二工区填砂路基分部施工方案.docx

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二工区填砂路基分部施工方案

南昌市胡惠元堤延伸段道路工程第II工区

填砂路基分部工程

施工方案

编制人：

审批人：

中铁十三局集团第三工程有限公司

一、编制依据

1.1编制依据

1、《南昌市胡惠元堤延伸段（昌南大道，罗谢公路~幽兰立交）道路工程》施工图设计。

2、《南昌市胡惠元堤延伸段（昌南大道，罗谢公路~幽兰立交）道路工程施工合同协议书》。

3、《南昌市胡惠元堤延伸段（昌南大道，罗谢公路~幽兰立交）道路工程施工组织设计》。

4、《公路填砂路基施工技术规范》DB36/XXXXX-2011。

5、《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006。

6、《公路工程质量检验评定标准》JGJF80/1-2004。

7、《南昌胡惠元堤延伸段（昌南大道，罗谢公路~幽兰立交）道路工程项目监理规划、监理实施细则》。

8、国家规定的其它有关法律法规等。

1.2编制原则

依据施工图修改设计，交通部颁布的有关技术规范、检验评定标准，结合我项目的施工经验、设备能力、管理水平及施工现场的实际状况，选择经济合理的施工方案，为路基工程实际施工提供指导，以实现项目的管理目标。

二、工程概况

2.1工程简介

南昌市胡惠元堤延伸段（昌南大道，罗谢公路~幽兰立交）道路工程由南昌城市建设投资有限责任公司建设，由南昌市城市规划设计研究总院设计，由江西瑞林建设监理有限公司监理，中铁十三局集团第三工程有限公司承建。

南昌市胡惠元堤延伸段（昌南大道，罗谢公路~幽兰立交）道路工程II工区范围为北岸引道工程（K3+480～K5+255.781）西起K3+440桥，止于K5+385.78桥，全长1775m.。

本工区工程范围地形地貌属赣抚平原II级阶地，最大高程21.42m，见于K4+100段农田，最低高程小于14.33m，见于K5+200附近。

场地内主要为水塘、农田、砖瓦场、精养鱼塘及沟渠。

本工程的主要技术标准为：

道路等级为城市快速路；设计荷载为城—公路I级；设计行车速度80Km/h；本工区工程路基标准横断面布置：

两块板形式，双向6车道，路幅总宽35.5米。

中央分隔带宽4米，两侧机动车道各宽12米，两侧硬路肩各宽3米，两侧土路肩各宽0.75米。

2.2自然水文地质情况

根据工程地质勘查，本工区范围沿线地质描述如下：

桩号K3+480~K5+255.781段，各岩土层主要特征及埋藏条件自上而下进行分诉。

1）人工填土，由低（高）液限粘性土组成，灰黄色为主，稍湿，可塑状，粘性一般，主要分布在沟渠堤边及鱼塘埂。

鱼塘埂填土厚度大都在0.7~1.0m，沟渠堤边填土厚度相对较大，钻孔揭露厚度为2.1m，层底高程为19.19m。

2）第四系全新统冲积层，淤泥质粘土，灰黑色，流塑状，含有机质，具腐臭味，为高压缩性土，主要分布于沿线沟塘底部，位于低（高）液限粘性土之上。

层厚大都在0.50~1.00m，钻孔揭露到的厚度为0.8m，层底高程为15.49m。

3）第四系上更新统冲积层。

a.低（高）液限粘土：

褐黄、黄色，棕黄色，棕红夹灰白色，稍湿，可塑，硬塑状，粘性好，具灰白色似网纹状构造，局部含铁锰质结核。

全场连续分布，表层为薄层（厚0.30~0.60）耕植土。

层厚5.20~11.60m，层底高程4.89~10.69m。

b.中砂：

黄色、灰白色，饱和，稍密状，成份以石英、长石为主，含少量粗砂、细砾，位于低（高）液限粘土之下，全场分布。

未全部揭穿，揭穿的厚度为2.30m~3.80m，层底高程4.10~7.69m。

c.圆砾：

褐色、黄色、灰白色，饱和，中密状，含砾量约70%以上，砾径大都在0.2~0.3cm，大者可达9cm，磨圆度较好，次圆状，成份以石英、长石为主，级配不良，中粗砂填充。

位于中砂层之下，部分钻孔未揭露，揭露的厚度为1.40m~7.60m，未揭穿。

南昌属亚热带湿润气候，气候温暖，雨量充沛，四季分明，其雨季期为每年4-6月，非雨季期的平常地表水不多，地下水位也较低，较有利于路基土方施工，但降水量稍大点即存在排水较困难，低洼地带便会出现较大积水范围与较长的积水时间。

2.3主要工程数量

主要工程数量表

序号

主要工程项目

单位

数量

一

路基工程

1

挖临时排水沟

M

3600

2

围堰及便道

M3

30000

3

清除表土

M3

50000

4

清表后回填砂

M3

50000

5

挖运淤泥

M3

40000

6

软基换填

M3

40000

7

路基填筑

M3

508735

8

编织袋人工装土码坡

M3

25000

说明：

以上数量为估计数量，实际以监理工程师的确认为准。

三、施工组织机构及总体安排

3.1施工组织机构

3.2施工临时设施

1、本工区施工便道布置与路基软基处理围堰相结合，方案见《便道施工方案》。

本工区在K3+930桩号设置1条联络施工便道，方案见《K3+930联络道施工方案》；在K5+300桩号设置1条联络便道，方案见《K5+300联络道施工方案》。

2、土方施工一队、二队为减少汽车的空驶消耗，决定路基施工队的所有人员均在本工区的K3+900处搭建临时活动板房居住，面积不小于300M2。

3、路基施工沿线用电主要用于水泵抽水、照明，施工照明系统全线架设，沿线立杆布线，导线截面积及杆径、杆距、杆材均必须满足安全用电标准。

路基

施工用水用每隔50m打机井

200mm水泵解决。

水以自打井取水为主，接入城市自来水为辅。

4、本工程取砂场位于抚河码头，距工地现场3.5km，取土场位于进贤县，运距35km。

3.3施工作业面的安排

本工程拟划分为两个作业面，作业面划分以K4+067.997的通道为界，一区由路基一队施工，负责施工起点K3+480至K4+067.997，路线施工长度L1=4067.997-3480=587.997m，修筑该段便道、围堰、路基填砂、编织袋码坡及边坡防护。

其便道、围堰总填方量为0.7万m³，其路基总填砂+土方量为15万m³；二区由路基二队施工，负责K4+067.997至K5+255.78，路线长L2=5255.781-4067.997=1187.003m，修筑该段便道、围堰、路基填砂、编织袋装土码坡及边坡防护。

其便道、围堰总填砂+土方量为1.5万m³，其路基总填砂+土方量为45万m³。

土方一队与土方二队的填挖工程量均不包括K3+930处联络道方量。

实际施工工程量以监理工程师签认的数量为准。

四、施工准备工作

4.1测量放线

1、现况调查及原地貌测量

（1）在施工前，应先放出路基征地线（红线），并调查与记录征地范围内需拆迁或改移的建（构）筑物、树木、文物古迹、各类地下管线等。

若征地范围不能满足施工需要，应及时以书面形式报告监理及建设单位。

（2）应放出设计图纸中过路箱涵、管涵等结构物的中心线位置，并调查其平面位置与高程是否与现况相符。

若不相符应及时向监理及建设单位提出，经其确认后再由设计单位进行变更设计。

（3）在现况调查结果后，应计算每一桩号中心坐标与对应的路基宽度，放出路基中线与边线。

为保证填方段路基边坡的压实度，在每侧路基设计边线外加宽50cm作为填筑边线。

如遇到路基范围内有不适宜材料需挖除、换填，必须在开挖之前与换填之前测量其范围及深度，并经监理工程师确认。

（4）、路基清表前，均应按纵向20m测设一断面，横断方向6～10点测量原地面高程。

若地形复杂，可以按纵向10～20m测设一断面，所有点位及高程数据应记录在册。

在清表后，并经20T振动压路机碾压四遍以上，检测其压实度合格，恢复所有点位并测量此时地面高程作为清表后挖填起始的地面高程。

2、路基施工测量

（1）填方段路基每填一层恢复一次中线、边线并进行高程测设。

在距路床顶1.5m内，应按设计纵、横断面数据控制；达到路床设计高程后应准确放样路基中心线及两侧边线，并将路基顶设计高程准确测设到中心及两侧桩位上，按设计中线、宽度、坡度、高程控制并自检，自检合格并报监理工程师确认后，方可进行下道工序施工。

（2）路基挖方段应按设计高程及边坡坡度计算并放出上口开槽线；每挖深一步恢复一次中线、边线并进行高程测设；高程点应布设在两侧护壁处或其他稳定可靠的部位并与附近的高级水准点联测。

（3）直线上中桩测设的间距不应大于50m，平曲线上宜为20m。

（4）根据工程需要，可测设线路起终点桩、百米桩、平曲线控制桩，并根据竖曲线的变化情况加桩。

（5）在箱涵两侧回填范围内，应在台背上标出分层填筑标高线。

每层填筑厚度不超过15cm.

对于管涵等构筑物应首先测设其开槽中心线及边线；达到槽底高程后，检测高程并恢复中心线；管基础完成后，检测管基顶面高程，在管基顶面精确测设并弹出中心线或结构边线。

3、承包人经过准确放样后，应提供放样数据及图表，报监理工程师审批。

经批准后承包人才可进行清表开挖。

测量精度应满足工程验收标准或合同规定标准。

4.2劳动及计划安排

劳动力进场计划表

工种

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

管理人员

6

6

6

6

6

6

6

6

6

技术员

8

8

8

8

8

8

8

8

8

一队机操手

6

9

9

9

9

9

9

9

9

二队机操手

14

23

23

23

23

23

23

23

23

一队普工

7

10

10

10

10

10

10

10

10

二队普工

17

26

26

26

26

26

26

26

26

合计

58

82

82

82

82

82

82

82

82

4.3机械设备配置

由于本工区检测、试验均委托业主指定的检测单位进行试验，故检测设备较投标有较大的减少。

机械设备的配置详见下表。

主要施工机械表

机械名称

规格型号

厂牌及

出厂时间

数量（台）

新旧程度％

预计进场时间

小计

其中

一工区

二工区

履带式推土机

2

85

履带式推土机

2

80

轮胎式装载机

ZL40:

徐州

1

85

轮胎式装载机

ZL50:

江麓

3

87

挖掘机

2

80

挖掘机

1

80

挖掘机

1

80

重型光轮压路机

2

90

轮胎式压路机

2

82

振动压路机

2

85

自卸汽车

30

平地机

2

85

发电机

2

86

洒水车

2

85

污水泵

Ø150

6

风镐

空气压缩机

2

主要的测量、检测设备表

序号

仪器设备名称

规格型号

单位

数量

备注

购买年份

新旧程度

1

水准仪

DS3-D

台

3

2011

90％

2

取土环刀

200cm3Φ61.8×20

套

3

2011

98％

3

核子密度仪

MC-3/北京

台

1

2002

90％

4

电动脱模器

LQ-30D/北京

套

1

2003

91％

5

全站仪

GPS-332N

套

2

2006

6

电子天平

0.1g/0.01g/上海

台

1

2011

95％

7

三米直尺

江苏

根

5

2012

95％

8

土工标准筛

φ300/北京

套

2

2012

97％

9

台称

100g5g/南昌

台

1

2012

95％

10

灌砂法试验设备

套

1

2012

95%

五、主要项目的施工方案

5.1施工工艺流程

5.2清除表土及原地面处理

本工区路基主要为填方，填方约60万方（含便道、围堰、封边）。

施工场地河砂产量丰富取用方便，路基采用全断面中粗砂填筑，后人工编织麻袋封边。

路基部分大面积跨越水塘和水淹田区域，对于这部分软基在路基填筑前应进行处理。

施工前，按设计要求放出道路用地“红线”，拆除旧构筑物或障碍物，对施工占地范围内树木、草皮、乱石、废渣进行清除及树根、生活垃圾挖除干净，因道路左侧为便道和围堰，用挖机及装载机对所有路基范围内沟渠、池塘、低洼湿地、稻田、菜地按规范要求及监理工程师现场确定的范围内的60cm厚非适应性材料全部清除并转运到路基范围右侧，将清除出来的非适应性材料运至指定的弃料场。

对借土回填的取土场同样严格按规范要求进行“清非”施工作业，保证借土回填的土方填压施工质量达到规范要求。

清表前，应及时在路基坡脚两侧开挖临时排水沟，保证清表范围内的水通过排水沟排至路基外，确保清表后基底不受水浸泡。

清理后的场地整平压实到规定压实度（不小于90%）。

排水沟最小深度1.0m，底宽0.6m，边坡1：

1，纵向坡度0.6%。

排水沟示意图如下：

h

对于有水地段，还应修筑围堰，施工方法详见《围堰施工方案》。

路基原地面“清表、清非、清淤”详细情况如下：

（1）K3+480~K3+700段，有水塘、水田，水塘水深1.2m、平均淤泥厚约0.8m、面积估计淤泥量应有5000余立方米，耕植土有13000余立方米。

。

（2）K3+700~K3+820段，内原有一约不规则水系的大坑，表观后看属软弱有地下水基坑，其清软换填总量当在2000M3以上，其余为耕植土有5000余立方米。

（3）K3+820~K3+990段，有一粘土砖窑厂，范围内有表层堆生活垃圾170M*70M*0.2M=3380M3，松散残积砖块170M*70M*0.2M=2380M3。

（4）K3+990~K5+020段属低洼农田地带，有小水塘、水渠、村庄道路、主要为水田，小水塘面积约600㎡、水深1m、平均淤泥厚约1.0m、面积估计淤泥量应有600余立方米，其余水田耕植土有36000余立方米。

（5）K5+020~K5+255.781段属精养鱼塘地块，至今尚有一条较宽集水汇流沟渠流经该项地带，鱼塘塘水深1.5m、平均淤泥厚约1.0m、面积估计淤泥量应有18000余立方米。

场地清理后，需进行填前碾压，并使其压实度不小于90%的要求。

5.3路基工程施工准备

（1）做好临时防排水系统，做到永久与临时结合。

（2）路基两侧沿线50米间距打水井，采用水泵抽水对填料砂进行浇灌，满足路基填料最佳含水量的要求。

5.4填砂路基的结构设计

本道路红线总宽70m,路幅宽35.5m,其中：

中央分隔带（绿化）宽4m（含两侧波形防撞栏），两侧机动车道各宽12m，两侧硬路肩各3m,保护性路肩各0.75m（含两侧波形防撞栏），两外侧绿化防护带各17.25m。

路基边坡坡率水塘地段为1:

2、其余路段为1:

1.5，路基填料为河砂。

填砂路基横断面图如下：

路堤填筑施工分六个工序进行施工：

清除表土、分层填砂并于底层埋设排水管（进口设反滤层以防止砂流失）、编织袋人工装土初步防护、顶面50cm粘土封层形成路床、填砂边缘采用编织袋码坡，外侧采用反拍土，再进行路基边坡防护工程施工，通过这种方法既有效地解决了路基施工中边坡无法碾压及遇水垮塌的问题，又有利于边坡的稳定、防护工程的施工，同时保证了填砂路基的密实效果与整体性。

5.5试验路段施工

本工区拟选在K3+920~K4+120进行试验路段填筑，通过试验路段的施工取得相关的实验数据，为指导全线大规模填砂路基施工提供依据。

为取得填砂路基试验路段的成功，考虑按下述方法进行试验路段的施工：

一、首先对砂源的选择要求：

⑴不得含有树根、草皮和易腐朽物质；

⑵含有沼泽、淤泥的砂不得用于路基填筑；

⑶液限指数小于25%，塑性指数小于12%；

⑷最小强度和最大粒径要求，如下表：

项目分类

（路面底面以下深度）

填料最小强度（CBR）（%）

填料最大粒径

（mm）

上路堤（0.8～1.5m）

4.0

150

下路堤（＞1.5m）

3.0

150

⑸粉砂不宜使用；

⑹砂源必须选择最大干密度大于1.60m3/kg，有机物质含量可以控制在5%左右，砂粒宜选择偏细或偏粗颗粒不均匀的砂，这样的砂易结板，有利于提高填砂路基的压实度与稳定性。

二、基底清表、排水

在施工前，根据设计文件及施工规范要求，根据测量放出的坡脚线进行清表，清除表土60cm后，若发现仍有软地基，继续挖除至硬底，场地清理完成后，全面进行填前碾压，保证压实度不小于90%的要求。

路堤排水：

因雨水对填砂的冲刷较大，且清表后路段成渠状，易积水，所以在施工前应做好路堤的排水工作。

在填砂施工前应先开挖路堤两侧的排水沟，排水沟的开挖按照设计要求，下挖深度1.0m左右，底宽度0.6m左右。

并且结合现场实际以沟内的水能排到附近原有的水沟或水塘为准。

三、底层砂回填

砂回填：

在进行砂的回填前，先对地基做压实度实验，实验达到设计要求后，再进行首层砂的填筑，首层砂的填筑厚度控制在60~80cm,并做成向外的（1-2）%横坡。

四、机械设备组合

1、砂的运输机械：

砂的运输采用自卸车运输，车辆数量以满足现场摊铺作业的连续性。

2、砂的摊铺、平整、碾压、水密机械设备组合

上层填筑完成后经试验检验满足施工规范要求后，进行下一层的填筑施工。

下一层填筑前，尽量保证砂的卸料位置均匀，需要由一台推土机和一台平地机配合平整。

砂的摊铺采用推土机粗平，平地机精平。

灌水采用从路基两侧打好的机井用水泵抽水，然后用水管直接输送至填砂层。

到了填砂层用“十”字接头将水分流，按照30m一个单位进行灌水。

五、摊铺、碾压

（1）、路基填砂平整时按照每30至50m为一个平整区段，推土机在前一区段粗平，平地机在后一区段精平。

（2）、在经过推土机粗平的填筑层上，采用平地机按照中间低，路侧高，横坡控制在1.5%~2.0%之间摊铺、平整，即“锅底型”。

（3）、洒水是填砂路基施工的关键。

现场洒水时，先路侧后路中心，碾压前表面应无积水，碾压过程中表层砂不液化、不松散，检测此时砂的含水量，基本在最佳含水量范围。

由于最佳含水量受砂的细度模数、含泥量等因素影响，所以最佳含水量以工地实验室试验确定为准。

同时根据试验确定本工区填筑材料的细度模数和最佳含水量及含泥量。

（4）、砂的摊铺厚度按不超过40cm控制，先洒水至砂层的表层含水量不小于10%，再用平地机仔细平整，平整结束，立即采用压路机碾压，对局部含水量偏低的部位（主要是路侧）。

在压实前或压实过程中，可采用水车或者水泵补充洒水至压实的最佳含水量。

（5）、在砂的最佳含水量范围，压路机从路中心（低侧）向路缘（高侧）碾压，碾压速度控制在2~4KM/h,用高频率、低振幅，直线进退法进行碾压。

碾压时，压路机往返轮迹重叠不小于1/3钢轮宽，通过试验确定当压实度达到设计要求时，记录压路机的碾压遍数，压完全路宽算一遍。

（6）、摊铺宽度：

为确保对路基的充分压实，填砂路堤填筑的摊铺宽度应确保宽出设计宽度50cm。

六、试验检测方法的确定

（1）、砂的最大干密度确定方法

通过重型击实法、砂的相对密度法及干振法进行总结分析发现，重型击实与相对密度法比较接近，但考虑到取砂时泥土含量的影响，确定采用标准击实重型击实法作为砂的最大干密度确定方法，不宜采用振动法。

（2）、砂的含水量试验方法

砂的含水量试验方法、程序以及试验精度应符合《公路土工试验规范》土的含水量标准试验方法烘干法中的要求。

可采用微波炉代替烘箱，应使用瓷皿不得使用金属盒，烘干时间不少于15分钟。

填砂路基最佳含水量在12%～15%之间，但应根据不同砂源进行确定最佳含水量。

（3）、压实度的检测方法

因1000cm3的环刀体积大，所测反映厚度深，准确性更高，更能准确的体现含水量和压实度的变化及路基是否密实情况，因此宜采用1000cm3环刀做压实度的检测方法。

通过试验段的铺筑及有关数据的检测，写出试验报告，最后确定填砂路基的机械组合；压实机械规格；松铺厚度；碾压方法；最佳含水率及碾压时含水率容许偏差及施工质量控制与检测方法。

为大面积填砂施工提供相关参数。

5.6路基填筑

本工区试验段完成后，施工作业段长度按以下分5段控制：

a、K3+480~K3+686，长206m；

b、K3+686~K4+068，长382m；

c、K4+068~K4+424，长356m；

d、K4+424~K4+900，长476m；

e、K4+900~K5+255，长355m。

（1）在已合格的路床表面开始填筑时，我们采取边填砂边编织袋码边的填筑的方法，如遇原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，检测压实度符合规定要求，再填上一层。

并每隔5m设1道DN100PVC泄水孔，靠内头用编织袋装级配砾石做反滤层。

（2）编织袋码边做好后，在已合格的填砂路床表面填筑砂时，必须洒水保持已填筑砂层的表层砂的含水率不小于15%，当出现较深车辙时，用推土机和压路机及时整平碾压，以保证自卸汽车将砂运至指定地点。

（3）填砂路堤采取全断面分层填筑，分层压实，如遇原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，检测压实度符合规定要求，再填上一层。

分层的松铺厚度按不超过40cm控制，但亦不宜小于25cm,填筑至路堤顶面最后一层的压实厚度按不小于10cm控制。

（4）本工区分段施工时，接头部位如不能交替填筑，则先填路段，应按1:

1.5坡度分层留台阶，如能交替填筑，则应分层相互交替搭接，搭接长度不小于2m。

（5）施工作业时，根据现场地形确定了施工机械运行路线（见附图）。

（6）在施工中如遇到地下水渗透对填砂路基的影响，可采用下列措施：

a、填砂路基底层进行两层的土工布各包裹1米厚的填砂；b、清表后的地表用素土填至高于原地表30cm后再进行填砂路基施工，以防止填砂基通过地下水渗透而流失。

（7）填砂路基成型后粘土封层施工前，应长期进行灌水，确保填砂路基饱水，这样既可防止填砂路基松散，也可使填砂路基在饱水情况下自然沉降，对路基稳定性与压实度有较大的提高。

（8）箱涵及结构物的回填

a）回填工作在箱涵及结构物验收合格后进行，先做好台背的防水处理，箱涵帽石安排在台背填筑厚浇筑。

b）建议将台背回填料设计变更用砂砾混合料代替。

c）台背回填必须保证箱涵混凝土强度达到设计强度的75%以后，方可进行回填，回填应两侧同时对称填筑，控制好每层的回填厚度，并按规范有关规定进行。

5.7填砂路基的压实

1、填砂路基施工前，应将具有代表性的砂取样进行试验，通过重型击实法确定砂的最大干密度及最佳含水率。

施工中若发现砂粒粒径、级配和含泥量等有明显变化，应及时补做砂的全部试验项目。

2、填筑底层以上砂时，施工横坡度宜控制在3%左右，且应设成内倾横坡，横向水流指向路中心，即成“锅底型”，以利于贮水,同时还可以避免雨水冲刷边坡，造成压路机不敢靠边碾压的现象。

逐层填高后，施工横坡度可以适当减小。

3、填砂摊铺采用推土机粗平并配合平地机精平。

大型推土机可作为填砂路基的初压设备，初压时按照一般土方压实工艺，从路基边缘向内侧逐轮碾压，碾压时轮迹重叠宽度不小于1/2轮宽，轮迹布满一个作业面为一遍，碾压2遍，碾压时也可采用纵横向交错的碾压方式。

4、振动压路机碾压。

压路机碾压时应按照下列规定进行；

a）碾压前应对填砂松铺厚