高速公路施工组织设计.docx
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高速公路施工组织设计.docx
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高速公路施工组织设计
第一章工程概况
第一节概述
XX市环城高速公路南环线总体规划布局为从国道主干线XX绕城公路西南段XX立交向南经XX至XX西南环线XX立交,全长37.447km,与所建的国道主干线XX绕城公路西南段一起形成。
本合同段为贵阳市环城高速公路南环线第3合同段,起于改毛村,经花溪联合水厂、孟关乡,止于长板桥。
标段起点桩号为K5+112.982,终点桩号为K9+100,路线全长3.987km。
本合同段位于XX市XX境内。
路线采用设计速度100Km/h、路基宽度12m(分幅路基宽6m)的二车道高速公路标准,行车道宽:
4×3.75m。
本标段主要工程量如下:
(1)路基:
土石方挖方9.28万m3,填方5.63万m3。
(2)区间结构物14座。
第二节自然条件
1.2.1地形地貌
本项目地处苗岭山地中段,地形起伏较大,地表植被不发育,属低中山地形。
地貌属溶蚀丘陵地貌。
1.2.2水文气象
项目区域属亚热带温暖湿润季风气候,年平均气温15oC左右,年降雨量1190mm左右,多集中4~10月,无霜期270~290天。
气候灾害主要为:
干旱、暴雨、绵雨及冰雹。
项目区属长江、珠江两大水系的分水岭地域,沿线地表水系发育,水资源丰富,主要河流有花溪河。
1.2.3工程地质条件
项目建设地XX区属中山原丘陵中部,长江流域与珠江分水岭地带,海拔1100~1200米之间。
地形南部高,北部低,最高点海拔1251米。
山地丘陵占地面积90%以上,喀斯特地貌发育,约占总路线60%以上。
1.2.4工程施工条件
1.2.4.1交通条件
现有100县道公路平行于施工现场。
施工时只需修筑连接县道和施工现场的便道,施工较为方便。
1.2.4.2电力条件
沿线有电力线经过,施工用电可利用沿线电网,加装变压器,改善及加铺电路解决。
1.2.4.3筑路材料
沿线附近有丰富的石料资源,开采及运输便利,储量丰富,砂质好,可满足工程需要;沿线水源一般,水质好,主要有XX水厂及附近的一些水库、泉点。
第三节工程规模及主要工程数量
1.3.1工程规模
本工程主线长度3.987km,主要包括:
路基挖方万立方米,路堤填方万立方米;涵洞、通道等小型结构物共计20道,各类砌筑共计立方米;大桥1座、互通上跨桥1座,互通式立交1处。
1.3.2主要工程数量
南友高速公路C3标主要工程数量表
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
路线长度
Km
3.987
2
路基挖方(土/石)
万m3
59.8/17.6
3
路基填方(土/石)
万m3
97.8/10.7
4
三背回填
m3
46501.0
5
路面级配碎石底基层
km2
310.3
6
水泥稳定碎石基层(20cm)
km2
544.09
7
大桥
m/座
280.7/1
8
互通立交上跨桥
m/座
25/1
9
互通式立交
处
1
10
通道工程
m/道
896.26/14
11
涵洞工程
m/道
1003.82/6
12
排水及防护工程
项
1
第四节工程特点及总体施工思路
1.4.1工程特点
(1)本合同段沿线为低中山地形,地形起伏较大,交通较为便利,对进场及施工作业面的展开有利;
(2)路基填筑开挖量不平衡,借土填方较多;
(3)结构物数量多,且分布分散;
(4)根据开工日期和工期要求,本工程施工时间正好遇上1个雨季,1个旱季,因此土方施工时间较紧;根据水文气象条件科学统筹安排结构物和土石方的施工是优质高效地完成本合同段施工任务的关键。
业主要求工期为12个月,我方计划工期12个月。
1.4.2 总体施工思路
根据本合同段的工程特点,结合我集团公司丰富的公路、桥梁施工经验,制定总体施工思路为“桥涵结构物施工为重点,路基施工先行,多个工作面同时展开,灵活合理安排路基施工时间”。
本合同段工程开工后,首先以现有乡村道路为依托,修通路基施工和桥涵施工的施工通道,租用施工营地。
分多个工作面展开路基和桥涵结构物基础的施工;以路基保证桥涵、桥涵促进路基施工的总方针,并同时进行砼拌和场的建设。
全线设立一个项目经理部,一个桥涵分部、一个路基施工分部,下设专业队同时进行各项施工。
各施工分部(队)配备充足的人员、施工仪器设备,按照统一的部署、合理的施工组织进行施工。
各分部施工任务划分及劳动力、机械设备配备见表1.4.2.1。
1.4.3施工总目标
工期目标:
本项目施工总工期目标为3个月。
2012年6月15日至6月25日开始筹备,主体工程于2012年6月25日开工,2012年9月完成全部桥涵、路基和排水防护工程施工,施工工期3个月。
质量目标:
分项工程合格率100%,分部工程优良率95%,单位工程优良率95%;路基均匀稳定,边坡平整美观,公路线形顺直流畅。
安全目标:
杜绝重大安全责任事故发生及一万元以上财产损失。
第二章施工总平面布置
第一节施工总体布置说明
2.1.1项目经理部及各分部布置说明
本合同段主线K2+700~K5+128.92,全长2428.92m,根据对施工设计图的研究以及对施工现场的考察,为了使机械设备能够在相对独立区域施工,所以特将全线路基工程划分为路基和桥涵两个个分部。
项目经理部设立在合同段K4+500右侧50m(租用民房)。
具体布置见图2.1.1:
项目经理部平面布置图。
桥梁分部在K5+100路基上设立砼集中拌和站一座。
2.1.2施工总平面布置图
见图2.1.1施工总平面布置图。
2.1.3施工道路布置
施工道路布置是本合同段施工的重点。
根据“总体施工思路”,结合现有公路和乡间道路的情况,以“施工道路纵向相通,横向沟通”为原则布置路基和桥涵施工道路。
进场后即修筑全线纵向施工便道,一分部可利用花溪联合水厂道路直贯通起始点,交通便利。
三分部可利用孟关互通处原有村道直贯通起始点,交通也便利。
二分部利用五星村乡村便道,分两处横向贯通。
乡村便道需重新休整加宽,设置会车道。
桥梁分部共用路基一工区便道,再修筑纵向便道贯通排楼大桥,相对来说,桥梁分部交通不是很便利,需下大工夫修筑。
本区为属亚热带温暖湿润季风气候,雨量充沛,为了晴雨天道路畅通,施工便道结构为:
施工便道宽度为5.0m,每200m设置会车区,主要进出便道铺设20cm厚山皮石,路面铺设15cm泥结碎石。
2.1.4施工用电、用水和通讯
沿线电网发达,施工用电可利用沿线电网,加装变压器或自备发电机解决。
本合同段生产用水采用水库、小河引水,全线比较便利。
生活用水方便(花溪联合水厂供水)。
本合同段沿线通讯条件较好,项目经理部开通座机及传真机,其余均有移动通讯。
2.1.5项目部大型临时施工设施布置图
见图2.1.5项目部大型临时施工设施布置图
第三章测量控制
3.1测量准备
(1)测量人员和测量仪器的配备
测量是工程质量、进度的关键所在。
本工程项目施工路线长,施工作业面多,组织安排一定数量的测量人员,配备足够的测量仪器,以充分保障本工程的施工需要。
测量人员:
测量工程师1名;测量工2名;另外视情况可增加辅助工数名。
测量仪器:
全站仪1台;水准仪2台,GPS1台。
(2)路线地形及控制点的勘察
开测前,会同业主、设计、监理三方沿线勘察各点桩志现状,提交交点情况报告,以便采取适当处理措施,同时应熟悉沿线地形,进行控制点加固保护,准备复测。
3.2控制测量
(1)导线点和水准点的复测
在复测作业开始前,应对已松动破坏的桩浇砼加固,对已丢失的点补设砼桩,在不能通视的地方,还需旁设护桩,保证导线点间通视良好,间距合理。
(2)加密导线、水准点测量。
①加密后的导线、水准点间距在200~300米左右,以便于测控作业。
②加密水准点与导线点设在同一桩上,减小加密工作量。
③所有控制点应在路基红线以外,而且需保证路基回填后通视。
④加密桩及增设的护桩应作成永久性砼桩,桩上点位标志及置尺位置明确。
⑤加密的控制点以靠近结构物为宜。
加密点设好后,应将加密点附合到原设计提供的控制点上测出其坐标和高程,也可用连同所有设计控制点设置成附合导线,进行联测,在加密点的同时又对设计控制点进行一次复测,测量成果报监理审批通过后才能使用。
所有控制点特别是新设的点应定期加以检测校核。
3.3施工放样测量
(1)中桩放样。
施工前,因设计提供的《路线界桩坐标表》中的中桩在实地已基本找不到,所以首先实地测设出路线中桩,以定出断面测量时的断面位置,同时放出结构物在原地面的中桩位置及中轴线,以利于技术人员对结构物进行实地调察。
(2)断面测量
断面测量可采取三角高程测量法在中桩放样同时进行,也可采用水准测量法单独进行。
实测断面与设计断面相差较大时报监理复核。
(3)施工放样
现场放处路基边缘、坡口、坡脚、边沟、护坡道、借土场、弃土场等具体位置,标明其轮廓,洒上白石灰线,报请监理工程师批准。
(4)桥、涵、通道等结构物测量控制
结构物在路基开工前应先行施放出中桩位置及轴线报监理审批,对大型桥、涵视情况还需加密控制点或布设基线。
第四章路基施工
第一节场地清理
4.1.1概述
本合同段全长3.987Km,清表面积596.3千平方米,挖处淤泥及软土58450立方米,零填翻挖129528立方米。
沿线需砍伐的树木、果林比较多。
4.1.2场地清理的基本要求
1、场地清理是工程的开始,因与当地政府,全线村民的土地息息相关,会有许多因素制约其是否顺利,良好的开始是成功的一半。
因此,项目经理部要成立以领导为首的协调班子,重点抓好对外协调工作,积极解决施工中的矛盾问题,为施工的顺利进行创造良好的施工环境。
2、场地清理前要与当地政府及村民办理好临时弃土场用地手续。
我合同段临时弃土场位置分别为:
3、对于工路范围内的植物、垃圾、有机杂质的清理至少清至原地面以下10cm~30cm,清理归堆后及时运附近弃土场堆放,防止水土流失。
4.1.3施工工序
1、一般地表清理施工工艺流程:
监理验收
移运淤泥
2、清淤
验收
第二节路基填筑试验段施工组织设计
4.2.1试验路段选址及规模
根据本合同段设计施工图及现场的实际情况,拟定试验路段选在K5+640~K5+740段,全长100m的范围,全段路基平均填筑高度为13m,计划填至93区第三层,每层平均填土厚度0.25m,填方量约为2250方。
4.2.2试验路段目的
通过修筑试验路段,验证路基填筑施工方案,施工工艺及所投入的施工机械,施工组织与管理的合理性,得出机械的最佳组合方式和达到规定压实度所需要的碾压遍数及每层料的松铺系数,最佳碾压速度和填料含水量最佳碾压时机。
寻找出施工中存在的不合理之处,认真总结,用以指导我合同段路基填筑大面积施工。
试验路段完成后,及时将试验结果报监理工程师批准后,作为该种填料施工控制的依据。
试验路段经验收合格,作为路基的一部分,否则予以挖除,重新进行试验。
4.2.3计划试验施工时间
开工时间:
2008年1月8日;
完工时间:
2008年1月16日。
4.2.4试验路段施工工艺流程:
施工准备原地面清除表土及碾压测量施放中﹑边桩检测原地面压实度合格(挖方区开挖)填土推土机整平压路机静压压路机碾压检测压实度至达到规定压实度检测验收合格进行下一层填筑
4.2.5拟投入人员组织情况
试验段主要人员组织情况一览表
序号
姓名
职务
施工中拟担任职务
人数
1
薛涛
项目副经理
试验段施工总指挥
1
2
万飞明
项目总工
试验段施工技术负责人
1
3
王亨元
分部经理
试验段现场施工负责人
1
4
刘振伟
路基工程师
现场技术负责人
1
5
孙朝雄
机械工程师
机械负责人
1
6
陈安虎
测量工程师
测量负责人
1
7
王小驹
试验工程师
试验负责人
1
8
挖掘机操作手
2
9
推土机操作手
1
11
压路机操作手
2
12
自卸汽车司机
5
13
其他人员
6
14
合计
23
4.2.6机械组织情况
试验路段施工机械组织情况
序号
机械设备名称
数量
型号﹑功率
制造厂家
1
挖掘机
2
320BU,95KW
卡特
2
推土机
1
T140,148KW
山东
3
压路机
2
YZ220,138KW
徐工
4
自卸汽车
5
5t
东风
4.2.7主要施工方法
1、施工准备
A、场地清理
测量根据填挖高度确定现场工作界线,对路基横断面进行复核,成果报监理工程师审批;对路基用地范围内的表层土等清理干净,清除厚度为100~300mm,将所清除的表土运至弃土场堆放,并对原地面进行压实。
B、试验准备
路基土石方开工前,按要求对挖方段的路堤填料及填方段的原地面取有代表性的土样进行试验,并将结果报监理工程师审批。
试验项目如下:
a:
液限、塑限、塑性指数、天然稠度;
b:
颗粒大小分析试验;
c:
含水量试验;
d:
密度试验;
e:
相对密度试验;
f:
土的击实试验;
g:
土的承载比试验(CBR值);
经过对试验段填方区及挖方区的土样取样进行土工试验,得出土样的各个指标如下表所示:
取样位置
最大干密度(g/cm3)
最佳含水量(%)
K5+640~K5+740原地面
1.60
22.8
K5+820挖方利用土
1.70
20.2
2、测量放样
测量根据设计图纸,每隔20m施放出路基填土边线,且每边在原设计基础上加宽50cm,以保证路基边缘填土压实度,并洒上石灰线,确定填土及挖方区范围。
3、挖方区施工
土方开挖自上而下分层进行,每层开挖高度为3~5m,根据需开挖的实际高度,测量分别施放出每层开挖坡顶线、坡脚线,并撒上石灰线。
开挖时先挖取坡脚线之间的垂直体,每层开挖完后,修整边坡。
挖掘机修整边坡时应比设计边坡预留20~30cm,采用人工进行修整。
开挖工作面应挖成向外的单向坡以利排水。
4、进土
进土安排专人指挥倒土,倒土时根据运输车辆的大小及需摊铺的松铺厚度,拟定松铺厚度为24~30cm,计算出每车土可摊铺的范围,确定每车土之间的相隔间距,合理进行倒土。
如果倒土间距过大,每层土施工厚度就会薄,达不到机械施工功率;倒土间距过小,将增大推土机施工成本来推平,造成浪费。
5、推土机粗平
推土机粗平是指将土堆进行粗略的平整,其平整度达到5cm,基本形成路拱。
粗平时,严格控制松铺厚度,根据规范要求,每层松铺厚度不超过30cm。
其检测方法可采用钢钎插入法检测。
每台推土机上配置一根,由推土机操作手进行控制,单项技术主管随时抽查。
6、平地机初平
粗平完成后即用平地机进行初平,初平要形成路拱,保证路基施工平整度小于1.5cm,基本成形.
7、压路机静压
初平完成后,用25t的轻型压路机对路基全宽范围内进行静压一遍,静压速度控制在3~4km。
8、平地机细平
用平地机并辅以人工将压路机静压后出现的表面凹凸不平处进行重新刮平和整平,路基成形。
9、碾压
碾压前对土的含水量进行检测,填土含水量在最佳含水量±2%时,用重型压路机对路基全宽范围内进行碾压。
碾压时遵循“先轻后重,先慢后快,先两边后中间”的压实原则,碾压速度控制在3~4km,碾压时,前后两次轮迹重叠20~30cm,并应注意均匀碾压,直至碾压达到规定的密实度为止。
11、压实度检测
在每一层填土平地机细平后,即用石灰每50m长度范围内划出4m2面积,在该范围内进行压实度检测,(碾压前测出每范围内土的松铺厚度),碾压过程中,碾压完2遍后开始测定压实度,以后每碾压1遍测定一次,直到规定压实度为止,挖出该层压实厚度,得出机械遍数和松铺系数。
12、检查验收
路基碾压完成后,对路基的各项指标进行自检,包括压实度、宽度、平整度、厚度、横坡及纵断面高程,认真填写施工验收资料,合格后,报请监理工程师进行验收。
及时编写试验路段施工总结,报监理工程师审批。
路基施工各项指标检测应满足下表有关要求。
土方路基检查项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
压实度(%)
≥93
按公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)附录B检查
2
弯沉(0.01㎜)
暂不要求
按公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)附录I检查
3
纵断高程(mm)
测层厚
水准仪:
每200m测4断面
4
中线偏差(mm)
50
全站仪:
每200m测4点
5
宽度(mm)
符合设计要求
米尺:
每200m测4处
6
平整度(mm)
15
3m直尺:
每200m测2处10尺
7
横坡(%)
±0.3
水准仪:
每200m测4断面
8
边坡
符合设计要求
尺量:
每200m测4处
4.2.8注意事项
1、作好技术交底,检查机械设备的完好性,充分做好准备工作。
2、施工过程中关注天气变化,预防雨水浸泡路基填料。
3、紧密衔接好各个工序,抓好“四区段”即上土区段、平整区段、碾压区段、检验区段的衔接,以提高各种机械设备的工作效率。
4、抓好路基平整度,路拱的控制,及时对边坡进行休整,使路基边线顺直,边坡平稳,路拱适宜排水。
5、试验时应记录压实设备类型、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及压实厚度、路基整平方法、材料的含水量等。
第三节路基施工
4.3.1工程概况
本合同段路基土石方工程施工分为挖方、填方借土填方施工,共有挖方673089m3,其中挖土方558283m3,挖石方104806m3;回填土石方量999791m3,需借土石方3267202m3。
根据本工程特点,路基土石方均为高挖方及高填方施工,全路段前期整体难以全线贯通,拟安排四个路基专业施工作业队,按照“先施工涵洞、通道;后施工路基”的原则分段进行相对独立施工。
4.3.2主要施工方案
根据总体施工思路,结合本合同段地形、地貌特点,拟将路基土石方划分为三段,分三个分部,相对独立施工。
1、第一分部负责K5+112.982~K6+230段,全长1100m。
挖土石方212908m3(其中土方为160358m3,石方为52550m3),回填土石方224107m3,填挖基本平衡。
根据整体施工计划,工期安排为20个月,安排2台挖掘机,2台推土机,2台压路机,1台平地机,20台自卸汽车进行施工,可以满足工期要求。
2、第二分部负责K6+610~K7+780段,全长1380m。
挖土石方352109m3(其中土方为288293m3,石方为63816m3),回填土石方466047m3,需借方113938m3。
借方路段主要集中在K39+000~K39+700段,借土场在K39+900左侧800m处。
根据总体施工计划,工期安排为20个月,安排三台挖掘机,2台推土机,3台压路机,1台平地机,1台装载机,20台自卸汽车进行施工,可以满足工期要求。
3、第三分部负责K7+780~K9+100段,主线全长1320m,包括孟关互通立交1处。
挖土方65057m3,回填土方309284m3,需借方244227m3,借土场位于K39+900左侧800m处,借方超运距较大。
根据整体施工计划,安排工期20个月,投入挖掘机1台,装载机1台,压路机2台,推土机1台,平地机1台,自卸汽车20台进行施工,可以满足工期要求。
4.3.3主要施工方法
根据试验路段的总体报告,用以指导全路段大规模路基土石方施工。
4.3.3.1路基土石方施工工艺流程
确定填筑范围
4.3.3.2施工准备
1、前期测量准备
在正式开工前,对现场进行恢复和固定路线,其内容包括导线点、中线的复测,水准点的复测与增设,横断面的测量与绘制等。
将所有的测量进行记录及整理,送交监理工程师核查后现场设置路基用地界桩和坡脚、路堑堑顶、截水沟、边沟、护坡道等的具体位置桩,标明其轮廓,报请监理工程师检查批准。
施工测量的精度符合《公路勘测规范》(JTJ061-99)及《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95)的规定。
2、试验准备
路基土石方开工前,按要求对所有挖方段的路堤填料及填方段的原地面取有代表性的土样进行试验,并将结果报监理工程师审批。
试验项目如下:
a:
液限、塑限、塑性指数、天然稠度;
b:
颗粒大小分析试验;
c:
含水量试验;
d:
密度试验;
e:
相对密度试验;
f:
土的击实试验;
g:
土的承载比试验(CBR值);
h:
有机质含量及易溶盐含量试验。
3、场地清理
测量确定现场工作界线后,对路基用地范围内的树木、灌木及旧构造物等进行清理干净,清除度为100~300mm,并及时回填至原地面标高。
回填压实后,重测地面标高,并将填挖断面和土石方调配图提交监理工程师审核。
4、软基处理
测量放线后,在有软基的路基范围内开挖,然后换填砂砾石,并分层碾压。
4.3.3.3土、石方调配
根据设计图纸中的桩号、土类和数量以及借土、利用等方面情况进行土石方调配(见图4.3.3.3土石方调配图)。
借方从取土场运到路线上。
4.3.3.4路堑施工
1、施工方法
先用挖掘机挖掘土层,再用风钻或潜孔钻钻孔,采用松动爆破方法进行岩层爆破,再用挖掘机或装载机装车,自卸汽车出运至填土区域或弃土场。
2、施工顺序
从上而下、分层分段进行开挖。
较浅路堑开挖,利用风钻进行松动爆破;较深路堑用风钻与潜孔钻相结合,呈台阶式分层爆破施工。
3、路堑开挖
开挖前,先按照设计边坡及规范要求,做截水沟排除路堑上方边坡地表水,减缓对边坡面的冲刷,路堑与路堤连接处的排水沟应缓顺,引向路堤两侧自然沟或涵洞,严禁路基附近积水和冲蚀路堤,边沟为石质时,以小药量松动爆破为主。
超挖部分小石块填砌密实,沟底凸出部分凿平。
浅挖路段施工时,按设计边坡线从上而下进行分层开挖,坡面人工修整;无法用挖掘机直接开挖的地段,利用风钻进行成孔,采用小型松动爆破破碎岩层;开挖出的大块石采用二次爆破,然后用自卸汽车出运至回填区域或弃土场。
深挖路堑根据实际开挖高度,采用台阶式(每8.0m为一级)从上至下爆破开挖,主要以松动爆破为主(潜孔钻成孔)。
并对有松动块石和悬挂岩石的坡面进行处理。
挖方路堑施工边坡坡度根据地形、岩土性质、构造发育情况、水文地质条件、边坡高度等因素综合确定。
在保证边坡稳定性情况下弱风化至微风化层采用1:
0.5;强风化层采用1:
0.75的边坡坡度;全风化土质、碎石土层则采用1:
1~1:
1.5的边坡坡度。
陡坡地段的半填半挖路基,在挖方一侧宽度不足一幅行车道时,应按一幅行车道范围将上路床深度内的原有土基全部挖除换填,以保证车道范围内路基的均匀性。
挖方路堑施工时,为了确保工程质量,填、挖交界处应采取部分超挖回填方法,超挖深度不小于30cm;挖方区域应控制在路床以下30cm之内,确保路床密实度。
开挖同时做好路堑防护、排水设施工程。
4、石方爆破施工方法
⑴、技术方案
根据本标段的地质情况、开挖高度、设计要求等,确定爆破施工技术方案:
a、爆破方法:
3.0m以上的开挖采用95~105mm孔径的中深孔爆破,3.0m以下岩石的开挖以及水沟、修坡等处理,采用40mm的小孔径浅眼爆破。
b、开挖顺序:
采用自上而下分层开挖,每层台阶高度为8米。
c、边坡的保护:
对于粘土层和强风化
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