路桥工程主要工程项目施工方案、施工方法第一节路基土石方及路面工程本合同段路基土石方工程主要项目有:路基挖土石方、利用方填方以及特殊路基处理:包括软土路基清淤换填卵砾石;低填和浅挖潮湿路基回填卵砾石和掺加6%石灰改良土;过水塘路基回填砂砾以及填挖交界路基挖台阶、设置土工格栅、回填碎石、回填6%石灰改良土等。
路面工程主要有水泥稳定碎石基层及底基层。
一、准备工作(一)测量开工前先进行路基复测工作,内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补勘,加密水准点等,测量精度按交通部颁布的《公路路线勘测规程》的要求执行。
在完成交桩、固桩保护、贯通测量、复测验收以及原地面复测等工作之后,利用全站仪采用极坐标放样法恢复中线,根据恢复的路线中桩、设计文件、工艺及相关规定订出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、构造物及边沟等具体位置桩,并在距离路中心一定距离处设立控制桩,其间隔不大于50米,桩上标明桩号及填挖高度。
放完边桩后,进行边坡放样,测定标高及宽度并予以明显标识,施工过程随时检查和复核。
路基放样时,应认真核对横断面复测资料,以保证路基宽度和红线用地宽度,放样后,若发现红线宽度不够,需要在坡顶或坡脚补征地的,应将需补征地的用地图及时送监理工程师签字后上报业主协调部门。
(二)试验试验室完成相应土工试验,每一种土类取样不少于三组,并按照《公路路基施工技术规范》规定,对挖方用做填料的土应该进行的试验项目,按《公路土工试验规程》进行试验。
(三)临时排水做好水系调查,根据施工现场情况设置临时排水设施,完善排水系统,尤其是开挖前路堑的排水设施。
由于水是造成路堑各种病害的主要原因,所以不论采取何种开挖方法,均应保证开挖过程中及竣工后的有效排水。
1、在路堑开挖前做好截水沟,分层开挖时应修建临时排水沟。
2、临时排水设施与永久性排水设施相结合,流水不得排于农田、耕地,污染自然水源,也不得引起淤积和冲刷。
3、路堑施工时应注意经常维修排水沟道,保证流水畅通。
渗水性土质或急流冲刷地段的排水沟应予以加固,防渗防冲。
水文地质不良地段,必须严格搞好堑顶排水。
4、引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水,在路堑的线路方向上保持一定的纵向坡度(单向或双向)以利排水。
(四)路基土石方调配方案根据设计图纸和路基土石方断面数据,整理出每公里路基土石方汇总表。
工程施工前还应根据触探资料确定清淤与换填土的具体数量,还要估计精加工的用土量,做更详细的土石方调配与借土弃土方案,报监理工程师审定后执行。
(五)土石方工程设备配置方案挖方工程:运距在0-100m范围内,用推土机作业,运距在100m以上,用铲运机、挖掘机+自卸汽车或推土机+装载机+自卸汽车作业方式进行;石方爆破采用空压机和潜孔钻打眼、空压机和风镐解小后按以上作业方式进行施工。
填方路堤正式施工后,将首先进行试验路段施工,通过试验确定最佳的机械配套和适宜的松铺厚度,相应的碾压遍数等。
填方工程,采用20吨以上压路机, YZTK18羊足碾,160kw以上推土机及HP180平地机联合作业。
(六)协调加强与业主、地方政府、当地群众等多方面的协调,加快征地拆迁进程,保证设备、人员进场后有施工作业面。
二、清理场地(路基清表及清淤)根据测量放样成果,确定作业面范围。
路基范围内的树木、草皮采用人工配合挖掘机、推土机等机械的方式进行清理,对需保护和利用的树木和草皮进行移植。
清除路基用地范围内原地面以下至少30cm以内的草皮表土、垃圾、有机物残渣,挖除树根等,特殊地段采取拦挡措施或截水沟等排除路基用地内的蓄水,清挖淤泥,并将其运送到指定的弃土场内。
清理场地的同时可将斜坡路堤的台阶一并开挖。
对于耕植土、田泥及水塘淤泥,清除后宜单独选择弃土场堆积,以便在绿化工程中利用。
本合同段存在软土,主要分布于水田和水塘表层等局部地段,系淤积或地表水长期浸泡形成。
故在开挖前7天内对其进行动力触探以确定其清淤深度、范围,并绘制平面图,横断面图以及作出施工计划和回填材料试验等资料,报监理工程师和业主审批后方可开挖。
开挖的淤泥应堆放在指定的弃土堆。
开挖完成后,我们将测量清淤后的标高及进行动力触探试验,并绘制完成后的平面图、横断面图报监理工程师和业主现场验收确认。
施工过程采用挖掘机配合自卸汽车挖除淤泥,基底填前压实后换填透水性好的砂(卵)砾的施工方案。
场地清理后进行填前夯实碾压,使其密实度达到要求。
压实度见《公路工程质量检验评定标准》相关要求。
三、路基挖方本项目路基土石方开挖时,浅而短的土质路堑,采用分层横挖法施工,单边坡土质深挖路堑采用单层横向全宽挖掘法,多层石质边坡深挖路堑采用深粗炮眼、分层、多排、光面或预裂,微差控制爆破法技术进行施工。
路基挖方由路基队实施,为确保工程质量和进度,采用机械化施工方法进行路基土石方开挖。
施工过程中将根据地质情况,分别采用不同的开挖方法和开挖方案组织施工。
(一)土质路堑的开挖根据各土方段实际,采用单层全断面掘进,局部采用双(多)层掘进的施工程序,在贴近路堑设计坡面时,结合实际情况采用人工清理,确保坡面开挖质量及边坡稳定;对半填半挖路基,在挖方侧宽度不足一幅行车道时,将路床深度内的原有土质全部挖除换填,以保证行车道内路基的均匀性,如图3-1。
单层掘进双层掘进(一次性横向全宽挖掘法)(二次性横向全宽挖掘法)图3-1 土质路基开挖示意图土方地段的路床顶面标高,应考虑因压实而产生的下沉量,其值由实验确定。
路床顶面以下30cm 的压实度不小于96%。
路基顶面以下80cm 的压实度,要达到96%,严格按《公路土工试验规程》重型击实法进行检验。
不符合要求时,采取压实或其它措施进行处理,并报监理上程师批准。
开挖方法采用装载机配合推土机,挖掘机配合自卸汽车进行机械化开挖。
设备选用功率320马力或以上的推土机、装斗容量3m3的装载机、1m3的挖掘机和自卸汽车。
开挖原则:1、按设计坡比分层开挖,每层开挖深度应根据机械修整边坡的便利程度确定。
2、软土天然层开挖应考虑弃土外运问题,保证开挖现场的便道畅通,合理组织现场交通,并结合本单位的运输设备吨位考虑。
3、路堑开挖应采用"横向分层、纵向分段、两端同步、阶梯掘进"的方式有序进行。
4、深路堑开挖应重视“三逐级”施工,采取“逐级开挖,逐级整修,逐级防护”的方法,对自上而下每一级已开挖到位的石方边坡,应及时处理危石和松石,对已开挖到位、且确认其防护方案不发生变化的边坡,应快进行防护工程施工,已保持边坡的稳定。
注意事项:1、开挖时自上而下进行,不乱挖超挖、不掏洞取土;2、路堑路床土方为不符合要求的有机土、过湿土等不能用于路床时,将其彻底挖除并换填符合质量要求的土质;3、挖方土为各种工程性质不同的土夹层时,尽可能分别开挖并分批次用于路堤填筑;4、所开挖的土质适宜植草时,将运到适当地点并妥善管理,以便今后作为边坡植草防护的种植土;5、做好施工排水设施,并随时注意检查。
临时排水设施与永久性排水设施相结合,保证路堤填料含水量符合要求;6、加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺;7、开挖过程中,派专人仔细调查开挖坡面稳定情况,发现问题及时加固处理,同时做好地下设备的调查和勘察工作;8、雨季开挖土路堑时,分层进行开挖,每层底面设大于1%的纵坡;9、对有石方爆破的路基挖方施工,应设立警戒线,安全标牌齐全,并设专业人员监督管理,以保证生产和生活安全;10、注重开挖现场文明施工,保证施工有序,安全生产,文明施工。
在居民区附近开挖土方时,采取有效措施保证居民及施工人员的安全,并为附近居民的生活提供有效的临时便道;(二)石质路堑开挖1、施工方案为了保证施工安全,石质路堑采用纵向拉槽、水平分层开挖进行爆破作业组织施工。
并且为了在施工的同时做好安全工作,应按相应路段分时段阻断交通,进行安全爆破。
一般情况下早上统一钻好炮眼,下午集中放炮,集中清理道路保证畅通。
2、施工方法为了尽可能减小爆破石方的粒径,以利用于路基填筑,拟以小型及松动爆破为主,严禁过量爆破。
对于分散石方段开挖:采用人工风钻凿眼,小爆破开挖,装载机挖装自卸汽车运输到填方段或弃土堆。
对于集中石方段开挖:采用深孔爆破,深孔采用潜孔钻钻眼,人工装药非电爆破。
预留两侧边坡2m厚左右采用光面爆破刷坡,以确保边坡稳定。
光面爆破采用风钻钻眼,小炮爆破。
开挖时先起爆光面预裂孔,再起爆主炮孔,最后起爆缓冲孔。
对强风化岩层段路堑,还应及时采取护坡措施以封闭暴露围岩。
(1)一般石方开挖对软石和强风化岩石,采用挖掘机直接采挖;次坚石、坚石采用深孔微差梯段式爆破技术,潜孔钻、风钻钻孔施工。
本工程采用垂直钻孔梯段式(台阶式)深孔爆破,布眼形式为梅花型,深孔爆破台阶高度H与1—2级台阶高度一致约5—10m,见图3-2,其它设计参数见表3-1。
表3-1 深孔爆破参数表装药结构及起爆网络:当底部有少量水时,装乳胶炸药,其无水部分装硝铵炸药,上、下各装一发非电毫秒雷管,雷管插入硝铵炸药中制成起爆体,本工程起爆拟采用非电毫秒导爆管网络、毫秒微差控制爆破技术,应用排间、大掏槽式、波浪式掏槽等微差技术,能控制飞石方向,降低大块率、减少后冲及改善爆堆堆积形状,为清碴提供方便。
图3-3 爆破装药结构图(2)松动爆破在临近既有公路处和靠近民房地段以及挖深在6m以内的,采用炮眼法进行松动爆破,打眼时尽量避免炮眼方向与临空面垂直,且不要与最小抵抗线重合,避免发生冲炮、残留较长的炮眼,浪费炸药。
并要对炮口利用草袋、竹排等进行有效地覆盖。
根据现场实际采用纵向或横向分层分段台阶式开挖,台阶高度3~5m,为加快进度,挖方地段中间可加设马口,最好不长于20m,以增加工作面。
爆破作业指数n(n=漏斗半径r/最小抵抗线W)应小于或等于0.75;坚石中装药长度为眼深的1/2~2/3;在次坚石中装药长度为眼深的1/3~1/2;软石中装药长度为眼深的1/3或稍多,通过试验确定最佳的装药量。
(3)光面爆破a. 在路堑每层开挖后,沿坡度线预留不小于2m的光爆层,进行光面爆破。
在进行光面爆破钻孔时,使用托架对钻杆倾斜角及眼位进行限位处理,使眼位误差小于20mm,倾斜误差小于2%。
一般眼距a取(12~16)d(d为钻孔直径,现为38mm),即a=46~60cm,取a=50cm,光爆预留层W取2.0m,眼深L取2.5m。
炸药及雷管用量初步计算:(毫秒雷管引线按4m计)炸药用量(每孔)Q=(q1·A+q2·v)·f其中:q1— 50~80g/m2 取q1— 70g/m2 (q1为单位面积用药量)q2—150~250g/m3 取q2—200g/m3 (q2为单位体积用药量)A—切割面积 A=W·L=2.0×2.5=5.0 m2V—爆破体积 V=W·L·a=2.0×2.5×0.5=2.5 m3F—临空面系数,当有两个临空面时,取f=1.0每孔用药量Q=(70×5.0+200×2.5)×1.0=850g/每孔.根据公式可求得每孔可爆破岩石(炮眼利用率85%计):85%×W·L·a=0.85×0.5×2.0×2.5=2.125 m3光面爆破时,每16孔一联,用一发火雷管引爆,用非电毫秒雷管20发,导火索2.5m。