土石方开挖及填筑.docx

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土石方开挖及填筑

芜湖（张韩）至铜陵（朱村）高速

作业指导书

土石方开挖及填筑

编制:

齐敦祥

复核:

签发:

中铁隧道集团有限公司沿江工区

二00四年八月十日

路基土石方作业指导书

1、施工顺序

施工测量→场地清理→临时排水系统→路基挖方→路基填方→路基修整→路基沉降观测。

2、施工方法及施工工艺

2.1一般路段施工

根据试验段结果确定的分层松铺系数、压实厚度、最佳碾压遍数，机械组合方式等信息指导本标段的路基施工。

①施工测量

a.开工之前进行现场恢复和固定路线。

其内容包括导线、中线的复测，水准点的复测与增设，横断面的测量与绘制等；

b.对所有的测量进行记录并整理。

每段测量完成后，测量记录本及成果资料由测量员和主管技术人员共同签字后交监理工程师核查；

c.监理工程师核准测量成果后，按图纸要求现场设置路基用地界桩和坡脚、路堑坡顶、截水沟、边沟、护坡道、弃土场等的具体位置桩，并用石灰标明其轮廓，报请监理工程师检查批准。

②场地清理

施工前先确定公路用地范围界线，对征地界范围内的房屋、道路、通讯电力设施、排水沟渠及其它建筑物和构筑物进行调查，并分清要清除和保护的对象。

然后绘制用地平面图及用地计划表，办理拆迁及临时占用土地手续。

清理及拆除工作完成后，报监理工程师现场检查验收，在验收合格后再进行下一步的施工。

土质路床现场清理包括路基用地范围内的垃圾、房基、弃渣、灌木、胸径小于15cm的树木、竹林、表土、草皮、作物根系等的铲除与开挖。

石质路床场地清理包括路基用地范围内的所有突出地表的孤石爆破、清运、平整、压实，石隙土人工挖除、回填压实最大粒径10cm以内的石质填料，泉眼封闭、截断或导出，场地平整。

采用人工配合推土机和挖掘机的作业方式。

清理过程中时刻注意施工对周围环境的影响，不能用于路基填筑或其他用途的清除物将运至弃土场妥善处理。

场地清理后，对填方区域采用人工配合压路机全面进行填前碾压，使其压实度达到规定的要求。

施工工艺见表1《原地面清理及填前碾压施工工艺框图》。

表1原地面清理及填前压实施工工艺框图

1．路线放样

2．申请分项工程开工

机械或人工清除路线上的不适宜材料

机械或人工挖除树根杂草

回填夯实洞穴、坑槽并夯实自检

申请原地面清理检验

原地面碾压

申请检验

自检合格

2.2临时排水系统

施作临时排水系统，与永久排水系统相结合，确保整个施工过程中排水畅通，避免积水及边坡产生冲刷，同时防止对原有水系干扰和造成淤塞与污染。

路基施工前在设计的排水沟位置开挖一定深度的土沟，比设计深度小20cm左右，最后施作水沟时人工一次清除。

清表时将路基护坡道表土清除，设置2%横坡，及时将边坡的水排入临时排水沟。

临时排水沟与附近的自然沟、塘相连，形成完善的排水体系。

路基表面根据地势高低设置横向临时排水沟，与临时纵向排水沟相连，将地表水统一汇入临时排水沟。

2.3挖方路基

采用“纵向分区、横向分层、自上而下、及时防护”的原则进行挖方路基的施工。

2.3.1施工顺序

测量→清除植被及表层土→施作截水沟→临时排水设施→开挖土石方→运至填方段或弃土场→测量路基标高→修整边坡→防护工程施工→侧沟施作→检查路基标高→路基顶面修整→土方地段路床顶面压实。

2.3.2施工方法

表层覆盖层和强风化基岩采用挖掘机开挖，表层孤石和挖掘机挖不动的岩石采用小型控制爆破，加强警戒和防护。

开挖的土石用挖掘机装入自卸汽车运到指定地点。

施工工艺见表2《挖方路基施工工艺框图》。

（1）测量放样：

开挖之前，利用全线控制点复测成果，对整段挖方路基进行中桩及横断面复测，精确算出土石方数量，并放出开挖边坡线，报请监理工程师批准。

（2）地表清理：

采用挖掘机挖除地表植被和杂质土，自卸载重汽车运至弃碴场。

（3）施作截水沟：

边坡顶面至少5m外设置截水沟，

采用挖掘机开挖，人工整修，土方开挖采用挖掘机开挖，为了防止超挖，开挖后断面比设计断面小20cm左右，然后采用人工清理到设计断面。

石方开挖根据实际情况全-强风化软岩可采用挖掘机开挖，一般软岩或硬岩采用风镐处理。

修整断面时，每10m支立一个沟型架，拉线检查开挖尺寸，符合要求后通知监理工程师验收。

合格后，及时进行截水沟浆砌沟身，石料由人工运往坡顶，砂浆采用砂浆拌合机集中拌合，随拌随用。

采用挤浆法，分层砌筑，施工后及时进行养护，养护时间不小于7天。

（4）土方路基开挖

采用PC-200挖掘机自上而下进行开挖，挖掘机配合自卸汽车装运，挖土不得乱挖和超挖。

无论土层多深，严禁采用爆破施工和掏洞取土。

开挖中若土层性质发生变化，

表2

挖方路基工程施工工艺框图

测量确定开挖边线

清除表层土及杂草

运至弃土场

截水沟施工

截水沟施工

预裂爆破

松土

控制爆破破碎岩石石

装土

装载机装碴

运土

汽车运碴

测量路基标高

测量路基标高

修整边坡

修整边坡

防护工程

侧沟施工

“初平”路基面

“细平”路基面

路基标高检查

含水率检查

压实

结束

侧沟施工

防护工程

“初平”路基面

“细平”路基面

路基标高检查

压实

结束

铲平

补料

补料

铲平

否否

是是

低高低高

为防止坍方应及时采取加固措施，如修改施工方案和放缓挖方边坡率等，并及时上报监理工程师批准，并按其指示施工。

开挖中加强对图纸未示出的地下管道、缆线、文物古迹和其他结构物的保护，一旦发现上述结构物立即报告监理工程师，停止作业并保护现场等候处理。

如处在路基上的塘坝古墓群（K35+820附近）在施工前要经有关方面的批准。

针对不同路段、不同开挖深度采取不同的开挖方式。

对于开挖深度小于10米的浅路堑，采取一次开挖到位；对于开挖深度大于10米的深路堑，开挖遵循从上到下的原则，并按设计平台标高进行分台阶开挖，以利于台阶位置控制。

路堑开挖时采用推土机、装载机、挖机相结合的方式。

确保边坡不超挖，沿坡面预留30cm厚土层，等施作防护时再人工修整，以保证坡面平顺。

在土方开挖遇到地下水时，及时进行挖沟排水，降低地下水位。

路堑开挖完成后，及时安排边坡防护和边沟或盲沟施工，而后按设计标高平整路床。

如路床土质的含水量、压实度达不到设计要求时，按监理要求进行换填、翻晒或设盲沟降水处理。

（6）石方开挖

强风化岩石不需要爆破直接采用大功率挖掘机开挖，其中的少量孤石和坚硬的岩石段采用风钻打眼，小型及松动控制爆破为主。

对必须使用爆破的地段，在施工中采用潜孔钻机钻孔，按多孔、少药的原则进行深孔微差松动爆破，避免产生共振现象；挖方边坡挖至距坡面2m范围内采用预裂、光面等小型和松动爆破，以保证边坡稳定。

坡面按挖方分级逐级爆破成型，成型后突出坡面的孤石以风镐凿平，禁止用小炮碎解。

对离道路、村庄或需保护的结构物较近的路堑石方采用控制爆破，以确保爆破安全，爆破时加强防护及监测，以爆破振动、控制飞石和冲击波符合安全要求。

施工时，按照以上原则对石方地段进行详细测量调查，作出专项设计，必要时请爆破专家予以现场指导。

爆破法开挖土石程序：

爆破区情况调查→爆破设计、设计审批→配备专业人员→用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石→钻孔→爆破器材检查→检查炮孔→装药→布置安全岗和施爆区安全防护员→堵炮孔→疏散危险区域的人、畜、车辆和设备→防护附近建筑物→暂时中断交通→爆破→瞎炮处理（如有）→解除警戒→爆破效果评定。

对于不同路段、不同开挖深度采取不同的爆破方式，开挖深度小于10米的浅路堑，采用一次爆破到位；深度大于10米的深路堑，按设计台阶位置进行分台阶爆破；或者采用采用浅眼松动爆破分台阶进行爆破。

爆破施工安全保证措施：

在居民区爆破施工时，在靠近居民区设置屏障,屏障采取竹笆，竹笆设置靠近最近炮眼2m处，竹笆编织时保证编织紧密，尽量不留空隙，使其形成一防护墙体，从而确保能够防止飞石飞至居民区，起到保护居民财产安全的作用。

防护图见爆破施工防护示意图。

石方开挖作业中爆破物品管理办法：

a、各施工分队长为爆炸物品的第一管理责任人。

对分队内安全使用爆炸物品负有绝对的管理责任。

b、各施工爆破作业班（组）必须指定一名专人负责爆炸物品加工。

负责爆破物品加工和爆破的人员名单及基本情况提前报公安机关审查备案。

c、各爆破员、安全员、押运员、管库员当班时持证上岗。

d、爆炸物品的领取、加工、使用过程必须严格按照规程操作，持证作业、专人领取、专人加工、专人施爆。

领取操作规程即：

先由作业班（组）根据当班作业情况填写好使用爆破器材计划，由领工员分队长审批，再由工区主任（安质部部长）审批。

领取爆炸物品应由2人以上共同领取。

领、退爆炸物品的爆破员必须持本人的《爆破员作业证》，以供管库员查验。

做到不超量领取，手续完备后管库员方能发药。

e、加工爆破器材应按照当班的实际需用量加工，不得超量加工，加工后的成品应放置在安全地点，严禁与尚未加工的爆破器材混放。

当班领用的爆炸物品没有使用完的，必须在作业后清点退库，并建立完善的使用情况登记和清退登记。

严禁将爆破物品带回工棚、宿舍或随意存放。

严禁私藏、私存、私用截留、出售、倒卖、赠送、转借他人和以物易物。

f、施工现场人力搬运同一性质的爆炸物品，运输人员前后必须相距5米以上。

搬运不同性质的爆炸物品，运输人员前后相距20米以上。

不准在搬运途中滞留，不准超量搬运。

除施工作业需要外，严禁夜间搬运爆炸物品

g、汽车在施工便道运输爆炸物品，事先要向单位公安部门说明爆炸物品品名、数量、起运及运达地点。

严禁使用自卸汽车和工程机械运输爆炸物品。

h、运输驾驶员应选派责任心强、技术熟练，有经验的人担任。

运输爆炸物品的车辆必须保证车况的良好，符合安全规定。

运输时应加盖棚布，采取捆绑加固措施，悬挂醒目危险品标志。

i、装载雷管不得超过两层，性能相抵触的不得同车装运，严禁与其他货物混装。

j、路桥施工中，确需使用爆炸物品时，必须做好安全防范措施，实行专人警戒、专人负责。

k、爆破工领取爆破器材时，应根据当班作业量提出审批申请，经批准后由两人以上共同领取。

性能相抵触的爆炸物品不得同时领取。

l、爆破作业中出现哑炮时，应当按照既定方案进行处置，不准擅自草率处理。

爆破作业结束后，经检查确认安全后，方可解除警戒。

具体爆破方案根据不同地段实际详细上报。

（7）清运土石方

土方、石方采用不同方法开挖完成后，安排挖掘机、推土机、装载机、自卸汽车进行清碴外运，根据土石方调配方案，将符合规范填料要求的土方、石碴装运至路堤填筑，将不能用于路堤填料的土方、石块运至弃碴场，对石质坚硬的石块根据现场需要，可运至石料加工场进行自加工利用，大石块进行二次解小爆破，以利于路堤填筑和机械车辆装运。

（8）高边坡路基防护

施工顺序：

开挖并修整边坡坡面→制作安装排水设施→第一次喷射混凝土→布置锚杆孔位→锚杆成孔、安装、注浆→安放钢筋网→第二次喷射混凝土→养生。

本标段高边坡路基段处于K31+929～K32+310.50、K32+531～K32+858。

施工前先清理岩面杂物。

边坡必须采用控制爆破，对于破碎、不平整的边坡，必须清除浮石及松动的岩石，用浆砌块石嵌补空洞，将边坡处理成光滑的岩面。

用高压水冲洗坡面，使岩面保持一定湿度。

制作安装排水设施。

喷射作业前对机械设备，风、水管路进行全面检查及试运转。

喷射砼采用潮喷工艺，喷射混凝土应分片分段自上而下进行，必须先喷射第一层混凝土后才可施工Φ22锚杆及挂设φ8钢筋网，第一层混凝土的厚度为3～4cm。

采用空压机配合风钻凿岩机在岩面上确定的锚杆孔位进行钻孔，孔深及孔径应符合图纸要求，钻孔完毕并清孔后，在钻孔内灌注水泥砂浆或其它经批准的材料，安装锚杆。

埋设控制喷射砼厚度的标志。

第二层混凝土应在第一层喷射混凝土和锚杆接头终凝后进行。

第二层喷射混凝土前应该清洗坡面。

保证喷射混凝土厚度和光洁度。

混凝土喷射24小时后浇水养护。

2.4填方路基

本标段填方路基主要集中在K32+882～K34+000、K34+460～K35+745两段，且填方高度较大。

在路基填筑前，填方材料每5000立方或土质变化时，按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）规定的方法进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比（CBR）试验和击实试验。

路基分层铺筑，均匀压实，取其最佳含水量压实。

上路床0～30cm，CBR值不小于8，下路床30～80cm，CBR值不小于5；本路段由于填料的CBR值偏小，对上下路床部分填料采用掺石灰进行改善处理，石灰剂量根据室内试验，设计取值为4.5%，施工时根据试验确定，以保证路基路面的强度和稳定性。

路堤基底为耕地或土质松散时，在填筑前进行清表、压实，其压实度（重型）不小于90%，对基底为松散土层时，翻挖30cm再分层压实。

路基的填方主要采用路基挖方中的土、石（Ⅰ类土除外）和取土场土石，当边坡高度H≤8米时，边坡率1∶1.5，当边坡高度＞8米时自上而下每8米设一2米宽的平台，边坡率1：

1.5，或采用支挡构造物收缩路基宽度。

地面横坡陡于1：

5时，基底开挖成向内倾斜2%～4%横坡的台阶，且台阶的宽度不小于2m。

2.4.1施工顺序

测量放线→基底处理→临时排水设施→分层填筑→分层摊铺、整平→分层压实→分层检查→防护工程→路基整修→路基沉降观测。

2.6.2施工方法

填筑作业采用机械化施工，自卸车卸料，平地机或推土机摊铺、整平，重型压路机碾压。

施工工艺见表7-3《填方路基施工工艺框图》。

（1）测量放线，确定中线、坡脚线。

（2）基底处理

清除地表植被及所有不能用于路基填筑的杂物并运至弃土场或留作复耕材料，清除至少10～30cm表土，并对原地面进行碾压，其压实度应大于90%。

高度小于80cm的路段，反挖至路床顶面以下80cm，反挖断面为矩形，反挖宽度为两侧边沟内侧之间的距离，开挖后的基底压实度不小于95%。

如是坡地，先按图纸要求将基底挖成台阶，其宽度应满足摊铺和压实机械的操作需要。

（3）施作临时排水边沟,保证排水畅通。

（4）分层填筑。

不同填筑材料分层全断面填筑，每种填料层总厚度不小于50cm,最后一层压实厚度不小于10cm。

所有填料均需做试验，保证符合技术规范的要求。

（5）分层摊铺、整平。

采用平地机或推土机摊铺整平，为保证路基边缘压实度满足要求，路基边缘压实度必须超宽0.5m进行压实。

待路基整修时，刮除多余的方量用于平整护坡道。

（6）分层压实。

路基压实采用重型振动压路机碾压，每层压实时要不断地进行整平，保证均匀一致的平整度。

碾压遍数由试验参数确定，碾压顺序直线段从两侧逐渐向中间，曲线上从弯道内侧向弯道外侧，碾压过程中要控制压路机行驶速度不大于4Km/h。

压路机无法碾压的地方采用内燃打夯机夯实，压实度满足招标文件《技术规范》中相关要求。

（7）分层检查。

没有监理工程师的同意，不得进行下一层的摊铺作业。

（8）填土路堤

路堤填料中石料含量小于70%时，按填土路堤施工。

填土标高按路面平行线分层控制，厚度控制在30cm以内；当地面自然横坡或纵坡陡于1∶5时，先将原地面挖成宽度

不小于1m，内倾斜坡度2%～4%的台阶后开始填筑；用透水性较小的土填筑时，先将含水量控制在最佳含水量±2%范围，当用于填筑下层时，其顶部做成4%的双向横坡。

在路基两边设置临时纵向排水沟作为临时排水设施，施工工艺见表7-4《填土路堤施工工艺框图》。

表7-3

填方路基施工工艺框图

开工

条

件

.路线放样已批准，地表清理、原地面碾压已验收，机具设备、人员已全部进场，取料场已确定，监理试验室已批准标准干密度及石料强度

.路段开工报告已批准

申请上料

挖基运输

料场填料装运（控制含水量于最佳值±2%或石料粒径）

.划定每车卸料面积

.清除填料中不适用材料及树根杂草

现场摊铺

.控制松铺厚度

.土石料分开摊铺

.人工或机械摊铺整平，大颗粒土粉碎及大块石块清除或破碎

.注意宽度（有无加宽），横坡度（有无超高），粗略平整

碾压

（9）路基土石方调配

土石方调配的原则首先考虑本桩利用，再考虑相邻段土石方的利用及隧道出碴的充分利用，最后仍不能满足填方需要时考虑从最近取土坑取土以满足填方的需要。

其中石灰改善土层均考虑从就近满足规范要求的取土坑取土。

取土方案见路基土石方调配图。

（10）填石路堤

路堤填料中石料含量等于或大于70%时，按填石路堤施工。

填石的压实度应严格按照《公路路基施工技术规范》进行。

填石路堤填料最大粒径要求：

路床顶面以下0～25cm最大粒径10cm，25～50cm最大粒径17cm，50cm以下路堤部分最大粒径27cm。

施工工艺见表7-5《填石路基施工工艺框图》。

表7-4

填土路基工程施工工艺框图

压实度检验方法确定

机械操作手进场

标准干密度呈报

试验路段已被批准

铺土符合标准

.含水量接近最佳值

.土料中无不适宜材料

.表面大致平整

几何尺寸、摊铺厚度符合规范要求

申请碾压

.先轻型压路机后重型压路机

.先慢后快

.由边缘向中心碾压

.碾压二次轮迹重叠40-50cm

自

检

.压实度达到标准

.外观表面平整无大起伏

.无“弹簧”“干松”现象

填报工序报验单及自检资料

申请检查，经签认后继续上土

碾

压

合格

表7-5　　

填石路基工程施工工艺框图

施工准备阶段

1．编制路基施工工艺

2．移交土地所有权

3．人员、机具设备进场

4．填料试验、确定取料场

施1.线路控制桩点交接复测

工2.路线中线，边线（校核用地范围）

放3.增补控制点，水准点

样

承包人自检合格，申报资料申请单项工程开工

路

基

施

工

阶

段

路基范围内清理场地→填前平整压实→自检

不合格地基处理：

换填压实

埋设沉降及位移观察桩

运宕碴（隧道弃碴），控制宕碴粒径

摊铺→整平→稳压，沉降观察

碾压→承包人自检压实度

等载预压6个月，沉降、位移观察

报送清理与压实工序报验单

自检合格报送工序报验单

工程验收

恢复桩志→详细放样→路槽整平加工→自检

整理全部检测资料，施工原始记录→归档

报送分项工程报验单及归档资料

报送工序报验单

（11）桥、涵、挡墙背回填

桥、涵、挡墙背回填是路基填筑的薄弱环节，压路机压不到的地方应使用小型打夯机压实。

除填石路堤外，结构物回填材料均采用石灰改善土或透水性材料如砂砾、碎石或其他监理工程师批准的材料；填石路堤结构物回填材料采用最大粒径10cm的连续级

配材料，材料相关要求与填石路堤顶面以下0～25cm材料相同。

施工时严格按照设计要求施工，每层回填松铺厚度不超过15cm，用机械碾压（压路机、冲击打夯机），加强碾压质量，同时要对称回填，以免发生结构物偏移。

a.桥涵填土的范围：

桥涵台背填土顺路线方向长度，顶部为距翼墙尾端不小于台高加2米；底部距基础内缘不小于2米；涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度。

b.挡墙填料应选用砾石土或砂类土。

墙趾部分的基坑，应及时回填密实，并做成向外的横坡。

回填过程中防止水的侵害。

回填结束后，顶部及时封闭。

2.7半挖半填路基处理

沿线路基填挖变化频繁，尤其是纵坡的半填半挖的地段较多。

纵向填挖衔接处或纵坡大于1：

5的填方，修成台阶，采用纵向分层法施工，逐层碾压密实。

横向半填半挖路段，必须在山坡从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶，台阶宽度不应小于1m，其中挖方一侧，在行车范围之内的宽度不足一个行车道宽度时，则应挖够一个行车道宽度，其上路床范围之内的原地表土应予以挖除换填，并按上路床填方的要求施工。

必须注意填挖交界处的拼接，碾压要做到密实无拼痕。

K36+202~K36+216段路基横向填挖衔接处采用土工格栅进行处理，分台阶设置，台阶高度40cm,台阶长度2.0m，向内倾斜4%的坡度，土工格栅叠合长度不小于15cm，施工时采用插钉将土工格栅固定于填土层表面，从底层向顶层铺设。

铺设土工格栅的土层顶面应平整，不得有坚硬的凸出物。

施工中根据实际情况填挖交界面调整土工格栅布置位置，依据填挖交界面实际情况确定土工格栅布置层数。

2.8高路堤边坡处理

本标段K31+800～K31+811、K32+889～K32+940（右）、K33+161～K33+256段填方边坡高度8～12.5米，属高边坡路基。

为保证高路堤边坡的稳定，填方边坡每级边坡高度为6～8米，在每级之间设2米

的平台，用以增加边坡的稳定性。

并按设计要求对坡面进行防护。

严格按设计边坡填筑，不得补填。

基底压实度不小于90%。

如地基松软，仅靠对原土压实不能满足设计或监理工程师要求时，进行地基土改善加固处理以达到要求。

施工中严格控制好分层压实度，禁止强夯，防止对土体造成破坏。

2.9路基整修

路基每填筑4～6米高时，对路基进行适当的修整。

当路基填筑完成并且所有排水构造物已经完成并回填之后，再次对路基进行整修，整修后符合图纸规定的线形、纵坡、边坡、边沟和路基断面的要求。

路基整修工作主要采取人工配合机械刮、补的办法进行。

超宽切除的废弃料及时清走，运到弃土场。

边坡缺土的地方，施工时挖成台阶分层填补夯实。

整修后的路基保证稳定、美观，不受雨水破坏影响。

修整过的路基，继续维修养护。

施工工艺见表7-6《路基整修施工工艺框图》。

2.10雨季施工

雨季施工保持现场排水设施的畅通。

开挖土路堑时，分层开挖，保持排水纵横坡，挖方边坡沿边坡预留20～30cm厚不挖，待雨季后或绿化前人工修坡到位。

开挖土质路堑距路床顶面40cm停止开挖，待雨季后再挖至设计标高。

对低洼地段、高填深挖地段和不良地段的土质路堤，避开雨季施工。