施工方案土方回填.docx
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施工方案土方回填
滨江新城站主体结构顶板土方回填施工方案
1、编制说明
1.1编制依据
(1)长株潭城际铁路滨江新城站车站围护结构和主体结构设计施工图。
(2)《市政道路工程施工质量验收规范》CJJ-2008;
(3)《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999;
(4)《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006;
(5)设计、施工所涉及的规范、规程、标准以及有关行业法规和法令等。
1.2编制目的
根据滨江新城站主体结构施工完成情况,合理确定结构顶板以上土方回填质量,在防水保护层以上50cm内应采用透水性差的粘土回填,对其它回填填料可用粘性土或砂土,控制分层厚度、填料的最优含水量,满足市政道路路面高程要求,并取得最佳压实度,达到设计标准的要求,根据本方案指导现场施工。
2、工程概况
2.1工程位置
滨江新城站位于长沙市岳麓区银山路与杜鹃路交叉口,呈东西走向,具体车站位置详见图2-1。
2.2设计概况
滨江新城站开挖起止里程为WDK8+709~WDK8+961,全长252m,标准宽度为25m,基坑开挖深度为29.3m(标准段)、31.8m(扩大端);车站线间距为18m,有效站台长度230m,设地下三层结构。
车站结构形式为三层三跨钢筋混凝土矩形框架结构,采用明挖顺做法施工,结构尺寸见表2.01所示。
表2.01车站结构尺寸参数表
序号
部位
净高(m)
板厚
(mm)
最大净跨(m)
侧墙厚
(mm)
中立柱
(mm)
1
站厅层(负一层)
8.7
顶板800、中板600
12.32
1000
800×1200、1000×1200和1100×1300
2
设备层(负二层)
5.35
600
12.32
1000
800×1200、1000×1200和1100×1300
3
站台层(负三层)
10.95和8.78
底板1300、1200
12.32
1000
800×1200、1000×1200和1100×1300
2.3主体结构节段划分
车站结构施工时分为8个施工段,墙板一起施工(除负三层侧墙分两
图2-02车站主体结构纵向分段平面图
次浇筑);将每个施工段分为8个施工层,主体结构分段见图2-02所示:
3、总体施工顺序
滨江新城站结构顶板土方回填采用分段、分层,由东往西、自下而上流水施工。
3.1土方回填水平段位划分
根据车站结构施工分段、施工进度及盾构始发节点工期要求,将车站顶板土方回填分为3大区段,具体划分段如下:
第一区:
第1、2结构段,63.5m,WDK8+709~+772.5
第二区:
第3结构段,35.5m,WDK8+772.5~+808
第三区:
第4~8结构段,152m,WDK8+808~+960
第1、2区根据盾构始发工期要求安排回填时间,其中盾构吊装、出渣等结构预留口,待隧道掘进完成后进行结构施工及回填;第3区待车站主体全封顶后进行施工。
3.2土方回填竖向分层划分
车站顶板距离地面约3m,回填土时分层压(夯)实,每层回填厚度30cm,共约11层,自下而上进行施工;其中结构顶板以上50cm范围内均采用透水性差粘土回填,分两层进行,每层厚大约25cm左右。
图3-01车站顶板土方回填竖向分层示意图
顶板土方回填至最顶时,预留60cm后期市政路面基层和面层施工,盾构施工期间在第1、2区段预留20cm砼施工,土方回填顺序竖向分层划分见图3-01。
3.3施工工艺流程
车站结构土方回填顶板以上0.5m采用透水性差的粘土回填,对其它回填料可用粘性土或砂土,填土中不得含有草、垃圾等有机物质。
填土要分层夯实,避免结构不均匀受力,每层厚25~30cm,严格控制分层厚度。
顶板以上50cm采用GT-HCD85A冲击夯夯实,顶板50cm以上至地面60cm以下,采用12t型号为YZC12C压路机静压,采用环刀法或灌砂法分层检测压实度。
土方回填施工流程见图3-02所示。
图3-02土方回填施工流程图
4、土料要求与含水量控制
4.1土料要求
顶板以上0.5m采用透水性差的粘土回填,对其它回填料可用粘性土或砂土,填土中不得含有草、垃圾等有机物质。
4.2含水量控制
(1)填土土料含水量的大小,直接影响到夯实(碾压)质量,在夯实(碾压)前应先试验,以得到符合密实度要求条件下的最优含水量和最少夯实(或碾压)遍数。
含水量过小,夯压(碾压)不实;含水量过大,则易成橡皮土。
各种土的最优含水量和最大密实度参考数值见表4.01。
粘性土料施工含水量与最优含水量之差可控制在-4%~+2%范围内(使用振动碾时,可控制在-6%~+2%范围内)。
表4.01土的最优含水量和最大干密度参考表
项次
土的种类
变动范围
最优含水量(%)(重量比)
最大干密度(t/m3)
1
砂土
8~12
1.80~1.88
2
粘土
19~23
1.58~1.70
3
粉质粘土
12~15
1.85~1.95
4
粉土
16~22
1.61~1.80
注:
1.表中土的最大干密度应以现场实际达到的数字为准;
2.一般性的回填,可不作此项测定。
(2)土料含水量一般以手握成团,落地开花为适宜。
当含水量过大,应采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等措施;如土料过干,则应预先洒水润湿,每1m3铺好的土层需要补充水量(L)按下式计算:
式中V——单位体积内需要补充的水量(L);
w——土的天然含水量(%)(以小数计);
wop——土的最优含水量(%)(以小数计);
ρw——填土碾压前的密度(kg/m3)。
(3)当含水量小时,亦可采取增加压实遍数或使用大功率压实机械等措施。
(4)在气候干燥时,须采取加速挖土、运土、平土和碾压过程,以减少土的水分散失。
(5)当填料为碎石类土(充填物为砂土)时,碾压前应充分洒水湿透,以提高压实效果。
4.3铺土厚度和压实遍数
填土每层铺土厚度和压实遍数视土的性质、设计要求的压实系数和使用的压(夯)实机具性能而定,一般应进行现场碾(夯)压试验确定。
表4.02为压实机械和工具每层铺土厚度与所需的碾压(夯实)遍数的参考数值,如无试验依据,可参考应用。
表4.02填土施工时的分层厚度及压实遍数
压实机具
分层厚度(mm)
每层压实遍数
平碾
250~300
6~8
振动压实机
250~350
3~4
柴油打夯机
200~250
3~4
人工打夯
不大于200
3~4
5、结构顶板回填施工方法
采用自卸汽车倒土从南侧施工便道,人工配合小型挖机摊铺,铺土顺序从中间往两侧。
(1)基底清理
回填前先把结构顶板防水层保护层上的杂物、垃圾等清理干净,排除所有积水。
(2)检验土质
回填前检验回填土的含水率是否在控制范围内。
如含水率偏高可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施;如含水率偏低,可采用预先浇水润湿等措施。
(3)分层铺土夯实
结构顶板以上50cm范围内采用透水性差粘土回填。
分两层进行,每层厚大约25cm左右,并用蛙式打夯机夯实。
打夯应一夯压半夯,夯夯相连,夯与夯之间重叠不小于1/3夯底宽度,纵横交叉,每层至少三遍。
其余部分回填料采用粘性土或砂土,填土中不得含有草、垃圾等有机物质。
每层厚25cm~30cm,用机械静压碾实,每层6~8遍。
静压碾时宜薄填、慢行、先轻后重、反复碾压。
压碾时的搭接宽度不小于20cm。
机械无法碾到部分采用蛙式(或冲击式)打夯机夯实。
(4)取样实验
每层回填夯实后按规范规定进行环刀(或灌砂)试验取样,测出土密实度,顶板防水层以上50cm内回填土密实度为93%,500mm以上至地面为95%。
达到要求后方可再铺上一层的土。
(5)找平验收
填土全部完毕进行表面拉线找平,高出允许偏差地方,应及时铲平,凡低于规定高程的地方补土夯实。
6、回填土压实方法
6.1人工夯实方法
(1)人力打夯前应将填土初步整平,打夯要按一定方向进行,一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,两遍纵横交叉,分层夯打。
夯实基槽时,行夯路线应由四边开始,然后再夯向中间。
(2)用小型机具夯实时,一般填土厚度不宜大于25cm,打夯之前对填土应初步平整,打夯机依次夯打,均匀分布,不留间隙。
(3)基坑(槽)回填应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。
6.2机械压实方法
(1)为保证填土压实的均匀性及密实度,避免碾轮下陷,提高碾压效率,在碾压机械碾压之前,宜先用轻型推土机推平,低速预压4~5遍,使表面平实;采用振动平碾压实爆破石渣或碎石类土,应先静压,而后振压。
(2)碾压机械压实填方时,应控制行驶速度,一般平碾、振动碾不超过2km/h;并要控制压实遍数。
(3)用压路机进行填方压实,应采用“薄填、慢驶、多次”的方法,填土厚度不应超过25~30cm;碾压方向应从两边逐渐压向中间,碾轮每次重叠宽度约15~25cm,避免漏压。
运行中碾轮边距填方边缘应大于500mm,以防发生溜坡倾倒。
边角、边坡边缘压实不到之处,应辅以人力夯或小型夯实机具夯实。
压实密实度,除另有规定外,应压至轮子下沉量不超过1~2cm为度。
(4)平碾碾压一层完后,应用人工或推土机将表面拉毛。
土层表面太干时,应洒水湿润后,继续回填,以保证上、下层接合良好。
6.3压实排水要求
(1)已填好的土如遭水浸,应把稀泥铲除后,方能进行下一道工序。
(2)填土区应保持一定横坡,或中间稍高两边稍低,以利排水。
当天填土,应在当天压实。
7、资源配置
人员及机械配置见表7.01所示:
表7.01土方回填人员及机械配置一览表
回填层
人员配置
机械配置
分层厚度
施工方法
顶板上0.5m
20人
GT-HCD85A冲击夯5台
250mm
人工打夯
顶板0.5m以上
10人
1吨LTC203小型压路机、12吨YZC12压路机各1台
300mm
机械重力压实
人工配合边角打夯
8、取样试验方法及验评标准
8.1取样试验方法
(1)各类回填土使用前应分别对其取样,测定其最大干容重和最佳含水量并做压实试验,确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实密度等参数。
(2)填筑时应严格控制填料含水量。
其碾压压密实度检测应符合,每层填筑按路基长度,每50m(也不得大于1000m2)取样分组,每组不应小于3个点,即路基中部和两边各1点。
由于基坑上方为主干道,密实度应满足地面工程设计要求:
表8.01基坑回填碾压密实度值
路面底面以下深度(m)
填料最小强度(CBR)%
压实度(%)
最大粒径(mm)
0~0.3
8
≥96
<100
0.3~0.8
5
≥96
0.8m以下
4
≥94
(3)压实度计算:
λc——压实度;
ρd——土的干密度;
ρdmax——土的最大干密度;
ρ——土的湿密度;
W——土的含水量;
压实填土的最大干密度ρdmax(t/m3)采用击实试验确定。
当无试验资料时,可按下式计算:
式中η——经验系数,对于粘土取0.95,粉质粘土取0.96,粉土取0.97;
ρw——水的密度(t/m3);
ds——土粒相对密度;
wop——最优含水量(%)(以小数计),可按当地经验或取wp+2(wp——土的塑限)。
8.2验评标准
(1)基底处理必须符合设计要求或施工规范的规定。
(2)回填的土料必须符合设计要求或施工规范的规定。
(3)回填土料必须按规定分层夯压密实。
取样测定夯(压)实后土的干土质量密度,其合格率不应小于90%。
9、质量保证措施
(1)分段施工时交接处填成阶梯形,上下错缝距离不小于1m。
(2)在车行道范围内,必须符合相应道路路基密实度标准。
(3)试验报告要注明土料种类、试验土质量密度日期、试验结论及试验人员签字。
未达到设计要求部位应有处理方法和复验结果。
10、成品保护及质量问题处理
10.1成品保护
施工时注意保护顶板防水层保护层、混凝土梁、管道及预埋件,严禁碰撞。
10.2质量问题处理
(1)未按要求测定土的干土质量密度:
回填土每层都应测定压实后的干土质量密度,检验其密实度,符合设计要求后才能铺摊上层土。
试验报告要注明土料种类、试验土质量密度日期、试验结论及试验人员签字。
未达到设计要求部位应有处理方法和复验结果。
(2)回填土下沉:
因虚铺土超过规定厚度或压实不够遍数,甚至漏压,坑底有机物或落土等杂物清理不彻底等造成。
这些施工中认真执行规范规定,检查发现后及时纠正。
(3)回填土夯压不密实:
应在夯压前对干土适当洒水加以润湿;对湿土造成的“橡皮土”要挖出换土重填。
(4)填方应按设计要求预留沉降量,如设计无要求时,可根据工程性质、填方高度、填料种类、密实要求和地基情况等与监理单位共同确定(沉降量一般不超过填方高度3%)。
11、施工注意事项
(1)铺土时严禁厚薄不均,或超厚现象。
(2)夜间施工时应合理安排施工顺序,要有足够照明设施,防止漏夯或夯实不够、铺填超厚等现象。
(3)基坑采用分段回填,在分段接茬处,已填土坡应挖台阶,其宽度不得小于1m,高度不得大于0.5m。
(4)基坑回填时,机械或机具不得碰撞顶板防水保护层,防水保护层以上0.5m范围内应采用人工使用小型机具夯实。
(5)基坑雨季回填时应集中力量,分段施工,取、运、填、平、压应连续作业,雨前应及时压完已填土层并将表面压平后,做一定坡势。
雨中不得填筑非透水性土质。
(6)采用不同类土回填时应按土类有规则地分层铺填,将透水性大的土层放在透水性较小的土层之下,不得混填。
边坡不得用透水性较小的土封闭,以利水分排除基土稳定,防止填方内形成水囊。
(7)严禁汽车直接将土倒入基坑内。
(8)覆土厚度大于500mm后方可使用机械回填碾压,若采用大型机械,顶板应采取必要的支撑加强措施。
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