高速公路合同段高填深挖路基施工专项技术方案一、编制依据1、《**至**高速公路第二合同段合同文件》;2、《**至**高速公路第二合同段两阶段施工设计图》;3、《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006;4、《公路工程施工工艺标准》FHEC-LJ-3-2007;5、《公路土工试验规程》JTJ051-93;6、《公路边坡柔性防护系统》JT/T528-20047、公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)8、公路交通安全设施设计技术规范TJGD-2006)9、工程地质情况和现场施工条件;二、工程概况本项目分部位于广西省**市苍梧县境内,起讫桩号为主线K22+945~K30+797,全长7.852km, 主线采用双向四车道高速公路标准建设,设计行车速度100km/h,整体式路基宽度26m,分离式路基宽度13m,桥梁设计荷载为公路Ⅰ级。
合同段内共有路基挖方173.8万方,填方77万方,路基填筑基本上以移挖作填为主。
本合同段内属于高填方路堤主要有三处,合计582.5米,深挖路堑主要有八处,合计605米,其中K25+720~K25+783右侧最大挖深33米。
具体分布情况见下表2-1:高填或深挖路基分布情况一览表表2-1三、施工准备、部署1、施工准备①、对设计文件进行现场调查与核对,做好截排水设施,永临结合设计排水系统。
开工前,先调查山体在自然状态下的稳定状况,分析施工期间边坡的稳定性,发现问题及时加固处理;②、复测已经完成、水准点及导线网的布设满足施工需要;③、项目部根据相关技术规范,完成对施工班组下发技术交底工作;④、机械设备已就位,满足施工要求;机械设备投入一览表表3-1⑤、原材料已进场,并试验合格。
2、施工部署及工期安排①、施工队伍安排:本合同段由专业路基填筑施工队负责填筑。
②、总体施工流程:路基表层处理→强夯处理路床→沉降观测→第二层填筑压实→沉降观测→循环压实及观测→路床设计标高下30cm进行冲击增强补压→填筑压实→路床设计标高下30cm和80cm部位分别设置一层铺设土工格栅→填筑压实路基成型。
③、工期与人员安排:高填路基开工时间为2014年04月1日,结束时间为2015年9月30日。
深挖路堑开工时间为2014年04月1日,结束时间为2015年9月30日。
若永久性征地未完成则施工日期顺延。
人员组织详见表3—2 “项目部驻地人员配置一览表”项目部驻地人员配置一览表表3—2四、主要施工工艺及方法(一)、高填方路基施工工艺及方法1、填方路段路基处理为确保高路堤安全稳定和减小路基工后沉降,路基填筑前对地基进行处理。
路堤每填筑2m,采用冲击压路机增强补压或路堤每填筑4m,采用强夯增强补压。
在路床设计标高下30cm进行路床冲击增强补压,冲击后摊铺路床填料用振动压路机压实至路床设计标高。
在路床设计标高下30cm和80cm部位,分别设置一层土工格栅,以保证路面结构长期稳定,土工格栅参考交通部颁(JT/T480-2002)标准,采用整体成型、无焊接的双向土工格栅TGSG50-50。
为保证路基干燥,根据地基情况在基地设置纵向间隔20m,横向间隔去15m的排水渗沟。
路基填土高度大于10m小于15m,长度大于100m路段,路堤每填筑2m,采用冲击压路机增强补压。
采用双轮三边形自行式冲击压路机(冲击势能25KJ),按错轮而不重叠轮迹的方式碾压,路床范围内冲击碾压20遍,路堤范围内冲击碾压10遍,最后冲压后的沉降量不宜大于30mm,否则应调整冲压遍数。
冲压时应注意错峰压实,冲压5遍后改变冲压方向。
当有构造物时,应从构造物顶面标高2.5m以上开始进行冲压压路机增强补压。
路基填土高度大于15m或填土高度大于10m,长度小于100m路段,路堤每填筑4m,采用强夯增强补压。
强夯夯击能1000KN.m,夯锥重10t,落距10m。
最后两夯的平均夯沉量不宜大于50mm。
当有构造物时,应距构造物水平距离30m外或构造物顶面标高以上5m开始强夯。
为了确保高填路基的安全稳定,在路基填筑过程中及施工结束后,要加强高填路基的沉降及位移观测。
在高填方路基中心线埋设沉降盘观测路基沉降。
位移观测主要有设置观测桩与深孔位移观测两种。
观测桩一般设置于路基中心、路基边缘及填方平台。
深孔位移观测一般设置于路基边缘及填方平台,深层位移观测孔可根据路堤堤高、长及土体等情况,布设监测断面。
测斜管监测孔深根据路堤高度及坡体地质情况确定,以进入稳定地层不小于2~5米为宜。
如观测边坡变形数据趋于稳定则半个月或一个月观测一次,整个观测过程持续至工程竣工,对有较大失稳危险的边坡,应持续观测至工程运营后一年。
2、高填方路堤施工方法①、高填方路堤施工,集中力量连续快速施工,分层分段完成;②、高填方路堤基底及路堤每一层施工完成后,需将该层宽度,填筑厚度压实厚度,逐桩标高和压实度等检测资料报监理工程师审查批准后,才能进行下一循环的施工;③、高填方路堤的基底承受的荷载较大,施工前对路基进行稳定性验算和基底承压强度验算检查。
对于软弱地基如常规压实仍不能满足要求,应对地基进行地基加固处理或使用强夯法夯实(强夯法,又称动力固结法,是用起重机械将重10t夯锤起吊到10m高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性的地基加固方法);④、高填方路堤的地基土体,由于填筑体对其施加了较大的压力会产生压缩变形,填筑体在自重的作用下也会压密变形,这两个变形的完成都需要较长时间才能完成,并逐步达到稳定。
因此为保证高填方路堤的工程质量,必须优先施工。
3、施工工序高填方路堤施工的工艺流程为:施工准备→运料→摊铺→大粒径石料破碎→采用细粒料填空隙→局部找平→碾压→局部空隙细料找平→碾压→检测→下一循环施工。
4、填料要求①填土路堤本标段挖方边坡表层覆盖残坡积粉质粘土,具有高度限及高塑性指数的特点,局部路段具有弱膨胀性,不宜用作路堤填料,废弃处理,另外考虑到填方路基大部分为填沟高填路基,本标段路基采用挖方石渣填筑。
②填石路堤本合同段内碎石填料主要为易风化岩石及软质岩石渣,部分地段形成了土石混填路堤。
填石路堤调料要求为:强度达不到要求(饱水极限抗压强度20Mpa)的石料不得使用,若CBR值符合要求可以考虑按土石混填对待;严格控制最大粒径不超过层厚的1/3,路床顶面以下50cm以内最大粒径不得超过10cm,超过的要解小,确保压实成效,为切实控制石料粒径,特别规定石料解小作业必须在场外完成,否则不得进入填筑现场。
5、路基填筑图4-1 路基填筑施工流程框图施工中采取横断面全宽、纵向分层填筑方法施工。
填料采用挖掘机配合自卸汽车运输,推土机、平地机进行摊铺,分层填筑,振动压路机碾压。
依据“三阶段、四区段、八流程”作业法组织各项作业均衡进行,合理安排施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环,做到挖、装、运、卸、压实等工序紧密衔接连续作业,避免施工干扰、交叉施工。
其中:“三阶段”为准备阶段、施工阶段、竣工阶段;“四区段”为填筑区、平整区、碾压区、检验区;“八流程”为施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺平整→碾压夯实→检验签认→路面整形→边坡修整。
高填方路堤按路基平行线分层控制填土、石标高,分层进行平行摊铺,压实方法、虚铺厚度按照试验段确定的参数进行控制。
①、采用土方填筑土方路基施工质量检测指标见表4-1a 填方路基必须按路面平行线分层控制填土高度,填方作业分层进行摊铺;b为保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度,每层填料铺设的宽度,每侧应超出路堤的设计宽度500mm;c路堤填土高度小于940mm时及挖方路段,路床范围80cm超挖,分层回填压实,压实度不小于96%。
d路堤填土高度940mm<H≤1440mm时,首先清除地表土30cm,路床范围超挖,超挖深度为(1.44m-H),基底碾压密实,其压实度不应小于94%。
e不同土质的填料应分层填筑,且应尽量减少层数,每种填料层总厚不得小于500mm;f土方路堤每层松铺厚度不宜超过40cm,填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于10cm。
碾压前先用推土机整平,并做成4%的横坡,碾压时轮迹应重叠20 cm宽。
g地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,应将原地面挖成台阶,台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,且不得小于2m,台阶顶做成3%的内倾斜坡。
砂类土上不挖台阶,将原地面以下20~30cm的表土翻松。
h压实设备无法压碎的大块硬质材料,予以清除或破碎,破碎后的硬质材料最大尺寸不超过压实层厚度的2/3,并均匀分部,以便达到要求的压实度。
i填土路堤分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。
j用透水性较小的土填筑路堤时,应控制含水量在最佳含水量的±2%范围内;当填筑路堤下层时,其顶部应做成4%的双向横坡;如填筑上层时,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
k在土石混合填料中不得采用倾填法施工,应分层填筑、分层压实。
每层摊铺厚度应根据压实机械类型和规格确定,不宜超过40cm。
l天然土混合材料中所含石料强度大于200MPa时,石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3,超过的应清除;当所含石料为软质岩(强度小于15MPa)时,石料最大粒径不得超过压实层厚,超过的应打碎。
压实后渗水性差异较大的土石混合填料应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑。
如确需纵向分幅填筑,应将压实后渗水良好的土石混合料填筑于路堤两侧。
m路床顶面以下300~500mm范围内应填筑符合路床要求的土并分层压实,填料最大粒径不大于100mm。
n 在施工过程中对土的含水量应及时测定,及时调整,在接近最佳含水量时进行碾压。
当超出最佳含水量+2%时,填料应进行翻晒或洒水。
i路基表面整形压实后,无明显轮迹,无软弹和翻浆,边线顺直,边坡修整密实,坡面平顺稳定,曲线圆滑。
②、采用石方填筑石方路基施工质量检测指标见表4-2石方路基施工质量检测指标表4-2①、填石路堤填料粒径应不大于500mm,并不宜超过层厚的2/3,不均匀系数宜为15~20。
路床底面以下400mm范围内,填料粒径应小于150mm。
路床填料粒径应小于100mm。
②、填石路堤成型后的外观质量标准:路堤表面无明显孔洞。
大粒径石料不松动,铁锹挖动困难。
边坡码砌紧贴、密实,无明显孔洞、松动,砌块间承接面向内倾斜,坡面平顺。
③、高填方路堤填料宜优先采用强度高、水稳性好的材料,或采用轻质材料。
受水淹、浸的部分,应采用水稳性和透水性均好的材料。
施工中应按设计要求预留路堤高度与宽度,并进行沉降观测,按照设计要求控制填筑速率。