高速公路段土建工程实施性施工组织设计方案.docx
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高速公路段土建工程实施性施工组织设计方案
一、工程概述
1、工程概况
本项目为****高速公路土建路基工程**合同段，其起点里程为K11+500，终点里程为K14+000，路线全长2.5公里。
项目采用双向四车道高速公路标准；设计行车速度为80Km/h；路基宽度24.50m；设计汽车荷载等级为公路—Ⅰ级；桥梁与路基同宽；设计洪水频率路基及小、中、大桥1/100；特大桥1/300；隧道建筑限界净宽2×10.25m、净高5.00m；地震基本烈度Ⅷ度。
本项目地区属亚热带季风性湿润气候，平均气温16.6℃，年平均降水量1400mm，无霜期长，历年平均282天。
气候对本路段施工有影响的主要是雨季、冰冻和浓雾。
本项目沿线为低山地貌，地形起伏较大，线路所经地段海拔高程在482.0～634.0m。
沿线冲沟发育，边坡较陡，覆盖层较薄，大部分地段基岩出露较好。
2、主要工程数量
工程项目
单位
数量
路基
工程
施工场地清理
m2
51690
开挖土石方（含淤泥）
m3
181015
填土石方
m3
703614
桥涵
工程
树耳2号高架桥左线
m/座
87.18/0.5
树耳2号高架桥右线
m/座
67.18/0.5
矮寨刚构桥
m/座
563.24/1
涵洞、通道工程
m/座
169/4
隧道
工程
树耳Ⅲ号隧道
m/座
82/1
树耳Ⅳ号隧道
m/座
85/1
矮寨Ⅰ号隧道
m/座
181/1
矮寨Ⅱ号隧道
m/座
185/1
矮寨Ⅲ号隧道
m/座
180/1
二、施工任务组织程序安排
1、组织机构设置
为承建本合同段工程，我公司组建了湖南吉茶高速公路C5合同段项目经理部，负责履行合同，指挥生产管理，按期优质完成本项目。
经理部设项目经理1名，项目副经理2名，项目总工程师1名，下设技术部、工程部、财务部、试验室、办公室五个职能部门，计30人，组织机构设置参见附图。
根据工程特点和总工期要求设3个路基工程队、2个隧道工程队、2个桥梁工程队、2个砼拌和站。
各施工队伍任务划分见下表：
施工任务划分一览表
工程队
施工人数
施工项目
路基施工队
190
负责本标段的便道修建、路基开挖、填筑以及排水和防护等工程的施工
桥梁施工一队
60
负责树耳2号高架桥的施工
桥梁施工二队
180
负责矮寨刚构桥的施工
隧道施工一队
60
树耳Ⅲ号隧道、树耳Ⅳ号隧道
隧道施工二队
160
矮寨Ⅰ号隧道、矮寨Ⅱ号隧道、矮寨Ⅲ号隧道
综合施工队
80
负责涵洞及通道等施工
1#砼拌和站
60
负责树耳2号高架桥、树耳Ⅲ号隧道、树耳Ⅳ号隧道及矮寨Ⅰ号隧道砼的供给
2#砼拌和站
60
负责刚构桥、矮寨Ⅱ、Ⅲ号隧道砼的供给
本合同段业主要求工期：
总工期为26个月。
我部根据施工组织计划安排于2008年5月15日开工，所有工程都将于2010年7月1日全部完工，工期25.5个月，比业主要求提前0.5个月完成。
（后附横道图表1）
1.1施工安排原则
①进场后先安排便道、便桥以及重点路基段施工，为桥梁重点工程按期施工创造条件。
②工程开工后首先组织桥梁基础特别是矮寨刚构桥施工，为后续施工创造良好的条件。
③路基防护及排水工程在不影响路基施工前提下穿插进行。
1.2施工进度安排
项目名称
开工日期
竣工日期
工期（天）
一、施工准备
2008.05.01
2008.06.30
61
二、路基工程
路基挖方、涵
2008.07.01
2008.10.31
123
路基填筑、涵
2008.08.01
2008.12.31
153
路基防护及排水
2008.09.01
2009.01.30
153
三、路面工程
路面底基层
2009.01.31
2009.03.01
30
四、桥梁工程
桥梁基础
2008.07.01
2008.11.30
153
桥梁墩台
2008.10.01
2009.03.31
184
刚构施工
2009.02.01
2010.03.31
428
梁体预制安装
2009.01.01
2009.04.30
120
桥面系构造
2009.05.01
2009.05.31
31
2010.04.01
2010.05.31
59
五、隧道工程
洞口段开挖
2008.07.01
2008.07.31
31
隧道掘进
2008.08.01
2009.03.31
245
隧道衬砌
2008.10.01
2009.04.28
212
洞内路面及附属
2008.12.01
2009.05.31
183
六、竣工清理
2010.06.01
2010.06.15
15
1.3主要设备进场计划
主要设备表
设备名称
总数量
首批进场时间
首批进场数量
第二批进场时间
第二批进场数量
振动压路机
2台
2008.3.17
1台
2008.5.25
1台
拖式羊足碾
1台
2008.3.17
1台
推土机
2台
2008.3.15
1台
2008.5.25
1台
挖掘机
6台
2008.3.15
3台
2008.5.25
3台
装载机
6台
2008.3.15
3台
2008.5.25
3台
洒水车
3台
2008.3.15
1台
2008.5.25
2台
自卸汽车
30辆
2008.3.15
5辆
2008.5.25
25辆
油罐车
2辆
2008.3.15
1辆
2008.5.25
1辆
砂浆拌合机
3台
2008.3.15
1台
2008.5.25
2台
发电机
2台
2008.3.15
1台
2008.5.25
1台
混凝土搅拌站
2座
2008.4.1
1座
2008.5.15
1座
混凝土输送泵
4台
2008.5.25
1台
2008.7.30
3台
汽车吊
2台
2008.3.7
1台
2008.12.30
1台
砼搅拌运输车
8台
2008.5.25
4台
2008.7.30
4台
预应力张拉设备
4套
2008.10.20
4套
塔吊
3台
2008.10.01
3台
挂篮
8套
2008.11.20
8套
砼插入式振动器
10台
2008.5.25
5台
2008.7.30
5台
砼附着式振动器
20台
2008.5.25
10台
2008.9.30
10台
管道压浆设备
6台
2008.10.20
6台
爬模
6套
2008.8.20
6套
电焊机
20台
2008.3.15
20台
钢筋切断机
3台
2008.4.7
3台
钢筋弯曲机
3台
2008.4.7
3台
钢筋调直机
1台
2008.4.7
1台
砼振动梁
4台
20084.7
4台
变压器
4台
2008.3.15
4台
发电机
4台
2008.4.7
4台
隧道工
程
设
备
通风机
2台
2008.3.17
1台
2008.5.20
1台
整体式模板衬砌台车
2台
2008.9.7
1台
2008.10.01
1台
砼湿喷机
4台
2008.4.7
2台
2008.5.20
2台
侧卸式装载机
4台
2008.3.17
2台
2008.5.20
2台
气腿式凿岩机
40台
2008.3.17
20台
2008.6.20
20台
电动空压机
10台
2008.3.17
5台
2008.5.20
5台
空压机
4台
2008.3.17
2台
2008.6.20
2台
锚杆注浆机
5台
2008.3.17
2台
2008.6.20
3台
锚杆钻机
5台
2008.3.17
2台
2008.6.20
3台
锚杆拉拔仪
2台
2008.3.17
1台
2008.5.20
1台
压浆机
5台
2008.3.17
2台
2008.5.20
3台
液压水平钻机
5台
2008.3.17
2台
2008.5.20
3台
变压器
4台
2008.3.17
2台
2008.5.20
2台
测量仪器
全站仪
1台
2008.3.1
1台
水准仪
5台
2008.3.17
2台
2008.5.20
3台
试验仪器
1套
2008.3.17
一套
2、施工总体目标
2.1质量目标
工程质量一次验收合格率100%，单位工程优良率达到95%以上，确保省、部优，争创精品工程。
2.2安全目标
本项目安全生产目标，实现“四无、一创建”：
即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故，确保施工安全。
创建“安全施工样板工地”。
2.3环境保护及文明施工目标
实现“三无、一创建”：
即无施工污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告。
创建湖南省文明施工及环境保护标准工地。
三、临时工程施工
1、便道
根据现场考察工地实际情况，通往树耳Ⅲ号隧道，树耳2号高架桥、矮寨Ⅰ号隧道、矮寨Ⅱ号隧道及矮寨刚构桥的1、2、3号墩处均需新增便道。
便道宽4米，约一二百米设一处避车台,便道纵坡控制在10%以内。
现通往树耳2号高架桥的便道已建成，矮寨Ⅱ号隧道及矮寨刚构桥的便道正在施工。
2、驻地布置
施工项目部驻地位置约在K12+800左侧400米处。
驻地建设采用彩钢房，驻地面积约2400平方。
目前，施工现场已经按照《吉茶高速公路精细化管理手册》的要求进行设计布置完成。
3、砼拌和站
拌合站设两座，第一座位于约k12+236附近，安装1套产量25m3/h的拌和机组，主要供应树耳2#高架桥、预制梁场、隧道及附属结构物的砼，第二座拌合站位于k13+507附近，安装1套产量50m3/h的拌和机组，主要供应刚构桥、矮寨Ⅲ隧道及临近附属结构物的混凝土。
4、电力
施工用电从线路附近的高压输电线路接入。
拟在树耳
隧道进口设1台240KVA变压器供树耳
隧道、路基防护、两座圆管涵、树耳2号高架桥及预制场施工生产生活用电；在矮寨
号隧道进口设置1台240KVA变压器供树耳
号棚洞、矮寨
号隧道及K12+880处的通道施工用电；在矮寨刚构桥处设1台400KVA变压器供拌合站、矮寨
号隧道及矮寨刚构桥的施工生产用电；另外在矮寨
隧道进口设1台200KVA变压器供本隧道的施工生产及附近的生活用电。
同时配备2台250KW发电机组作为关键工序施工的备用电源。
目前由于大电没有接入，我标段的电力暂时采用自发电形式解决。
5、通讯
经理部计划从附近乡村的通讯线路上接入固定电话，并且开通传真机和互联网络。
施工区内有移动、联通通讯信号覆盖，管理人员全部配备手机，各施工队配备对讲机，以利于施工联系。
6、炸药库
在K12+900左侧500m，远离施工场地及当地居民居住区的山坡背面经当地公安部门批准后设置了一座炸药库。
安装了避雷针并通过当地相关部门的鉴定验收，配备足够数量的合格防火防爆器材。
7、生产、生活用水
本项目将修建储水设施，拦截山坡积水，当山坡自然积水不能满足施工要求时，就采用车辆运输水来提供施工用水。
生活用水从附近山涧引入。
隧道施工所需用高压水，计划在矮寨Ⅱ隧道出口和其余隧道进口洞顶高于隧道施工最高高程20m的地方修建一座高位水池供给施工高压用水，目前矮渽寨
号隧道顶的200m3蓄水池正在修建。
本标段预计需铺设输水管道约500m。
8、污水、垃圾处理
修建渗坑，将生活及生产污水引流到渗坑并采取消毒措施。
垃圾集中堆放，然后拉运到指定地点处理。
四、主要工程项目的施工方案、施工方法
1、路基及防护工程施工
1.1工程概况
本标段共开挖土石方154298m3，填筑土石方703614m3。
路基防护工程形式主要有直接喷播植草、铺草皮、拱形护坡、挡土墙、板桩式挡土墙、加筋石笼、TBS植皮护坡。
特殊路基处理主要有碎石桩、高填路基、掺灰改性。
1.2路基填筑施工顺序、方法及工艺
路基填筑采用水平分层、纵向分段、以机械施工为主、人工为辅的作业方式进行施工。
路基填筑时，对路堤基底和路槽用重型压路机进行压实，以减少施工后沉降，提高路基强度。
路堤填筑按照“三阶段”、“四区段”、“八流程”的工艺流程组织施工。
即三阶段：
准备阶段→施工阶段→竣工阶段；四区段：
填筑区→平整区→碾压区→检验区；八流程：
施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺整平→晾晒→机械碾压→检验签证→面层整修。
1.2.1、路基填筑施工顺序
测量放线→设置排水沟→基底处理→挖掘机装土（机械开采→挖掘机装料）→自卸汽车分运到填筑路段→推土机摊铺、初平→人工整修→平地机精平→检查摊铺厚度并调整→振动压路机碾压。
1.2.2、路基填筑方法
路基填方采用水平分层填筑法施工，挖、装、运、摊、平、压、检测，机械化一条龙作业。
施工采用推土机摊铺、重型振动压路机碾压。
1.2.3、路基填筑施工工艺
（1）试验段路基施工
在大面填筑积前，先做试验段，试验段计划选在k12+500-k12+600，对于路基填筑的各种主要填料在该路段上分别作试验，以取得路基填筑含水量、颗粒粒径、虚铺厚度、最佳机械组合、碾压遍数、碾压速度、工序等施工试验和技术人员的配备、试验检测设备的埋设、观测和保护、施工管理等方面，并将结果报监理工程师审批，以指导进行路基大规模填筑。
试验段计划填筑三层，填筑松铺厚度分别按30cm、40cm、50cm三种厚度控制，分别为30cm填土、40cm土石混填、50cm填石路基三种情况。
一并进行93区、94区、96区试验路的填筑。
填筑试验段是关键控制性工序：
填筑前测量地面标高，事先确定填土的种类、含水量、摊铺厚度及所使用的压路机吨位，按所约定的碾压遍数碾压在填筑区边桩分别挂30cm、40cm、50cm的松铺控制线，并按上面设计的方格网画出灰印，合理分布车辆倒土的密度，以控制松铺厚度，并安排2-3名民工清除填料中的杂草、树根等杂物。
待填料上满后，用D85推土机进行粗摊，然后用平地机摊铺，并保证外地中高逐层调整“人”字形水坡，直至横坡调至2%为止。
待摊铺平整后，进行碾压前的标高测量，并检查填料的含水量，控制在最佳含水量2%范围后，才开始碾压，振动压路机碾压时，再用微振碾压，最后用强振碾压，压路基来回算一边，碾压由边道中，由慢到快，行走时速度均匀稳定，最大速度不超过4km/h，相邻轮迹重叠1/2。
前两遍静压和小振碾压不测压实度，从第三变开始每碾压一遍检测一次压实度，统计压实度数值，直至压实度达93%，以确定压实遍数与压实度的关系，然后测出顶面标高，计算出压实系数。
同样在继续压实路基，直至确定压实度分别达到94%和96%时的压实系数和压实遍数。
整个试验段的工序：
试验段选择——填料试验——原地面测量——基地处理和准备——松铺厚度的控制——填筑压实——标高测量和试验检测——试验结果的整理和上报。
（2）路基基底处理
清除草皮、树根、树叶等杂物；推土机、挖掘机与自卸汽车配合清除地表土，运至指定弃土场。
在清除表层土后的地面，做密实度和含水量测定，必要时用轻型触探仪做标准贯入试验，以判定地基承载力，确保满足有关要求。
按规范和设计要求进行挖台阶、翻挖、碾压等处理。
基底经监理工程师验收同意后，方进行路堤填筑。
（3）土方路堤填筑施工工艺
分层填筑：
由底部开始按横断面全宽纵向水平分层填筑压实，填筑松铺厚度按照试验段确定的参数控制,在填筑区内，依据车容量计算堆土间距，以便平整时控制其厚度均匀，而不致土方浪费。
为保证路基边缘有足够的压实度，摊铺宽度每侧各加宽50cm。
摊铺平整：
填料摊铺平整使用推土机平整，使平面控制无显著的局部凹凸，平整时应先两侧后中间，中间稍高，平整面形成向两侧的横向排水坡，以利于排水，为保证松铺厚度，初平时用水平仪检测控制每层厚度。
洒水晾晒：
根据试验对不同土质及机械组合施工确定含水量，对填料含水量进行检测控制，当含水量较高时，采用对取土坑降水及在取土坑位置凉晒处理，当含水量较低时采用在取土坑提前洒水和路堤上洒水相结合的方法进行控制处理。
碾压前含水量控制在最佳含水量+2%-3%范围内。
机械碾压：
依照试验确定的压实参数和压实机械型号,控制压实的遍数，压实的速度。
碾压时按先两侧（外侧）后中间、先慢后快、先静压后振压的施工操作程序进行碾压。
碾压轮迹重叠不少于40cm，各区段纵向搭接长度不少于2m，做到无漏压，无死角，保证压实均匀，达到规定的压实度。
不同性质的土要分别填筑,不得混填。
每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。
（4）石方路堤填筑施工工艺
A.填料要求
填石路基中的石料强度不小于30Mpa，且石料的最大粒径不得超过层厚的2/3。
B.石方摊铺
填石路堤要逐层水平填筑压实。
每层松铺厚度不大于40cm。
填料卸下后，施工时安排好石料的运输路线，有专人指挥，按水平分层进行填筑，先低后高，先两侧后中间卸料，并用大型推土机摊铺，个别不平处人工配合用小石块、石屑找平。
当石块间的空隙较大时，可在填石层表面扫入石屑、石碴，或人工翻动捣实下部，反复数次，将空隙填满。
粒径大于25cm的石料，大面向下摆放平稳，再用小石块找平、石屑塞缝，最后压实。
在路床顶面以下500mm的范围内要填筑符合路床要求的填料，最大粒径不超过100mm。
C.石方压实
填石路堤采用重型振动压路机分层洒水压实。
压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实顶面稳定、不再下沉（无轮迹）、石块紧密、表面平整基本板结为止。
先两侧后中间分层碾压。
横向行与行之间重叠40～50cm，前后相邻区段重叠1～1.5m。
严格按试验段遍数碾压。
石方路基压实现场检测方法是采用18t以上的振动压路机碾压无明显的压路机轮迹、孔隙空洞，大粒径填石无松动现象，应达到以铁锹挖动困难，用撬棍不能使之松动的状态。
（5）土石混合路堤填筑施工工艺
A.填料要求
土质填料的技术要求同填土路基，当混合料中所含石料强度大于20Mpa时，石料最大粒径不超过压实层厚度的2/3，当所含石料为软质岩石（强度小于15Mpa）时，石料最大粒径不得超过压实层厚度。
同时材料的最大粒径不得大于15cm。
B.摊铺
路堤采用水平分层填筑、分层压实的施工方法，分层铺填厚度应根据机械的类型、组合方式、压实遍数等，通过试验段填筑确定。
每松铺层的厚度，一般为30～40cm。
混合料中，当石料含量超过70％时，按填石路基处理，先铺填大块石料，大面朝下摆放平稳，再小块石料、石碴或石屑嵌缝找平，然后碾压。
当石料含量小于70％时，土石可以混填，但要避免尺寸较大的硬质石块集中铺填。
压实后渗水性差异较大的土石混合料应分层或分段填筑，不得纵向分幅填筑。
C.碾压
碾压方法同填石路基相似。
（6）高填方路基施工
本标段有两段高填方路基，分别是K12+440～K12+645和K12+880～K13+025，共计350m。
最大填筑高度43m。
高填方路基的施工工艺同一般的路基，因为高填路基的填筑体对地基土体施加了较大的压力，因此在施工前首先按设计要求对基底进行处理，地基达到承载力要求后方可开始填筑。
而基底和填筑体在较大的压力下会产生压缩变形，所以施工中沉降监测非常重要。
本合同段在填筑高度大于20m的段落进行沉降和位移观测，其方法如下：
A、沉降板的布设及观测
根据设计：
高填路基每隔40m埋设一个沉降点。
沉降板由一根测杆（直径=20mm的自来水管）和一块沉降钢板（400×400×3.5mm）组成。
测杆直接焊接在沉降板上（见下图）。
为了使沉降杆不受破坏，杆长应随填土升高而逐段接高。
每段接管的长度为20cm，两端有螺纹接头与空心管紧绞连接。
顶部有管盖。
观测时，每段接管的顶面应有相邻两期的观测标高。
也就是说：
第一段接管埋好后，随即测量管顶标高，作为第一期观测值。
待填筑一层土后，先在原顶管面处观测标高，作为第二期观测值。
随即接上第二段接管，观测管顶标高。
这样，循序逐节升高，计算出每期观测的沉降量。
为了使测杆处于自由状态，防止测杆与路基填料直接接触发生摩擦，影响沉降结果，测杆外应设保护套管，保护套管尺寸以能套住测杆并使水准尺能进入套管为宜。
随着填土高度的增加，测杆和套管亦相应的接高，每节长度不超过50cm，两端有螺纹接头与空心管紧绞连接，接高后的测杆顶面应略高于套管上口，套管上口应加护盖封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，盖顶高出碾压面高度不大于50cm。
具体尺寸见图。
B、位移桩的设置及观测
在路基填筑过程中，由于路堤自身荷载的作用，使路堤坡脚处可能产生水平位移和垂直位移，因此要在路堤坡脚处设置若干位移桩。
位移观测边桩根据需要一般埋设在路堤的坡脚，以及边沟的内侧，见下图。
位移桩长度为150cm，断面为15×15cm的方桩打入地基内。
桩的入土深度是随土基软硬程度不同而异，以不被踩动为原则。
位移桩的布置根据地基及路堤场地条件确定，一般从路堤坡脚起，在垂直于路基中心线方向，在路基的趾部以外设置2～3个位移桩，并用经纬仪定线方法使位移桩在同一条横轴线上。
位移桩埋设方法采用打入或开挖埋设，要求桩周围回填密实，并采用混凝土浇注固定（混凝土的标号不小于C25），确保位移桩埋置稳定。
水平位移的观测采用视准线法：
即用光电测距仪直接测取位移桩的水平位移。
测距误差：
±5mm；位移桩的垂直位移用水准仪测量，用首次观测的标高减去第i次观测的标高即为垂直位移。
规定“正”号为下沉；“负”号为上升，如上升到一定量级，则表示地基有破坏的趋向，应及时上报，以便采取措施。
C、观测的精度及仪器选择
沉降观测仪器用DS3水准仪，观测的误差应符合测量规范的四等测量要求。
DS3水准仪配用3m长的红、黑面木质水准尺（带有圆水准器）。
仪器要定期进行检定，保养，保证仪器有足够的精度来观测沉降。
每次观测前都应对圆水准器、十字丝位置正确性，自动安平水准仪补偿器灵敏度等项目进行检查。
着重提出：
塔尺是不能用做沉降观测，因为塔尺上没有圆水准器，尺子的垂直度难以控制，加上人为的因素，观测结果的误差比较大，不能指导软土路基的施工，这样就失去了沉降观测的精度意义。
D、沉降观测的外业
路基在施工的的动态变化对路基的稳定非常重要，必须严格按照设计文件及规范要求对路基同步进行沉降和稳定的跟踪观测外，观测方法也是影响观测结果的重要因素。
为了提高沉降观测精度，按如下要求进行操作：
1）每期观测时尽量作到：
固定观测人员；固定仪器及水准尺；固定测站及转点。
这样可以降低人为读数误差、仪器等因素的误差。
2）观测时红、黑面读数各项限差及路线允许闭合差均应符合测量规范的四等水准测量要求。
E、沉降观测的成果整理
成果整理时，首先检查手薄中的数据和计算是否正确，观测限差是否符合要求，文字说明是否齐全。
然后将观测数据填入相关表格，计算两期观测的沉降量和累计沉降量，为了清楚地表示时间、填土高度和沉降量之间的关系，绘制沉降点的时间-填土高度-沉降量的关系曲线。
水平位移量测结束后，根据工程的需要，及时整理有关资料：
①侧向位移成果表；②观测点侧向位移曲线图；③稳定分析报告。
沉降测量结束后，根据工程的需要，及时整理有关资料：
①沉降测量成果表；②填土高度、时间、沉降量曲线图；③侧向位移与沉降量综合曲
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