路基防排水工程施工方案.docx
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路基防排水工程施工方案
国道G210都匀小围寨至深河桥（独山段）一级公路工程二标段
路基防护及排水工程施工方案
编制:
复核:
审核:
江苏大汉建设实业集团有限公司
国道G210都匀小围寨至深河桥（独山段）二标段项目经理部
2016年10月
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第一章工程概况
一、编制依据
1、《独山县县城总体规划（2011-2030）》；
2、《城市道路交叉口规划规范》（GB50647-2011）；
3、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；
4、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；
5、《城市道路路线设计规范》（CJJ193-2012）；
6、《城市快速路设计规程》（CJJ129-2009）；
7、《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）；
8、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；
二、工程概况
国道G210都匀小围寨至深河桥（独山段）一级公路工程整体呈南北走向，本项目路基合同段起讫桩号：
（K10+400～K16+，及ZK13+～ZK15+）路线长，挖方约183万m3，填方约165万m3,填方最大高度约35m，挖方最大高度60m；设计速度采用60km/h，路基宽度采用60m（分离式路基宽度30m）。
本标段共有大小边坡合计78处，本次设计将路堑边坡按坡高度分成两类：
路堑高边坡和一般路堑边坡。
路堑高边坡是指土质挖方边坡高度超过20m、岩质挖方边坡高度超过30m的边坡；一般路堑边坡是指除上述外的其它边坡。
现将边坡具体分布情况统计如表5-1。
边坡数量统计表
边坡类型
坡高H（m）
边坡的数量
主线
左线
合计（处）
路堑高边坡
坡高>30m
2
20～30m
6
1
一般路堑边坡
10～20m
13
1
≤10m
54
1
合计（处）
75
3
78
1、绿化防护措施
填方边坡防护具体设计原则如下：
①当路基边坡高度H≤5m时，边坡采用植草灌防护。
②当路基边坡高度4＜H≤5m时，边坡采用U型钉挂三维植被网植草灌防护。
③当路基边坡高度H＞5m时，边坡采用骨架植草灌防护。
④当路基边坡受地形、地物限制需收缩坡脚，根据边坡高度及地形地质情况等分别设置重力式挡土墙、衡重式挡土墙。
⑤当路堤通过较大的水（塘）、水库时,设计水位+50cm以下采用浆砌片石全护坡。
⑥填石（石灰岩石料、砂岩石料）路堤填石路基边坡外侧应进行边坡码砌，码砌石块应采用强度不小于30MPa，最小尺寸不小于30cm，外形规则不易风化的石料。
当边坡高度小于5m时码砌厚度为1m，边坡高度大于5m且小于12m时码砌厚度为，边坡高度大于12m时码砌厚度为2m。
挖方路基边坡防护
沿线地形起伏较大，岩性主要为石灰岩、白云岩、泥灰岩等，大部分路段土层较薄，挖方边坡主要以硬质岩边坡为主，防护以防顺层边坡滑塌及防风化剥落、碎落为主，部分路段节理裂隙发育，不利结构面的组合可能会引起边坡的失稳。
少量的土质边坡和土石二元边坡以防冲刷为主。
岩质边坡和土石二元边坡，根据边坡高度采用植草灌防护、三维网植草灌防护、骨架植草灌防护及窗孔式护面墙防护。
对部分页岩、泥岩等软质岩石路段，坡面风化严重，且稳定性差，考虑采用窗孔式护面墙或锚杆框架防护。
对于石灰岩等硬质岩石路段，采用光面爆破+坡面植物防护绿化。
骨架防护形式以景观效果更好的人字形骨架。
具体设计原则如下：
①路基边坡高度H≤4m时，边坡采用植草灌防护。
②当路基边坡高度4＜H≤5m时，土质边坡、土石二元边坡采用U型钉挂三维植被网植草灌防护。
③当路基边坡高度H＞5m时，土质及土石二元边坡采用人字形骨架植草灌防护。
部分泥岩、页岩路段边坡及岩体破碎的段落采用窗孔式护面墙防护或锚杆框架进行防护。
④对较完整的硬质岩石边坡采用光面爆破开挖，一般不考虑防护，在碎落台（种植台）及边坡平台上设置花坛，种植灌木以及爬墙、垂吊等植物进行坡面垂直绿化，以弱化人工痕迹，增强司机与行人的舒适感。
若边坡岩石破碎，采用锚杆框架梁植草防护，或采用主动网防护。
⑤对于不稳定的边坡采用锚杆框架、锚索框架植草防护。
2、路基排水措施
①填方边沟
为了少占农田，填方路基两侧设置矩形边沟，边沟断面尺寸根据路基填土高度、边沟沟底纵坡、边沟出水口间距等因素考虑，一般采用为60×80cm、60×60cm矩型断面。
边沟用号浆砌片石铺砌；两侧填方边沟通过横向排水沟，将水流引至附近天然排水系统；当排水沟与通道路面相交时，通道路面下设置纵向排水涵管与两侧排水沟相连。
②挖方边沟
路堑路段土路肩外缘设置边沟：
边沟断面尺寸根据边沟沟底纵坡、边沟出水口间距等因素考虑，一般采用为60×80cm、60×60cm矩型断面；对挖方边坡高度小且段落短的路段，设置浅碟形边沟；个别水量比较集中的路段，边沟尺寸作单独设计。
矩形挖方边沟沟身采用号浆砌片石铺砌，为了保证行车安全，矩形挖方边沟加设钢筋砼盖板。
③截水沟与急流槽
当有地表径流流入路基时，在路基外设置拦截地表径流的山坡截水沟。
山坡截水沟设置于路堑坡口5m外，采用50×50cm矩形沟；多级挖方路堑的平台间视坡面汇水面积大小设平台截水沟，平台截水沟尺寸采用40×40cm。
当水流通过坡度大于10%，水头高差大于的陡坡地段，设置跌水或急流槽。
急流
槽的横断面形式采用矩形、尺寸为×。
急流槽槽底做成粗糙面，急流槽出水口处设置消力坎，当沟底纵坡陡于50%时，沟底砌成台阶式以利于消能。
急流槽的纵坡一般为1:
～1:
。
急流槽过长时应分段砌筑，每段长度不宜超过10m。
截水沟、急流槽采用号浆砌片石铺砌。
④渗沟
对于地下水位较高或土基含水量较大的挖方路段，在边沟下设置碎石渗沟。
渗沟尺寸根据地下水位以及土基含水量等因素确定，一般为60×60cm，其深度应根据具体情况调整。
碎石渗沟汇集路面水或上边坡渗水，然后沿纵向排入边沟与排水沟连接的急流槽中。
如汇水量较大，挖方边坡长，当且路基两侧为全挖方时，需加大碎石盲沟尺寸。
三、气象、水文地质情况
1、气候
本工程属中亚热带温润季风性气候，四季分明，冬无严寒、夏无酷暑，年平均气温15℃，极端最高气温℃，极端最低气温零下℃，年降雨量为毫米，无霜期297天。
区内气象条件较好，可常年施工。
独山县境内水域系红水河和珠江流域，多为季节河流。
区间海拔950～1010，相对高差约60m,地形起伏较大。
地貌属高山，微地貌属台地、沟谷和山坡。
地层岩性
分布地层主要为第四系残坡积（Qal+pl）和泥盆系独山组（D2d）基岩。
第四系残坡积（Qal+pl）：
2-1）粉质黏土：
黄褐、褐黄色，可塑～硬塑，干强度中等、韧性中等，摇震无反应。
桥位普遍分布，层厚～。
泥盆系组（D2d）基岩：
岩性为灰岩，灰色、青灰色，隐晶质结构，层状构造，节理裂隙发育。
根据岩石风化程度不同，可分为强风化、中风化两层，野外特征如下：
5-1）强风化灰岩：
灰色、青灰色，隐晶质结构，层状构造，节理裂隙发育，裂隙面见少量方解石脉充填、铁锰质浸染，岩芯破碎呈碎块状，局部呈短柱状，节长约5～10cm。
桥位遍布该层，层厚～，产状258°∠46°。
5-2）中风化灰岩：
灰色、青灰色，隐晶质结构，层状构造，节理裂隙发育，裂隙面见方解石脉充填、铁锰质浸染，岩芯呈柱状，节长约5～30cm。
桥位遍布该层，揭露厚度～，产状258°∠46°。
地质构造及地震动参数
场区在区域构造上位于扬子准地台之黔南台隆的构造变形区，区内基本上处于陆表海台地的稳定构造环境，早白垩世中期的燕山运动使之发生全面褶皱，褶皱断裂复杂交错。
区内经历多次构造运动，近期仍处于不断隆升的构造环境。
区域性褶皱主要有独山箱状背斜。
新构造运动大体可以划分为两期：
早期—老第三纪时期，以产生褶皱、断裂为主；挽近期—新第三纪以来，以大面积间歇性隆升为主，并伴有褶皱、断裂活动和构造拗褶现象。
场区未见区域性活动断裂构造通过。
据有关记载，贵州省自1308年至1980年5约的673年间曾发生过250余次地震，其中MS≥5级的有8次，最高震级为级，其余均在5级以下，且大多数小于3级。
这些地震尤其是震级大于4级者皆与老断裂的近代活动密切相关，它们常发生在燕山期的断裂附近。
本区内地震较少，震级较低，无区域活动性大断裂，属相对稳定的地区。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），本区地震动峰值加速度为，地震动反应谱特征周期为，抗震设防烈度为6度。
根据勘探资料，设计特征周期值为，属抗震一般地段。
2.水文地质
地表水
14+450为深河，沟宽约30米，水深约50～300厘米。
水流较快，流量受季节影响。
属冲刷性河流，主要用于行洪、排涝。
地下水
含水岩组、地下水类型及富水性，据勘察资料，地下水含水层主要为泥盆系独山组（D2d）基岩岩组。
地下水主要类型为基岩裂隙水，属承压水，其富水性和容水性都较小，强风化、中风化岩层为主要含水层。
勘察期间测得桥位区的稳定地下水位为～，相当于标高为～。
地下水的补给、径流、排泄，地下水以大气降水为主要补给源。
降水量较大时，大部分形成地表径流排入底洼地带，少部分通过风化裂隙、构造裂隙下渗，赋存于基岩裂隙中形成基岩裂隙水，其富水性和容水性都较小。
地下水排泄方式为沿基岩裂隙向场区低洼地带处排泄或参与深部循环。
岩土体的渗透性
由勘察结果，结合地区经验，参照《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录F判定：
强风化岩层为中等透水性地层，中风化岩层为弱透水性地层。
环境水对、土混凝土的腐蚀性
根据工点水质分析报告、土壤易溶盐报告判定，场地地下水和土对混凝土结构物有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。
岩土物理力学性质
岩土室内试验成果见《岩石单轴抗压强度试验报告》、《土的物理力学性质试验报告》，室内试验成果统计见表2，岩石试验成果统计见表3。
Qel黏土室内试验成果统计表表2
统计值
参数
样本数
粉质黏土
样本数
最小值
最大值
平均值
最小值
最大值
平均值
含水量ω
%
7
湿密度ρ0
g/cm3
7
土粒比重Gs
-
7
孔隙比e
--
7
饱和度Sr
%
7
液限ωL
%
7
塑限ωP
%
7
塑性指数IP
--
7
液性指数IL
--
7
压缩模量Es
MPa
7
压缩系数α～
MPa-1
7
粘聚力c
kPa
4
内摩擦角
度
4
岩石室内试验成果统计表 表3
项目
指标
岩石名称
样本数
最小值
最大值
平均值
饱和单轴
抗压强度（MPa）
中风化灰岩
32
注：
异常值不参与统计
工程地质评价
本工程属高山地貌区，地形起伏较大，无不良地质,无特殊性岩土。
无区域活动性断裂，区域地质较稳定。
岩土参数
各岩土层力学参数推荐值根据室内试验、原位测试、钻探及经验综合确定见表5。
岩土层力学参数推荐值表表4
指标
岩土名称
承载力基本容许值
[
]（kPa）
桩侧土摩阻力
标准值
（kPa）
饱和单轴抗压强度标准值
（MPa）
比例系数m和mo
及地基抗力系数C0
（kN/m4）
粉质黏土（Qdl+el）
160
50
13000
强风化灰岩（D2d）
1100
--
27000
中风化灰岩（D2d）
2200
--
地基稳定性评价
土层为粉质黏土，下部岩层为强风化、中风化灰岩，场地类别为Ⅱ类。
未见岩溶、滑坡、崩塌等不良地质现象，地基在自然状态下稳定。
工程地质评价
1）粉质黏土，局部分布，力学强度低，不宜作为持力层。
2）中风化灰岩,抗压强度高，力学强度高，可作为桩基础持力层。
3）鉴于勘察区基岩面起伏较大，岩层风化差异悬殊，建议设计、施工时应根据岩层具体情况做出相应的变更。
第二章主要施工方法
一、路基防护
本标段边坡防护的形式主要有人字形骨架、喷播植草、喷播植草、锚索格梁锚杆格梁，部分路基坡脚处设有挡土墙防护，具体里程段防护统计如下表2-1表2-2；
表2-1路基防护设计汇总表
里程段
位置
边坡级数
防护形式
备注
K10+420-K10+460
左
1
植草灌防护
里程段根据防护形式及设计里程相结合进行划分
K10+460-K10+520
左
1
植草灌防护
K10+520-K10+640
左
1
U型钉挂网植草灌防护
K10+640-K10+670
左
1
拱形骨架植草灌防护
K10+670-K10+690
左
1
植草灌防护
K10+690-K10+730
左
1
拱形骨架植草灌防护
K10+730-K10+910
左
1
拱形骨架植草灌防护
K10+910-K10+930
左
1
U型钉挂网植草灌防护
K10+930-K10+970
左
1
植草灌防护
K10+970-K11+010
左
1
植草灌防护
K11+010-K11+030
左
1
植草灌防护
K11+030-K11+050
左
1-2
拱形骨架植草灌防护
K11+210-K11+470
左
1
植草灌防护
K11+470-K11+510
左
1
光面爆破生物
K11+510-K11+550
左
1
光面爆破生物
K11+550-K11+720
左
1-2
光面爆破生物
K11+880-K11+920
左
1
拱形骨架植草灌防护
K11+920-K11+960
左
1-2
拱形骨架植草灌防护
K11+960-K12+000
左
1
拱形骨架植草灌防护
K12+000-K12+020
左
1
拱形骨架植草灌防护
K12+020-K12+040
左
1
光面爆破生物
K12+040-K12+060
左
1
光面爆破生物
K12+060-K12+100
左
1
光面爆破生物
K12+100-K12+200
左
1
光面爆破生物
K12+200-K12+220
左
1
光面爆破生物
表2-2路基防护设计汇总表
里程段
位置
边坡级数
防护形式
备注
K12+220-K12+240
左
1-2
光面生物爆破
里程段根据防护形式及设计里程相结合进行划分
K12+240-K12+380
左
1
光面生物爆破
K12+380-K12+400
左
1
光面生物爆破
K12+400-K12+460
左
1
植草灌防护
K12+460-K12+480
左
1
植草灌防护
K12+480-K12+500
左
1
植草灌防护
K12+500-K12+560
左
1-3
人字形骨架植草灌防护
K12+560-K12+580
左
1-2
人字形骨架植草灌防护
K12+580-K12+620
左
1-2
人字形骨架植草灌防护
K12+620-K12+700
左
1
U型钉挂网植草灌防护
K12+700-K12+720
左
1
植草灌防护
K12+720-K12+780
左
1
植草灌防护
K12+780-K12+800
左
1
植草灌防护
K12+800-K12+840
左
1
植草灌防护
K12+840-K12+940
左
1
植草灌防护
K12+940-K13+090
左
1
植草灌防护
K13+090-K13+110
左
1
植草灌防护
K13+110-K13+130
左
1
人字形骨架植草灌防护
K13+130-K13+210
左
1-2
人字形骨架植草灌防护
K13+210-K13+240
左
1-2
光面生物爆破
K13+240-K13+340
左
1-3
光面生物爆破
K13+340-K13+380
左
1
U型钉挂网植草灌防护
K13+380-K13+440
左
1
植草灌防护
K13+440-K13+480
左
1-2
拱形骨架植草灌防护
K13+480-K13+540
左
1
植草灌防护
K13+540-K13+620
左
1-2
拱形骨架植草灌防护
K13+620-K13+760
左
1
植草灌防护
K13+760-K13+780
左
1-2
人字形骨架植草灌防护
K14+020-K14+100
左
1-2
人字形骨架植草灌防护
K14+100-K14+
左
1
植草灌防护
K14++780
左
1
U型钉挂网植草灌防护
K14+780-K14+820
左
1
U型钉挂网植草灌防护
K14+820-K14+860
左
1-2
人字形骨架植草灌防护
K15+070-K15+110
左
1
植草灌防护
K15+110-K15+170
左
1
植草灌防护
K15+170-K15+190
左
1
植草灌防护
K15+190-K15+260
左
1-2
拱形骨架植草灌防护
K15+260-K15+320
左
1
植草灌防护
K15+320-K15+340
左
1
光面生物爆破
K15+340-K15+510
左
1-2
光面生物爆破
K15+510-K15+620
左
1-3
光面生物爆破
K15+620-K15+640
左
1
光面生物爆破
K15+640-K15+720
左
1
植草灌防护
K15+720-K15+740
左
1
光面生物爆破
K15+740-K15+840
左
1-2
光面生物爆破
K15+840-K15+890
左
1-4
光面生物爆破
K15+890-K16+060
左
1-2
光面生物爆破
K16+060-K16+080
左
1
人字形骨架植草灌防护
K16+080-K16+200
左
1
植草灌防护
K16+200-K16+
左
1
植草灌防护
二、施工主要方法
1、人字形骨架
人字形骨架采用C20砼预制块制作，砂浆砌筑，采用自拌混凝土定型塑料模板，振动台振捣进行预制。
混凝土施工前，由实验室进行相应配合比设计，现场根据配合比进行称量，通过小型混凝土拌和机进行拌制。
①施工放样
依据设计文件放样人字顶、脚的位置，并划线标记，与设计文件有出入的地方要合理布置，特别注意边坡边角处的放样。
保证顺畅性及整体线型的顺直性。
人字骨架高度～5m，人字骨架沟槽4cm宽，主骨架沟槽40cm宽，人字骨架与主骨架夹角45°。
测量放样过程中及时做好护桩工作，以便后期准确使用。
测量放样后，经测量监理工程师认可后方可进行坡面挖方施工。
②基槽开挖施工
施工前先清刷坡面浮土，填补坑凹，使坡面大体平整。
对相邻级边坡间的平台要做整平夯实处理，同时要保证一定的单向纵坡，以保证平台水沟的稳定性及排水顺畅性。
同时带线将放样后的骨架位置固定，以人工开挖为主，强风化地段采用小型机具配合人工开挖。
对不稳定的挖方槽底及坡面要做换填夯实处理。
同一级边坡挖方顺序是：
由上至下，一步到位，槽底密实平顺，禁止超挖。
根据带线定好的骨架位置，进行开挖，根据现场实际填筑土质，骨架应该全部嵌入坡面，开挖深度为12cm，线形要顺直，开挖完成之后清除底部浮土。
开挖出来土方须清除大部分，剩余小部分可留作骨架施工完成之后回填超挖部分。
③骨架砌筑
混凝土块采用砂浆进行砌筑，砂浆在预制场采用拌合机拌合好后用翻斗车运至施工现场。
砂浆必须严格按照试验室提供的砂浆配合比采用机械拌合，投料顺序应先到砂子、水泥、掺加料，最后加水。
自投料完算起，拌制时间宜为3～5min。
拌合好的砂浆得有适当的流动性和良好的和易性。
砂浆的稠度以砂浆稠度仪测定的下沉度表示，宜为10～50mm，每批砂浆均应制作试件。
砂浆得随拌随用，一般宜在3h内使用完毕，气温超过30℃时，宜在2h内使用完毕。
当运输或贮存过程中发生离析、泌水现象时，砌筑前要重新拌合。
已凝结的砂浆不得使用。
人字形骨架护坡混凝土砌筑顺序为：
由底级到上级，先基础后沟槽开挖再拼装预制砼。
预制块用小型施工车辆运至现场。
搬运时轻拿轻放，以防止砼预制块出现啃边，掉角现象。
安装前预制块需洒水湿润。
安装时接缝应严密缝隙应用砂浆填塞，以保证外形美观，整齐。
采用坐浆法砌筑，砂浆厚2cm，分层砌筑，先砌筑混凝土块再砌筑截水肋条。
混凝土块砌缝1cm，主骨架每隔2m设置一道防滑坎。
施工时通过挂线砌筑，要求施工完成后的骨架大面平整，表面顺直。
截水肋条采用C20砼预制，截水肋条从预制场地运至工地过程中应该轻拿轻放，尽量不要将棱角给损坏了，在骨架砌筑时直接将预制挡水缘一次性砌筑完成。
挡水缘安装要顺直，错台小于2mm，接缝处砂浆饱满，保持挡水缘表面清洁。
④护脚混凝土浇注
人字形骨架护脚采用混凝土现浇施工，当沟槽整平、清理完成后，报监理检测合格后，对护脚进行混凝土浇筑，浇筑厚度为人字形沟槽厚。
采用手提式30型振动棒进行振捣密实。
振捣时不能靠近沟槽边，离沟槽边5～10cm，防止沟槽外土体随振动棒振捣夹入混凝土而影响混凝土质量。
混凝土采用拌和站拌制，混凝土罐车运送至现场。
混凝土浇筑完成后，覆盖土工布，人工洒水养护，时间为7天，根据每天的气候，定时洒水，保持土工布湿润，以防浇筑后的混凝土裂纹出现。
人字形骨架施工图
2、植草灌防护
（1）边坡修整：
清除杂物。
（2）在两层生态袋形成的台阶面上覆盖种植土并将其拍实。
（3）喷播前应先对坡面洒水浸润边坡土体。
（4）搅拌混合材料：
在搅拌容器中加入纸浆、草种、复合肥料、色素等喷播材料，然后在加水。
待水添加至容器2/3时搅拌，边搅拌边添加黏合剂，充分搅拌、形成均匀的溶液后再用喷播机将其均匀喷播于边坡上，在喷播过程中要注意检查喷播效果，不足位置应补喷，喷播过的地方严谨踩踏。
（5）喷播后及时用无纺布对坡面进行覆盖并固定好，可有效减少水分蒸发，并要根据当地气候情况洒水对边坡湿润，齐苗后再减少洒水次数。
喷播植草施工图
3、三维网植草防护
1、施工准备
在进行三维网植草之前，按照项目公司相关文件要求，完善路基边坡的防护绿化工程，路基已填至路床，具备刷坡及边坡植草条件。
2、施工放样
对路基96区顶并按边坡坡设计要求进行放样，每20米一断面，用石灰撒出路基96区顶边线（加宽20cm）及坡脚边线，采取人机结合方式进行，机械初刷、人工细整，保证边坡线形顺畅。
边坡刷好后，驻地监理及总监办进行验收。
验收合格
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