路基实施性施工组织设计.docx
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路基实施性施工组织设计
第一章总则
第一节编制依据
1、路基个别设计图第二册
2、路基通用图
3、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10411-2005）
4、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设2006）
5、《铁路路基施工规范》（TB10202-2003）
6、现场调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。
7、国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。
8、现行的国家有关方针政策，以及国家和铁道部有关文件、规范、验标及施工指南等。
10、哈大铁路客运专线路基工程质量控制手册
第二节编制范围
哈大铁路客运专线D1K472+756.8～D1K476+088.37段路基及其附属工程。
第二章工程概况
第一节总述
D1K472+756.8～D1K476+088.37段路基土石方工程，长度3331.57米附近。
该段位于辽河一号特大桥和镇西堡特大桥之间，属于低山丘陵地区所经地段以斜坡地貌为主，地形开阔、地势略有起伏，相对高差1～8米。
工点范围内路基主要以挖方形式通过、最大填挖高8m左右，局部有填方，最大填高7m米左右。
路基基床表层0.4m采用级配碎石填筑,基床底层2.3m采用A、B组填料（基床底层上部1.0m为防冻层），基床底层以下部分也采用A、B组填料，地基处理设计为CFG桩。
边坡防护为浆砌片石骨架护坡和空心砖护坡。
设计填方204800m3（A、B组填料）,挖方266609m3，基床表层级配碎石21721m3，基底处理CFG桩33379根493022延米，M10浆砌片石9436m3，C15砼3148m3
第二节地质、水文、气象
一、本段路基主要地质情况
天然地基的岩土工程特性：
工程涉及的地层主要为：
第四系全新松散堆积物，从岩性特征来看，有残积相地层，厚度不均，其厚度约8.3～23.4m；下伏基岩为白垩系下统泥岩、砾岩，详述如下：
粉质黏土：
主要分布于工点范围内地表，层厚8.3～23.4。
褐黄色、红黄色，硬塑为主，土质均匀，青灰色，软塑，II级普通土，σ=120KPa。
粉质黏土：
黄褐色，硬塑为主，土质不均，含大量铁锈色条纹、锈黄色斑块，厚约7.7～20.9m，II级普通土，σ=150KPa。
泥岩：
棕红色，泥质结构，泥质胶结，块状构造，夹薄层砾岩，强风化。
细砂：
分布于粉质黏土层下，土层厚度2～8米，青灰色，灰色，土质较均，含黏性土，Ⅲ级硬土，σ=250KPa。
砾岩：
棕红色，碎屑结构，泥质胶结，块状结构，夹薄层砾岩，强风化，Ⅲ级硬土，σ=450KPa。
粉质黏土具有冻涨性，泥岩具有弱膨胀性。
根据土工实验结果、静力触探结果及现场调查，工点范围内没有不良地质现象，但白垩系下统泥岩具有弱膨胀性。
二、本段路基主要水文、地震情况
根据调查及钻孔揭露结果，该地区地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。
第四系孔隙潜水主要分布于第四系松散堆积物中，其补给来源以大气降水入渗补给为主，基岩裂隙水主要见于基岩风化带，分布不均匀。
地下水据季节性变化的特点，地下水随季节变化而变化。
勘察期间内地下水位埋深大部分在17.3～23.9m，D1K474+200～D1K475+300段地下水位埋深3.6～9.0m。
据临近工点水质分析报告分析，该工点地下水对钢筋及混凝土不具侵蚀性。
本区地震峰值加速度0.05g，土壤最大冻结深度166cm。
三、本段路基主要气象情况
铁岭地区年平均气温4.4～8.4℃，极端最高温度36.1～39.8℃。
极端最低温度-39.9～-32.8℃，年平均降水量481.8～682.7mm。
年平均蒸发量1226.0～1781.5mm，平均相对湿度62%～65%。
年平均风速2.8～3.9m/s，最大定时风速12.0～34.0m/s。
最大积雪厚度17～30cm，最大季节冻土深度1.37～2.05m。
年平均八级以上大风日数4～40.5天。
最大月平均日温差11.6℃～14.3℃。
第三节施工条件
一、施工用水、用电
1、施工用水
沿线地下水埋深在2～4m之间，可就近打井或取地表水及就近接引自来水以满足施工需求。
2、施工用电
本段电网发达，电力资源丰富。
沿线高压电力线或交错或平行线路分布，变电站（所）分布密集。
电力容量富余，施工用电可就近引入，发电机配合以满足施工需求。
二、交通情况
本段公路交通十分发达，地方县、乡道路密集，大范围地材组织运输条件较好。
三、材料来源
1、石料
本段沿线建筑用石料丰富且分布均匀。
铁岭、开原附近有范家屯、马家寨、泉头、塔子沟、大台石场等石场。
石料主要为石灰岩、花岗岩、玄武岩、大理岩、安山岩和闪长岩，品质良好且运输方便。
虽然部分石场目前开采规模较小，但石场数量多且具备扩大生产的条件，在进行简单改造后可以满足工程需要。
2、工程用砂
本段工程附近主要分布有辽河、凡河、清河等，砂子储量丰富。
铁岭马蓬沟、金山、清河、大苇子砂场；开原清河闸谢屯、寇河天星、水利、二寨子砂场等。
上述砂场的砂质一般，主要表现在泥土、杂质含量过高、砂子级配不合理等。
为保证本工程用砂，可与地方政府协调，在符合规划的前提下，于沿线选点建新砂场，或与既有现有采砂企业联合，增加或更新筛砂、洗砂设备，以确保砂子质量。
3、粉煤灰
本段附近有铁岭热电厂，粉煤灰产量能够满足工程需求。
4、甲供材料
水泥、外加剂等甲供材料在生产需要之前物质部提前于业主和材料供货方联系,保证材料供应满足施工需求。
第四节工程特点
一、工程特点
1、工期紧，有效施工期短。
本段地处东北严寒地区，冬期为4个月，有效施工期短。
工程任务与施工工期短的矛盾突出。
为满足工期要求，除部分工程需安排冬季施工外，应对各专业工程进行周密组织、合理安排、协调施工，确保工期目标。
2、本线处于严寒区，冻害影响大。
季节性冻害：
本段处于东北中部山前平原重度季节冻土区，沿线季节性冻土层厚度在0.40～1.66m之间，每年从11月底开始冻结，翌年3～4月全融化。
冻结期，水分补给充足的条件下，会引起冻胀的发生。
融化期，上部土体开始融化，下部仍处于冻结状态，未融化的土层起到隔水层的作用，在上部动荷载反复作用下和土体自重作用下，会形成翻浆冒泥。
二、征地拆迁
征地拆迁工作时间紧、数量多，实施难度大。
征地拆迁工作由当地政府负责投资、实施，牵涉面广泛。
第五节主要工程数量
本段路基主要以挖方形式通过，最大填挖高8m，共计A、B组填料204800m3、CFG桩33379根493022延米。
边坡防护采用浆砌片石骨架护坡和空心砖护坡内植紫穗槐。
主要工程数量详见下表:
工程名称
单位
数量
备注
地基地表
处理
CFG桩
φ=50cm
m
493022
33379根
碎石垫层
m3
32662
中粗砂
m3
19621
双向土工格栅
㎡
143712
抗拉强度不小于120KN/m
挖除地表耕植土
m3
8735
过渡段
级配碎石
m3
12778
A、B组填料
m3
3051
电
缆
槽
C25钢筋混凝土
m3
1629
中粗砂
m3
566
直径6钢筋
长度/重量
m/㎏
132259/29384
直径8钢筋
长度/重量
m/㎏
172970/68428
路
基
面
M10水泥砂浆抹面
㎡
1732
干砌片石护肩
m3
1532
级配碎石
m3
2205
沥青混凝土
m3
1706
基床表层
级配碎石
m3
21721
中粗砂
m3
23075
复合土工膜
㎡
120302
土
m3
68420
复合土工膜
㎡
37086
拱形
骨架
护坡
M10水泥砂浆抹面
㎡
293
M10浆砌片石
m3
598
双向土工格栅
㎡
38990
抗拉强度不小于25KN/m
紫穗槐
株
18294
面积：
2982㎡每平米8穴、每穴2株
空心砖
护坡
M10浆砌片石
m3
8838
C15预制混凝土
m3
1499
空心砖
C15预制混凝土
m3
770
排水槽
紫穗槐
株
47223
面积：
2982㎡每平米8穴，每穴2株
挖基土
㎡
5288
3m内无水
原土回填
㎡
2847
种植土
㎡
1570
侧沟
C20钢筋混凝土
m3
304
M10浆砌片石
m3
5650
M10水泥沙浆抹面
m3
5211
φ6钢筋
m/㎏
15560/3434
沥青麻筋
㎡
377
D1K472+756.8～D1K476+088.37段路基主要工程数量表
第三章施工准备
第一节施工组织机构
为安全、优质、按期完成本段的施工任务，本着精干、高效的原则，我公司抽调了一批理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及具有丰富施工经验的施工队伍来完成本段路基工程施工。
本段路基由中建二局哈大客专TJ-2标段第三项目部二工区负责施工，具体施工组织机构及人员配备如下图。
中建二局哈大客运专线TJ-2标段项目部
D1K472+756.8～D1K476+088.37段路基施工组织机构图
技术负责人：
王雪竹
工区经理：
杨永全
财务部汪丛燕
路基CFG桩基队队长
路基施工队队长
CFG桩基施工队
路基施工队
第二节施工任务划分
本段路基由2个施工作业队来完成，即路基施工队和桩基施工队。
路基施工队负责路基填筑、堆载预压、基床表层级配碎石及路基附属工程施工，桩基施工队负责完成本段CFG桩施工。
首先进行CFG桩地基处理，然后依次施工路基本体和基床表层。
防冻护道与路基本体同步填筑，确保堆载预压期及工后沉降要求。
根据架梁工程施工顺序安排路基工程施工顺序。
详见下表：
二工区经理部
施工作业队
施工任务
机械配置
备注
中建二局哈大客运专线项目经理部二工区
路基队
主要进行路基填筑、路基开挖、堆载预压，防冻护道、附属工程及基床表层级配碎石。
（填方204800m3，挖方266609m3级配碎石21721m3，堆载预压68420m3）。
挖掘机3台，推土机3台，平地机2台，装载机2台，振动压路机2台，运土车30台,洒水车2台
150人
桩基队
负责本段CFG桩施工
（CFG桩33379根493022延米。
）
长螺旋钻机 25台、砼输送泵25台、砼运输车5台，发电机10台，压浆泵10台
200人
第三节施工机械、人员、材料准备
一、管理人员、技术人员准备
工区在此区间设立由工区副经理张强任施工负责人，工区总工王雪竹任技术负责人。
并配备若干施工、技术、测量、试验人员。
本段路基主要管理、施工人员一览表
序号
姓名
职称
职务
1
张强
工程师
施工负责人
2
王雪竹
高级工程师
技术负责人
3
周正华
高级工程师
测量部经理
4
党文龙
助理工程师
测量工程师
5
史长存
工程师
试验工程师
6
龚道实
工程师
试验工程师
7
陈海光
高级工程师
路基工程师
8
孔德阳
助理工程师
试验员
9
王伟
工程师
质检员
10
胡吉林
高级工程师
质检工程师
11
王长远
工程师
安全工程师
12
成渝
技术员
安全员
13
韦晓强
技术员
资料员
14
米忠东
技术员
物资部长
15
吉永录
技术员
材料员
16
胡志强
技术员
路基施工队技术员
17
马建
技术员
路基队施工技术员
18
程汉强
技术员
桩机施工队技术员
19
张洪革
技术员
桩机施工队技术员
20
刘红坡
技术员
桩机施工队技术员
二、施工机械设备准备
施工机械的合理配备，可以提高机械化施工水平、加快施工进度、提高工程质量、缩短工期、减轻劳动强度。
结合本段路基施工的具体条件，我们做了合理的选型和配置，以满足本段路基工程的施工，配备的机械设备见下表。
本段路基施工主要机具、设备一览表
序号
设备名称
数量
型号
1
推土机
2
D85
2
装载机
2
ZL50
3
长螺旋钻机
20
CFG-25-1
4
发电机
20
120kw
5
挖掘机
2
CAT320
6
平地机
2
PY190
7
压路机
2
YZ-20C
8
运土车
20
重庆红岩
9
洒水车
1
东风S-5
10
混凝土运输车
10
JC-10
11
摊铺机
1
WTB7500
12
砂浆搅拌机
20
ST-150
13
混凝土搅拌机
2
HZS--90
三、材料准备
1、甲供材料
水泥、外加剂等甲供材料在生产需要之前物资部提前与业主和材料供货方联系,保证材料供应满足施工需求。
2、砂石料
砂、石料本着就近取材的原则选用材料。
经调查、试验抽样砂山子砂场的砂、云盘沟、八家子石场的石料均能满足设计及施工要求。
施工时优先选择砂山子中砂、云盘沟或八家子石场的碎石
3、粉煤灰
本段附近有铁岭热电厂，粉煤灰产量能够满足工程需求。
四劳动力准备
以满足施工用人需求。
劳动力计划详见劳动力计划图根据施工进度、施工需要合理的组织、安排工人上场，本段路基施工2008年5月、6月、7月、2009年施工劳动力需求量较大。
为保证施工顺利进行一方面从本单位抽调职工投入生产，另一方面合理的从当地招聘一批有相应工程施工经验的民工。
第四章施工进度安排
第一节施工进度安排原则
以总工期为总控制点，运用系统工程原理科学、合理的计算关键线路。
工期安排上优先考虑重难点工程及交叉施工的工程，路基工程围绕架梁顺序进行地基处理、路基填筑。
堆载预压穿插安排并兼顾其它工程，确保总工期目标的实现。
第二节施工顺序及工期安排
一、施工顺序
对影响路基施工的特殊地基处理（CFG桩）尽早安排施工，主要施工顺序为：
施工准备→路堑开挖→地基处理→基床底层填筑→路基沉降观测评估→基床表层填筑→配套工程施工→整理验收。
二、施工工期安排
本段路基工程，首先安排路堑开挖及地基处理（CFG桩）的施工，然后进行基床底层以下部分和基床底层填筑，确保在开始架梁前完成基床底层的填筑并满足堆载预压地段预压期的设计要求。
全部工程（含基床表层级配碎石和路基附属工程）于2009年11月30日前完成，并满足无碴轨道施工对路基工后沉降的要求。
地基处理安排在2008年5、6月份。
基床底层填筑在2008年8月1日前完成，堆载预压安排在2009年4～9月份接触网支座基础、电缆槽、声屏障基础、综合接地、连通管道等设施与路基工程同步施工。
具体施工进度安排如下：
1.施工准备：
2008年3月1日～2008年3月29日。
2．路堑开挖：
2008年3月29日～2008年5月29日。
3.地基处理:
2008年5月1日～2008年6月1日（CFG桩）。
4.基床底层填筑：
2008年6月2日～2008年8月1日。
5.堆载预压：
2009年4月1日～2009年9月30日
6.基床表层级配碎石填筑：
2009年10月1日～2009年10月30日。
7.路基附属工程：
2008年6月1日～2009年11月30日。
路基沉降观测按设计及有关规范要求的时间和频度进行。
同路基工程有关的综合接地、接触网基础、声屏障基础、各种电缆沟槽等无碴轨道相关工程随同路基本体同步施工。
详见本段路基施工进度计划横道图”。
第五章主要工程项目的施工方案、方法
第一节概述
一、路基结构及主要工程量
路基基床表层0.4m采用级配碎石填筑,基床底层2.3m采用A、B组填料（基床底层上部1.0m为防冻层），基床底层以下部分采用A、B组填料，基底处理为CFG桩。
边坡防护采用浆砌片石拱形骨架护坡和空心砖护坡内植紫穗槐。
本段路基设计填方204800m3,挖方266609m3，基床表层级配碎石21721m3，基底处理CFG桩33379根493022延米，边坡防护M10浆砌片石9436m3，C15砼3148m3。
二、工点类型
本段路基设计的类型主要有:
基底处理（CFG桩）、基床底层及底层以下填筑（A、B组填料）、路堑开挖、基床表层级配碎石、路基附属工程（边坡防护、防排水、电缆槽、综合接地等）。
第二节总体施工方案
路基工程是沉降变形控制十分严格的土工结构物,为实现工后沉降、
不均匀沉降控制目标，确保主体结构质量零缺陷，符合无碴轨道技术条件要求，制定总体施工方案。
地基处理安排在2008年6月1日前完成，路基基床底层填筑在2008年8月1日前完成，堆载预压安排在2009年4～9月完成。
级配碎石安排在2009年10月份完成，附属工程与路基主体工程同步施工。
第三节施工方案、方法
一、地基处理
（一）施工准备
1、清表、平整场地:
施工前先用推土机清除地表30㎝种植土、腐质土，然后平整场地并用压路机碾压密实。
场坪应高出设计桩顶标高50㎝。
CFG桩作业场地作好排水设施，确保施工场地不集水。
2、根据设计文件绘制桩位平面布置图，制定合理的施工工艺，选定合理的施工机械，配备足够的技术人员。
3、测量放样:
测量班根据设计图纸用GPS精确放出CFG桩处理范围边线，中间桩位拉钢尺定位，插竹钉标识。
自检合格后及时向监理工程师报验。
（二）CFG桩长螺旋钻法施工
本段路基D1K472+756.8～D1K476+088.37段长3331.57m，设计基底处理为CFG桩，采用长螺旋钻法施工。
施工时采用隔排、隔行跳桩法施工，避免造成相临桩断桩，同时避免串孔现象出现。
施工时按照从两侧向中间的顺序施打。
1、CFG桩长螺旋钻法施工工艺
（1）钻机就位：
钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度。
每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后方可开钻。
（2）钻进成孔：
钻孔开始时关闭钻头阀门，向下移动钻杆待钻头触地时启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。
在成孔过程中发现钻摇晃或难钻时应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。
根据钻机塔身上的进尺标记，终孔条件有三:
1.钻孔达到设计深度，同时钻机电流达到120A～130A，可以结束钻孔。
2.是钻孔未达到设计要求，钻机电流大小达到120A～130A，报监理工程师确认桩已穿透软弱土层到达硬层以下50㎝满足设计要求，此时可以结束钻孔。
3.是钻孔深度已达到设计要求，钻机电流未达到120A～130A，须继续钻孔到达硬层以下50㎝满足设计要求后报监理工程师确认后才能终孔。
（3）混合料搅拌：
混合料必须进行集中拌和，按照配合比进行配料，每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制，控制在90～120秒。
混合料塌落度控制在160mm～200mm。
（4）灌注及拔管：
钻孔终孔后停止钻进，提拔钻杆开始泵送混合料灌注。
混合料灌注过程中应保持混合料面始终高于钻头面15～25cm，每根桩的投料量应不小于设计灌注量。
钻杆芯管充满混合料后开始拔管，并保证连续拔管。
施工桩顶高程高出设计高程50cm，灌注完成后桩顶覆盖土封顶进行养护。
在灌注混合料时，对于混合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法，根据泵压次数来计算混合料的投料量。
（5）移机：
灌注达到控制标高后移机进行下一根桩的施工。
（6）现场试验：
对于每盘混合料，试验人员都要进行塌落度的监测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样作混合料试块，施工时每台机械一天做1组试件（3块），标准养护至28天测定其抗压强度。
（7）钻孔完成后及时清除打桩弃土并运至弃土场。
清运时不得扰动桩间土，不可破坏未施工的桩位。
CFG桩施工完一段后用小型挖掘机配合人工开挖其下50㎝桩间土。
（8）桩间土清除后用水准仪将设计桩顶标高打在桩身上，截桩时在同一水平面按同一角度对称放置2个到4个钢钎，用大锤同时击打将桩头截断，或采用截桩机截桩。
截桩后采用人工修凿桩头，CFG桩顶端浮浆应该清除干净，直至露出新鲜的混凝土面。
清除浮浆后的有效长度应满足设计要求。
桩头修整至设计高程以上3～5cm时，将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高，桩顶允许偏差0～20mm。
如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至设计标高以下，必须接桩到桩顶设计标高，剔平桩顶，用于桩体材料、配合比相同的混合料接桩，并超出桩围200㎜。
（9）成桩28天后对桩身进行低应变检测、静荷载试验、单桩承载力及复合地基承载力检测，单桩地基承载力特征值不小于654.49KN，复合地基承载力特征值不小于403.33KPA。
检测数量为桩总数的2‰，且每检验批不少于3根。
施工时每台机械每天做1组（3块）试块，标准养护至28天测定其抗压强度，28天立方体抗压强度平均值不小于10Mpa。
CFG桩施工的的各项允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
水泥和粗细骨料品种、规格及质量
满足设计要求
每批抽样检验1组
质量证明文件及抽样试验
2
混合料坍落度
符合工艺试验确定
每台班抽样检验2次
现场坍落度
试验
3
混合料强度度
符合设计要求
每台班做1组试件
28d标准养护抗压强度试验
4
施工数量、布桩形式
满足设计要求
全部检验
观察、现场清点
5
每根桩的投料量
不少于设计灌注量
每根桩
料斗现场计量或砼自动记录
6
桩的有效长度
满足设计要求
每根桩
测量钻杆或沉管长度
7
桩身质量、完整性
满足设计要求
总数的10‰
低应变检测
8
复合地基承载力
满足设计要求
总数的2‰，且每检验批不少于3根
平板荷载试验
9
桩位（纵横向）
50mm
成桩总数的10%抽样检验，且每检验批
不少于5根
经纬仪或钢尺
10
桩身垂直度
1%
经纬仪或吊线
11
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50～100cm后，钢尺丈量
长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工工艺流程图
安装钻机、混
合料搅拌机
二、基床底层以下路基填筑
1、土石方调配
路基基床底层以下部分的填料及底层填料选择通天石取土场中的A、B组填料，采用挖掘机挖土，自卸汽车运往施工现场。
取弃土场位置见下表:
本段路基取（弃）土场位置分布表
序号
取（弃）土场名称
中心里程
平均运距（Km）
备注
1
通天石取、弃土场
DK460+300
15
2、A、B组填料填筑
2.1填筑前原地面处理
CFG桩施工完后清除复合地基上部的桩头、桩间土和松动土层并用压
路机进行碾压整平。
处理完后在其上铺设碎石垫层，垫层内水平铺设两层双向土工隔栅并用压路机碾压密实，压实标准必须满足设计及规范要求。
沿路基横向做成2%横向排水坡，保证填筑区不集水。
2.2施工放样
在填筑前测量组对全线的导线点以及水准点进行复核及联测而进行平差，闭合以满足施工要求，首先按设计图进行中桩放样，然后进行边坡坡脚的放样定位。
为了达到压实宽度的要求，坡脚桩每侧比设计至少放宽50cm。
2.3填料的选择、运输
填料从通天石取土场取料，经检测该料场的料源符合A、B组填料要求，可用于路基填
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