太原至佳县高速公路吕梁段实施性施工组设计Word格式文档下载.docx
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拱涵4座合计长547m。
线路与S104、S218省道并行，并两次下穿省道。
项目合同工期:
15个月。
1.2.工程自然条件
1.2.1地形地貌
工程位于临县境内黄土梁峁区，黄土大面积覆盖，微地貌为黄土梁、卯、黄土冲沟、黄土陡坎，山梁顶部较平缓，山梁两侧为冲沟，冲沟较宽，呈“U”字型，沟岸陡峻。
地表植被稀少，大部分区域为耕地。
1.2.2气象与地震
项目总体属于北温带大陆性季风气候区，降水少，昼夜温差大，四季分明，冬季寒冷干燥，秋季凉爽宜人，夏季炎热多雨，春季风沙肆虐，春旱频繁。
年平均气温8.2℃，历年极端最低气温―29.2℃，最高气温37℃。
年平均降水518㎜，主要集中在7、8月份，最大冻土深度1.08米。
根据《中国地震动参数区划图》划分，本标段所处区域地震基本烈度为Ⅵ度。
1.2.3水文地质
地下水不发育，地表无泉眼，仅在雨季时冲沟内有暂时性水流汇集，一般时节干涸无水。
1.2.4工程地质
工程所在区域的地层由老至新依次有：
灰黄色湿陷性黄土具有Ⅱ级自重湿陷性、灰黄色粉土、黄褐色粉质粘土、红褐色粉质粘土、强-中风化砂岩。
线路所处区域地质以黄土、粉土、粉质粘土为主，土体强度低，工程地质条件差。
1.3工程施工条件
1.3.1交通条件
本标段与S104、S218省道紧邻，交通便利沿线公路路网发达，并与村路相交，运输方便。
1.3.2钢材水泥等主要材料供应
钢材、水泥供应商较多，钢材供应以长治钢铁有限公司、山西海鑫钢铁有限公司为主，水泥以长盛水泥厂和文水吉冈水泥为主，均为悬窑水泥。
1.3.3砂石料地材供应
当地地材储量能满足施工需要，但分散经营，规模小，产量较少。
1.3.4水资源
施工以及生活用水较为丰富，能满足需要。
1.3.5电力供应
沿线均有电力网线，施工时就近“T”接，并配备变压器，解决工程用电问题。
1.3.6通讯条件
当地通信网络发达，无线网络覆盖整个施工区域。
1.4工程主要技术标准
全线采用四车道高速公路标准设计，设计速度80公里/小时，路基宽度24.5米。
隧道建筑限界：
净宽10.25m，行车道宽7.5m，限高5米
汽车荷载等级采用公路—I级。
1.5主要工程数量
路基工程：
清理现场：
48416.3m2，砍伐树木：
628棵，挖出树根：
628棵，路基挖土方：
277141.9m3，利用土方：
586145.9m3，结构物台背回填砂砾1555m3，回填灰土22753.52m3，砂砾垫层：
8616.9m3，灰土垫层：
701.66m3，土工格栅83048.4m2，冲击碾压10132.5m2，挡土墙M7.5浆砌片石11572m3。
石拱涵5座，计长547.02m。
隧道工程2座分别为雷家碛2号隧道，长248米；
雷家碛3号隧道,长1524。
1.6工程特点与重、难点工程
本工程设计标准高、技术新，主体工程质量要实现“零缺陷”。
施工工期要求紧、质量标准要求高、施工技术新、施工难度大是本工程的突出特点。
隧道集中是本标段的另一特点。
本标段线路经过地大部分被黄土覆盖，是典型的黄土地貌，黄土塬、梁分布广泛，弃碴及施工场地布置困难是本标段的又一特点。
1）路基工程：
路基长度为840m，占本标段全长的33.4％，设计为全封闭、全立交。
路基具有填方高、路堑开挖深、工程量集中、湿陷性黄土分布广的特点。
2）石砌拱涵净空大，长度长，工程量集中的特点。
3）隧道工程：
隧道2座，折合1750延长米，占本标段全长的67.6％，隧道净距小、浅埋偏压、湿陷性黄土地质、下穿公路超浅埋，施工难度大、技术复杂。
第2章编制概要
2.1编制依据
2.1.1太原至佳县高速公路（吕梁段）第二十一标合同段招标文件、两阶段施工图以及其他补遗资料。
2.1.2国家、交通部现行的技术标准、施工规范和工程质量检验评定标准。
2.1.3国家、交通部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。
2.2编制原则
施工组织机构精干高效、责权利明晰，施工部署、施工方案、施工方法及工艺先进科学，合理、可靠。
质量目标明确，保证体系健全，保证措施完善，满足开通速度要求。
安全目标明确，安全措施可靠，确保施工安全及人身设备安全。
工期目标明确，计划安排合理，保证工期措施得力，确保工程工期。
保护环境，保护文物，文明施工。
科学组织，合理安排，精心进行现场布置，少占农田，节约用地。
优化方案，推广“四新”技术，控制工程造价。
加强与建设、监理单位、设计单位及地方政府协调，加强各专业间的配合。
2.3编制范围
太原至佳县高速公路（吕梁段）第二十一合同段路基、涵洞、隧道工程，起点里程K186+760，终点里程K189＋350，线路全长2.59公里。
第3章 施工总平面布置
3.1项目组织机构
我单位根据合同要求成立了中铁三局集团太佳项目部，项目部设于临县雷家碛乡雷家碛村（雷家碛乡政府左侧），项目经理部代表本公司向业主负责全面履行合同协议，并统一指挥和管理本标段工程的施工。
经理部由项目经理、总工程师组成项目生产指挥系统，下设工程技术部、安全质量环保部、机械物资部、计划财务部、工程试验室和综合办公室6个职能部门，组成以项目经理为首的管理体系，全权负责该项目的施工管理。
3.2施工队伍安排及任务划分
根据我标段的具体情况，项目经理部下设3个生产单位承担施工任务：
隧道工程一队：
负责雷家碛2号隧道，雷家碛3号隧道左线出口、右线进口施工任务，驻地设在K186+350左侧100m处。
隧道工程二队：
负责雷家碛3号隧道左线进口、右线出口施工任务，驻地设在K188+850左侧100m处。
综合工程队：
负责本标段内路基土石方、拱涵及其附属工程，驻地设在K186+250左侧150m处
3.2.2临时设施及临时工程
（1）工程试验
项目经理部设立工地试验室，负责对拟采用材料进行标准试验和混合材料配合比选定试验、现场材料取样及各项与工程质量有关的现场检测、试验工作。
所有试验工作均在监理旁站下进行。
（2）施工用水
本标段附近水源较为充足可基本满足本工程生产和生活用水需要，施工用水水源地位于K188+880左侧高山蓄水池，铺设￠100mm输水管线输至搅拌站供水点，搅拌站设置100m3的蓄水池。
施工各工点用水采用8~10t的水车运输。
隧道洞内配备移动50m3蓄水池。
（3）施工用电
标段施工区距离雷家碛变电站较近，沿线路附近架设高压线并与施工各工点“T”接，即可满足施工需要。
雷家碛3号隧道进口附近设2×
630KVA变压器，雷家碛3号隧道出口设2×
400变压器，混凝土搅拌站设250KVA变压器，并根据施工需要备足发电机，作为备用电源。
（4）施工便道
①施工便道
根据施工现场情况，充分利用既有公路，将便道引入各施工工点，便道宽度4.5米，10cm厚级配碎石路面结构，便道纵坡不大于15%。
②临时房屋及驻地布置
根据业主的要求并结合本合同段特点，为降低临时工程费用，减少临时占地，方便施工，拟将施工驻地设在各个重点工号附近，采用彩钢房、活动板房和租用民房相结合的方式解决住房问题。
（5）混凝土搅拌站
施工用现浇混凝土统一由搅拌站提供，搅拌站设于K188+850左侧100米处，配备2×
100m3的搅拌机，电脑自动计量系统，机械上料。
（6）施工通讯设施
项目部配程控电话2部、配备完善的有线、无线通讯设备。
与当地电信部门联系在经理部和各工程队驻地各安装程控电话1部，经理部办公室设一台传真机；
各工程队及主要作业区负责人配备无线对讲机或手机，以便随时保持与业主和监理工程师联系，及时传送工地各类信息。
（7）医疗卫生、消防和治安
本项目沿线地区、县、乡（镇）均有医院或其他医疗机构，可为施工人员提供医疗服务。
为确保全体参建职工的身体健康，定期对职工身体进行检查。
同时加强对生活饮用水、环境卫生，垃圾及污水的卫生处理。
参战员工卫生保健方面遵循当地卫生管理部门的规定予以实施。
并在施工场所及住所配齐相应的消防设施和保安，加强对现场的巡逻，确保施工现场安全。
（8）施工总平面布置图
详见“施工总平面布置图”
第4章 施工总体进度计划安排
4.1总工期目标
根据《招标文件》及相关资料，结合我单位承建类似工程的施工经验，拟确定工期如下:
开工日期：
2008年12月20日
完工日期：
2010年3月20日
4.2主要分项工程工期安排
施工准备：
2008年12月20日～2009年1月20日
K186+760～K186+915段路基土石方：
2009年2月15日～2009年6月30日
雷家碛2号右线隧道开挖支护及仰拱工程：
2009年2月15日～2009年5月25日
雷家碛2号右线隧道明洞及衬砌工程：
2009年4月5日～2009年6月10日
雷家碛2号左线隧道开挖支护及仰拱工程：
2009年5月10日～2009年8月3日
雷家碛2号左线隧道明洞及衬砌工程：
2009年6月25日～2009年8月15日
雷家碛2号隧道洞门工程：
2009年5月15日～2009年8月30日
雷家碛2号隧道路面及洞内附属工程：
2009年5月25日～2009年8月25日
K187+118～K187+300段路基土石方：
2009年1月20日～2009年10月20日
雷家碛3号右线线隧道开挖支护及仰拱工程：
2009年1月20日～2009年10月30日
雷家碛3号右线隧道衬砌工程：
2009年4月1日～2009年11月15日
雷家碛3号隧道右线路面及洞内附属工程：
2009年5月10日～2009年11月20日
雷家碛3号左线隧道开挖支护及仰拱工程：
2009年2月15日～2009年12月20日
雷家碛3号左线隧道衬砌工程：
2009年4月15日～2009年12月30日
雷家碛3号隧道左线路面及洞内附属工程：
2009年7月1日～2010年1月30日
雷家碛3号隧道洞门工程：
2009年6月1日～2009年10月30日
K188+840~K189+350段路基土石方：
2009年2月15日～2009年8月30日
路基防护排水工程：
2009年3月1日～2009年10月30日
涵洞工程：
2009年2月15日～2009年4月30日
洞内装饰：
2009年11月1日～2010年2月20日
上路床改良处理：
2009年10月10日～2009年10月30日
交工验收:
2010年2月20日—2010年3月20日
4.3施工进度计划横道图
见“太原至佳县高速公路（吕梁段）第二十一标施工进度计划横道图”
4.4施工进度计划网络图
见“太原至佳县高速公路（吕梁段）第二十一标施工进度计划网络图”
4.5关键线路分析
根据进度网络计划，该工程项目关键线路为：
雷家碛3号隧道
4.6工作循环时间计算
隧道工程作业循环时间计算详见“台阶法掘进循环时间表”、“中隔壁（CRD）法施工作业循环时间表”。
中隔壁法每循环720分钟，每天两循环；
台阶法上台阶每循环540分钟，每天2.5循环；
台阶法下台阶每循环360分钟，每天4循环；
。
第5章施工方案、施工工艺
5.1路基工程
5.1.1路基施工方案
本标段沿线地质为湿陷性黄土、弱膨胀土，路基具有高填深挖，地表沟壑纵横，填挖交界坡度陡，特殊路基分布广，挖填不平衡、调运量大的特点。
路基工程安排一个专业机械作业队施工。
路基土方机械化施工，采用装载机配合挖掘机进行开挖，自卸汽车运输。
路堤填筑采用挖掘机和装载机挖装，自卸汽车运输、划格上土、标杆施工，推土机分层摊铺，平地机整平，振动压路机压实。
超过20米高的高填方每填筑6米高强夯一遍，以减少工后沉降。
湿陷性黄土路基基底强夯处理，采用履带吊配20t夯锤，夯击3遍，夯击能不小于2000KN.m，回填碾压灰土至原地面。
加筋土路堤土工格栅人工铺设、固定，机械填筑砂质粘土，路堤坡面人工铺设三维网加植草防护。
挖方区路床冲碾采用拖式冲碾机械碾压不少于10遍后，平地机整平，震动压路机碾压密实。
管段内路基填挖不平衡，总体缺方32万方，填缺数量采取取土场借土和调运隧道洞渣结合填筑的方案。
终点段K189+200~K189+350路基工程先行施工，其他路段待涵洞及路堤挡墙完成情况逐步展开施工。
路基土方调运时遵循以下原则：
尽量利用本桩土方，缩短运距；
K188+840~K189+350段路基自终点向隧道方向推进，尽量缩短洞渣调用距离；
洞口路基尽量利用洞渣填筑，减少调用量；
路基挖方优先填筑于路堤，路床填料优先选用隧道洞渣填筑。
涵背采用2：
8或3：
7石灰土、砂砾进行填筑。
上路床及填挖交接水泥改良土待全线路基贯通后自终点向起点分幅分段分层展开。
施工采用路拌法，人工打方格，推土机摊平，路拌机拌合，平地机整平，压路机碾压密室，土工布覆盖洒水养护。
路基附属工程紧跟路堑开挖和路堤填筑。
5.1.2路基施工工艺
5.1.2.1清表及基底处理
（1）路堤填筑前，清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施。
基底面清理平整，达到路基基底处理施工机械能够进场的标准。
当基底土密实且地面横坡缓于1:
10时清除草皮杂物，地面横坡为1:
10～1:
5时，将原地表土翻挖压实符合设计要求，地面横坡陡于1:
5时，自上而下挖台阶，台阶宽度不小于2米，台阶顶面作成4％的内倾斜坡。
沿线路横向挖台阶宽度、高度满足设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不小于2.0m。
根据现场实际情况，可以采用推土机等大型机械辅以人工进行施工。
路堤填筑前，清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施。
5时，自上而下挖台阶，台阶顶面作成4％的内倾斜坡。
原地面处理后的外观符合下列要求：
基底无草皮、树根等杂物，且无积水；
原地面基底密实、平整，坑穴处理彻底，无质量隐患；
横坡符合设计要求。
（2）换填施工
换填法用于处理局部范围的浅层软土、填土或不均匀地基及涵背回填。
根据换填深度选择机械或人工施工。
可采用挖掘机或推土机挖除换填深度内表层的软弱土层，预留30～50cm的土层再由人工将软土挖除到达设计标高。
挖除需换填的土层，将底部整平；
如果底部起伏较大，设置台阶或缓坡，按照先深后浅的顺序进行换填施工，开挖宽度不小于路堤宽度加放坡宽度。
半填半挖地段或路堑地段挖除换填按照设计要求进行，保证换填底部纵、横向的排水坡度，防止局部积水、淤水。
换填施工采用自卸汽车运输换填料，后倾法卸料，推土机摊铺，平地机平整，压路机碾压至规定压实度，分层填筑，直至达到设计标高。
施工工艺流程参见“换填施工工艺框图”。
（3）强夯及碾压
1）强夯
强夯处理地基时，按照设计高程在清理好的场地上按2.5倍锤径布置夯击点，采用带有自动脱钩装置的履带式起重机，配备20t重的夯锤进行强夯施工；
强夯施工前，根据设计提出的强夯参数进行试夯，确定各项强夯参数。
强夯的夯击能为2000kN*m，夯击遍数3遍，第一遍点夯、第二遍点夯、第三遍满夯，间隔时间为5天。
第一遍以等边三角形夯击，夯击点间距采用2.5倍锤距，夯击次数不小于8击；
第二遍夯击点位于第一遍之间，夯击次数不小于8击；
点夯夯击最后两击的平均沉降量要求：
强夯法不大于5cm。
第三遍采用满夯夯平，每点击打3次，夯痕以1/4D搭接。
强夯处理后地基的承载力通过现场载荷试验确定，夯后有效加固深度内土的压缩模量采用原位测试和室内土工试验确定。
施工工艺流程参见“强夯施工工艺框图”。
2）冲击压实与振动碾压
施工前，根据设计要求的压实度及沉降量进行现场试验，确定采用机械的规格及性能，冲击压实及振动碾压的遍数，冲击能及振动功率等参数，确定质量检测方法及评价标准。
冲击压实采用25KJ冲击冲击压路机。
冲击压路机静态压实能力20～25KNm重12～15.5t，行驶速度12～15Km/h，冲击能E:
120～180KN•m。
施工由地基处理范围两侧开始向中心碾压，碾压一直进行到要求的密实度为止。
冲击压实次数根据设计要求的压实度和沉降量控制值或现场施工时以冲击轮轮迹高差小于15mm来控制冲击压实次数。
冲击碾压与振动碾压的加固范围要超出路基两侧坡脚外宽度为处理深度的1/2～2/3，并不小于3m。
冲击压实时均匀碾压。
相邻两段冲击压实搭接长度不小于15米。
冲击压实前，要及时对地基适量洒水，使水份充分渗透，然后冲击碾压。
冲击压实10遍左右后，平地机大致整平，再冲击压实。
冲击碾压完成后，表层的松土重新刮平，并用振动压路机压实。
冲击压实及振动碾压施工的质量控制及处理效果的评价标准符合现场试验确定的结果。
施工工艺流程参见“冲击压实及振动碾压施工工艺框图”
（4）三七灰土施工
1）下卧层地基检查
在三七灰土施工前，检验下卧层地基，挖除局部软弱土层，夯填素土或灰土至平整。
2）三七灰土制备
采用现场机械拌制，制备过程中，控制灰土的含水量，如果土料中水分过多或不足时，则采取晾干或洒水润湿，以保证达到灰土的最佳含水量。
3）垫层施工
施工时，人工配合机械将三七灰土拌和均匀，自卸车运料至现场后，用挖掘机布料，人工分层均匀摊铺平整，填筑层虚铺厚度不大于300mm；
利用重型压路机碾压，分层压实厚度不大于200mm。
4）试验
在三七灰土制备和垫层施工过程中，加强试验检测工作，检测土料含水量、液塑限等，全程控制灰土制备状态和施工过程灰土的含水量与最大干容重，检测每一填筑层的压实度和含水量是否满足设计和施工要求。
5）灰土垫层保护
灰土压实后，3d内不得受水浸泡。
灰土垫层铺筑完成后，防止日晒雨淋，此时，及时填筑上层或苫盖。
（5）砂砾垫层施工
施工顺序：
石料准备→基层清理验收→石料级配检验→铺设土工布→分层填筑→逐层压（夯）实→逐层取样检测。
施工中采用中粗砂及砂砾（含泥量不大于3％），且具有良好的透水性，不含有机质、粘土块和其他有害物质。
在清理整平的基底上分层铺筑砂砾垫层，分层铺筑厚度控制在200mm，逐层压实至规定的压实度；
本合同段采用振动法和碾压法施工。
砂砾垫层铺筑宽度宽出路基边脚50cm。
铺筑过程中，注意做到无明显粗细粒料分离现象。
5.1.2.2路堤施工
（1）试验路段：
填方路基试验段选在K189+200~K189+350里程，全幅路基试验路段50m~100m长，根据不同填料、不同压实度分别做试验。
施工时做好填土松铺厚度、碾压遍数及含水量控制的试验，机械组合做好记录，分析得出不同压实度和不同填料的松铺系数、碾压遍数、压实厚度、机械组合数据，作为指导施工及现场控制的依据。
试验段的施工全过程在监理工程师旁站下进行，试验完毕后，及时整理试验成果报总监办审批，批准后大面积展开施工。
（3）高填路堤土方填筑施工
路基填筑采用机械化施工。
根据不同填筑区的填料要求选择合格的填料。
路堑开挖的填料，采用装载机、挖掘机挖装，自卸汽车运输。
推土机初平，平地机精平，压路机碾压。
施工中按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。
路基填筑采用15t自卸汽车运输填料，纵向分段、水平分层布料，推土机初平，平地机精平，振动压路机振动碾压。
路堤两侧超填30cm，待刷边坡时，再予清除。
路基填筑时按照批准的试验成果进行施工，层层报监理工程师检查压实度、填筑厚度等指标，合格后填筑下一层。
填高超过20米的高填方，每填筑6m高强夯一次，强夯工艺同基底强夯处理。
涵洞宽度范围内严禁夯击。
路堤填筑时设专人指挥车辆，并根据设计位置布置埋设沉降仪、坡脚位移观测桩和其他观测设备，施工过程中加强监测。
（4）加筋土路堤施工
根据设计布置土工格栅的位置和宽度，沿线路纵向成卷展开铺设单向或双向土工格栅，层间距、格栅长度根据设计要求确定。
土工格栅经专业检验机构检验合格后，方能投入使用。
路堤填料选用粉质粘性土，最大粒径不大于150mm，压实度不小于96%。
压实度检测采用灌砂法。
铺设时垂直于路线方向展开，共分2层。
搭接宽度30cm，接头采用缝接法固定，路堤每边回折锚固长度1m，格栅端头采用U型钉锚固措施。
土工格栅铺设时人工拉紧，严禁有褶皱。
格栅铺设后及时填筑填料，间隔时间不超过48h。
土工格栅上首层填料采用前置式装载机摊铺、轻型压路机（静压）压实，当土工格栅上的填料厚度达到0.6m后，再采用重型压路机压实。
填料摊铺与填筑从路堤的中线位置开始，对称向两侧进行，施工机械允许沿路堤轴线方向行驶，严禁转弯、调头行驶。
铺幅放样→与前幅边缘搭接30cm并缝接→端头锚固→人工铺筑1m厚素土→预留边缘搭接宽度30cm。
（5）路床表层水泥改良土施工
路堤上路床30cm、挖方区路槽30cm为水泥改良土处理，施工方法采用路拌法，人工打方格，15t自卸汽车运输，推土机摊平、路拌机拌合、洒水车洒水、平地机精平、重型压路机碾压、覆盖土工布洒水养护，养护期间封闭交通，强度达到设计强度的100%后开放交通，施工另外半幅。
5.1.3土质路堑施工
路堑开挖采用“水平分层，纵向分段，两端同步，阶梯掘进”的方法施工，弃方运至弃土场。
采用挖掘机、装载机挖装，自卸汽车运输，推土机辅助作业。
通过现场测量放线确定清理和掘除的工作界限。
路堑开挖前首先做好堑顶天沟随挖随砌，严防渗漏，施工中做好临时排水设施，以免浸泡基床，保持边坡稳定。
较平缓地段上的浅路堑采用不分层的开挖方式；
当路堑中心高度大于5m时，按设计边坡自上而下分层逐层开挖方式，开挖面保持不小于4％的排水坡，严禁积水，并且保持边坡平顺，对黏性较大、含水量较高的土类，适当晾干后再进行开挖。
对深长路堑按边坡平台的高度自上而下，由高到低逐级进行；
施工过程中，在坡顶设置变形观测点，加强变形监测，确保路堑开挖后处于受控状态；
开挖前对坡顶的陷穴、落水洞和洼地进行填筑夯实。
边坡防护紧跟工序施工，减少暴露时间。
分级开挖、分级防护，设有支挡结构的边坡紧跟开挖砌筑，当不能及时砌筑时，暂留厚度不小于0.3m保护层。
5.1.4过渡段施工
（1）路堤与横向结构物过渡段
过渡段采用级配碎石填筑，碎石的级配范围满足规定。
沿线路作成正梯
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