路基填筑试验段施工方案.docx
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路基填筑试验段施工方案
312国道346国道南京龙潭港至绕越高速公路段
改扩建工程
路基填筑试验段
施工方案
编制：
复核：
审核：
312国道、346国道南京龙潭港至绕越高速公路段改扩建工程
投资建设项目SG-1标段项目经理部
二○一六年五月
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、施工组织和施工安排2
1.资源配置计划2
2.工期及施工进度计划2
3.施工组织体系2
四、试验段目的和意义2
五、施工准备2
六、施工工艺2
七、施工方法及主要工序操作要点2
1.测量放样2
2.路基清表2
3.路基开挖2
4.路基填筑2
5.试验段数据分析2
6.检验签证2
八、施工监测方案2
九、质量保证措施2
十、安全保证措施2
1.临时用电安全措施2
2.机械设备安全措施2
十一、文明施工措施2
十二、附图附表2
路基填筑试验段施工方案
一、编制依据
1.《中华人民共和国石油天然气管道保护法》
2.《城镇燃气管理条例》
3.《成品油管道输送安全规程》
4.《南京龙潭港至绕越高速公路段改扩建工程施工图设计》
5.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
6.《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
7.《实施性施工组织设计》
8.《城市轨道交通工程检测技术规范》（GB50911-2013）
9.《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）
10.《工程测量规范》（GB50026-2007）
11.《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）
12.《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）
13.《城市地下水动态观测规程》（CJJ/T76-2012）
二、工程概况
路基试验段位于右侧辅道FDK3+086-FDK3+186，为一般拼宽路段（拼接宽度＞2.5m），基底无须进行桩处理。
根据设计文件及原地面测量资料，该段落路基填筑前需要进行反开挖以确保填土厚度满足最小填筑高度要求。
受现场条件制约，试验段施工时暂不对老路作拼宽处理，且施工边线需让开老路边坡并和管线保持不小于5米的净距，实际施工区域宽度约10m。
根据设计要求，试验段路基结构形式从下到上分别为：
基底两层5%灰土垫层，厚度均为20cm，压实度分别为93%和94%；其上为80cm8%灰土路床，压实度不小于96%。
其中，距离路基底部20cm及路床中部各铺设一层钢塑格栅，钢塑格栅铺设宽度为6m，老路加宽不足6m时按满铺铺设。
路基试验段横断面图及结构设计图如下所示：
路基试验段横断面图
路基试验段结构设计图
三、施工组织和施工安排
1.资源配置计划
1）主要施工人员配置
为保证路基试验段施工的顺利进行，初步计划投入的主要人员数量不少于20人。
详见下表：
序号
施工人员
人数
姓名
1
现场负责人、技术负责人
各1人
王永军、秦敬
2
技术员、质检员
各1人
徐鹏、杨舒祥
3
安全员、测量员
各1人
蔡云龙、陆静
4
试验员
共2人
董德进、刘涛
5
机械操作工、普工
共12人
2）主要施工机械设备配置
根据路基试验段的施工特点和工程周期，合理配置施工机械设备，统筹安排，以满足工程需要，确保工程如期完成。
为此，结合试验段具体工程量及实际施工经验，配备如下主要机械机具设备：
序号
机械名称
单位
数量
规格型号
备注
1
挖掘机
台
2
KATO200
装土、打堆
2
推土机
台
1
TY220
推土，粗平
3
旋耕机
台
2
1GQN-250
翻拌
4
铧犁
台
2
1L-435
翻拌
5
平地机
台
1
GR200
精平，平整
6
振动压路机
台
1
YZD18
振动碾压
7
三轮压路机
台
1
3Y18/21徐工
静压
8
自卸汽车
台
10
东风12m3
运土
9
洒水车
台
1
解放
—
2.工期及施工进度计划
按照施工合同要求的工期，依据总进度计划，根据路基试验段的具体工作量及施工现场实际状况，综合以往的施工经验，路基试验段施工拟定于2016年5月23日开始，2016年6月10日结束。
由于在施工过程中有可能受到现场施工条件等一系列因素的影响，部分施工进度可能在具体实施阶段作适当调整，但我们将全力以赴地克服各种不利因素的影响，确保本工程总进度计划不变。
3.施工组织体系
路基试验段施工组织机构及质保体系、安保体系详见附图。
四、试验段目的和意义
1.总结技术参数，工艺标准。
通过试验段确定压实机具组合和碾压顺序、碾压速度、碾压遍数等压实工艺指标，确定压实系数；寻求合理的施工含水率控制范围、适宜的松铺厚度和最佳的机械组合和施工组织等。
熟悉和掌握路基施工质量的检测项目、检测标准和检测方法。
对好的方法进行推广，不足之处加以改进提高，为后续大面积施工提供参考和有益借鉴。
2.通过对试验段施工时作业区域内土体的变形情况及应力变化情况的实时监控，掌握邻近土体变形状态。
通过对监测数据的整理分析，及时反馈信息，用以评定道路施工期间对管线的影响，预估发展趋势，为修正设计、施工参数和指导施工提供参考依据，确保管线的安全，实现信息化施工，使施工过程处于受控状态，并为编制管道保护方案提供依据，更好地与各管线单位进行工作对接，做好管线保护工作。
五、施工准备
1.场地准备
施工前人工开挖探沟以探明管线走向，避免施工时管线被破坏，并及时对未暴露管线的探沟采用商定的填料分层回填夯实。
路基试验段施工的场地，事先进行清表，挖除耕植土15cm，并清除土中石块、树根、垃圾等。
清表完成后，进行反开挖处理。
反开挖前、后按照联测相关要求进行测量，开挖过程中观察土体是否能够加以利用，如无法利用则按弃方处理。
开挖临时排水边沟，保证施工期间的排水。
临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水。
2.技术准备
路基试验段的填筑材料取自2#取土场，取土场位于仙林九乡河东路。
试验室对取土场代表性土体取样并通过击实试验得出的各项参数如下：
1）素土最大干密度ρdmax=1.84g/cm3，最佳含水率ω0=16.8%，液限ωL=41%，塑限ωP=21%，塑性指数IP=20。
2）5%灰土最大干密度ρdmax=1.733g/cm3，最佳含水率ω0=17.8%，EDTA消耗量为25.3ml。
3）8%灰土最大干密度ρdmax=1.678g/cm3，最佳含水率ω0=18.8%，EDTA消耗量为36.5ml。
六、施工工艺
路基填筑根据施工技术规范及标准化要求，按照“三阶段、四区段、八流程”的施工程序组织施工。
“三阶段”为：
准备阶段-施工阶段-整修验收阶段；
“四区段”为：
填筑区-平整区-碾压区-检验区；
“八流程”为：
施工准备→场地清理→分层填筑→摊铺平整→洒水晾晒→碾压夯实→检测签证→路基整修。
施工工艺流程图如下所示：
路
基
整
修
七、施工方法及主要工序操作要点
1.测量放样
路基施工前，定出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟等具体位置桩，并在距道路中心一定安全距离处设立控制桩，间隔≤20m。
在放完边桩后，进行边坡放样，根据设计文件尺寸、坡率测定其标高及宽度，控制边坡的大小，并在边桩处设立明显的填挖标志，在施工中发现桩被碰倒或丢失时，及时恢复。
测量放样过程中，需注意按照设计要求超宽50cm。
反开挖前后需根据相关要求进行联测，及时办理签证。
2.路基清表
将路基范围内的树木、灌木丛、杂草等进行砍伐或移植处理，并对清理出来的含有植物根系的地表土和腐殖土集中妥善存放，统一运至指定地点。
清表过程中对于机械不能清理的部位如树根等应配合人工进行清除，清理干净土中的石块、垃圾等各类杂物。
3.路基开挖
路基开挖前，应做好原地面临时排水设施，设置截水沟，并开挖路基两侧临时排水沟，排出的雨水，不得流入农田、耕地，亦不得引起原有水沟淤积和路基冲刷。
根据设计文件，确定路基底标高，采用机械配合人工的方式进行开挖，挖至设计标高后对基底进行压实，压实度不小于90%。
若基底潮湿，需向下换填20cm碎石，碎石应采用未风化的砾石或轧制碎石，最大粒径不超过15cm，并要有一定的级配。
4.路基填筑
基底处理完毕后，按每侧超宽50cm重新放出试验段中、边线。
以每车松土数量12m3，松铺厚度30cm，计算出单个网格边长为4m×10m，并用石灰画在地面上，控制每堆填料间距。
测量出每个交叉点高程和坐标，作为填高的基准，填土厚度用标尺杆挂线控制。
卸土时，安排专人负责管理，用推土机将填料均匀地摊铺在路基上，以便获得均匀的压实效果。
填料摊铺后，先采用推土机粗平，然后稳压一遍，再用平地机精平，控制层面无明显凹凸。
填料碾压前需要控制其含水率在最佳含水率±2%范围内。
当填料含水率较低时，及时采用洒水措施，跟踪检测含水率，直至现场填料含水率调整至最佳含水率±2%范围内；当填料含水率较高时，采用推土机摊开晾晒的方法降低含水率，达到最佳含水率±2%范围时进行碾压。
碾压时，按照初压、复压、重压的工艺流程进行，并辅以专用的小型压实设备对边角处进行压实。
压实作业按照“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快、轮迹重叠”的原则进行。
为验证不同压实工艺对压实度的影响，施工时将试验段划分为两段。
前50米：
先用振动压路机不开振动排压一遍，然后用振动压路机振压1-2遍，最后再用三轮压路机静压1-2遍；后50米：
先用振动压路机不开振动排压一遍，然后用振动压路机振压3-4遍，最后再用三轮压路机静压2-3遍。
1）初压。
用振动压路机按照由边缘向中间的顺序全轮错位，搭接15-20cm碾压压完后对局部不平整的地方进行第二次整平，然后再带振动碾压，振动时先慢后快，先弱振再强振。
2）复压、终压。
用三轮压路机低速、1/2错轮碾压两到三遍至规定压实度。
碾压结束后，做到表面平整无起伏，无弹簧、干松等现象。
3）边角处，当大型机械无法操作时，采用专用的小型压实机械进行碾压。
4）每碾压（包括振动碾压和静压）一遍，随机选择碾压后的交叉点坐标测量其高程，计算碾压后的层厚，并测量其压实度值，绘制碾压遍数-压实度关系图。
碾压完毕后，分别按层厚、碾压遍数和要求压实度值分析最佳的施工参数（压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚等）和机械组合。
5.试验段数据分析
试验段施工过程中安排技术人员和试验人员进行全程指导、旁站、记录、测验，按每遍碾压后所测的压实度值绘制碾压遍数与压实度曲线图；测定其平均松铺厚度和压实厚度、横坡、宽度，计算出松铺系数；并从工作效率、设备组合、工程经济等多种角度选择较优方案形成试验段总结报告。
6.检验签证
每层路基施工完毕后，及时按照《公路工程质量检验评定标准》规定的检验项目、检验方法、检验频率进行自检，自检内容包括压实度、灰剂量、高程、宽度、横坡和平整度等，自检合格后报请监理组进行抽检。
检测合格后进行养护或进行下一工序施工。
路基检测项目如下表所示：
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
压实度（%）
符合设计要求
每200米每压实层测4处
2
纵断高程（mm）
+10，-15
水准仪：
每200米测4断面
3
中线偏位（mm）
50
经纬仪：
每200米测4点
4
宽度（mm）
不小于设计值
每200米测4处
5
平整度（mm）
15
3m直尺：
每200米测2处×10尺
6
横坡（%）
±0.3
水准仪：
每200米测4断面
7
边坡
不陡于设计坡度
尺量：
每200米测4处
八、施工监测方案
1.监测内容
序号
监控量测项目
监测方法及意义
备注
1
土体深层
水平位移
通过监测土体各层的水平位移，可以掌握道路改建施工过程中，由于附加应力增加，导致土体发生的水平变形位移。
2
土体分层
竖向位移
通过监测土体各层的水平位移，可以掌握道路改建施工过程中，由于附加应力增加，导致土体发生的竖向位移。
3
孔隙水压力
通过监测土体内部孔隙水压力的变化，可以掌握道路改建施工过程中，由于附加应力增加，周边土体的固结状态变化情况。
4
地表竖向位移
利用全站仪，直接量测地表的水平向位移。
5
地表水平位移
利用水准仪，直接量测地表的竖向位移。
2.监控量测布点原则
序号
监控量测项目
位置
测点布置
备注
1
土体深层
水平位移
施工区域外1米、3米、5米布设三个监测孔
距地表3米、5米
2
土体分层
竖向位移
和土体测斜点共点
距地表3米、5米处设置沉降磁环
3
孔隙水压力
施工区域外1米、3米、5米布设三个监测孔，20米1个断面
距地表3米、5米处设置水压力计
4
地表竖向位移
施工区域外1米、3米、5米布设三个监测孔
土体位移监测孔中间设置测点
5
地表水平位移
和地表沉降点共点
和地表沉降点共点
3.监测点数量
序号
项目
测点数量
测点构成
安装
1
土体深层水平位移
12
测斜孔
钻孔
2
土体分层竖向位移
27
沉降磁环
钻孔
3
孔隙水压力
12
孔隙水压力计
钻孔
4
地表竖向位移
12
沉降标
人工埋设
5
地表水平位移
12
沉降标
人工埋设
6
工作基点
6
水泥观测墩
人工埋设
7
基准点
9
水泥观测墩
人工埋设
4.监测点布置示意
5.土体深层水平位移监测
1）测量仪器
土体深层水平位移监测点的测量使用CX-801型测斜仪，如下图所示。
CX-801型测斜仪JDCJG-53系列PVC沉降管
2）监测方法
施工前，在土体钻孔埋设测斜管，管道变形后有一个倾斜度，在管道内提升测头，假定管道底端是不动的，监测点分段距离为L，管道倾斜角度为
，根据信号传输线上的刻度知道测斜仪的空间高度，即可得出不同深度的水平位移值为
，从而可绘出立面倾斜曲线。
监测时，测头、电缆、仪表三者的联接要正确。
测头要缓慢放入测斜导管管底，在管底停留一段时间，使其与管内温度相平衡。
按不大于1.0m间隔向上拉线读数，每次读数力求准确。
正反180°各测一次，认真记录每次读数。
施工前，独立测量2次，取连续2次测量无明显差异读数的平均值作为初始值。
3）数据处理及分析
监测结束后，立即在计算机上进行数据处理，提交观测成果表，绘制倾斜曲线。
6.土体分层竖向位移监测
1）测量仪器
土体分层竖向位移监测点的测量使用JDCJ-30（50）沉降仪，如下图所示。
JDCJ-30（50）沉降仪
2）监测方法
测量时，将测头放入测斜孔内，当测头经过磁环时，干簧管导通，蜂鸣器响起，测读尺身刻度，相邻不同时间测得的读数差就是该时间段的沉降变化。
3）数据分析及处理
根据监测结果，绘制累计沉降变化曲线，待曲线收敛停止监测。
7.孔隙水压力监测
1）测量仪器
孔隙水压力监测点的测量拟采用HS-300/310型振弦式孔隙水压力计。
孔隙水压力计
2）监测方法
孔隙水压力计的埋设严格按照有关规范进行，均采用钻孔式埋设，钻孔采用干钻法，孔径φ110mm，钻孔过程中随时下套管护壁。
成孔后清孔，量测孔深、地面高程，并作记录。
仪器未装上透水石前，在室内首先测量初始频率并记录。
透水石泡在冷开水桶内与仪器一起运到现场，在水中将透水石装在仪器测头上，向孔内倒入干净中细砂约15cm深．并注入清水。
下测头时将测头带水装在塑料袋里，塑料袋用绳子系紧，与测头一起下放到孔底的中细砂后将塑料袋绳子上提，提出孔外，仪器就位后向孔内放入干净中细砂约20cm深，注入适量清水，使仪器埋入饱和砂中，测记埋设高程，并进行观测。
将套管向上提并向孔内投放膨润土泥球，每提一段套管封一段泥球，使泥球始终保持在套管以下投放，与此同时向泥球内注入适量的水。
电缆线要放松弛，整个埋设过程均要注意电缆安全。
测试前，调试仪器，测得各测点初始频率值和环境温度，读数稳定，方可投入正常运行；根据所采用的仪器，满足相应的量测精度。
孔隙水压力计埋设孔隙水压力计埋设
3）数据分析及处理
监测结果汇总后绘制孔隙水压力随时间变化曲线。
8.监测精度
序号
监控量测项目
监控量测仪器
监控量测精度
备注
1
土体深层水平位移
测斜仪
1mm
2
土体分层竖向位移
沉降仪
1mm
3
地表竖向位移
水准仪
0.3mm/km
4
地表水平位移
全站仪
1”，1+2ppm·D
5
孔隙水压力
频率读数仪
±0.15%F.s
9.监测频率及周期
施工过程中，每天监测一次；施工完一个月内，两天监测一次；施工完第二个月内，一个星期监测一次；变形收敛后，继续监测一个月；完成后，结束监测。
10.控制指标
监测工作必须事先确定控制值，监测控制值应满足国家或地方现行规范、工程设计、地下结构设计及周边环境中被保护对象的控制要求。
控制值应由工程设计方确定或由监测对象所属产权单位提供。
燃气管道对变形要求最高，按燃气管道变形要求进行控制，监测项目的控制值如下表所示。
监测项目
累计值（mm）
变化速率（mm/d）
土体深层水平位移
±10
±2
土体分层竖向位移
±10
±2
地表竖向位移
±10
±2
地表水平位移
±10
±2
孔隙水压力
—
—
11.监测数据分析
1）数据整理
1监测资料主要包括监测方案、监测数据、监测报告、监测工作联系单、监测会议纪要。
2采用专用的表格记录数据，保留原始资料，并按要求进行签字、计算、复核。
3根据不同原理的仪器和不同的采集方法，采取相应的检查和鉴定手段，包括严格遵守操作规程、定期检查维护监测系统，加强上岗人员的培训工作等内容。
4误差产生的原因及检验方法：
误差产生主要有系统误差、过失误差、偶然误差等，对量测产生的各种误差采用对比检测验、统计检验等方法进行检验。
2）变形数据分析
1基准网稳定性判别：
设两期基准网平差后的坐标（高程）中误差为m1、m2，则坐标（高程）较差的中误差m较=
，稳定性判定标准如下：
取坐标（高程）较差中误差的2倍为最大测量误差mmax=2m较，坐标（高程）较差小于最大误差时，认为基准点在两个周期内没用变动或变动不明显；
对三期以上变形观测成果，虽然坐标（或高程）较差小于最大测量误差，但呈现出明显的变化趋势时，应视为变动。
2监测点稳定性分析
监测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果；
相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该监测点在这两个周期内没有变动或变动不显著；
对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。
3）监测结果的分析、处理
对监测数据及时进行处理和反馈，预测基坑及结构和支护状态的稳定性，提出施工工序的调整意见，确保工程的顺利施工。
监测工作应分阶段、分工序对量测结果进行总结和分析：
1数据处理：
将原始的数据通过科学、合理的方法，用频率分布的形式把数据分布情况显示出来，进行数据的数值特征计算，舍掉离群数据。
2曲线拟合：
根据各监测项选用对应的反映数据变化规律和趋势的函数表达式，进行曲线拟合，对现场量测数据及时绘制对应的位移—时间曲线或图表，当位移—时间曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，以推算最终位移量和掌握位移变化规律。
12.监测信息反馈
监测的目的是为业主提供及时、可靠的信息用以评定周围管线在施工期间的安全性，判断设计方案、施工工艺的可行性，并提出改进方案。
因此，实现监测过程的信息化，建立顺畅、高效的信息反馈渠道，及时、准确地反馈监测信息十分重要。
13.监测成果资料
监测成果资料包括周报、月报、阶段性监测报告和监测总报告。
1）周报、月报的内容包括：
1施工工况：
包括施工进展情况（施工内容、方法、进度等）；
2监测工作情况：
包括监测点变更情况和理由，监测存在的问题等；
3结合施工工况的监测成果分析：
包括对监测点（尤其是变形大的点）做出当月（周）的综合分析，指出“变化趋势”，是否趋于稳定，做出该点变形对周围环境的影响是否安全的评价；
4结论及建议：
对变形做出结论，并从监测与施工两方面提出改进的措施；
5测点变化曲线图：
根据散点图的数据分布情况，合理选择函数对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大变形值（位移值）和应力值、变化规律和发展趋势，预测对管线的影响，并提出应采取的措施；
6监测成果汇总表；
7监测点分布示意图：
图上监测点号必须与监测成果表中的点号相一致，如有新增点或变更点，应在新增或变更当周表示在示意图上。
2）监测总报告的内容包括：
1工程概况及监测目的；
2监测项目及测点布置；
3采用的仪器型号、精度和检定资料；
4监测资料的分析处理；
5监测值全时程变化曲线；
6监测结果评述、结论与建议；
7提交成果的清单和附图附表。
九、质量保证措施
1.回填土不得使用腐植土、生活垃圾土、淤泥、泥炭、强膨胀土、有机土及可溶盐超过允许含量的土；液限大于50、塑性指数大于26的土以及含水率超过规定的，不得直接用于路基填筑；路基填方材料应有一定强度，野外取土试验，其CBR值应符合设计要求；粒径超过15mm的土体应打碎。
2.石灰须采用Ⅲ级以上的钙石灰或镁生石灰，等外石灰、贝壳石灰、珊瑚石灰等不得使用；石灰在使用前必须充分消解。
3.取土坑取土时，对其表面严格按照规范和设计要求清除表层不适于路基填筑的耕植土或淤泥质土。
取土坑在取土前必须取样试验并报监理抽检，取土过程中如遇土质变化应立即做相应试验报监理并采取相应措施。
4.为保证路基的强度和稳定性，缩短路基成型周期及施工要求，在取土坑底四周开挖排水沟、集水井，以降低取土坑内土源的含水量。
5.取土场备料时，用挖掘机将土取出，按设计要求剂量掺入石灰，并反复翻拌，使石灰分布均匀，打堆焖放2-3天，用推土机翻堆。
在此过程中，检查灰剂量，不足部分，则在施工现场再次直接掺入消解石灰直至达到设计剂量，用拌和机拌合使之分布均匀。
6.路基填筑必须根据设计断面，分层填筑、分层压实，分层的最大松铺厚度不应超过30cm，压实度严格按照设计要求进行控制。
7.为保证边部的强度和稳定性，施工时需超宽50cm填土压实，施工加宽与路基同步填筑，严禁出现贴坡现象。
8.路基填筑时，严格检测灰剂量，不满足要求时，应加灰拌合；随时抽检灰土含水量，确保将碾压前含水量与最佳含水量的差值控制在2%以内；检查灰土颗粒大小，大于15mm的应加以粉碎，直至满足要求。
9.试验段施工完毕后，应在两端按照1:
1坡度分层留台阶，台阶宽度不小于1m，高度20cm，内倾3%。
10.施工路段要根据天气情况加以控制。
每层土上土之前要对底层土基进行复查，如果被雨水浸蚀过
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