路基排水工程施工方案.docx
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路基排水工程施工方案
贵州省安紫高速公路土建1标
路基排水工程施工方案
编制：
姜海东
审核：
张立桩
中铁十八局集团有限公司
贵州省安紫高速公路土建1标段项目经理部
第一章编制依据及原则
1.编制依据
（1）《贵州省赤水至望谟高速公路（安顺至紫云段）土建A合同段两阶段施工图设计》第三册及第六册。
（2）安顺至紫云高速公路土建1标施工招投标文件，以及工程量清单。
（3）国家及当地政府有关法律、规程、规则、条例和规定。
（4）安顺至紫云高速公路土建1标施工现场实地勘察和技术调查资料。
（5）本工程的特点、工期要求及周围的环境因素等。
（6）安顺至紫云高速公路土建1标施工合同文件。
2.编制原则
（1）遵循设计及规范要求
正确理解设计文件，遵循设计及规范要求，制定切实可行的施工方案。
（2）确保工程安全
充分认识本项目的工程地质、水文地质及周边环境的特点，结合地下工程的施工特点，应用可靠的技术和工法，以信息化的手段，确保工程安全。
（3）确保工期目标
优化施工组织，合理组合施工机械，精心配置资源，采取操作性强的技术措施，确保节点工期实现，最终保证总工期目标的实现。
（4）确保工程质量
确立对工程质量终身负责的观念，完善质保体系，严格过程控制，精益求精，确保工程质量达到制定目标。
（5）以人为本的原则
以人为本，构建和谐项目，保障职工职业健康，文明施工，减少扰民。
3.主要技术规范及标准
（1）《公路路基施工技术规范》（JTGF60-2009）
（2）《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）
（3）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002（2011））
（5）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
（6）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
第二章工程概况
1.工程概况
1.1工程概况
安紫高速土建1标段起于安顺市东面的猫猫洞，起点桩号K0+000，终点桩号K9+520，路线全长9.536公里。
本合同段按四车道高速公路建设，设计行车速度100km/h。
整体式路基宽度26.00m，分离式路基宽度13.00m。
路基排水系统由路堑边沟、路堤边沟、排水沟、截水沟、衬砌拱泄水槽、急流槽、自然沟渠等组成。
填方路基坡脚护坡道外设置0.6×0.6m矩形路堤边沟、挖方路基边部设置0.6×0.9m矩形路堑边沟，汇集和排泄降落于坡面和路面上的地表水，当路堑边沟和路堤边沟高差不大时，可采用渐变的梯形沟接顺，当高差较大时，使用急流槽相接。
路堑边坡上方地表径流较大时，设置拦截地表径流的山坡0.6×0.6米的矩形截水沟。
为排出主线超高路段外侧路面水，在路缘带边缘设置纵向排水沟、集水井、φ15cm横向排水管，并通过边坡衬砌拱急流槽将超高路段外侧路面排水排入排水沟。
集水井、横向排水管原则上每隔50m设置一处，根据现场的实际情况，位置可作适当调整，横向排水管需采用C20混凝土包裹。
2.水文地质概况
2.1主要地质概况
（1）ZK1+000～ZK1+310段为高填方路基，路线跨谷地，属于峰丛谷地地貌。
经调绘和钻探资料显示，上覆第四系残坡积层（Qel+dl）含碎石粉质粘土厚2～4米，下伏基岩为三迭系下统谷脚组肖家庄段浅灰色中厚层白云岩。
岩层产状：
124°∠8°。
该段填方边坡基底自然横坡平缓，填方边坡稳定。
（2）ZK2+560～ZK2+790段为高填方路基，路线跨沟谷地，属于峰丛谷地地貌。
经调绘和钻探资料显示，上覆第四系残坡积层（Qel+dl）含碎石粉质粘土厚2～3米，下伏基岩为三迭系下统谷脚组肖家庄段浅灰色中厚层白云岩。
岩层产状：
260°∠12°。
该段填方边坡基底地面局部较陡，基底采用挖台阶处理，台阶宽度不小于4米，填方边坡稳定。
（3）ZK5+540～ZK5+668段为挖方路基，路段从一单斜坡通过，附近海拔1350.2～1497.8m，相对高差147.6m；线路轴线通过地段海拔1362.3～1370.0m，相对高差7.7m,地貌类型为侵蚀-溶蚀低山地貌。
经调绘和钻探资料显示，覆盖层为碎石土（Qel+dl）：
褐黄色，碎石成分为硅质岩、泥岩，粒径为20～40mm，含量约70%，厚8.2～9.7m，结构稍密，场区大部均有分布。
下伏基岩为二迭系吴家坪组和长兴组薄至中厚层状泥岩，全、强风化层岩体破碎，岩心呈块状、碎块状，中风化层较完整。
路线走向为154°，岩层产状为320°∠62°，左边坡为切向边坡，边坡开挖后易沿强风化界面发生滑移失稳，坡顶5米外设截水沟。
（4）YK5+620～YK5+665段为挖方路基，路段从一单斜坡通过，附近海拔1350.2～1497.8m，相对高差147.6m；线路轴线通过地段海拔1362.3～1370.0m，相对高差7.7m,地貌类型为侵蚀-溶蚀低山地貌。
经调绘和钻探资料显示，覆盖层为碎石土（Qel+dl）：
褐黄色，碎石成分为硅质岩、泥岩，粒径为20～40mm，含量约70%，厚6～8m，结构稍密，场区大部均有分布。
下伏基岩为二迭系吴家坪组和长兴组薄至中厚层状泥岩，全、强风化层岩体破碎，岩心呈块状、碎块状，中风化层较完整。
路线走向为151°，岩层产状为320°∠62°，右边坡为切向边坡，边坡开挖后易沿强风化界面发生滑移失稳。
处理措施为坡顶5米外设截水沟，第一级构面结合一般，岩体类型为III类。
路线走向为154°，岩层产状为113°∠41°，左边坡为切向边坡，边坡开挖后易沿强风化界面发生滑移失稳，坡顶5米外设截水沟。
（5）ZK6+985～ZK7+048段为挖方路基，路段从一单斜坡通过，地貌类型为侵蚀-溶蚀低山地貌。
经调绘和钻探资料显示，覆盖层为碎石土（Qel+dl）：
褐黄色，碎石成分为硅质岩、泥岩，粒径为20～40mm，含量约70%，厚7～9m，结构稍密，场区大部均有分布。
下伏基岩为二迭系吴家坪组和长兴组硅质岩夹泥岩，碎石土厚约8m，强风化层厚度约13m，强风化岩体节理裂隙发育，多呈网格状交切，岩体破碎，呈碎裂状结构，岩石软，结构面结合差，岩体类型为Ⅳ类；中风化较破碎，结构面结合一般，岩体类型为III类。
路线走向为154°，岩层产状为113°∠41°，左边坡为切向边坡，边坡开挖后易沿强风化界面发生滑移失稳，坡顶5米外设截水沟。
（6）YK6+985～YK7+040段为挖方路基，路段从一单斜坡通过，地貌类型为侵蚀-溶蚀低山地貌。
经调绘和钻探资料显示，覆盖层为碎石土（Qel+dl）：
褐黄色，碎石成分为硅质岩、泥岩，粒径为20～40mm，含量约70%，厚8～9m，结构稍密，场区大部均有分布。
下伏基岩为二迭系吴家坪组和长兴组硅质岩夹泥岩，碎石土厚约8m，强风化层厚度约13m，强风化岩体节理裂隙发育，多呈网格状交切，岩体破碎，呈碎裂状结构，岩石软，结构面结合差，岩体类型为Ⅳ类；中风化较破碎，结构面结合一般，岩体类型为III类。
路线走向为151°，岩层产状为113°∠41°，左边坡为切向边坡，边坡开挖后易沿强风化界面发生滑移失稳，坡顶5米外设截水沟。
（7）ZK7+127～ZK7+293段为高填方路基，路线跨沟谷地，属于侵蚀-溶蚀低山地貌。
经调绘和钻探资料显示，上覆第四系残坡积层（Qel+dl）含碎石粉质粘土厚4～6米，下伏基岩为二迭系吴家坪组和长兴组泥岩夹硅质岩、煤层。
岩层产状：
152°∠35°。
该段左侧填方边坡基底地面横坡平缓，填方边坡稳定。
（8）ZK7+350～ZK7+489段为高填方路基，路线跨沟谷地，属于侵蚀-溶蚀低山地貌。
经调绘和钻探资料显示，上覆第四系残坡积层（Qel+dl）含碎石粉质粘土厚5～7米，下伏基岩为二迭系吴家坪组和长兴组泥岩夹硅质岩、煤层。
岩层产状：
152°∠35°。
该段左侧填方边坡基底地面横坡平缓，填方边坡稳定。
（9）YK7+360～YK7+480段为填方路基，路段经过一小山腰，两边地势低洼，附近海拔1298.5～1379.1m，相对高差80.6m；线路轴线通过地段海拔1317.5～1334.4m，相对高差16.9m，地貌类型为溶蚀-构造型山地貌。
经调绘和钻探资料显示，覆盖层为场区上覆第四系残坡积层（Qel+dl）粘土、沼泽沉积层（Qf）淤泥质粘土，粘土：
褐黄色，可塑至软塑状，局部混少量碎石，约占5%，厚约1～3.5m场区大部均有分布。
淤泥质粘土：
灰褐色，软至流塑状，局部混少量碎石，约占5%，分布于路线右侧低洼的沟谷内，厚约12m，根据CK1原位测试标准贯入试验N=1.4击，据ZK1及CK1静力触探，[fa0]=63.2～76.9kPa。
下伏三叠系下统大冶组（T1d）薄至中厚层状泥灰岩。
由于场区路线右侧地势低洼处位排水通道，且有泉点出露，水流沿沟谷地段常年浸泡，形成软土，软土分布于路线右侧的冲沟内。
该段软土长约310m，宽15～130m，厚约12m，为淤泥质粘土、全风化层泥灰岩，软至流塑状，该段软土对路基影响大。
（10）BK0+320～AK0+060（旧州互通）段为挖方路基，路段从一单斜坡通过，地貌类型为溶蚀低中山地貌。
经调绘和钻探资料显示，覆盖层为为第四系残坡积层（Qel+dl）粘土，褐黄色，可塑状，边坡区0～2m，N=5.7击。
下伏基岩为下伏基岩为三叠系下统大冶组（T1d）薄至中厚层状灰岩，偶夹泥质条带。
强风化岩体厚约3.5m，节理裂隙很发育，岩体较破碎，岩石较软，结构面结合差，岩体类型为Ⅳ类；中风化较破碎～较完整，结构面结合一般，岩体类型为III类。
路线走向为75°，岩层产状为332°∠20°，左边坡为顺层边坡，边坡开挖后易沿软弱夹层发生滑移失稳，坡顶5米外设截水沟。
（11）BK0+220～BK0+433.247（云峰互通）段为挖方路基，路段从一单斜坡通过，附近海拔1325.7～1405.9m，相对高差80.2m；线路轴线通过地段海拔1338.5～1365.7m，相对高差27.2地貌类型为侵蚀-溶蚀低山地貌。
场区出露地层上覆第四系残坡积层粘土（Qel+dl），下伏基岩为三叠系下统谷脚组（T1g）薄至中厚层状灰岩层。
场区不良地质表现为岩溶。
位于BK0+340右45米发育一溶洞，该溶洞洞口长15m×宽5m，发育深度约15m，发育方向为340°，该溶洞位于路基挖方范围内，对路基稳定性有影响，应对其进行处理，处理措施为坡顶5米外设截水沟。
2.2水文地质
项目区属珠江流域，红水河水系，蒙江支流上游，流经区域地表河水向南流向为主。
由于沿线岩溶发育，地表河流多处经地下溶洞穿山而过，时隐时现，形成独特的岩溶景观。
路线所经区域地表水系较发育，局部路段地表水缺乏。
2.3气候条件
区内属北亚热带季风湿润气候区。
平均气温在13.2～15°C，极端最高温为34.3°C，极端最低温为-7.6°C。
年日照968.6～1309.6小时，南部少于北部，阴天日数200～259天，无霜区平均270天。
春季和秋季，日平均气温变化较大，春季气温高于秋季，春季气温回升快。
区内降水量充沛，但分布不均，西北部偏多、东部偏少。
多年平均降水量1396.9毫米，最多年1879.6毫米，最少年为947.6毫米，最大日降水量185.4毫米（1973年9月19日），年降水日数平均为195天。
区内历年盛行东北风、南风次之，多年平均风速2.4米/秒，春季风量最大。
区内灾害性天气全年均有，境内常见的灾害性天气主要有低温、干旱，风雹、暴雨、秋季绵雨等，其中干旱、风雹连年交替发生，或一年之中多次发生。
2.4地震烈度
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）查得测区地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，场区地震基本烈度为Ⅵ度。
场区无断层通过，下伏基岩连续稳定，场地稳定。
3.主要工程量
3.1主线路基排水工程量
主线路基主要排水工程数量（含互通立交主线部分）见下表：
表2.1主线路基排水工程数量表
序号
名称
结构说明
长度（m）
M7.5浆砌片石（m3）
C20混凝土（m3）
土方开挖（m3）
石方开挖（m3）
沥青麻筋（m2）
1
排水沟
Ⅲ型（60×80cm矩形）
3558
3522.2
3522.2
3522.2
271.9
2
边沟
盖板边沟（60×90cm）
6376
5923.3
2677.9
6248.5
581.6
3
截水沟
堑顶（60×60cm矩形）
1705
1227.6
1841.4
114.48
Ⅱ型平台（25×40cm梯形）
2830
283
26.7
4
急流槽
B式-边沟接排水沟
198
176.7
258.7
129.4
30.2
C式-排水沟接自然沟
1601
1240.04
914.33
914.33
218.18
D式-截水沟接边沟
83
187.9
133.7
133.7
31.7
3.2云峰互通立交路基排水工程量
云峰互通立交路基主要排水工程数量（不含主线部分）见下表：
表2.2云峰互通立交路基排水工程数量表
序号
名称
结构说明
长度（m）
M7.5浆砌片石（m3）
C20混凝土（m3）
土方开挖（m3）
石方开挖（m3）
沥青麻筋（m2）
1
排水沟
Ⅲ型（60×60cm矩形）
2536
1825.9
1825.9
1825.9
160.6
2
边沟
盖板边沟（60×60cm）
4826
3614.7
1766.3
4121.4
354.3
3
截水沟
堑顶（60×60cm矩形）
980
705.6
1058.4
67.7
Ⅱ型平台（25×40cm梯形）
984
98.4
9.1
4
急流槽
C式-排水沟接自然沟
271
230.34
38.88
D式-截水沟接边沟
7
45.3
32.1
32.1
7.9
3.3旧州互通立交路基排水工程量
旧州互通立交路基主要排水工程数量（不含主线部分）见下表：
表2.3旧州互通立交路基排水工程数量表
序号
名称
结构说明
长度（m）
M7.5浆砌片石（m3）
C20混凝土（m3）
土方开挖（m3）
石方开挖（m3）
沥青麻筋（m2）
1
排水沟
Ⅲ型（60×60cm矩形）
1976
1422.7
1422.7
1422.7
92.2
2
边沟
盖板边沟（60×60cm）
2232
1671.8
816.9
1906.1
164
3
截水沟
堑顶（60×60cm矩形）
285
205.2
307.8
18.7
Ⅱ型平台（25×40cm梯形）
360
36
3
4
急流槽
D式-截水沟接边沟
165
84.7
59.9
59.9
15.1
第三章总体施工部署及施工方案
1.总体管理目标
（1）路基排水工程计划2015年6月1日开始施工，计划完成日期2016年5月30日。
（2）符合国家和交通部有关标准、规定及设计文件要求，检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率100%，主体工程质量零缺陷。
（3）施工过程中，封闭围挡，文明施工，创建文明施工管理标准化工地。
在整个施工过程中，严格按制定的施工方案进行施工，安全可控，无安全责任事故发生，无职业病危害事故、无较大及以上环境污染事故。
2.施工组织机构及资源配置
2.1施工组织机构
施工现场采用工区管施工队模式，各工区由项目副经理兼任工区长，设专业工程师、物资员、测量班、试验员。
为了加强项目管理，全面履行合同，控制项目成本，施工建设的工期、质量、安全，实现建设目标。
图3.1路基排水工程施工组织机构图
2.2机械设备的投入
每段路基排水工程施工主要机械设备配备情况见下表：
表3.1主要施工机械配备表
序号
机械或
设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造
年份
额定功率（KW）
生产
能力
备注
1
挖掘机
PC220
2
小松山推
2011
114
1.25m3
2
自卸车
1941.280
2
中国邢台
2011
12t
3
装载机
ZL50
1
中国徐州
2011
161
3.0m3
4
插入式振捣器
3
5
交流电焊机
BX1-500-1
3
中国上海
2010
17
6
钢筋调直机
CT4*10
2
中国浙江
2012
1.1
7
钢筋弯曲机
CW40B
2
中国山东
2010
3.0
8
钢筋切割机
CQW32
2
中国山东
2012
3.0
9
全站仪
GTS701
1
日本
2011
10
经纬仪
1
11
精密水准仪
DSZ-2
1
中国天津
2012
12
砂浆拌和机
2
2.3材料组织
2.3.1材料采购原则
遵循质量优先、兼顾价格的原则进行招标采购。
在广泛掌握材料产地、货源、价格、生产、流通等材料市场信息的基础上，进行材料招标采购、订货业务，保质保量，做到公开、公平、公正，并接受业主对招标采购过程的监督。
2.3.2选择供应商的基本条件
具有独立企业法人资格；遵守国家法律、行政法规，具有良好信誉；具有履约合同能力和良好的履约纪录；具有一定规模和良好资金财务状况；有完善的产品质量保证体系和管理制度；有相应的专业技术人员；有按国家规定的标准检测和检验合格的专业生产设备。
2.3.3材料运输及保证措施
（1）甲供材料
由生产厂家用汽车运抵材料中转场地，再用汽车倒运至工地，或直接运至工地。
（2）自购材料
采用汽车由材料产地或供应点通过现场既有公路运输至工地
（3）特殊季节材料保证措施
在雨季和法定长假来临之前，由物资设备部编制详细的材料需求计划，做好施工材料的采购和组织进场，并做好储备，满足施工需要，避免待料停工现象发生。
材料用款做到专款专用，使材料能够按计划运至现场。
3.路基排水系统构成
本标段路基排水系统主要包括排水沟、边沟、堑顶截水沟、平台截水沟、B式急流槽、C式急流槽、D式急流槽等。
排水系统结构形式见下表：
表3.2主线路基排水系统结构形式
序号
名称
结构说明
结构类型
备注
1
排水沟
Ⅲ型（60×80cm矩形）
M7.5浆砌片石
2
边沟
盖板边沟（60×90cm）
C20混凝土
C30钢筋砼盖板
3
截水沟
堑顶（60×60cm矩形）
M7.5浆砌片石
Ⅱ型平台（25×40cm梯形）
M7.5浆砌片石
M10砂浆抹面
4
急流槽
B式-边沟接排水沟
M7.5浆砌片石
C式-排水沟接自然沟
M7.5浆砌片石
D式-截水沟接边沟
M7.5浆砌片石
表3.3旧州互通立交匝道路基排水系统结构形式
序号
名称
结构说明
结构类型
备注
1
排水沟
Ⅲ型（60×60cm矩形）
M7.5浆砌片石
2
盖板边沟
盖板边沟（60×60cm）
C20混凝土
C30钢筋砼盖板
3
截水沟
堑顶（60×60cm矩形）
M7.5浆砌片石
Ⅱ型平台（25×40cm梯形）
M7.5浆砌片石
M10砂浆抹面
4
急流槽
C式-排水沟接自然沟
M7.5浆砌片石
表3.4云峰互通立交匝道路基排水系统结构形式
序号
名称
结构说明
结构类型
备注
1
排水沟
Ⅲ型（60×60cm矩形）
M7.5浆砌片石
2
盖板边沟
盖板边沟（60×60cm）
C20混凝土
C30钢筋砼盖板
3
截水沟
堑顶（60×60cm矩形）
M7.5浆砌片石
Ⅱ型平台（25×40cm梯形）
M7.5浆砌片石
M10砂浆抹面
4
急流槽
C式-排水沟接自然沟
M7.5浆砌片石
D式-截水沟接边沟
M7.5浆砌片石
图3.2路基路面排水系统平面布置示意图
图3.3I-I剖面图
图3.4II-II剖面图
4.施工方案
4.1排水沟、截水沟
4.1.1施工步骤
施工顺序为：
施工准备→测量放样→基坑开挖→沟身砌筑→砌体勾缝及养护。
4.1.2施工方法
（1）材料准备
路基排水工程所需钢筋、水泥、砂、石料、片石等材料进场并符合设计及规范要求，进场材料按规定要求取样检验试验合格，混凝土、砂浆配合比经批复后方可开工。
（2）测量放样
采用全站仪按设计要求进行放样，水准仪控制标高，按设计要求控制结构物的线型，放样后做好标记，拉线并用石灰撒出开挖范围。
（3）基坑开挖
采用挖掘机按已放样开挖线进行开挖，开挖至沟底后，人工进行沟底和沟坡修整，使沟底坚实平整、线型顺畅，开挖标高满足设计要求。
（4）排水沟砌筑
片石应分层砌筑，宜以2～3层砌块组成一工作层，每一工作层的水平缝应大致找平。
各工作层竖缝应相互错开，不得贯通。
砌缝宽度不宜大于40mm。
较大的砌块应用于下层，安砌时应选取形状和尺寸较为合适的砌块，尖锐凸出部分应敲除。
竖缝较宽时，应在砂浆中塞以小石块，但不得在石块下面用高于砂浆砌缝的小片石支垫。
（5）勾缝及养护
砌体的勾缝，宜采用凸缝或平缝。
勾缝砂浆的强度不应低于砌体的砂浆强度。
严重为应采用高强度水泥砂浆冲刷。
砌体的勾缝应嵌入缝内20mm深，缝槽深度不足时，应凿够深度后再勾缝。
浆砌砌体应在砂浆初凝后，洒水覆盖养生7～14d。
养护期间应避免碰撞、震动或承重。
图3.5Ⅲ型排水沟断面图
图3.6堑顶截水沟断面图图3.7Ⅱ型平台截水沟断面图
4.1.3基本要求
（1）石料应符合设计规定的类别和强度，石质应均匀、不易风化、无裂纹。
片石的厚度应不小于150mm。
用作镶面的片石，应选择表面较平整、尺寸较大者，并应稍加修整。
（2）砌筑用砂浆的类别和强度等级应符合设计规定。
（3）砂浆中所用水泥、砂、水等材料的质量应符合规范和设计要求。
砂宜采用中砂或粗砂，当缺乏天然中砂或粗砂时，可采用满足质量要求的机制砂代替；在保证砂浆强度的基础上，也可采用细砂，但应适当增加水泥用量。
砂的最大粒径，用于砌筑片石时，不宜超过5mm。
（4）砂浆的配合比应通过试验确定，当变更砂浆的组成材料时，其配合比应重新试验确定。
砂浆应具有良好的和易性，用于石砌体时其稠度宜为50～70mm，气温较高时可适当增大。
砂浆的配制宜采用质量比，并应随拌随用，保持适宜的稠度，且宜在3～4h内使用完毕；气温超过30℃时，宜在2～3小时内使用完毕。
在运输过程或在储存器中发生离析、泌水的砂浆，砌筑前应重新拌和；已凝结的砂浆，不得使用。
（5）
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