路基方案精选05路基土石方工程专项施工方案.docx
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路基方案精选05路基土石方工程专项施工方案
路基土石方工程专项施工方案
一、编制说明1
1.1编制依据1
1.2编制原则1
1.3编制范围2
二、工程概况2
三、施工安排2
3.1工期安排2
3.2人员安排2
3.3机械设备安排3
四、施工方案3
4.1施工准备3
4.2软土路基处理方案4
4.2.1清淤换填4
4.2.2砂井排水沟5
4.3土方路基施工6
4.3.1填土路基试验段6
4.3.2挖方路基8
4.3.3填方路基10
4.3.4高填方路基12
4.4石方路基施工12
4.4.1填石路基试验段12
4.4.2挖方路基15
4.4.2.1高挖方路基15
4.4.2.2爆破方案设计原则15
4.4.2.3石方爆破施工方案设计15
4.4.2.4石方爆破计算17
4.4.2.5石方爆破个别飞石的安全距离计算18
4.4.2.6石方爆破施工前准备工作18
4.4.3填方路基18
4.5路基补强18
4.5.1路基补强分类18
4.5.2冲击碾压施工19
五、雨季施工21
六、质量保证措施22
七、安全保证措施23
7.1安全控制措施23
7.2重大危险源辨识及监控措施24
7.3一般危险源辨识及监控措施25
7.4安全生产管理制度27
八、文明施工及环境保护措施29
一、编制说明
1.1编制依据
1、国家、交通部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；
2、《通城至界上（鄂湘界）高速公路工程一期土建工程第2合同段（K12+300~K23+834.302）两阶段施工图设计》；
3、《公路工程技术标准》（JTJB01-2003）；
4、《公路路基施工技术规范》（JTGF10--2006）；
5、《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）；
6、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
7、《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
8、我项目部编制的《通城至界上（鄂湘界）高速公路工程一期土建工程第2合同段施工组织设计》；
9、现场踏勘及调查资料；
10、我单位类似工程的施工经验及设备情况。
1.2编制原则
1、本方案遵守设计文件、招标文件，严格按照各相关施工和设计规范、验收标准中各项规定进行编制。
2、工期安排根据业主对总工期的要求，考虑雨季对施工产生的影响。
路基各分部分项工程以服从整体施工安排为前提，均衡展开施工，用最节省的投入达到最佳的工期、质量效果，在保证路基施工的前提下保证整体工期、质量、安全、效益等目标的全面实现。
3、施工计划主抓关键工序，组织平行作业、流水作业，科学安排交叉作业，强调专业间的协同配合，避免窝工，杜绝返工，循序渐进，均衡生产。
4、积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备，在确保工程质量的前提下，以求提高效率、压缩工期，降低工程成本。
5、本方案推行“可控成本管理”，全面落实工期、质量、安全、成本责任制的整体安排，在资源配置、过程控制、质量检验和试验、不合格品控制以及环保、文明施工等方面提出具体措施和实施方案，明确目标，争创省优工程。
1.3编制范围
本方案编制范围为通城至界上高速公路工程一期土建工程K12+300~K23+834.302路基土石方工程施工。
二、工程概况
本合同段为通城至界上高速公路工程一期土建工程第2合同段，起讫里程为：
K12+300~K23+834.302，全长11.445公里，其中正线路基总长9.931km，有治超站1处，主线收费站1处。
路基总填方量150.7万m³，总挖方量约166.3万m³，弃方13.9万m³；软基处理方式主要有两种；清淤换填处理和砂井排水沟软基处理，其中清淤换填29392m³，砂井排水沟3791m³。
三、施工安排
3.1工期安排
路基土石方工期计划表
序号
里程段落
工程量（m³）
计划施工时间
作业队
挖方
填方
1
K12+300~K12+875
29229
22397
2012.6.1~2012.7.30
路基1队
2
K12+875~K13+720
240310
250593
2012.3.1~2012.12.30
3
K13+720~K14+004
23112
66155
2012.6.1~2012.10.30
4
K14+004~K15+978
295948
227867
2012.5.1~2013.1.30
5
K16+914~K18+002
282317
106794
2012.6.21~2013.4.17
路基2队
6
K18+002~K20+903.31
432226
399615
2012.9.19~2013.8.25
7
K21+037.96~K22+001
71586
159568
2012.7.12~2012.10.27
路基3队
8
K22+001~K23+834
288308
273972
2013.1.8~2013.8.26
合计
1663035
1506959
3.2人员安排
主要管理人员计划表
序号
职位
单位
数量
备注
1
项目经理
名
1
2
项目总工
名
1
3
项目副经理
名
1
4
工程部长
名
1
5
主管技术员
名
3
6
试验员
名
6
7
质检员
名
2
8
安全员
名
2
9
测量员
名
4
3.3机械设备安排
主要机械设备配备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
CAT320
台
12
2
挖掘机
PC400
台
3
3
推土机
D6
台
3
4
推土机
D5
台
3
5
压路机
LS220
台
6
6
冲击式压路机
SD30
台
1
7
自卸车
20m³
台
30
8
空压机
20立方
台
3
9
空压机
3立方
台
3
10
发电机
30KW
台
10
11
洒水车
/
台
3
12
潜孔钻机
SWDB90
台
3
四、施工方案
4.1施工准备
4.1.1施工调查
调查清楚路基范围内及其沿线地下管线特别是光缆线位置，以及村旁水源井的位置；踏勘现场实际地质情况，核对地质报告。
4.1.2原地面复测
测量横断面布设里程与施工图横断面里程相对应，对地形急剧变化或与施工图比较变化较大的地段适当增加，断面间距不大于20米。
我部对全线（包括桥梁部分）均已完成原地面复测。
4.1.3测量放样
根据实测标高进行边桩放线，在挖方断面的坡顶位置上，设置挖断面的边桩，边桩上注明里程、挖深，在距边桩一定距离以外设护桩，以备边桩丢失后及时恢复，同时导线点、水准点设特殊标志予以保护，以免施工中遭到破坏。
4.1.4临时排水
土石方开挖前在路堑顶部用挖掘机挖出临时截水沟。
4.2软土路基处理方案
本工程内软基处理方式主要有两种：
清淤换填处理和砂井排水沟软基处理。
其中清淤换填29392m³，砂井排水沟3791m³。
4.2.1清淤换填
（1）施工准备
清淤换填施工前，先按设计要求定出清淤换填边界，挂线采用石灰撒5*5m的网格。
测量各项成果资料附后。
（2）清淤
a、清淤换填施工前，先应通知监理工程师对原地面进行横断面测量，并填写测量记录表，监理工程师应在测量记录表上签字确认。
b、清淤清除前，先采用挖掘机沿纵横每隔5m开挖排水沟，将水大致排干。
然后根据现场情况，自一端往另一端全断面开挖。
c、清除淤泥时，应做到随挖随运，并采用自卸车运至指定地点集中堆放，以免污染环境。
d、淤泥清除后，先对基底进行整平碾压，碾压后基底压实度不小于90%，然后按要求恢复中桩、放出边桩、撒上石灰。
通知监理工程师对回填前的地面进行横断面测量，并填写测量记录表，监理工程师应在测量记录表上签字确认。
（3）换填
a、对完成清淤的地段，以推土机整平，达到要求的平整度，以压路机碾压密实，直至达到规范及设计要求的压实度指标。
b、按“四区作业法”要求，对已验收的段落进行分层回填，回填厚度严格按照试验路段确定松铺厚度进行控制，填筑宽度在两侧超出设计宽度30cm～50cm,以保证整修路基边坡后的路堤边缘有足够有压实度。
对局部不平整的地方用人工修整。
粒径超过10cm的用人工清出路基以外。
c、运送至现场的填料，及时取样检测含水量，根据检测结果及试验所得的最佳含水量，采取翻晒或洒水闷料的措施，使填料的含水量与最佳含水量误差在±2％之内，闷料时间以使水份均匀分布于填料中并不粘压路机为止。
d、闷料完成后，第一遍静压，使填料大致密实，碾压时遵循先慢后快，先轻后重的原则。
压路机开始碾压速度用慢速，最大速度不超过3km/h，先开弱振碾压2遍，然后开始强振3-5遍，碾压时直线段由两边向中间，小半经曲线段由内侧向外侧，纵向进退进行，碾压时重叠后轮宽的1/2。
e、压实度检测全部采用灌砂法，先由工地试验室自检，自检合格请监理工程师抽检，自检频率为每1000m22处，监理工程师抽检合格方可进行上层填压。
4.2.2砂井排水沟
（1）处理方式
砂井排水沟主要用于过湿土层厚度≤3.0m的软弱地基浅层处理，主要有以下三种处理方式：
①软弱土层厚度≤2.0m时，按间距5~8m设置0.8m~1.5m深砂井排水沟加部分换填进行处理；
②软弱土层厚度在2.0＜h≤3.0m范围时，则采取换填加砂井排水沟方式处理，换填厚度1.0~1.5m，砂井排水沟深度1.0~1.5m；
③若冲沟较窄，横向设1~2条主砂井排水沟，外加人字形支沟。
（2）施工方法
施工前先开挖纵横向临时排水沟，排除地表积水，沟谷、水塘地段表层淤泥必须清除干净。
砂井排水沟采用中粗砂，一般设横向、纵向排水沟，外加人字形支沟，砂井排水沟深度0.4~1.9m，底宽0.6m，如下图示：
当软弱土层厚度在2.0＜h≤3.0m范围时，则采取换填加砂井排水沟方式处理，如下图示：
4.3土方路基施工
4.3.1填土路基试验段
为了核实路基材料填筑设计标准的合理性，并提供筑料物理指标参数，以及确定满足填土路堤压实度质量控制标准的松铺厚度、压实机械型号和组合、压实速度、压实遍数、沉降差等相关参数及质量控制标准，我部拟选K13+530~K13+640段全幅路基作为填土路堤试验段,93区填筑5层，94区填筑2层，96区填筑2层。
4.3.1.1施工工艺
施工工艺流程图如下：
图4.3.1.1路基（土方）填筑施工工艺流程图
4.3.1.2施工方法
①施工测量
（1）导线复测：
在对仪器进行检验、校正基础上根据设计资料用GPS做好导线复测工作，在原有导线点不能满足施工要求的地方进行加密，保证道路施工全过程中，相邻导线点间能互相通视。
（2）中线复测：
路基开工前采用坐标法全面恢复中线并固定路线主要控制桩；恢复中线时，注意结构中心、相邻施工段的中线闭合。
（3）施工放样：
路基开始施工前，根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等的具体位置桩（直线段20m、曲线段10m为一桩号），同时按设计图纸根据地面上定出实际的横断面上各控制点的位置。
②清表整平
将线路用地范围（包括上跨桥接线范围）及取土场范围内施工场地的垃圾、有机物及表原地面以下10-30cm内的草皮、农作物的根系和腐殖土等清除，并堆放在临时弃土场内，场地清理完毕后，全面进行填前碾压，压实度不小于90％，过湿地段应排除积水，挖除表层湿土后换填，换填厚度不小于0.3米。
对路基高度小于路面和路床总厚度时，对地表土层进行超挖，保证路床的80cm，回填压实，压实度不小于94%；在膨胀土地段,应超挖0.5m，回填掺石灰处理，路床填筑也要掺灰处理。
③挖运土方
路堤试验段填筑土源来于K13+350~K13+500挖方段，用20m³自卸车运至施工现场，根据试验确定的最大干密度及最佳含水率调整填料的含水率，以控制施工含水率在最佳含水率的±2%以内。
④分层摊铺
填土区段按照网格化布料，并用白灰画出框格。
填料用推土机摊铺，每层松铺厚度不超过30cm，宽度大于设计宽度50cm，局部凹凸和边角地区采用人工配合修整，使填层在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层面进行压实，达到最佳碾压效果。
⑤碾压成型
整平后，对填筑层的分层厚度和平整程度进行检查，确认层厚和平整程度符合要求方能进行碾压。
当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时，用振动压路机进行碾压。
碾压第1遍使用振动压路机以低于2Km/h的速度静压后弱振碾压，纵向进退式，使路基顶面形成单向路拱，初步压实整平。
再由弱振至强振进行碾压3遍，强振碾压3遍后检测试验层的各项压实指标并做好记录，如有任何一项指标不满足规范与设计要求，则再进行1次强振碾压，然后再检测，直至各项压实指标符合规范与设计要求时，最后静压1遍作为收面碾压，并检测一次压实度和厚度等。
各区段交接处，互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m，曲线段由内侧向外侧纵向进退错行进行，沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于40cm，上下两层填筑接头错开不小于3.0m。
边缘位置采用45°角碾压，以保证边坡压实度，达到无漏压，无死角，确保碾压均匀。
4.3.1.3总结
试验段施工过程中采集各项施工数据，施工完成后，对采集的数据整理、分析，总结出试验成果报告，并上报监理工程师审批后指导后续回填施工。
4.3.2挖方路基
本工程土方开挖量有83.6万m³。
土方开挖采用挖掘机开挖，自卸汽车运输至回填路段，不合格土料作为弃土，运到弃土场。
土方开挖自上而下分层，分级进行，严禁捣洞取土，边坡刷坡应预留30cm厚的土层采用人工分层以利平整，以免造成超挖。
土石开挖前应做好路堑顶的排水工程，以免边坡受水浸泡，边坡修理平整须检查合格后逐级进行边坡防护。
挖方路段边坡按设计坡率开挖。
当路基为挖方路基时，路槽底0~30cm范围的密实度要求大于96%，当路基填土高度小于80cm及不填不挖路段时，要求原地面以下0~30cm范围内土的压实度应大于96%。
需设防护的边坡，按设计要求及时支护，不得长期暴露，造成坡面坍塌。
在挖方时先预留一定厚度的保护层，支护时才刷坡，边刷坡边支护。
路堑挖至设计后，要根据路基工点设计图及时作好截水渗沟。
纵、横向台阶开挖：
对于地形较缓、土方调运距离在500米以上的路堑开挖，采用推土机配合挖掘机或装载机纵、横向台阶开挖施工，自卸汽车运输。
边坡较高时分层开挖，分层高度3～4米。
挖方路基施工工艺框图
4.3.3填方路基
基底处理
在地面自然横坡或纵坡陡于1：
5时，原地面应挖台阶，台阶宽度不小于2米，台阶底应有2%-4%向内倾斜的坡度，于台阶上按设计图纸要求沿路基横向宽度全断面铺设2~3层土工格栅。
分层填筑
．正式填筑前，先选取一段长度不小于100m的路基作为试验路段，试验机具及填料与全线施工所用相同，通过试验获取压实设备类型最佳组合方式及碾压遍数、碾压速度、每层材料的松铺厚度、材料的施工最佳含水量等第一手资料，为大规模施工提供科学的数据和经验。
b．路基填筑顺序:
自卸车运填料到填筑路线的路段→推土机推平、人工配合推土机整修→检查摊铺厚度→压路机碾压→压实度测试、报监理工程师审批→进入下道工序
c．填方路基按横断面全宽纵向水平分层填筑压实方法施工，逐层向上进行，如原地面不平，从最低处开始分层填筑，每填一层经过压实，符合规范要求后，再填筑上一层。
d．摊铺整平:
利用推土机进行摊铺平整作业,填层面在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触地面进行压实。
根据试验段路基得出的经验数据确定松铺厚度，每层填料铺设宽度大于路基设计宽度两侧各50厘米。
两个作业段交接处，将接头处松土清除，在先填路基上作2米长的接头进行搭接。
路基填筑与推平时要注意做出路拱以利于排水。
e．填料的洒水与晾晒:
路基填料碾压前控制其含水量在最佳含水量﹢2%～-2%范围内。
当含水量较低时，要采取洒水措施；当含水量过大时，采取晾晒措施。
f．碾压:
压实前对填土层的松铺厚度和含水量进行检测，符合要求后进行碾压。
碾压时遵循先轻后重，先慢后快，由弱振到强振的原则进行。
碾压时前后两次横向轮迹至少要重叠0.5m，纵向重叠2.0m以上，大型机械碾压不到的部位使用小型振动机械压实，做到无漏压，无死角。
g．检验签证:
核子密度仪检测前首先与灌砂法做对比试验，确定各项参数并定期标定、检校。
检测后及时把测结果反馈给压路机司机，以决定是否增加实遍数或采用荷载更大的压路机。
当检测压实后的各项指标满足设计要求时，报工程师验收后，合格后方可进入下道工序。
表层整修
按设计路基表面拱度、路基面高程、相应的路基面宽度指标，采用挂线找平的方法，初始采用压路机静压一遍，以暴露潜在的凸凹面，利用推土机辅以人工精平，然后碾压。
保证碾压后的拱度、平整度、高程等各项指标满足设计要求。
路基坡脚线至征地地线之间的边坡平台部分整修工作在路基顶面和边坡整修完成后进行。
平台部分平整要求：
a、外向横坡3%；
b、纵坡和高程与路基边沟顶面吻合，不出现平坡或反坡；
c、与地表沟、塘、河等水系平顺衔接；
d、土方平整后，压实至85%以上密实度。
路基填筑施工工艺框图
4.3.4高填方路基
路基填筑高度大于8m时设计采用浆砌片石衬砌拱植草防护，衬砌拱主题及基础采用M7.5浆砌片石砌筑，拱圈及肋柱边采用C20预制块镶边，集中将水拦截在边坡肋柱上集中排除，通过护坡道导流槽直接流入路堤边沟。
当折线型边坡（坡脚处）的第二级边坡高度小于2m时，根据填料性质及受水冲刷情况，适当采用浆砌片石满铺防护，以加强对坡脚的保护。
4.4石方路基施工
4.4.1填石路基试验段
为了核实路基材料填筑设计标准的合理性，并提供筑料物理指标参数，以及确定满足填石路堤压实度质量控制标准的松铺厚度、压实机械型号和组合、压实速度、压实遍数、沉降差等相关参数及质量控制标准，我部拟选K14+850~K14+950段全幅路基作为填石路堤试验段。
4.4.1.1施工工艺
施工工艺流程图如下：
图4.4.1.1路基（石方）填筑施工工艺流程图
4.4.1.2施工方法
①施工测量
根据图纸和监理工程师提供的测设基准资料进行恢复定线测量，对于永久性坐标点、中线控制桩、转点桩、交点桩、水准点等认真核对，牢固栓桩，并将结果保留到交工验收。
填筑前，根据主线逐桩坐标表，从控制点采用水准仪在试验段纵向每10米选定一个测量断面进行断面复测，测量每个断面填筑前原地面高程，每断面测点布置不少于8个，并对测点做详细记录，放出路基中桩，根据路基横断面图，算出左右两侧边桩位置后，在实地放出填筑区域边桩，并采用石灰铺撒白线控制回填边线。
②场地清理
根据施工规范和设计要求进行路基用地范围内的草皮、树木清理，表土厚度视地基情况而定（一般为20～50cm），基岩裸露、耕植土缺乏的硬质区清除全部浅表耕植土，清出的种植土集中堆放。
清理完地表后，用振动压路机进行碾压，压实度≥90%，对局部坑洼处采用合格回填料进行回填，并碾压平整密实，确保全范围路基压实后满足承载力要求，碾压完后进行填方作业。
③清表整平
根据现场实际情况，对填筑区域地表进行清表工作，对地表树根、农作物根系和表土全部清除，清表深度可根据实际情况控制；清表完成经检验合格后，采用振动碾进行地基压实处理，对局部坑洼处采用合格回填料进行回填，并碾压平整密实，确保全范围路基压实后满足承载力要求。
④边坡码砌
在填石路堤填筑前，要进行边坡码砌，码砌用石块粒径应大于30cm，强度大于30Mpa，并尽量规则，码砌石块尽量紧贴、密实、无明显空洞和松动现象。
砌块间承载力接触面稍微向内倾斜。
石块码砌宽度不下于2.0m，码砌厚度根据现场铺筑层厚确定。
边坡坡面可进行台阶式的码砌。
⑤分层摊铺
填前方格网划分：
为控制分层填筑松铺厚度和减少摊铺工作量，填前根据每车装料体积和松铺厚度计算摊铺面积，用石灰粉划分方格网，采用两边挂线施工以控制松铺厚度，每格上料一车。
填石路堤应采用石质均匀、单轴饱和抗压强度不低于20Mpa的石料填筑，填筑石料运输采用挖掘机配合自卸汽车进行，装料时尽量使填料混合均匀，避免大粒径过分集中，岩性较大差别的石块应分层分段填筑，严禁软石和硬石混合使用。
石料摊铺按水平分层、先低后高，先两侧后中间卸料。
填石路堤的堆料和摊铺同时进行，直接堆放在摊铺平的表面上，由大功率的推土机向前摊铺，松铺厚度按根据试验段确定的数据控制。
在摊铺机摊铺初步完成后，对超粒径的石块要进行人工破碎或挑除，满足技术规范要求粒径不大于摊铺厚度的2/3控制。
⑥碾压成型
填石路堤由于粒料之间没有粘聚力，主要是靠填料之间相互镶嵌、紧密咬合，达到足够大的摩阻力来抵抗路基变形，因此，填石路堤碾压施工需采用大吨位振动碾压设备，在施工中采用20t振动压路机进行碾压施工。
施工中，碾压速度控制在2-4km/h，铺料结束后，先静压一遍后再进行振动碾压至8遍完成后，最后静压1遍收面。
碾压顺序由两侧开始向中间碾压，之后由中间相两侧碾压，碾压每次要求错轮1/3轮宽。
对于有明显空洞、孔隙的地方补充细料后再进行碾压，若仍有松动石块，用合适粒径的小石块嵌缝，并用手锤敲紧。
⑦验收
碾压结束后质检工程师即带领试验人员和测量人员对路基碾压进行随机抽样检查，试验人员主要对检测点进行孔隙率检测，检测方法为灌水法；测量人员要对路基监测点碾压后沉降高层、平整度等项目进行检测，若有不合格的部分立即进行补压或采用其它有效措施，直到达到合格为止，经自检及监理抽检合格后方可进行下层的回填。
4.4.1.3总结
试验段施工过程中采集各项施工数据，施工完成后对采集的数据整理、分析，总结出试验成果报告，并上报监理工程师审批后指导后续回填施工。
4.4.2挖方路基
石方开挖分为两部分，松软岩石、覆盖层及浮土采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，边坡采用挖掘机辅以人工清刷；比较坚硬的岩石采用机械钻孔爆破松动后，由装载机及挖掘机装车、自卸车运输，挖掘机辅以人工清刷边坡。
4.4.2.1高挖方路基
高路堑边坡开挖前，应在坡顶做好截水沟，防止雨水对坡面的冲刷，并按照工点图设置边坡平台，且平台面应有向路基侧沟排水的坡度。
施工时由上到下，逐级边坡开挖，且开挖一级，加固一级，每级边坡开挖完到边坡开始防护工程施工间的间隔时间不超过15天。
石方路堑开挖过程中严禁放大炮，影响边坡稳定。
由于地址情况的复杂性及勘测手段的局限性，路堑高边坡必须进行施工监测。
在坡顶和平台上设置测点，利用全站仪观测测点的水平移位，利用水准仪观测垂直变形。
监测点一般纵向每隔50-100米左右设置一个观测断面，对于一些特殊可酌情增设观测断面。
4.4.2.2爆破方案设计原则
（1）石方开挖以深孔梯段微差爆破为主要，自上而下分层开挖，分层高度一般为为6～10m，采用支架式潜孔钻机钻孔，钻孔直径100mm。
（2）在距建筑物的距离小于20米范围的石方、开挖深度小于3m的地段和上山便道及最初的钻机作业平台，使用风枪小爆破方法开挖。
（3）边坡爆破采用深孔垂直缓冲爆破，挖掘机刷坡，小风枪爆破找平。
（4）为保证场平基底平整，
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