土工合成材料施工方案.docx

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土工合成材料施工方案

广明高速公路陈村至西樵段

S03标段

土工合成材料施工方案

编制：

审核：

审批：

广明高速公路陈村至西樵段S03标项目经理部

二O一一年四月二十五日

土工合成材料施工方案

编制依据

《公路工程技术标准》

《公路土工合成材料施工技术规范》

《公路土工合成材料应用技术规范》

《土工合成材料应用技术规范》

《土工合成材料—塑料土工格栅》

广明高速S03标路基施工图纸

一、概况

1、地理位置

广明高速公路陈村至西樵段，位于佛山市区南海区，横贯佛山市南侧，呈东西走向，起点位于顺德区陈村镇吴家围互通立交，接广明高速公路广州段，经佛山市顺德区、禅城区、终点在南海区西樵镇，是佛山市公路交通网的重要组成部分。

本工程建成后将成为佛山市东西走向的重要交通走廊，将极大地促进“广佛都市圈”经济发展区的形成，对完善佛山和珠江三角洲地区的公路网络具有重要的现实意义。

其中S03合同段，位于南庄镇村，横跨佛山西一环及紫洞大道。

2、场地工程地质条件

1）地形地貌

本工程地处珠江三角洲腹地，类型为三角洲冲积平原地貌类型，桥位处沿线地势平坦，分布有较多鱼塘。

2）地质评价

根据沿线区域地质资料、场地沿线地质调查及勘探钻孔揭露，本标段的主要地层自上而下为：

第四系人工填土层（Qml）、第四系冲积层（Qal）、残积层（Qel）、第三系基岩。

3）水文地质评价

场区内主要河流顺德水道（宽约800m）对本工程影响较大，其它鱼塘等影响较小亦无通航要求。

区内雨量充沛，地下水受大气降水和地表水补给，在平原区地下水位浅，第四系松散岩含水层主要为砂层，水量丰富，地下水上部为松散孔隙水，下部为基岩裂隙水，一般为贫水层状岩石，场地为湿润直接临水，场地环境类型为Ⅱ类。

钻探期间钻孔内测得地下水位埋深为0.4～2.5m，平均埋深1.38。

3、工程概况

路基合计主要受桥梁通道、现有河流的通航净空、被交横向道路需要的净空、洪水位、地下水位及路基稳定性等因素控制。

本合同段范围内均为填方，公路沿线河涌、鱼塘密布，线位走向的地下水位较高，为了保证路床处于干燥或中湿状态，路基的最少填土高度不应少于170cm。

本项目在桥头路基处理、陡坡路堤、填挖交界处、特殊路基、鱼塘段路基处理路基填料间需铺设土工格栅材料；在特殊路基处理采用土工布包边；在泡沫轻质土路基基底和基顶分别铺设HDPE防渗土工膜；在台背设置并排两根软水管。

二、施工安排

1、技术交底工作

施工前首先熟悉施工设计图纸，理解设计意图，对土工材料进行试验工作，做好技术交底。

2、组织测量人员根据原始导线点及加密导线点，用全站仪恢复路段路线中桩，并放出路基用地边桩和路堤坡脚，复核路基横断面原地表高程，平整场地使之达到地面平整、排水通畅。

对存放土工合成材料场地防水防晒设施加以保护。

3、施工组织机构及人员配备情况

项目部配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。

人员配备情况详见“主要管理人员一览表”。

序号

姓名

职称

职务

1

杨宝定

高级工程师

项目经理

2

马学朋

高级工程师

技术负责人

3

赵显河

工程师

生产负责人

4

江永

安全员

安全负责人

5

何永清

高级工程师

质量负责人

6

徐立星

助理工程师

资料负责人

7

叶勤强

工程师

实验室主任

8

王悦辉

工程师

测量队长

9

龙占元

高级工程师

物资设备部经理

三、施工工艺

（1）土工布施工

1）储存、运输和处理土工布

土工布卷在安装展开前要避免受到损坏。

土工布卷应该堆放于经平整不积水的地方，堆高不超过四卷的高度，并能看到卷的识别片。

土工布卷必须用不透明材料覆盖以防紫外线老化。

在储存过程中，要保持标签的完整和资料的完整。

在运输过程中（包括现场从材料储存地到工作地的运输），土工布卷必须避免受到损坏。

受到物理损坏的土工布卷必须要修复。

受严重磨损的土工布不能使用。

任何接触到泄漏化学试剂的土工布，不允许使用在本工程上。

2）土工布的铺设方法：

1、软基处理经监理工程师验收同意后,在其上方采用人工滚铺土工布；布面要平整，并适当留有变形余量。

2、在施工中，布的搭接根据地形及使用功能可分为自然搭接、缝接或焊接,可能长期外露的土工布，则应焊接或缝合。

2.1热风焊接是首先的长丝土工布的连接方法，即用热风枪对两片布的连接瞬间高温加热，使其部分达到融熔状态，并立即使用一定的外力使其牢牢地粘合在一起；

2.2在潮湿天气不能进行热粘连接的情况下，土工布应采取另一方法一缝合连接法，即用专用缝纫机进行双线缝合连接，且采用防化学紫外线的缝合线,所有的缝合必须要连续进行（例如，点缝是不允许的）。

在重叠之前，土工布必须重叠最少150mm。

最小缝针距离织边（材料暴露的边缘）至少是25mm。

缝好的土工布接缝最包括1行又线锁口链形缝法。

用于缝合的线应为最小张力超过60N的树脂材料，并有与土工布相当或超出的抗化学腐蚀和抗紫外线能力。

任何在缝好的土工布上的“漏针”必须在受到影响的地方重新缝接。

必须采取相应的措施避免在安装后，土壤、颗粒物质或外来物质进入土工布层。

2.3缝合时最小宽度10cm，自然搭接时最小宽度为20cm、热风焊接时最小宽度为20cm。

对于缝接，要采用质量与土工布相同的缝合线，缝合线要采用抗化学破坏和紫外光照射能力更强的材质。

3、土工布铺设完毕由现场监理工程师认可后方可填筑其他填料。

3）土工布铺设工艺要求

1）基层检查：

检查基层是否平整、坚实，如有异物，应事无处理妥善。

2）试铺:

根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪后予以试铺，裁剪尺寸应准确。

3）检查撒拉宽度是否合适，搭接处应平整，松紧适度。

4）定位：

用热风枪将两幅土工布的搭接部位粘接，粘接点的间距应适宜。

5）对搭接部位进行缝合时缝合线应平直，针脚应均匀。

6）缝合后应检查土工布是否铺设平整，是是否存在缺陷。

7）如存在不合要求的现象，应及时进行修补。

（2）土工格栅施工

1）土工格栅工作机理

土工格栅的抗拉强度大，可增加路堤的稳定性；格栅网眼的存在制约了土的横向移动，形成了良好的嵌锁作用，使土体具有较好的整体抗剪能力；土工格栅有一定的刚度使上面的负荷得到扩散，提高了地基的承载力。

2）土工格栅的铺设

本项目采用土工格栅为钢塑复合土工格栅，底层土工格栅铺设：

土工格栅应在软基处理后、填筑砂垫层之上填土前铺设。

一般路基铺设，待桩基检测完获监理工程师认可后，在桩基顶面铺设50cm垫层压实后再铺设钢塑复合土工格栅,对于不同软基处理方式交接前后各10m范围内沿纵向铺设一层双向土工格栅；佛山一环铺设，在原路堤边坡开挖成宽度为1.5m，高度为1m的台阶，台阶上铺设一层钢塑复合土工格栅，如图一所示，台阶开挖前应先拆除原边坡上的防护，台阶开挖由下至上进行，下一级台阶路基填筑完成后再进行上一级台阶的开挖，最上一级台阶开挖至原路床顶部，其高度和宽度可根据实际作适当调整；台后路基铺设，钢塑土工格栅应固定在桥台后预埋钢筋上，如图二所示；陡坡路堤或填挖交界处铺设，在填挖交界路基过渡段先开挖成台阶，台阶宽2m，坡度为≥1：

2.5，后换填中粗砂分层压实至≥1m时铺设6m长（宽）的土工格栅，再填砂至路床底挖方处铺设5m和填方处铺设10m长（宽）土工格栅，在其上填河砂80cm后再铺一层土工格栅（同上铺设），土工格栅应沿纵向在相互平行的水平面上分层铺设，相邻两幅土工格栅的搭接宽度为20cm,上下层应错开搭接，如图三所示。

铺设时应在路堤两侧每边各留不小于2m的锚固长度，土工格栅沿路堤横向铺设。

对于衔接部的土工格栅按路基纵向铺设。

土工格栅受力方向搭接长度不小于30cm，非受力方向搭接长度不小于10cm，绑扎丝带可与土工格栅一并向厂家购买。

土工格栅应用“U型钉”固定，间距2m（台后50cm），按正三角形布置。

“U型钉”采用φ8钢筋制作，长度不短于40cm，宽度为4cm。

土工格栅铺设完成后，进行路基填料。

为了避免运输车辆碾压或调头时对土工格栅造成一定破坏，可采用滚填的方式进行土方填筑。

土方填筑松铺厚度为30cm，推土机推平，压路机碾压，土方填筑碾压应符合路基土方压实的规范要求。

土方填筑碾压合格后，铺设上层土工格栅，铺设要求及连接方式与底层土工格栅铺设要求相同，只是宽度应与填土层顶宽一致。

图一

图二

图三---横向填挖交界

图三---纵向填挖交界

3）土工格栅工艺要求

1）铺设土工格栅的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物；在距土工格栅8cm内的路基填料应最大粒径不得大于6cm。

2）土工格栅的搭接应牢固，在受力方向联结处的强度不得低于材料设计抗拉强度，且其叠合搭接长度不应小于15cm。

3）为保持土工格栅的整体性，施工中土工格栅的连接采用绑扎锚固法。

4）铺设土工格栅时，保持其连续性，不要出现扭曲‘折皱、重叠的现象，特别要避免尽量拉伸。

5）土工格栅铺筑后应及时填土（暴露时间不应超过48h），格栅上的第一层填土应采用轻型推土机或前置式装载机逐段推进。

一切车辆、施工机械只允许沿路基的轴线方向行驶，禁止直接在格栅上行驶。

6）土工材料质量要求符合《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）中的有关规定要求。

（3）土工膜施工

本项目泡沫轻质土路基基底和基顶分别铺设HDPE防渗土工膜。

如遇到桥台应待桩基检测完监理工程师批准后，再做好两侧的钢筋砼保护壁在路基范围内铺筑60cm厚的碎石垫层压实经监理工程师验收后铺设HDPE防渗土工膜；待底层土工膜验收后浇注泡沫轻质土检测完再铺设顶面土工膜。

HDPE防渗土工膜具体施工工艺如下：

当选择焊接接缝时，施工工艺为：

铺设、剪裁→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接拭验→焊接→检测修补→复检→验收。

1、土工膜的铺设

1）HDPE膜裁切之前，应该准确丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，一般不宜按图示尺寸裁切，应逐片编号，并详细记录在专用表格上。

2）铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。

3）土工膜与土工膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm,通常就使焊缝排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列。

在拐角及畸形地段，应尽量减短焊缝长度。

4）HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧、铺平。

5）HDPE土工膜在铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE土工膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。

2、土工膜的焊接

1）热锲焊机焊接工序为：

调节压力→设定温度→设定速度→焊缝搭接检查→装膜入机→启动马达→加压焊接。

2）焊缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清洗干净。

3）每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样，搭接宽度不小于10cm，并用拉力机现场进行剥离和剪切试验，试样合格后，便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正式焊接。

试样上需标明日期、时刻、环境温度。

热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。

4）焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。

5）在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉。

6）相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型，纵膜向焊缝交点处应用挤压焊机加强。

7）焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量。

8）当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于2000C时，要用干净的布或棉纱擦干再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦拭。

9）当接缝处有揭露、潮湿、泥沙等影响时，处理后再进行焊接。

10）在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接，但采取防护措施是除外。

11）温度低于50C时，按照规范要求不应施工，如果必须施工的话，焊接前应对焊机进行预热处理。

12）挤压焊接机在焊接过程中，应经常检查枪头的滑块，磨损较严重时应及时更换滑块，以免损伤膜面。

13）土工膜在焊接时应采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。

3、HDPE膜的锚固

1）锚固的方法分为三种：

沟槽锚固、射钉锚固和膨胀螺栓锚固；通常情况下，采用沟槽锚固。

2）采用沟槽锚固时，视HDPE土工膜的使用条件及受力情况，其锚固沟槽宽度一般不小于0.5m～1.0m,其深度不得小于0.5m～1.0m。

3）采用射钉锚固时，压条宽度不小于2cm，厚度不得小于2mm，射钉间距不应大于400mm，压条明露处应有防腐措施。

4）采用膨胀螺栓锚固时，螺栓直径不小于4mm，其间距不大于0.5mm，施工时，先用备好的沙袋将摆好位置的膜临时固定，防止大风将HDPE膜吹动移位，然后再进行膨胀螺栓锚固。

4、施工注意事项

1）电器设备、电源线路应符合有关专业规范要求。

2）热风枪、砂轮机和焊机拖带的电源线在使用过程中，必须最大限度的远离其工作部位，以免损伤电线发生漏电。

3）除热风焊接处，热风枪的嘴部在任何情况下都不得与HDPE膜面接触，并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体。

4）焊机在不使用时，不得直接放置在HDPE膜面上，应放置在支架或沙袋上。

5）裁膜刀使用完毕后，应立即将刀片收回刀盒内。

6）在现场使用的各种临时性小型工具，使用完毕，应及时放入工具箱内。

7）严禁将从挤压焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在土工膜面上。

8）HDPE土工膜施工现场严禁吸烟，还应配备消防设施，不得穿带铁钉的鞋或高跟硬底鞋到膜面上行走，不允许从事有可能破坏土工膜成品的一切活动。

（4）透水软管施工

为了排放路面渗入倒台背路基中的水，在本项目坐板式桥台台背后设置并排两根φ80mm的透水软管，软管外表用透水土工布包裹，出水口位于路基边坡表面。

铺设透水管前应平整场地，清理场地杂物，以免刺破、损伤，透水管的联接采用不绑扎法，接头处外包的土工布应相互覆盖，铺设后应在48h内及时覆盖或回填，严禁施工机械直接在软水管上作业。

如下图所示：

四、质量标准

1、土工布技术指标如下：

项目

材料

土工布

单位面积质量（g/m2）

400

抗拉强度（KN/m）

≥40

延伸率（%）

经向20；纬向20

软化点（0C）

260

渗透系数（m/s）

0.02

2、钢塑土工格栅技术指标如下：

项目

材料

钢塑土工格栅

最大负荷延伸率（%）

≤3

抗拉强度（KN/m）

≥60

2%应变时抗拉强度（KN/m）

≥50

焊点剥离力（N）

≥30

3、HDPE防渗土工膜技术指标如下：

序号

项目

指标

1

厚度（mm）

≥0.5

2

宽度（m）

≥6.0

3

拉伸强度（纵横）MPa

≥17

4

断裂伸长率（纵横）%

≥450

5

直角撕裂强度（N/mm）

≥80

6

搭接宽度（cm）

≥5.0

7

搭接方式

热焊

4、透水软管技术指标如下：

序号

项目

指标

1

纵向抗拉强度（MPa）

1.5

2

纵向伸长率（%）

20.8

3

横向伸长强度（MPa）

2.02

4

横向伸长率（%）

19.1

5

顶破强度（N/mm）

1.5

6

渗透系数（cm/s）

3.37×10-1～2.6×10-2

五、质量保证措施

推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动。

我们在施工中制定全面质量管理工作规划，超前探索和解决施工中的关键质量问题，消除质量通病，强化全员质量意识。

用工作质量保证工序质量，以工序质量保证工程质量。

在施工中既要做到事后检验，更要做到事先预防，把全面质量管理的方法切实应用到施工生产的全员、全过程中去。

在施工过程中，严格按照设计和规范要求，认真接受业主及监理的指导、检查，在施工过程中抓好以下几方面的工作：

1）严格执行“自检、互检、专检”的三检制，，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检查及签证不隐蔽。

2）进行详细的技术交底，让施工人员明确各项工作的技术标准，在施工中认真贯彻执行。

3）建立健全内部质量保证体系，做好技术保证工作，以测量、试验为主。

4）在施工中，不断采用新工艺，新技术，实行质量与承包挂钩，奖优罚劣，举行观摩比赛活动树立精品意识。

5）在施工中，杜绝使用不合格材料，所有原材料、成品进场时必须有合格证，水泥必须做二次复试，符合设计和规范要求时才能投入使用。

六、安全保证措施

6.1安全组织保证措施

建立健全管理体系,建立以项目经理为首的安全领导小组,贯彻管生产必须管安全的原则,建立健全岗位责任制,从组织、制度上保证安全生产，做到规范生产，安全操作。

6.2安全管理保证措施

1、加强宣传教育工作，强化全员安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化，教育经常化。

2、在安排、检查、落实施工任务的同时，必须兼顾和保证安全工作，把安全贯穿于施工全过程。

3、坚持定期的安全教育、讲话和检查制度，设立安全监督岗支持和发挥安全人员的作用。

6.3安全技术保证措施

1、施工前编制安全技术措施，并向施工人员进行交底，做好安全教育工作。

2、施工现场附近和工地内应设有安全标志，夜间施工作业应有照明措施、警示牌（灯）和围栏等，并派专人看守；工地电力干线采用非裸导线架设，统一布置电力线路，不准私接乱拉电线。

3、桥涵基坑开挖根据规定的坡度开挖边坡，分层下挖，严禁采用局部开挖深坑，从底层向四周陶土的方法施工。

6.4防洪措施

1、及时进行天气预报的信息收集，对有暴风雨、大风天气、尽早通知领导小组，对全线施工做出相应的预防准备工作

2、路基施工中，始终保证排水设施畅通。

6.5防火措施

在生活区及施工现场配备足够的手持灭火器材。

照明系统要随时检查维修，防止漏电。

七、文明施工措施

1）建立健全岗位责任制

2）挂牌施工，接受社会监督

3）采用有效措施处理生产、生活废水不得超标排放

4）现场布局合理，材料、物品、机具、土方堆放符合要求

5）施工内业资料齐全、整洁、数据可靠，办公室内按要求布置各类图表，及时反映现场状况及工程进度状况

6）施工期间，对施工机械车辆道路进行维修，确保晴雨畅通

7）工地配全备足各类相应有效的灭火器材

八、环境保护措施

8.1生态环境的保护措施

1、对树木、植被及地下水资源的保护是施工中的环保重点。

2、保护原有植被。

对合同规定的施工界限内、外的植物、树林等尽力维持原状；砍除树林和其他经济植物时,应事先征得所有者和业主的指示同意,严禁超范围砍伐。

3、工程完工后，及时进行现场彻底清理，并按设计要求采用植被覆盖或其他处理措施。

8.2水资源保护措施

1、施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排放。

2、清洗骨料的水和其他施工废水，采取过滤、沉淀或其他方法处理后方可排放，以此避免污染河道和周围环境。

3、施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

8.3大气环境保护措施

1、在运输水泥等易飞扬物料时用蓬布覆盖严密，并装量适中，不得超限运输。

2、配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。