(1)新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土建工程MHTJ-15标段施工招标文件。
(2)新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-15标段施工图,本项目采用的参考图、标准图、投标文件、合同等。
(3)新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-15标段二工区实施性施组。
(4)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。
(5)国家、中国铁路总公司(原铁道部)现行的法律、法规、设计规范、验收标准、规则和规章制度。
(6)设计文件和招标文件的“技术标准和要求”。
(7)《铁路工程施工组织设计规范》(Q/CR9004-2015)。
(8)新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土建工程招标澄清书、招标文件补遗和答疑书。
(9)我公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。
(10)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)
1.2适用范围
蒙华铁路MHTJ-15标段二工区作业一队区间段黄土路基
2.编制原则
(1)符合国家有关工程建设法律、法规和技术标准、技术准则,符合行业及当地政府有关规范、标准、规定,符合招标文件和工程合同文件中的相关要求与规定。
(2)按照合同要求和工程条件,优化配置生产要素,充分利用企业及社会现有设备资源,合理安排施工进度。
(3)掌握国内外相关的施工技术现状,积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备,提倡施工机械化、工厂化、专业化、信息化。
(4)应从技术、经济、安全、质量、工期、社会效应等方面进行方案比选,按综合最优的方案编制施工方案。
(5)贯彻“因地制宜、就地取材、永临结合”的原则,充分利用当地资源,有效利用永久征地,减少临时租地,凡有条件利用的主体工程内容,均应优先安排施工和使用。
(6)充分考虑自然灾害、突发事件等因素的影响,对各种自然灾害,应制定针对性的预警、预防措施。
(7)根据项目施工特点、人文、地理环境制定针对性的环境保护和文物保护措施。
(8)确保施工按期完成的原则。
优化资源配置,满足施工工期的要求,科学组织施工,合理安排施工进度,应用网络计划技术合理安排各项工程的施工,搞好工序衔接,实行平行作业、流水作业相配合,交叉组织施工,突出重点,兼顾一般,确保工期,均衡生产。
按计划工期比建设单位规定的工期略有提前的原则编制施工计划,以此为前提配备劳动力、材料和机械设备。
3.工程概述
3.1概况
管段内施工起讫里程为DK737+455~DK742+328.5,共计4.873Km。
区间段黄土路基总长为2.847Km,占管段线路总长58.4%;设置交通涵共计3座,均为单孔孔径为3.5m钢筋混凝土框架箱涵。
3.2地形地貌
管段内区间段路基位于三门峡市卢氏县境内。
区间路基段内主要为低山区地貌,少部分为高阶地地貌,沟谷纵横,地形起伏较大,自然坡度约15°~40°,黄土冲沟发育,紧邻县道,交通便利。
3.3工程地质、水文
(1)根据勘察揭示,区间段路基的岩土层按其成因分类主要有:
黏质黄土、粗圆砾土、卵石土,下伏基岩层为下第三系泥质粉砂岩、砾岩等,地质结构复杂多样。
(2)区间段路基黄土主要为自重湿陷性黄土或非自重湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅲ级,非自重湿陷性等级Ⅱ级。
(3)区间段地表水主要为沟渠水,主要受大气降雨直接补给,季节性变化大;地下水弱发育或无地下水。
(4)年平均降雨量为847.8mm,降雨主要集中在5~9月份,其中7月份单月降雨量最大。
(5)地区震动峰值加速度等于0.10g,地震动反应谱特征周期为0.45s。
4.主要工程数量
(1)区间段路基共计挖方88.567万方;
(2)区间段路基填方共计27.239万方,其中基床表层A组料2.097万方、过渡段A组填料2.511万方、基床底层A、B组填料或改良土17.285万方、基床以下A、B、C组填料(改良土、夯填土、夯填三七灰土)5.346万方;
(3)横向结构物钢筋混凝土框架箱涵3座;
(4)区间段路基附属主要工程数量见附表1。
5.总体施工部署
5.1总体施工安排
根据本标段施工的编制依据及原则,结合本工程的具体条件,选择地质条件、断面型式具有代表性的地段DK739+300.0~DK739+500.0做工艺试验路段。
按相关施工规范要求做填筑、压实的试验,以确定合理的铺填厚度、压实遍数和填筑工艺。
试验时记录好压实设备的类型、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、材料含水量等。
试验完成及时整理写出书面材料,实验结果报请监理工程师批准,作为该种填料施工时使用的依据。
通过以上数据作为管段内区间段黄土路基的施工方案。
路基施工采用新技术、新工艺、新材料、新设备,提倡施工机械化、工厂化、专业化、信息化,提高路基工程质量,优越地发挥我队路基施工专业作业水平。
5.2施工组织机构
组织机构按照中国铁路总公司《关于深化铁路建设项目标准化管理的指导意见》(铁总建设[2013]193号),组建“中铁五局(集团)有限公司新建蒙华至华中地区铁路煤运通道MHTJ-15标段二工区”,工区设工区长1人,党工委书记1人,副工区长1人,质量总监1人,安全总监1人,总工程师1人,总经济师1人,工区设7部1室1队,管辖三个作业队。
DK737+455~DK742+328.5区间段路基由综合作业一队负责,作业队组织机构框图见下图。
5.3劳动力布署
根据工程数量、施工进度计划安排及配备的机械设备,科学安排劳动力,进行动态管理,组织平行、流水交叉作业。
作业队组织机构框图
(1)路基施工一班,负责DK738+122~DK741+269.5区间段路基基底处理、土石方的挖填、路床和边坡修整、涵洞工程、及附属工程施工。
(2)路基施工二班,负责DK741+458.65~DK742+328.5区间段路基基底处理、土石方的挖填、路床和边坡修整及附属工程施工。
开工前期每个队伍计划进场不少于40人。
随着施工进度的推进,根据工程所需,随时增加人员,施工高峰期计划劳动力150人,以满足工程需要。
6.施工平面布置、临时设施规划
6.1施工平面布置
(1)严格按照业主标准化工地施工要求,严格按设计规划范围合理安排、节约用地;各种临时工程与设施符合环保要求并适应当地气候条件。
(2)施工现场规划原则:
整合资源、节省投资、节约用地、因地制宜、就地取材、方便施工、尽量利用既有设施。
(3)施工平面规划主要内容:
生活生产房屋、施工便道、供电系统、供水系统、临时排水系统、砼拌和站等。
6.2施工临时设施布置及规划
6.2.1混凝土拌和站
5#砼拌合站建设于骨朵村大桥DK738+274左侧,建设有HZS120型拌和站一座,配强制式拌和机一台,粉罐10个,8个储料仓。
料仓建设、场地硬化、排水消防设施等参照“拌和站建设”相关要求。
6.2.3钢筋加工场
路基钢筋采用互通区钢筋场集中加工,用运输车运至施工部位进行安装。
6.2.5地表排水设施
路基施工前应根据施工设计图进行截排水沟施工,防止雨水冲刷边坡及积水软化基底。
6.2.6施工供水设施
各工点根据施工情况设置蓄水池。
6.2.7施工供电设施
施工用电采用就近“T”接高压线,管段内设两台500KVA变压器,一台300KW的发电机作为备用电源。
6.2.8施工便道
为了方便施工物资、砼原材料和土石方的运输,根据现场实际踏勘,利用接口工程施工便道和新建便道作为各工点段区间路基施工便道,共计修建11条便道,其分别为范里隧道出口便道、洞子沟碴场便道、骨朵村大桥施工便道、骨朵中桥施工便道、石桥沟中桥施工便道、官田沟大桥施工便道、桥子沟大桥施工便道、西坡2#中桥施工便道、东沟中桥施工便道、骨朵沟取土场施工便道、东沟取土场施工便道,便道宽度5m,共计施工便道6km,施工便道见大临建设施工方案。
6.2.9火工品
根据火工品布设相关规定及周围交通环境等情况,拟定火工品库建于远离居民的黑了宿河附近,爆破时,由安全员或爆破员进行登记领用。
7.黄土路基施工
7.1施工前的准备工作
施工前完成三通一平。
地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物必须排除处理完毕。
各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
7.1.1图纸审阅
仔细审阅施工图纸及文件,审核有无与标准不相符的项目,图纸所标注的尺寸和工程量有无错误、遗漏,是否详尽,有无不明白的地方等。
7.1.2测量准备工作
施工准备阶段用全站仪进行导线控制测量,并与本工程外控制导线联测,且均满足测量规范要求。
用全站仪沿线臵中支导线及中线控制桩并进行中线加密工作。
施工过程中将每6个月进行一次导线测量,以保证整个测量控制网稳定可靠。
利用水准仪与本工程外高程控制点进行高程联测,且均满足测量规范要求,并布臵了高程控制网。
施工过程中利用水准仪进行施工测量。
高程控制网每3个月进行一次联测,以防有部分控制点被破坏,从而保证高程控制网的可靠性。
7.1.3试验准备工作
开工前按照新建蒙西至华中地区铁路煤运通道项目管理规定要求,中心实验室通过监理单位和晋豫指挥部验收,项目部中心试验室达标后开展各项试验工作。
拌合站设置试验组,试验组人员设备已通过监理站验收,已达到正常使用条件。
作业队配备2名专职试验员,负责管段内区间路基工程各项实验检测。
7.2总体施工顺序
施工准备→地表排水沟→清表(路堑挖方)和地基处理→边坡防护(边坡沉降位移观测)→路基支档结构施工→基床下路基和基床底层填筑→基床表层级配碎石填筑→路基沉降检测→路基相关工程施工
7.3施工方案和技术措施
7.3.1地表排水
1)施工准备
(1)现场放样及复核:
对照施工图纸及技术交底要求,放出路基的中线和两侧的开挖边线,确定路基排水构筑物的具体位置,并作好相应的施工调查工作。
(2)根椐现场放样及复核,复核新建排水系统与原灌排系统的连接是否顺畅,不顺畅及不能满足排水要求的,要及时向技术室反映,以便技术人员对排水系统的进一步调整。
(3)施工技术交底:
技术人员根据设计图纸、外业及内业资料编制规范的施工技术交底。
施工技术交底资料严格按照技术交底表格格式(可带附件),技术交底应有交底图、文字说明及施工注意事项,并有交接双方签字记录等。
2)施工方法
(1)路基地表排水措施
路基地表排水根据设计要求及路基所处地理位置、地质情况、地下水发育情况、路基周边原有排水系统等可采取路基边沟、天沟排水措施,改河(沟)排水措施,路基横向排水沟排水措施,现场根据设计要求及实际情况采取一种相应有效的排水措施。
①路基边沟、天沟排水措施
a、路基在施工前,应根据路基所在段的具体地理情况综合考虑,在路基开挖线以外及填土范围以外的地方做好排水边沟或天沟,以防止路基施工过程中地表水对路基施工范围的影响。
b、在选择路基边沟、天沟等地表排水设施位置时,应充分考虑该排水设施与天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施及路基面排水、坡面排水、电缆沟槽两侧排水衔接,组成完整的排水系统。
路基施工前应核对全线排水系统的设计是否完备和妥善。
c、路基排水工程应及时实施,防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。
②改河(沟)排水措施
路基工程在施工前,对于路基周边的河(沟),根据设计要求进行改移,若设计没有要求的,可根据实际调查,对路基以后存在安全、质量影响的,应及时提出变更设计。
在河(沟)的改移施工过程中要注意以下几点:
a、改河(沟)工程应在枯水期施工。
旱季不能完成时,应妥善做好渡洪措施。
b、河道(沟)开挖应先挖中段,再挖末段。
必须经检查确认新河(沟)床已符合要求后,方可挖通其上游河段。
c、利用开挖新河道(沟)的土石填平旧河道(沟)时,在新河道(沟)未通流,不得堵断旧河道(沟)。
d、通流时,改河(沟)上游进口河(沟)段的河(沟)床纵坡应稍大于设计坡度。
③路基横向排水沟排水措施
a、路基横向排水沟应与路基两测排水沟相接,组成完整的排水系统,水路畅通无隐患。
b、水沟基底处理应符合设计要求,基底应密实、平整,且无草皮、树根等杂物,无积水。
c、预制横向排水沟的基础与基坑边坡应密实、平整。
预制件拼装应平顺、稳定,接缝咬合完好,并与基础和边坡密贴无空洞。
d、横向排水沟盖板安装应平整。
e、横向排水沟沟底坡度应符合设计要求,并与路基两侧排水沟相接,且沟底相接处不产生积水。
3)质量控制
(1)使用的粗、细骨料、水泥、水、石料等原材料应符合设计和国家现行有关标准的规定。
(2)混凝土应采用机械拌和,砼罐车运输至指定工点施工现场,其配合比应通过试验确定。
(3)混凝土浇筑完毕后,应及时采取有效的养护措施。
(4)路基排水设施基底处理应符合设计要求,基底应密实、平整,且无草皮、树根等杂物,无积水。
排水设施、垫层、滤层的结构形式应符合设计要求,并保证排水通畅。
(5)排水沟混凝土浇筑应密实、平顺、整齐、无渗漏水,沟内不积水,无淤塞。
水沟泄水孔设置位置、布置形式、尺寸、数量应符合设计要求,且排水通畅。
排水沟各部允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检查数量
检验方法
1
设置范围
±200mm
每条沟2处
测量
2
沟底高程
±20mm
6处
水准测量
3
沟底坡度
5%设计坡度
6处
坡度尺量
4
沟底平整度
15mm
6处
尺量
5
宽度
+50mm-20mm
6处
尺量
6
深度
+100mm-30mm
6处
尺量
7
沟身厚度
-10%设计厚度
6处
尺量
(6)排水设施应纵坡顺适、沟底平整、排水畅通、无冲刷和阻水现象,沟渠边坡必须平整稳定。
4)施工注意事项
(1)排水沟、天沟要求线型美观,直线线型顺直,曲线线型圆顺。
(2)急流槽,平台截水沟应随路基防护圬工同步砌筑,排水坡度、沟槽断面不得小于设计要求。
(3)当路堤基本成型后跨雨季填筑时,路堤边坡较高地段宜每隔30m左右于路堤边坡上设置临时排水沟,路堤面边缘设置土埂,以免冲毁路基。
7.3.2黄土路基基底处理(见下页表1)
7.3.2.1水泥土挤密桩
1)施工准备
(1)场地平整:
路基施工前应做好堑顶永久排水沟和场内临时排水,进场后应先清理地表附着物。
清理深度为现状地表以下30cm,清表范围为施工范围内,以清除地表杂物,植物根系为准,待清表完成后,采用推土机平整场地,压路机碾压平整。
(2)调查施工段路基土质、地下水位、地上物、地埋管线设施等情况;了解与水泥挤密桩相关工程的施工进度安排。
开挖后如发现与地质资料不符合时应及时反馈设计和监理单位。
核查无误后,方可进行施工。
(3)施工前应做好桩位放设,并经监理复核后方可施工。
(4)对施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
(5)测量放样:
施工前,根据平面布置图及桩位图,测量人员放出每个断面的坡脚线,然后在桩位上挂线,用50m钢尺拉通同一断面左右两个桩位并且一边向外延伸4m,再根据桩间距定出桩位插上一根小竹签,并在竹签上系上一红色小布条。
经检验无误后,进行施工,并做好记录。
桩孔中心点的偏差控制在5cm以内。
2)施工工艺流程:
施工准备→测量放样→场地平整→沉桩机就位→沉管至设计桩底标高→拔管→检测、验孔→桩体夯填→成桩检验→合格
3)施工方法
水泥土挤密桩采用锤击或震动沉管成孔,填料挤密孔径0.4m,挤密桩桩身长度为8m,直径0.4m,左右轴心间距1m,桩位平面按三角形布置,桩顶设计标高以上预留覆盖土层厚度0.5m.由测量队测量放点确定桩位。
水泥土挤密桩隔排隔行,间隔1~2孔跳打,成孔后立即回填,以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。
当整片处理时宜由内向外进行,局部处理宜由外向内进行。
表1区间段路基基底处理措施
序号
起讫里程
长度(m)
黄土基底处理措施
备注
水泥土挤密桩(m)
钻孔灌注桩+板梁
强夯(m²)
冲击压实
三七灰土换加筋层
单根长8m
单根长20m
总长
总长
面积(m²)
冲击遍数
厚度(m)
1
DK738+122.0
DK738+138.0
16.0
2736
0.5
2
DK738+410.2
DK738+470.0
59.8
1057
36
3
DK738+470.0
DK738+707.5
237.5
6541
36
0.5
4
DK738+786.0
DK739+110.0
324.0
7279
36
0.5
5
DK739+110.0
DK739+140.5
30.5
528
36
6
DK739+250.2
DK739+390.0
139.8
2447
36
7
DK739+390.0
DK739+609.5
219.5
6207
36
0.5
8
DK739+851.5
DK740+258.5
407.0
11738
24
9
DK740+467.8
DK740+613.5
145.7
3490
0.5
10
DK740+675.7
DK740+862.0
186.3
36
11
DK740+675.7
DK740+689.2
13.5
240
12
DK740+937.5
DK741+003.0
65.5
1100
36
13
DK741+003.0
DK741+019.0
16.0
5120
0.5
14
DK741+094.6
DK741+229.0
134.4
2294
36
15
DK741+229.0
DK741+269.5
40.5
540
16
DK741+458.7
DK741+526.2
67.6
900
17
DK741+840.0
DK741+851.0
11.0
1824
0.5
18
DK741+851.0
DK742+270.0
419.0
7385
36
19
DK742+270.0
DK742+328.5
58.5
2086
0.5
(1)成孔
①沉管法成孔
桩机就位后将桩管对准预先埋设在桩位上的预制桩尖或将桩管对准桩位中心.并将桩尖活瓣合拢.再放松卷扬机制丝绳,利用桩机自重将桩尖竖直地压人士中。
沉管开始阶段轻击慢沉,待桩管方向稳定后再按正常速度沉管。
开始完成的2~3个桩孔、土层变化的地段或沉管贯入度出现反常现象,均应逐孔详细记录沉管的锤击数、振动沉入时间、出现的问题及处理方法。
②冲击法成孔
为防止孔口被冲坍并保证冲击锤能垂直准确冲进,冲击钻机上应装有钢管导向器。
导向器由壁厚l0mm以的无缝钢管制成。
内径略大于锤头直径,高度近2倍的冲锤长度。
冲击钻机就位时应准确平稳。
冲锤与桩孔相互对中。
开始冲孔时.应低锤勤击,待锤头全部入土后再按正常冲程锤击成孔。
一般不宜多用高冲程,以免引起坍孔、扩孔或卡锤等事故。
操作人员及时准确地控制送绳长度,既要勤松少松,叉要免打空锤。
经常检查钢丝绳磨损情况,卡扣松紧程度和转向装臵灵活与否,防止突然掉锤。
钢丝绳上有刻度标志.以及时观测冲孔的深度。
钢丝绳的安全系数不应小于12,长短绳连接卡扣不得少于3个。
③桩孔验收
成孔后应检查桩孔探度、桩径和垂直度,并填写验收记录。
(2)填料的拌制与运输
①水泥土要求采用现场拌合,各种用料计量准确,配合比符合设计值,水泥土混合料外观颜色均一,混合料需拌合均匀,混合料中不应含有大于20mm的土块,拌合后确保水泥土含水量接近最优含水量,其允许偏差不得大于±2%。
混合料拌合后现场可根据“手捏成团、落地散花”判断其含水量是否合适。
②水泥土拌制根据回填要求随拌随用,已拌成水泥土不得超过6小时或隔夜使用,被雨水淋湿、浸泡水泥土严禁使用按作废处理,下雨期间不进行水泥土拌制。
③当地下水位较高时,桩身可能有部分浸在水下,这时可用三七灰土或掺入10%~20%(体积比)的水泥,以提高其早期强度和抗水性。
(3)水泥土回填夯实
①成孔验收合格后应及时夯填,夯填前先进行检孔,测量成孔深度、孔径,作好记录。
②在向孔内填料前先夯实孔底,桩孔填料前,应清底并夯实,夯击次数一般不少于8次,然后根据确定的分层回填厚度和夯击次数逐次填料夯实。
③桩体应分层回填夯实,每层回填厚度、落锤高度及夯击次数,应符合试桩确定的施工工艺,夹杆锤回填夯实一般每层回填厚度为50mm左右,落锤高度不小于30cm,夯击次数不小于6击,夯填厚度桩体高度应高出桩顶设计高程150mm以上,桩的夯实密度必须符合设计要求;水泥土(灰土)回填夯实采用连续施工,每个桩孔一次性分层回填夯数,作为施工的参数。
(4)缩颈处理
当土层中含水量较高或存在软弱土层时,拔管或爆扩后,桩孔中常产生缩颈现象,缩颈将使桩孔面积减小,夯锤无法下落,甚至使填料中途堵塞;如产生缩颈现象,应认真处理;当缩颈不严重,或只在桩孔上部出现时,可用洛阳铲将孔壁凸出部分铲去。
如缩颈严重时,则应采取复打办法解决,即在孔中填入适量生石灰块、干砂和碎砖渣,稍停一段时间后,再将桩管重新打入,将干灰、砖渣挤向孔壁,以吸收土中水分,如此重复几次,缩颈现象即可消除。
桩管应铅直打入,如有倾斜,既使土层不能均匀挤密又造成拔管困难,一般要求桩管倾斜率不超过2%。
倾斜的主要原因是土质不均匀,桩两侧土一边软一边硬,沉管时向软土一侧倾斜。
当遇上空洞、墓穴或大块孤石、木材、石砌墓穴等障碍物时,更易造成桩管倾斜。
施工中应加强观察,一旦发现桩管倾斜率超过2%应及时停止沉管,并将管拔出,待孔中填入土料后再重新复打。
施工前应查清土质是否均匀以及地下障碍物的分布情况,浅障碍物可以挖除,深的不便挖除则可减小桩长,但要适当增加桩数以弥补承载力的不足。
地下墓穴、空洞应提前处理。
当土质不均时,可在平面上采取间隔跳打的方法。
(5)施工注意事项;
①水泥土挤密桩用土料中有机质含量不得超过5%,不得含有冻土或膨胀土,使用前应过10—20mm筛,混合料的含水量应满足最优含水量,允许偏差不得大于±2%,土料与水泥硬拌合均匀,水泥用量不得小于设计及试验确定的用量。
②桩施工前,场地应平整,必须清除地上、地下一切障碍物,根据设计要求,将桩位置用白粉固定。
③夯填桩孔时应选用机械分层夯实,夯锤直径不宜小于0.3m,落距和填料厚度应根据现场试验确定。
④成孔时地基应接近最有含水量,当土的含水量低于10%时应对处理范围地基进行增湿处理。
⑤向孔内填料前孔底必须夯实,并应抽样检查桩位、桩孔直径、深度和垂直度,经检验合格后,按设计要求向孔内分层填入筛好的水泥土。
检验要求详见下表,
桩体检验表
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位(纵横向)
50mm
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- 黄土 路基 施工 方案