益马高速公路第一合同段路基工程施工方案.docx

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益马高速公路第一合同段路基工程施工方案

益马高速公路第一合同段路基工程施工方案

第一章编制依据

1.益马高速公路第一合同段施工设计图

2.益马高速公路第一合同段地质基础资料

3.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

4.《公路路基施工技术规范》（JTG/F10-2006）

5.《湖南省益马高速公路施工监理实施办法》

第二章工程概况

第一节项目概括及地形地貌

一、项目概括

凤形山互通位于项目的起点，连接益阳至马迹塘高速公路和益阳绕城高速公路，为枢纽型互通式立体交叉。

凤形山互通注意工程数量（含益阳绕城高速公路）：

路基挖方56.4309万立方米，其中土方11.8889万立方米，石方44.5420万立方米；填方59.7041万立方米（包含25.9533万立方米从互通调至主线），其中特殊填土2.1954万立方米，特殊填碎石0.7756万立方米，一般填土9.4365万立方米；填石47.2966万立方米。

涵洞：

盖板型通道8座，盖板涵1道，圆管涵9道。

二、地形地貌

勘察区主要为丘陵、剥蚀残丘和河流阶地地貌，山体走向北东10～15°，植被较发育，丘陵区地形起伏较大，地面高程一般40～100m，沟谷较发育。

三、设计标准

本项目益阳至马迹塘高速公路为设计速度100km/h的四车道高速公路，路基宽26m；单向单车道路基宽8.5m；单向双车道匝道路基宽10.50m；所有匝道设计速度为60km/h。

第二节凤形山互通C匝道主要工程数量

主要工程数量表

序号

项目名称

单位

数量

备注

1

路基

挖方

万m3

5.9773

填方

万m3

2.0696

软土处理

m3

1833

排水工程

m

1346.637

防护工程

m

930

通涵

m/道

30.42/2

第三章施工总体部署

第一节人员、设备及机械安排

一、项目部组织机构设置

隧道施工负责人

路基施工负责人

项目副经理：

试验室主任

机料部长

项目总工：

项目经理

:

桥梁施工负责人

1#

拌合站

桥梁施工队

财务部

综合办

安全环保部

测量负责人

路基

2

队

路基

3

队

2#

拌合站

隧道施工队

协调部长

副总工：

合约部长

质检部长

路基1队

二、主要管理人员配置

建立以项目经理为首的项目工地管理层，明确责任制，做到有权有责。

项目部负责与政府职能部门、业主、监理工程师联系，接受政府、业主、监理工程师以及社会的监督；对内实行施工技术，工程质量、安全、生产管理的统一指挥。

为保证各项体系的贯彻与落实，本项目配备了技术力量较强、经验丰富的一批技术、管理人员，其主要名单和分工如下表：

益马高速公路第1合同段主要技术、管理人员一览表

姓名

职称

职务

一级建造师、高级工程师

项目经理

工程师

项目副经理

工程师

项目副经理

工程师

质检部长

工程师

合约部长

工程师

测量负责人

工程师

试验室主任

工程师

机料部长

技师

安全环保部长

技师

协调负责人

助理工程师

路基施工

助理工程师

通涵、防护及排水施工

三、测量、试验及质检设备配置表

测量、试验及质检设备表

仪器名称

规格型号

单位

数量

备注

全站仪

日本索佳SET22D

台

1

水准仪

日本索佳C30Ⅱ

台

2

电动脱模器

LQ-T150D

台

1

震动式标准振筛机

Φ30

台

1

容积升

1L~2L

套

1

石子压碎仪

Ф150加厚

套

1

石子压碎仪

Ф150

套

1

石子标准漏斗

绍兴公路仪器厂

台

1

砂子标准漏斗

绍兴公路仪器厂

台

1

电子天平ES-20KH

20kg/1kg

台

1

电子天平ES-1000H

1000g/0.01g

台

1

针片状规准仪

绍兴公路仪器厂

套

1

游标卡尺

0-200mm

把

1

百分表

0-10

个

20

酒精

25kg

桶

2

架盘天平

1000g

台

2

铝土盒

绍兴公路仪器厂

只

60

方土盒

绍兴公路仪器厂

只

20

瓷方盘

大、中、小

只

22

砼维勃稠度仪

HVC-1

台

砼坍落度仪

附标尺捣棒漏斗

套

1

砼试模

1503

组

50

数控水泥砼标养箱

SHBY-40B

台

1

电动水泥抗折机

DKZ-5000

台

1

水泥胶砂搅拌机

JJ-5

台

1

水泥胶砂震动台

ZT-96

台

1

水泥净浆搅拌机

NJ-160

台

1

全不锈钢沸煮箱

FZ-31

台

1

水泥细度负压筛仪

FSY-150

台

1

水泥稠度仪

绍兴公路仪器厂

台

1

雷式夹测定仪

LD-50

台

1

水泥留样桶

绍兴公路仪器厂

只

10

圆模

绍兴公路仪器厂

只

1

秒表

绍兴公路仪器厂

只

2

研钵

绍兴公路仪器厂

只

1

汤勺

绍兴公路仪器厂

把

5

毛刷

绍兴公路仪器厂

把

5

有节温度计

绍兴公路仪器厂

支

2

红色温度计

绍兴公路仪器厂

支

2

水银温度计

绍兴公路仪器厂

支

2

玻璃量筒

10-1000ml

套

2

烧杯

50ml-2000ml

套

1

凡士林

500g

瓶

1

滤纸

Ф150

盒

10

李氏比重瓶

250ml

只

1

大口瓶

1000ml

只

1

滴管

绍兴公路仪器厂

支

1

压力试验机

YE-2000

台

1

强制式砼搅拌机

STD-60

台

1

混凝土振动台

1M2

台

1

标养室温控仪

DYS-11

台

1

砼贯入阻力仪

SGO-1200N

台

1

烘箱

103-1

台

1

烘箱

101-2

台

1

砂浆试模

绍兴公路仪器厂

组

10

冷弯冲头

Φ6-125

套

1

静力学天平

绍兴公路仪器厂

台

1

水泥剂量测定仪

绍兴公路仪器厂

套

1

砂子标准筛（圆孔）

绍兴公路仪器厂

套

3

抗压夹具

40*40mm

套

1

无侧限试模

绍兴公路仪器厂

侵水膨胀附件

绍兴公路仪器厂

套

2

四、机械设备配置表

我部为加快工程进度，保证工程质量，在匝道区安排2套路基填筑设备：

主要机械设备表

设备名称

型号

性能指标

单位

数量

装载机

50L

台

1

汽车吊

20T

台

1

推土机

SD16

160

台

2

挖掘机

PC300

180kW

台

1

PC220

11OKW

台

2

平地机

GR135

11OKW

台

1

压路机

20T

台

2

自卸车

12T

辆

10

羊足碾

20T

台

1

五、材料试验准备

各种材料及配合比均按技术规范要求做好各种试验，做好路基、涵洞以及防护工程所有相关试验工作，所有的试验资料报监理工程师认可。

对涵洞及防护工程中使用钢筋进行物理力学试验，做到钢筋的力学性能必须符合JTJ18-2013标准的规定。

并且严格遵守“先试验，后使用”的原则，严禁盲目使用。

将所有的试验资料报监理工程师认可。

第二节施工进度计划

工期安排

计划C匝道路基工程开工日期为2015年月，C匝道路基工程完工日期为2016年月，工期为个月。

施工进度横道图：

时间

项目

2015年

2016年

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

特殊路基处理

土石方开挖

路基填筑

通涵工程

防护工程

排水工程

第四章路基工程施工方案

路基工程总体施工方案

1、挖方路基以推土机、挖掘机、装载机和自卸汽车相结合的配套方式组织施工，自上而下分层逐级开挖，逐级防护；填方路基采用推土机、平地机、压路机和自卸汽车相结合的配套方式组织施工，并采用全断面、水平分层填筑的方法，分层压实、分层检查验收。

2、软土主要分布于沿线水田、水塘、冲沟等地势低洼地段，大多是由于地下水丰富，地势低洼、地下水排泄相对不畅而粘性土被长期侵泡而成，采用挖除换填透水性材料的施工方案。

3、圆管涵外购业主、监理指定厂家的预制管节到工地进行安装。

4、排水、防护工程结合路基开挖、路基填筑实际进程，逐步展开。

第一节清表

一、采用挖掘机挖树根，推土机清表土、打堆，挖机配合自卸汽车运输的方法。

二、清表要求

1、公路用地范围内原有构造物，应根据设计要求进行处理。

2、二级及二级以上公路路堤和填方高度小于1m的公路路堤，应将路基基底范围内的树根全部挖除并将坑穴填平夯实；填方高度大于1m的二级以下公路路堤，可保留树根，但根部不能露出地面。

取土坑范围内的树根应全部挖除。

3、应对路幅范围内、取土坑的原地面表层腐殖土、表土、草皮等进行清理，填方地段还应按设计要求整平压实。

清出的表层土宜充分利用。

第二节软基处理

一、本匝道软土主要由粘性土被长期侵泡而成；局部发育冲洪积或淤积而成，本合同段软土厚度较薄，多小于3m。

根据设计要求采用开挖换填处理方案，施工时采用挖掘机挖除换填范围内的软土，自卸汽车运到弃土场堆放，清除完毕后用透水性较好的材料回填，分层压实。

1、清除软土地段先清除便道处软土，按照石方路基填筑要求及方法修筑便道，确保施工机械及汽车出入。

2、做好触探试验，估算清软数量，并根据清软数量配置设备，确定软土开挖及处治方案报监理处批准。

3、准确放出清软土平面范围，填写开工报告，并申请开工。

二、软基换填施工工艺

软基换填施工工艺框图

地基承载力实验

原地面测量

二次承载力试验

挖除软土

运至弃土场

清淤后高程测量

换填透水性材料

复测完成面高程

验收

三、挖除软土

挖除软土前，做好施工期临时排水系统，在换填范围内两侧挖两条纵向排水沟，根据需要增设部分横向排水沟，保证清淤范围内不积水。

纵向临时排水沟位置宜为永久性路堤排水沟所处位置。

1、严格执行《公路路基施工技术规范》JTG/F10-2006的有关规定。

2、采用挖机掘除，自卸汽车运出，并将废土运走。

3、挖除务必彻底，清理完毕报请监理工程师进行现场检验。

4、软土在弃土场的堆弃应合理布置，完工后弃土堆须平整及绿化，并在周围适当防护，以防淤泥损害环境。

四、透水性材料回填

换填材料优先选取本合同段内水稳性或透水性好的利用挖方，外购的透水性回填材料必须符合规范及设计要求，并通过监理工程师批准后才能用于回填。

回填材料按路堤的施工方法：

1、用于回填的填料不能含有腐殖土、树根、草根或其它有害物质，填方作业分层进行摊铺，平地机整平、每层松铺厚度不大于30cm。

2、每层填料铺设的宽度，每侧超出路堤设计宽度50cm，施工完成后再刷去，以保证刷坡后的路基边缘有足够的密实度。

3、如在路基范围内修筑便道或引道时，这些便道或引道不作为路基填筑的部分，须重新填筑成符合规定要求的新路基。

4、换填材料的粒径最大尺寸不超过压实厚度的2/3，并要求粒径均匀。

5、回填材料在压实前先整平，并做成不小于2-4%的横坡，以利排水。

碾压时，遵循先边后中，先内后外，先静后振的原则，相邻搭接部分重叠1/3轮宽。

6、透水性材料回填时，试验控制同步进行，压实度检测在每层填筑每200m或2000m2每压实层测4处。

第三节路基挖方

一、一般挖方路基施工方案

1、路基土石方开挖的进度是否优质高速，是整个路基土石方工程项目的关键。

我部拟定土方路基采用推土机配合挖掘机装土、自卸汽车运输卸土的施工方案。

挖方工程运距在50m以内的，采用推土机作业；运距超过50m的，采用挖掘机配定重型自卸汽车的联合作业方式进行。

2、挖方路基施工方案及要求

K72+925

（1）在施工前将详细复查设计文件所确定的深路堑地段的工程地质资料及路堑边坡，收集了解土石界线、风化厚度和破碎程度、岩层工程特性、土质路堑的含水量和力学特征、不良地质水文情况，确定最佳的施工方案。

（2）开挖前采用全站仪准确放样，并在开挖面外侧至少5m处开挖施作截水沟，以免雨季雨水顺边坡流下而影响路堑边坡的稳定性。

同时，在路堑开挖断面边坡内侧也应开挖纵向边沟排水，保证路堑内无积水现象。

（3）路堑施工中，根据土石分界线进行分别开挖，如发现土石性质与设计不符应修改施工案并及时报请监理工程师批准。

（4）路堑开挖时，应注意边坡的开挖。

路堑边坡首先由挖机进行初步修整，再用人工进行刷坡。

对于开挖到位的路堑要及时对边坡进行防护，以免边坡暴露过久而造成边坡土质的工程性质的改变，影响边坡稳定。

（5）土方开挖按图纸要求自上而下开挖，不得乱挖、超挖，严禁用爆破法施工或掏洞取土。

（6）挖至路床顶标高时，须做300mm范围内的压实度检测，要求不低于96%，否则要采用特殊压实机具和其他措施进一步压实，若出现非适用性材料，经监理工程师批准后采取改良和换土等方案进行处理，并保证路床顶面以下80cm的压实度不小于96%。

二、深路堑施工方案

1、深路堑的施工进度直接制约着填方路堤的施工，我部拟采用如下施工顺序：

（1）对长度较短的深路堑，采用多层横向全宽挖掘法施工，分层横挖使工作面纵向拉开，多层出土，可以容纳较多的施工机械，加快开挖进度，

（2）对于长度较长的深路堑，采取通道纵挖法施工，即沿纵向分层，每层先挖一条通道，然后开挖两旁，通道可作为施工机械和运输车辆通行线路，按此法施工可得到更大的工作面，以加快施工速度。

如果路堑很长，则可分别从路堑两端同时开挖。

通道纵挖法开挖示意如图所示：

9

2、施工方案

（1）在施工前详细复查深挖路堑地段的工程地质资料，包括土石界限、岩层风化厚度及破碎程度，岩层的构造特征等。

根据现场考察及设计要求，编制详细的施工组织设计，报监理工程师审批后实施。

（2）根据设计横断面的边坡坡率、台阶宽度，精确计算路堑堑顶的开挖线。

采用全站仪放样，根据现场坡口标高放出路堑坡口桩。

（3）根据坡口桩放出路堑开挖线，进行清表、清杂等。

（4）开挖中如发现有较大地质变化时，停止施工，重新进行工程地质补充勘探工作，并根据新的地质资料修正施工方案，报监理工程师审批后实施。

因深挖路堑工程量大、施工环境复杂，技术要求高，施工难度大，是控制工程进度的关键工程，必须精心组织，科学施工。

（5）开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度，确定开挖方法。

对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械开挖，不能用机械直接开挖的石方，采用爆破作业开挖。

在石方爆破作业前，根据地形地质，开挖断面及施工机械配备等情况，编制实施性爆破设计施工方案，报请监理工程师批准，并严格按照监理工程师的指令执行。

路堑既长又深时，采用纵向分层分段开挖，每一层先挖出一通道，然后开挖两侧，使每一层有独立的出土道路和临时排水系统；对风化破碎岩体，为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施工作业，采用阶梯式进行开挖，按设计要求的高度设置平台，形成阶梯边坡。

开挖时，边坡预留2-3m采用光面爆破或预裂爆破作业，人工刷坡。

（6）边坡控制方案

为确保边坡的稳定，不产生超挖和欠挖，边坡采用光面爆破，节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。

深挖路堑的施工遵守分级开挖、分级防护、及时防护的原则，开挖一级防护一级，在下一级开挖时，上一级已做好保护措施。

砌筑边坡防护应注意：

A、砂浆采用重量法控制计量，并采用机械拌和，砌筑采用坐浆法分层按规范砌筑。

B、将大块较平整的片石人工加工凿平，用来砌筑护面墙的外露面，并加工好砌筑沉降缝的角石，角石加工整齐，要有两个面相互垂直。

C、护坡的沉降缝按设计图纸要求设置，砌筑沉降缝采用角石加工整齐，以保证沉降缝砌筑后垂直于水平面并且宽度上下一致。

D、砌筑过程中和砌筑完工后7～14天内，随时对已砌筑砌体养生，保持其表面湿润。

3、基本要求：

（1）路堑施工做好防排水工作，并与永久性排水系统相结合，避免积水冲刷边坡。

（2）路堑施工应自上而下，路床压实符合要求，表层平整、顶面路拱符合要求。

（3）路基表面平整、密实、无局部坑洼、线形圆滑，边线顺直。

（4）边坡稳定平顺稳定。

（5）取土场材料的试验报告及时提交给监理工程师，证明该材料适宜作填料，监理工程师批准后尚可开挖，取土场开挖前应作清理，移除表土及不适宜材料。

三、石方路基（爆破）施工方案

1、路堑边坡坡度根据地形、岩土性质、构造发育情况、水文地质条件、边坡高度等因素确定，路堑边沟外设置碎落台，宽度为1.5m。

当挖方边坡高度H≤12m时，只设一级边坡，当H﹥12m时，每10m为一级，各级间设2m宽的平台及平台截水沟，最后一级边坡高度小于10m时，不增设平台。

一、二级土质边坡坡度为1:

1.5；石质边坡坡度1:

0.75～1。

根据工程特点，结合进度要求和资源配置等因素，采取按台阶高度分层分段多作业面同时开挖的施工方案，施工中采用深孔微差爆破技术，先拉通路堑主槽，两侧边坡预留的1m～2m宽的岩体不爆，作为中部主爆体的隔墙，以减少大爆破对边坡的损伤，同时预留的岩体光面爆破时，可以根据主爆体的爆破情况和岩石性质更准确地选择爆破参数，提高边坡的光爆效果。

2、主爆区控制爆破参数

采用潜孔钻机垂直钻孔，钻孔直径d＝100mm，炮孔布置如下图所示。

（1）底盘抵抗线W底＝2．7m。

（2）炮孔间距a＝mW底＝1×2．7＝2．7m。

（3）炮孔排距b＝0．9a～1．0a，取2．7m。

（4）钻孔深度L＝H＋h＝10．5m。

（10m高台阶，孔深超深0.5m）

（5）单位体积耗药量q：

考虑路堑上、下部石质坚硬程度不等，一般路堑上部石质较软取0．25kg／m3～0．32kg／m3，路堑下部取0．30kg／m3～0．39kg／m3，每个炮孔装药量Q＝q×a×W×H（kg），最大孔装药量为28．5kg。

（6）装药结构：

施工中选用直径Φ32mm的2号岩石铵梯炸药，采用连续装药结构。

装药时把5支药卷捆成一组连续装药，使药量均匀分布在炮孔长度上，炮孔底部1m左右为加强段。

起爆药包用2个同段的毫秒雷管，反向捆在炸药药卷上，放在距孔底30cm处。

（7）起爆方式：

采用电力起爆。

2、边坡光面爆破参数

（1）最小抵抗线W根据边坡预留岩体的情况取值1．0m～2．0m，边坡顶留层不宜过大，否则正常的药量无法克服岩石阻力，容易造成欠挖。

（2）炮眼直径d0＝100mm，间距取100cm～120cm。

（3）光面爆破单位体积耗药量q＝0．2kg／m3～0．3kg／m3，每个炮孔装药量Q0＝q′×a×W×H（kg），最大每孔装药量为6．3kg，线装药密度为0．36kg／m～0．69kg／m，线装药密度应该进行严格控制，以防药量过大而损伤边坡。

（4）装药结构采用不耦合间隔装药法，如图3如示。

施工中选用直径Φ32mm的2号岩石铵梯炸药，不耦合系数为3．13，装药时将炸药间隔捆装在竹片上，再装入炮孔，炮孔堵塞长度1．5m。

3、爆破地震安全距离

为了保证爆破区两侧民房安全，根据爆破安全规程规定对爆破地震安全距离进行验算。

一般砖石建筑物地面的质点安全振动速度为3cm／s，根据公式R＝（KV1a．Qm计算，结果为69m（K＝100，V＝3cm／s，a＝1．5，Q为最大一段的药量285kg，m取1／3），现场测定爆破中心距民房最小的水平距离为80m，验算结果表明，爆破对民房并无影响。

个别飞石的安全距离按200m进行警戒，为减少飞石，施工中采用草袋装土覆盖炮孔。

4、施工工序

爆破施工一般顺序为：

施工测量→孔位布置→钻孔→炮孔检查→爆破器材准备→装药→联结爆破网络→布设安全岗哨→炮孔堵塞→爆破覆盖→起爆信号→起爆→消瞎炮、处理危石→解除警戒→爆破效果分析及资料记录。

（1）布孔

炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识，不能随意变动设计位置。

布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层，根据施工测量确定的边坡线，从边坡光爆孔开始标定，然后进行其他孔位的布置，布孔完成后，应认真进行校核，实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线基本相符。

（2）钻孔

在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是边坡光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。

孔眼钻进时应留意地质的变化情况，并做好记录，遇到夹层或与表面石质有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。

钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。

先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。

（3）装药

装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。

装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。

为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。

（4）网路敷设

敷设电爆网路时，主线要从爆破工点往电源地点敷设，保持10%的松弛度，接头绝缘，并用小木块支垫离开地面。

电爆网路敷设后，所有人员应撤离至危险地区以外。

然后用欧姆表或电桥检查网络导电是否良好。

电爆网路应铺设双线，绝对禁止利用水或大地作为接地线。

区域线与主线的连接必须在所有炮孔均已装填完毕，且现场工作人员均达安全区后，才允许进行电雷管的脚线连成短路，并严禁与电池放在一起或与电源线路相碰。

主线末端要用胶布包裹，以防触电源，引起爆炸。

（5）盲炮处理

　　盲炮包括瞎炮和残炮，发现盲炮和怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。

若不能及时处理应设置明显的标志，并采取相应的安全措施，禁止掏出或拉出起爆药包，严禁打残眼。

盲炮处理，应由原施工人员参加处理。

　　a、经检查确认炮孔的起爆线路完好和漏接、漏点造成的拒爆，可重新进行起爆。

　　b、打平行眼装药起爆。

对于浅眼爆破，平行眼距盲炮炮孔不得小于0.6m外另行打眼爆破（当炮眼不深时，也可用裸露药包爆破），深孔爆破平行眼距盲炮孔不得小于10倍炮孔直径。

　　c、用木制、竹制或其他不发火的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内大部分填