公路工程路基土石方工程施工方案与施工工艺.docx

公路工程路基土石方工程施工方案与施工工艺1.1.1 适用范围适用于新建和改建高速公路路基土石方施工，其他道路路基施工可参照执行。1.1.2 施工准备1.1.2.1 技术准备认真审核图纸及设计说明书。施工组织设计已经审定批复，并做好施工技术及安全交底。路基施工前应详细检查、核对纵横断面图，发现问题进行复测。若设计单位未提供断面图，应全部补测。根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定测设路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等具体位置桩。路基材料各项试验合格。试验路段开工之前，应选择试验路段进行填筑压实试验，以确定土方工程的正确压实方法、为达到规定的压实度所需要的压实设备的类型及其组合工序、各类压实设备在最佳组合下的各自压实遍数以及能被有效压实的压实层厚度等，从中选出路基施工的最佳方案以指导全线施工。在开工前至少28d完成试验路段的压实试验,并以书面形式向监理工程师按试验情况提出拟在路堤填料分层平行摊铺和压实所用的设备类型及数量清单，所用设备的组合及压实遍数、压实厚度、松铺系数，供监理工程师审批。试验段的位置由监理工程师现场选定，长度为不小于200m的全幅路基为宜。采用监理批准的压实设备、筑路材料进行试验。压实试验进行到达到规定的压实度所必须的施工程序为止，并记录压实设备的类型和工序及碾压遍数。对同类材料以此作为现场控制的依据。不同的筑路材料应单独做试验段。1.1.2.2 材料要求高速公路路基施工的主要材料为土、石方、土石混合料。淤泥、沼泽土、冻土、有机土以及含草皮、树根、垃圾和腐朽物质的土不得用于路基施工中。填方材料最小强度和最大粒径应符合表1-1的规定。1.1.2.3 本Jl*设备土方工程机械：推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机。运输机械：自卸卡车。压实机械：压路机、强夯机、内燃夯锤、蛙式打夯机、振动平板夯。含水量调节机械：旋耕犁、圆盘耙、洒水车、五锋犁。测量和检验实验设备：全站仪或经纬仪、水准仪、灌砂筒、环刀、平整度检测仪、弯沉检测仪等。应根据工程量、施工进度计划、施工条件及筑路材料合理选择施工机械。如土方、灰土施工中应增加旋耕犁和圆盘耙，压路机可以为羊足碾配合光轮压路机；在石方路基施工中应选择光轮振动压路机。自卸卡车数量应根据取土场远近来确定。如取土场与施工作业面距离在100m100Om范围，运输路线不需经过正式道路，可以使用铲运机进行运输。施工机械的机械性能和动力性能必须能满足施工需要。1.1.2.4 作业条件每层土石方施工应在前一层施工的路基施工完毕，经检测各项指标达到规范要求，并经监理工程师同意转序后再进行。施工前已对路基基底进行处理，或已将前一层施工的路基表面清理干净。1.1.3施工工艺1.13.1工艺流程1.填土路基施工准备一路基临时排水设施一路基基底处理与填前碾压一填料运输与卸土一推平与翻拌晾晒一碾压一压实度检测石方路基：参照填石路基的相关内容。土石混合路基：同本条1款填土路基。挖方路基1.13.2操作工艺填土路基施工(1)施工准备D中心试验室按照设计文件及监理工程师的要求，对取自挖方、借土场、料场的填方材料及路基基底进行土工试验，试验内容主要有：液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数；颗粒大小分析试验；含水量试验；密度试验；相对密度试验;土的击实试验；土的强度试验（CBR值）；有机质含量试验及易溶盐含量试验。将试验结果提交监理工程师，批准后方可采用。2）施工测量在开工之前应做好施工测量工作，内容包括导线、中线及水准点的复测，水准点的增设，横断面的检查、补测与绘制等。原有导线点不能满足施工要求时，应进行加密，保证在道路施工的全过程中，相邻导线点间能相互通视。对有碍施工的导线点，施工前可以采用交点法或其他的固定方法加以固定。导线和水准点的复测必须和相邻施工段进行闭合。计算每一桩号对应的路基宽度，放出路基边线。为了保证边坡的压实度，在每侧路基设计边线外加宽500mm作为填筑边线。中线桩随填方上传。在施工测量完成前不得进行施工。如果遇到不适用的材料，要予以挖除。在挖除之前，对不适用材料的范围先行测量，经监理工程师确认批准后方可施工，并在开挖完成后及回填之前重新测量。（2）路基临时排水设施路基排水按截、导、排的原则进行处理，并尽可能与设计排水系统相结合，勿使路基附近积水。施工时，先在征地线边缘配置400mm高的土填，挡住外界地表水，并在土境内侧挖临时排水沟，路基与便道内的水导入排水沟，利用临时排水沟，将水排入路基外的现状沟渠。(3)路基基底处理与填前碾压场地清理在路基填筑前，将取土场和路基范围内的树木、垃圾、有机物残渣及原地面杂草等不适用材料清除，并排除地面积水。对妨碍视线、影响行车的树木、灌木丛等会同有关部门协商后在施工前进行砍伐、移植处理。路基范围内的树根要全部挖除，清除下来的垃圾、废料、树根及表土等不适用的材料堆放在监理工程师指定的地点。凡监理工程师指定要保留的状物与构造物，要妥善加以保护。对路基范围内的树根坑、障碍物及建筑物移去后的坑穴，用经设计与监理工程师批准的材料回填至周围标高。回填分层压实，密实度不小于95%特殊地基处理：在场地清理掘除中经常碰到有局部地段地质情况和原来设计不同，出现局部地基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大造成地基软弹（翻浆，弹簧土地段等现象）。根据出现的这些情况一般常用的处理方法主要有：挖除换填、抛石挤淤a.在路基施工范围内遇到原地基土质为淤泥时，根据淤泥量的大小，一般采用挖除换填或抛石挤淤的方法处理。b当原地基的淤泥量较小时，可以直接挖除换填。将一定深度和范围内的淤泥挖除，换填符合规定要求的材料。换填时，应分层铺筑，逐层压实，使之达到规定的压实度。c.当原地基的淤泥范围、深度较大时，一般采用抛石挤淤处理。抛石挤淤应按图纸或监理工程师的要求采用符合要求的片石，从路基中部向两侧对称地抛填，使泥沼或软土向两侧挤出。待抛石填出水面后，应用较小石块填塞整平，用重夯或重型振动压路机压实。直到最后两遍夯击或碾压石面下沉不超过20mm为达到要求。压实结束后在其上铺设500mm以上的碎石或砂砾作为反滤层。砂或砂砾换填a.在路基施工范围内遇到原地基部分位置土质湿度过大，且位于地下水最高水位以下时，宜采用排水性能好，被水浸泡仍能保持足够承载力的砂或砂砾换填。b根据设计和监理工程师的要求，在清理完的基底上分层铺筑符合要求的砂或砂砾，分层铺筑松铺厚度不得超过300mm,并逐层压实至规定的压实度。若换填位置达到路基边缘则应宽出路基边角不少于50Omm,侧端用片石护砌。灰土换填a.在路基施工范围内遇到原地基部分位置含水量较大、但未受地下水影响时，宜在土中掺入生石灰拌和均匀后分层填筑压实。b施工时应按设计要求的石灰含量将灰土拌和均匀，控制含水量，如涂料水分过多或不足时应晾干或洒水润湿，以达到灰土最佳含水量。掌握分层松铺厚度，按采用的压实机具现场试验来确定，一般情况下松铺厚度不大于300mm,分层压实厚度不大于200mmoC,压实后的灰土应采取排水措施，3d内不得受水浸泡。灰土层铺筑完毕后，要防止日晒雨淋，及时铺筑上层。3）填前碾压场地清理与拆除完成后,进行填前碾压,使基底达到规定的压实度标准。填料运输与卸土D填料运输顺序应符合以下规定:不同性质的土应分别填筑，不得混填，每种填料层累计厚度应在500mm以上。强度较小的土应填在下层，不受潮湿、冻融影响而改变体积的优良土应填在上层。透水性较小的土填筑于路基下层时，应做成4%的双向横坡；用于填筑上层时，除干旱地区外，不应覆盖在由透水性好的土所填筑的路堤边坡上。采用自卸车运土至作业面上，由专人指挥卸车，根据自卸车装土量及土的松铺厚度确定卸车间距。土堆应形成梅花形，这样可使推土机推平后松铺厚度大致相同。松铺厚度由试验段确定，最大厚度不应超300mmo路床顶面最后一层的压实厚度不应小于80mmo推平与翻拌晾晒用推土机将土大致推平，松铺厚度经检测合格后，进行含水量检测。若含水量过大，采用五锌犁、圆盘耙进行翻拌晾晒。填料含水量不足时，采用洒水车洒水再用拌合设备拌和均匀。当土的含水量达到最佳含水量的±2%范围内时由推土机进行初平,然后用平地机刮平。(6)碾压碾压前应再次检测松铺厚度、平整度和含水量。首先用压路机静压一遍，再用平地机刮一遍，然后根据试验段得到的压实工序和碾压遍数用压路机进行碾压，直至达到密实度要求。压路机的振动频率应控制在30Hz45Hz的范围，过大的振动频率也会降低压实效果。压路机的振幅应控制在0.7mm1.8mm,在达到试验段的碾压遍数后，应检查压实度效果。碾压时第一遍应不振动静压，然后先慢后快，由弱振至强振。压路机最大行驶速度不宜超过4km/ho碾压时直线段先压两边再压中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行。碾压时轮机重叠0.3m,横向接头时振动压路机重叠0.4m0.5m0应达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。振动压路机碾压后的表层I：匕较疏松，为了消除这种缺陷，振动碾压完成后应慢速静压一遍。填方宽度应大于路基设计宽度两侧各500mm以上,压实宽度应大于设计宽度。若填方分几个作业段施工，先填的作业段应按1：1的坡度分层留台阶。若同时施工，应分层相互交叠衔接，搭接长度应大2mo7）碾压完成后进行密实度检测，若合格，进行下一道工序；若不合格，重复碾压工序。2 .石方路基施工参照填石路基"施工。3 .土、石混合路基施工土、石混合路基施工工序与填土路基基本相同，但应注意以下几个问题：天然土石混合材料中，所含石料强度大于20MPa时，石料的最大粒径不得超过压实层的2/3,超过的应清除掉；当所含石料为软质岩时（强度小于15MPa）,石料最大粒径不得超过压实层厚，超过的应打碎。土石路堤应分层填筑、分层压实，每层铺填厚度应根据压实机械类型和规格通过试验段确定，不宜超过400mmo压实后渗水性差异较大的土石混合填料应分层或分段填筑，不宜纵向分辐填筑，如确需纵向分辐填筑，应将渗水性好的材料填筑路堤两侧。土石混合填料中，石料含量超过70%时，应先铺填大块石料，且大面向下，放置平稳，再铺小块石料、石渣或石屑嵌缝找平，然后碾压。当石料含量小于70%时，土石可混合铺填，但应避免硬质石块集中。路床顶面以下500mm范围内，应填筑符合路床要求的土，并分层压实，填料最大粒径不大于100mmo4 .挖方路基施工施工测量同1款项。路基开挖前应做好截水沟，并视土质情况做好防渗工作。土方工程施工期间应修建临时排水设施。路堑开挖D土方开挖应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏洞取土，采用爆破施工时应经过设计审批。土方路堑开挖根据路堑整个横断面的宽度和深度，有以下开挖方式：单层横向全宽掘进法：对路堑整个宽度，沿路线纵向一端或两端向前开挖。掘进深度等于路基设计高度。通常用于短而深的路基。双层二次横向全宽掘进法：当路堑较深时，也为了扩大施工操作面,横向全宽掘进亦可分为两个或两个以上的阶梯，同时分层进行挖掘。每层都应留运土路线，并注意临时排水，及防止上下层干扰。纵向通道掘进法：沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进。先沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道两侧进行拓宽。上层通道拓宽至路堑边坡后再开挖下层通道。适用于路堑较长、较深，两端地面纵坡较小的路堑开挖。混合掘进法：对于特别深、长的路堑，可采用混合掘进法，先沿路堑挖出纵向通道，再沿横向两侧挖出若干条辅助道。可集中人力、机具,沿纵横通道同时平行作业。混合掘进要特别注意运土和临时排水的统一安排。2)路堑路床表层下的土不宜用于路床施工时，应清除换填。3)挖方路基施工时一般采用机械开挖，挖至基底标高以上200mm时停止机械挖土，改用人工捡底。挖方路基施工标高，应考虑因压实后的下沉量，其值应通过试验确定。土工试验：路堑挖方施工完成后，对路基表层土进行土工试验。若通过实验段发现在0300mm范围内进行碾压回填无法满足路床压实度要求时，应向下超挖12层，对底层碾压密实后，再分层回填压实。碾压：采用推土机、平地机整平，根据试验段得到的数据用压路机碾压至达到压实度要求，碾压工艺和要求同1款(6)项。1.13.3季节性施工1.路基冬期施工在反复冻融地区，昼夜平均温度在-3。C以下，连续IOd以上时，路基施工进入冬期施工。当昼夜平均温度上升到-3。C以上，但冻土还没完全融化时仍按照冬期施工办理。冬期施工的填料禁止使用冻结填料。填筑时按横断面全宽填筑，每层松铺厚度应按正常施工减少20%-30%,最大松铺厚度不得超过300mmo当天填的土必须当天完成碾压。当路堤距路床顶面Im时，碾压密实后应停止填筑，在上面铺松土保温。待冬期过后整理复压，再分层填筑至设计标高。挖填方交界处，填土低于Im的路堤都不应在冬期施工。路堤填筑宽度应超过500mm并压实;挖方段边坡不应开挖到位，应预留300mm厚台阶，待冬期过后修整边坡。路堑挖至路床面上Im时应停止开挖，挖好临时排水沟，在表面铺松土保温，待正常施工时再挖去其余部分。冬期开挖路堑应从上往下挖，严禁从下往上掏空挖土。2.路基雨期施工雨期路基施工一般应选在丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾土和岩石地段和路堑的弃方地段。重粘土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工，平原地区排水困难，不宜安排雨期施工。修建I缶时排水设施，保证雨期作业的场地不被洪水淹没并能及时排除地表水。填筑路堤前应在填方坡脚外挖掘排水沟，保持场地不积水，如原地面松软，应换填。选用透水性好的填筑材料作为填料，利用挖方土作填方时应随挖随填,及时压实。含水量过大无法晾干的土不得用做雨期施工填料。路堤应分层填筑，每一层的表面应做成2%4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天完成压实。雨期填筑路堤需要借土时，取土坑距离填方坡脚不宜小于3mo平原区顺路基纵向取土时，取土坑深度一般不宜大于1m。雨期路堑开挖前，应在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水o雨期开挖路堑应分层开挖，每层均应设置排水纵横坡。挖方段边坡不应开挖到位，应预留300mm厚，待雨期过后修整到设计坡度。以挖做填的挖方应随挖随运随填。雨期开挖路堑挖至路床设计标高500mm时应停止开挖，并在两侧挖排水沟，待雨期过后再挖到设计标高后压实。若土的强度达不到要求应超挖500mm,用粒料分层回填并按路床要求压实。1.1.4质量标准1.1.1.1 基本要求在路基用地和取土坑范围内，应清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表±,处理坑塘，并按规范和设计要求对基底进行压实。路基填料应符合规范和设计的规定，经认真调查、试验后合理选用。填方路基须分层填筑压实，每层表面平整，路拱合适，排水良好。施工临时排水系统应与设计排水系统结合，避免冲刷边坡，勿使路基附近积水。在设定取土区内合理取土，不得滥开滥挖。完工后应按要求对取土坑和弃土场进行修整，保持合理的几何外形。1.1.1.2 实测项目见表1-2、表l-3o1.1.1.3 外观鉴定路基表面平整，边线直JII页，曲线圆滑。路基边坡坡面平顺、稳定，不得亏坡，曲线圆滑。取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当，外形整齐、美观，防止水土流失。上边坡不得有松石。1.1.5 成品保护1.1.5.1 路基施工中填土宽度应大于路基宽度500mm,压实宽度应大于路基宽度，保证施工过程中标准边坡位置外侧有多余土保护。刷边坡应安排在路基施工完成后进行，刷完边坡的部位应立即进行防护或植草施工。1.1.5.2 为防止路基被雨水浸泡和边坡被雨水冲刷，路基施工中每层的表面应做成2%4%的排水横坡，路基边缘培土填，路基边坡上应施工临时排水急流槽。临时急流槽每30m50m设一道，道路低点和桥梁两侧锥坡边缘应增设。临时急流槽应随着路基施工向上延伸。1.1.5.3 土方路基在雨后没有晾干以前，应采取断路措施，禁止车辆进入。1.1.5.4 已经完工的路基不应用做施工道路，施工中的重型车辆应尽量通过施工便道行驶，防止碾压路床。1.1.6 应注意的质量问题1.1.6.1 防止高填方路基下沉应采取的措施严格按照路基填筑工艺施工,层层验收,确保路基压实度满足规范要求。适当提高高填方段路堤的基底压实度，路床800mm以下压实度可按93%控制。路基填筑层碾压前，必须做到表面平整,确保碾压均匀。对于工程地质不良地段，必须会同设计人员和监理进行现场查看，制定科学合理的施工方案，施工时认真执行。取土场的清理与掘除工作要认真，加强填料的检测，使填料符合规范要求。重视路基排水工程施工，使水流通畅，防止浸泡路基。1.1.6.2 防止路基基底压实度达不到标准应采取的措施路基填筑前先按规范要求彻底清除地表种植土、草皮、树根、淤泥，然后再进行基底地面压实。基底土壤含水量高时，换填灰土或砂砾，或换填含水量接近最佳含水量的土，再分层填筑进行压实。1.1.6.3 防止路基填土压实度达不到标准应采取的措施检测土的含水量，在接近最佳含水量时进行碾压。优先选择基配较好的粗粒土作为路基填料。填筑分层虚铺厚度不应超过300mm,路床顶面最后一层的最小压实度厚度不应小于80mmo通过试验段确定压实机具和碾压遍数。1.1.6.4 防止路基弹软应采取的措施避免用天然稠度小于LI,液限大于40,塑性指数大于18,含水量大于最佳含水量两个百分点的土作为路基填料。填土在压实时，含水量控制在最佳含水量的两个百分点之内。填上层土时，对下层填土的压实度和含水量进行检查，待合格后方能填筑上层土。1.1.7 环境、职业健康安全管理措施1.1.7.1 环境管理措施各种临时设施和场地，如堆料场、材料加工厂等，一般宜远离居民区（其距离不宜小于1000m）l而且应设于居民区主要风向的下风处。当无法满足时，应采取适当的防尘及消声等措施。运输粉状材料应采用袋装或其他密封方法运输，不得散装散卸。施工运输道路，宜采取防止尘土飞扬的措施。消解块状生石灰时，应选定远离易燃物的消解加工场地。施工人员应配备劳动保护用品，并采取降尘措施。工程施工用的粉末材料，宜存放在室内。当受条件限制在露天堆存时，应采取篷布遮盖。在城镇居民居住地区施工时，由机械设备和工艺操作所产生的噪声，不得超过当地政府规定的标准，否则应采取消声措施或避开夜间施工作业。公路施工所产生的垃圾和废弃物，如清理场地的表层腐殖土、砍伐的荆棘丛林、工程剩余的废料，应根据各自不同的情况，分别处理，不得任意裸露弃置。清洗施工机械、设备及工具的废水、废油等有害物质以及生活污水，不得直接排放于河流、湖泊或其他水域中，也不得倾泻于饮用水源附近的土地上，以防污染水体和土壤。使用工业废渣填筑公路路基，如废渣中含有可溶性有害物质，可能造成土质、水质污染时，应采取隔离措施予以处理。1.1.7.2 职业健康安全管理措施施工现场必须做好交通安全工作，设专人指挥车辆、机械。交通繁忙的路口应设立标志，并有专人指挥。夜间施工，路口及基准桩附近应设置警示灯或反光标志，专人管理灯光照明。施工机械设备应有专人负责保养、维修和看管，确保安全生产。施工现场的电线、电缆应尽量放置在无车辆、人、畜通行的部位。各种机械操作手、电工必须持证上岗，同时加强对司机、电工的教育。现场操作人员必须按规定佩戴防护用具。机械燃料操作时，其防火应按有关规定严格执行。对现场易燃、易爆物品必须分开存放，保持一定的安全距离，设专人看管。