路基土石方施工方案

路基土石方工程施工方案一、编制依据1、靖西至那坡高速公路工程Nq3 (K69+900K85+342 )招标文件。2、靖西至那坡高速公路工程N3( K69+900K85+342 )施工图文件(送审稿)。3、高速公路交通安全设施设计及施工技术规范( JTJ074-94) 公路路基施工技术规范 ( JTJ F10-2006)公路工程施工安全技术规程 ( JTJ076-95)公路工程技术标准 ( JTG B01-2003) 公路工程质量检验评定标准 ( JIG F80/1-2004)二、工程概况(一) 工程概述本标段主线路线全长15.489km,左线里程ZK69+890ZK85+315.5,右线里程 K69+900K85+342;百大连接线和那坡连接线长度为7.331km。路基土石方 工程范围包括主线、左一线、左二线、避险车道以及那坡和百大连接线等。本标 段路基存在高填深挖路段,存在软土路基及岩溶路基等不良地质。(二) 地质条件本标段工程区域位于云贵高原余脉六韶山南麓、广西盆地边缘的山地地带, 经历了古生代、中生代、新生代三个发展阶段。沿线所经过的地层主要为寒 武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三系叠和第四系,其中以泥盆系、石炭系分布最 广,主要为海相碳酸盐岩建造,部分地段为碎屑岩建造,分布特点是碳酸盐岩成 大面积连续分布,碎屑岩只集中在几个背斜、向斜轴部,成小面积带状分布。此 外在那坡南面局部路段出露印支期侵入岩。现将沿线经过的地层岩性特征及分布 范围分述如下：1) 第四系( Q4) 主要分布于沟谷两岸及岩溶谷(洼)地中、碎屑岩山体表面的坡脚地带,按 沉积层序和岩性组合,划分为更新统和全新统,本线路段主要分布为全新统。与下伏地层呈角度不整合接触。2) 三叠系( T)三叠系地层在工程区主要分布于那坡西侧地段,主要出露中统百逢组和下统罗楼组。与下覆地层呈不整合接触，接触方式主要：与石炭系以断层接触、 与二叠系以侵入接触。3）二叠系（P）二叠系地层包括上统领好组（P2lh）、合山组（P2h），下统四大寨组（Pls） 及栖霞组与茅口组并层（Plq+m）,与下覆石炭系整合接触。沿线出露地层 二叠系地层仅为栖霞组与茅口组并层（Plq+m）:4）石炭系（C）分布最广，沿线出露，有上统马平组（C3m）、中统威宁组（C2w）、黄龙组 （ C2h）、大铺组（C2d ）及下统大塘组（Cld）、岩关组（Cly），由浅海相碳酸岩及 部分碎屑岩组成，各组之间及与下伏泥盆系呈整合或假整合接触关系。5）泥盆系（ D） 分布较广，靖西安德镇、那坡东南面及北西面弄内一带均有出露，为浅海相 碳酸岩及部分碎屑岩组成，分别为上统融县组（D3r）、榴江组（D31）、中统东岗岺组（D2d ）以及下统郁江组（D2y ），各统之间及与上伏石炭系多呈整合接 触关系。6）寒武系（）调查范围寒武系只出露晚寒武世博莱田组（6 3b） 为深灰色中层状泥晶灰岩夹条带状灰岩、薄层状泥岩，岩溶弱发育。仅分布 于果把一带。7）侵入岩印支期辉绿岩（卩卩51） 仅在百大北东侧、上劳、那龙以及各固一带局部出露，为基性侵入岩，呈岩 株产出，岩体与围岩接触热变质明显，有硅化现象、大理岩化。岩体类型为 基性岩型。（三）主要工程量及进度计划l 、主要工程量 本标段土石方工程量如下:挖方总计：3528199方，其中挖土方1346906方，挖石方2181293方； 填方总计：3097041方，其中填土方1375765方，填石方1721275方。 具体土石方数量见下表2、施工进度计划本标段路基土石方工程拟划分为四个工区，采取平行施工的原则，各工区划 分及具体工期计划如下：三、施工方案（一）总体施工方案 本标段路基土石方工程量大，施工路线长，工期紧。施工中将按照先重点后 一般，先主体后局部，分段施工，平行作业，整体推进的原则组织施工。项 目部根据本标段工程特点将土石方工程分为若干个工作面，每个工作面均配备先 进机械设备进行机械化作业。路堤施工优先安排架梁通道上的地基加固处理工 程，本体填筑按照先高路堤再低路堤地段的顺序进行施工。路堑挖方按照先深路堑 地段其次浅路堑地段，再一般路堑地段的顺序组织施工。运架梁通过的路桥相间 地段首先安排施工，为路基沉降稳定、运梁车安全通行创造条件。软土、松软土 等地段路基工程在旱季优先安排施工。区间路基与站场路基同步，按照工程数量 结合总体施工部署，平行流水施工。路基施工顺序与架梁方向一致。本标段路基存在部分高填深挖路基。最大边坡高度段为K74+747K75+010处，最大边坡高度为77.07 米。高填方路基主要采用分级填筑，并且除采用 震动压路机碾压外，每填高 1.5 米后再用 25KJ 三边形冲击式压路机增强补压。 深路堑施工突出的问题是保持高边坡的稳定，首先根据施工组织安排充分做好准 备，有计划、分段落、按步骤、集中力量逐段展开。对土质或岩石风化地段，尽 量减少边坡的暴露面及暴露时间，及时进行坡面植被及防护，挡护工程要紧跟成型，MlJfXLIflS.L1I9J1 M灼Ii it Jlf AlIltR ftJShM -勵诚啣， jC?I.-4K 电W i：IKHCgrr 11” Silmil sr r| 41 jTk5 KMxm-lllMfll- HJiaMf BlN-*”+? 阳 T耳7Klfl I| 31SSI2DIL tr | |J31 it FJiMM-d；： wa H i hK MI 蚩H 割r仪半h甘史i蛊丿比“琵 aiRi 2，本设计b = 2 2.5m, a = 4 6m。倾斜钻孔，每一次超钻(0.05 0.3)Wp。 深孔单位炸药消耗量q:施工中，通过爆破漏斗试验或试验爆破来调整q 值，使其合乎工程施工要求。每孔装药量Q0： Q0 = qbHa ( kg ) 采用塑料导爆管非电复式起爆网路，孔内和孔外相结合的微差爆破网路， 直线型起爆。( 3)爆破安全距离计算 在施工时要采取减弱震动爆破，尽量减少对路堑边坡的扰动，要求爆破必须做到 “松而不散、散而不滚、滚而不飞”，有效限制飞石的距离。在施工 时考虑以上因素，对炸药量严格进行校核和控制，其参数可先由最小量起，逐次微 量增加，在试爆中取值，且最小抵抗线方向必须避开保证对象。为防个别飞石飞 出，在必要地段的爆破施工中采用 SNS 柔性布鲁克网阻拦飞石。 个别飞石计算为安全起见，浅孔爆破最小抵抗线方向个别飞石按下式计算：L=20KAn2w 式中：取KA=1.5; n值通过试验确定；w为前排底部抵抗线。根据经验，对 于背向最小抵抗线方向的距离减少一半。 爆破振动检算爆破振动速度 V 用下式计算： V=K（Q1/3/R）a式中：K、a 与爆破点地形、地质条件等有关的系数和振动波衰减指数，开 工试验时，根据经验取K=200，a=1.7，待经过振动仪器的多次监测，得出较为准 确的 K、 a 计算值；Q分段最大药量（Kg）；R爆破点至被保护建筑物的距离；V被保护建筑物的允许振动速度，参照爆破安全规程规定的允许值计 算，每次爆破都进行计算，使爆破振动速度都小于允许值。（ 4 ）具体实施方法 场地布臵和台阶平整 爆破现场各种施工工具设备的安放、管线的架设与安装、运输道路的布臵应 充分考虑安全防护措施，尽可能避开爆破点抵抗线方向。施工用炸药库按照公安部“危险品管理使用办法”的规定办理。钻机进入工地作业前，应做好台阶 平整。台阶工作面要有足够的宽度并保持平坦，保证钻机作业安全。平整台阶可采 用手动风钻凿眼，浅孔爆破，推土机整平。 布孔操作和孔位选择 布孔从台阶边缘开始，边孔与台阶边缘要保留一定距离，以保证钻机安全。孔位严格按设计测定，但要避免在岩石被震松、节理发育或岩性变化大的地 方布孔。 钻孔作业检查钻孔作业中必须进行钻孔检查，做好堵孔处理工作，防止孔眼被堵而报废。 使用硝铵炸药时，要检查孔内是否有积水，并做好排水措施。对有地下水的 钻孔，装药时必须对炸药进行防水处理，水量大时，应使用防水乳化炸药。 装药 采用弱性装药结构，炸药按设计装药密度沿孔长均匀分布。为保证孔口段的 光面或预裂爆破效果，在孔口0.8-1.5 米段不装药，用炮泥堵塞，不装药段 长度视岩质、风化程度而定。为克服孔底部位的夹制作用，增强孔底抵抗线方向 山T-岩石的破碎，采用加强底药包，视其底部岩质及抵抗线大小，在底部1-2 米段的 线装药密度为设计值的 1-5 倍。装药时应保持药串在孔的中间或靠近需要开挖的 一边，以减弱对保留孔壁的破坏作用。 孔口不装药段用砂土堵塞，堵塞时要防止砸断导爆索。全部装药完毕 后，进行爆破网路的联接和起爆。（四）路基回填 本标段路基填筑施工范围大，施工线路长，并存在高填路堤以及软弱土层、 红粘土等特殊路基，施工难度大，施工过程中将严格按照“三阶段” 、“四区 段” 、“八流程”的方法进行。为了保证施工机械有足够的安全作业长度，每 个作业区段长度不得小于40m。路堤填筑前，对填料各项指标进行试验，并根据 填料及压实机具的不同各选择全幅不小于100m的路堤段进行填筑工艺试验，通 过试验确定最佳工艺参数，包括机械组合方式、铺筑厚度、压实遍数、压实含水 量及检验方法等，报监理工程师批准后作为控制指标，指导全面施工。路基压实 采用重型振动压路机进行碾压，灌砂法测定压实度。1 、填土路基填土路基施工工艺流程图如下：（1）地基处理 路堤填筑前清除基底表层植被及腐植土，挖除树根，做好临时排水设施。对 无需作地基特殊处理的一般路基的基底，当为土质地层时，按设计要求挖除 表层土，再分层填筑满足设计要求的填料，当为砂类土、砾卵石（碎石）类土地 层时，先清表，再将原地整平碾压密实。原地面坡度陡于1 ： 5时，应自上而下挖 台阶。沿线路横向挖台阶宽度、高度满足设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不小于 2m。（2）测量放样 测出基底处理后的原地面标高，依照设计资料精确测放路基边线及线路中心线，打桩标示；直线地段每20m 一个桩，曲线地段每10m 一个桩，并在桩上 作出虚铺厚度的标记。（3）分层填筑每200m或两结构物之间划为一个小施工区段，每1015m设一组标高点， 画在两侧放样的竹杆上，挂线控制每层松铺厚度。自卸汽车卸土，根据车容 量和填筑厚度计算每车摊土面积并划出网格，根据网格按车进行摊铺整平。松铺 厚度经工艺试验并结合土工格栅间距确定，一般不超过30cm。为保证边坡压实质 量，填筑时路基两侧各加宽50cm。铺土工格栅处倒退卸土，防止压损格栅。（4）摊铺平整、洒水晾晒采用推土机摊铺初平，平地机终平，每一层做成向两侧 2% 4%的横坡以利 排水。填料碾压前进行含水量检测并控制在最佳含水量+2% -1%范围内，再 进行碾压。当填料含水量较低时，采取洒水措施；当填料含水量较高时，及时进 行翻晒。（5）碾压夯实 按工艺试验确定的碾压速度、碾压遍数，用重型振动压路机按先两边后中间 （曲线地段先曲线内侧后曲线外侧），先慢后快的原则进行碾压。各区段交接处互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于 40cm,上下两层填筑接头错开不小于3m。碾压过程中如发现有凹凸不平现象， 采用人工配合及时补平，使碾压好的路面平整度符合要求。用普通压路机按 上述规定碾压后,再采用具有连续压实控制/智能压实功能的振动压路机进行碾 压和检测,以控制压实质量的均匀性。对埋有沉降观测装臵的周边不能碾压的部 位,采用冲击夯进行夯实。（6）质量检测 每层填土压实后,及时进行中线、标高、宽度、压实厚度及压实度的检测,检测合格报监理工程师审批后再进行下一层填筑。压实度检测采用灌砂法和核子 密度仪进行。检验合格后,需铺设土工格栅地段,按设计间距、宽度、方向进行 铺设。（7）路基整修包括路基面坡度、平整度、边坡等整修内容，严格按照设计要求进行，对于 加宽部分在整修阶段人工挂线清刷夯拍，路基整修要达到检验标准的要求。对于 一般路段，边坡高度H12m时，采用台阶形边坡，平台宽1.5m, 8m以 上坡率采用1:1.5,以下采用1:1.75； 20m H 30m时，在8m、16m处设平台， 坡率分别采用1： 1.51:1.751:2。2、填石路基本标段需回填石方 1721275 方,所有回填石方均采取本桩利用和纵向利用, 无需借方。填石路基填料选择符合规范要求、级配良好的硬质岩块,填石路堤 路床顶面以下50cm的范围内铺筑适当级配的砂石料，并分层压实，填料最大粒 径不超过10cm。填石路堤按“四区段、八流程”施工工艺，选用20t以上的振 动压路机或大功率的冲击式压路机水平分层填筑,严禁倾填施工。填石路堤施工 工艺流程见下图：（1）划分区段 在验收合格的地基上划分作业区段,各区段依次循环作业。（2）分层填筑填筑前首先人工码砌边坡，每填层码砌宽度垂直路基中线方向不小于1.0m。码砌采用较大石块,大面朝下摆放稳固,石缝间用小石块嵌缝,每层石料松 铺厚度0.50.8m。填料中大于层厚2/3的石块予以解小，石块大小应级配填筑。 填筑时先低后高，水平成层，然后先两侧后中央分层填筑。每层填料均匀一致， 不同填料不能混填。（3）摊铺平整卸下的石质填料采用大马力推土机整平初压，使层面大致平整，局部不平地 段用细颗粒料找平，个别尖角用大锤砸掉。（4）检查松铺厚度沿纵向每20m设一断面，每断面布设35个测点，用水准仪测出各点高程， 相对下层标高检查其松铺厚度。（5）压实 采用重型振动压路机振动碾压，碾压参数按照工艺试验确定的参数进行。碾 压时先两侧后中央，曲线地段先内侧后外侧，行与行之间重叠0.5m左右，以压实速度和遍数控制均匀压实，必要时进行洒水碾压，并做好压实记录。（6）质量检测主要包括填料、填筑层厚度，路基填筑断面尺寸，填筑层在纵向和横向的均匀度、平整度、压实度。压实度主要采取灌砂法确定，人工用镐或撬棍挖探 坑检查复核。检测合格报监理工程师签认后方可填筑上面一层。3、高填方路基本标段土石方共存在11处高填方路基，中桩最大填高为38.4m，最大边坡 高度为55.89m。高填方路基采用分层填筑，为保证路基整体稳定，保证压实 度，避免路基沉降过大，对于填土高度大于16m的路段，路床顶面以下每填筑4m 重夯补强一次；最下一层距地面600 H 800时，在H/2处补强一次，H600 时不再补强。重夯补强采用全断面满夯，夯能为500KN m,以减小地基不均匀 沉降。在陡坡地段，若地面横坡陡于1:5则需要开挖台阶，若横坡陡于1:1.25， 在开挖台阶的同时结合部设臵土工格栅，路基每填筑 50cm 厚加铺一层，必 要时在坡脚设臵护脚墙，以保证路基整体稳定。高填路堤具体位臵及防护措施如 下表4、其它地段路堤填筑要求（1）沿河、塘、水库路堤 设计水位以下的浸水路段采用碎石填筑，对基底以下淤泥做挖出换填处理后 再进行填筑，对受河水冲刷影响的路段，设臵浸水挡土墙或浆砌片石护坡，以保证路基稳定。（2）路桥过渡路基本标段路桥过渡段桥头路基处理长度总计216m。路桥过渡段路基采用级配 较好的砾（角砾）类土、砂类土、碎石土等水稳性能好的填料填筑，路基压 实度应不小于96%。桥头搭板与路面结构层结合处设置25联结钢筋，加强稳定 性，联结钢筋长度70cm，每40cm设置一道，联结钢筋在搭板现浇时预埋。桥头 路基具体设计见下图：（3）低填浅挖路基零填及路堤填土高度H170cm的低填路基，应将路床顶面以下80cm以内的 非填方部分进行超挖回填，基底进行填前碾压，压实度达到 96%以上，如果 基底|尺可I匚已作为特殊路基处理，则不再重复处理；土质、全风化石质挖方路段，应在 路床顶面以下 80cm 超挖回填，并进行填前碾压，提高路基压实度及稳定性。 超挖土层满足路基填料材料要求时，超挖后分层回填碾压；如超挖土不满足 规范规定的填料相关要求和受地下水影响的路段，超挖后采用碎石或开山石 渣换填，并根据所处地段地表、地下水对路基的影响情况加强排水设计，设臵渗 沟，提高路基水稳性。回（换）填压实度需满足路基相应层位压实度要求。（4）斜坡路堤和陡坡路堤斜坡路堤设计时，结合地形、地质条件、边坡高度等进行综合考虑。当地面 横坡在1:51:2.5时（含纵断面方向），原地面开挖不小于2m宽台阶，阶 面设内向倾斜 24%的横坡；当地面横坡陡于 1:2.5 时，原地面开挖不小于 2m 宽台阶，并在结合部设臵土工格栅，路堤每填筑 50cm 厚加铺一层，并在基底平 缓处设臵 30cm 厚碎石排水层，及时排除路基内部水；土工格栅的规格要求：土 工格栅采用单向一次拉伸成型聚丙烯格栅，不得焊接。抗拉强度120KN,屈服 延伸率 10%，幅宽 250cm。斜坡路堤设计图见下图；（五）特殊路基处理1、软弱土层路基 软弱土层主要分布在水库、河床漫滩、池塘、峰林洼地及部分常年积水的稻 田地表，范围较小，厚0.51.6m。池塘底部为软塑状淤泥质土，呈饱和、软塑或流塑状态，承载力低，压缩性 高，抗剪强度差，对路基工程和其它构造物基础造成危害。水田表层土为冲积灰色软塑状饱和粘土，呈软塑状态，厚度为0. 5 1. 6m， 需要处理。软土地基处臵前，应复核处臵方案的可行性，编制实施性施工组织设计。软 弱土层厚度一般较小，一般采用挖除换填法处理，对于淤泥地段采用抛石挤 淤。水塘等有积水的路段，施工前应沿公路用地两侧筑埂，在埂内挖纵、横向排 水沟，沟底应保持不小于 0.5%的坡度并接通出水口，沟深应保证能及时排除地面水 以疏干表土，设计中对一些路段采用片石排水沟疏干排水处理，施工中可根据 实际情况调整沟的尺寸及深度。地表疏干后，地基土含水量接近最佳含水量时， 应清除表层不良土层，经碾压密实后在上面填筑路堤。当地面不能疏干，含水量 过大无法压实时，应挖去湿土，换填泥岩或砂砾后压实。换填材料根据沿线筑路 材料情况选用碎石、片石或粗粒土等透水性较好的材料。挖除软弱土层后底部换 填片石，上部 0.3m 换填碎石或粗粒土，换填用碎石含泥量不超过 5%。换填顶面 铺设单层土工格栅，土工格栅采用一次拉伸成型聚丙烯。抗拉强度100KN,屈 服延伸率10%。幅宽2.5m，搭接长度不小于30cm。换填主要处理措施如下：（1）施工前选择符合要求的土源，对填料的各项指标进行土工试验，确保 填料符合设计和规范要求，保证施工质量。（2）填筑前进行试验段填筑，确定相关的施工工艺参数。（3）按照确定的施工工艺参数进行分层填筑，严格控制换填土压实标准。抛石挤淤施工应选用不易风化的片石，片石厚度或直径不宜小于300mm。软 土地层平坦、软土呈流动状时，填筑应沿路基中线向前呈三角形方式投放石 片，再渐次向两侧全宽范围扩展。片石抛填出软土面后，应用较小石块填塞垫平， 并碾压密实。软弱土层路基设计详见软弱土层路基设计图。（七）高边坡监测本标段共 11 段高填方边坡和 14 段高挖方边坡，其中路堑高边坡施工期监 测主要采取地表位移监测、地下位移监测和地下水位监测，填方高边坡施工 期监测主要采取填方平台位移监测、地表位移监测和地下位移监测。通过监测形数据来修正设计，指导施工，以确保施工安全，并检验工程效果。运营期 间的监测主要包括地表位移监测、地下位移监测和地下水位监测，监测周期为 坡六、安全文明施工(一)安全措施1、安全方针 安全第一、预防为主，防治结合、综合治理。2、安全目标 无重大及以上责任伤亡事故无特大责任交通事故；无重大火灾和特种设备 严重及以上事故。3、安全保证措施(1) 加强安全教育工作，强化全员安全意识，建立合理、有效的安全保证 体系，使安全管理制度化，安全教育经常化。(2) 严格按照施工规范组织施工，加强对运输机械和施工车辆的管理和检 查，防止意外事故的发生。在交通繁忙的路段设臵安全监督岗，指挥行人和 车辆，确保车辆运输和行人安全。(3) 严格控制一次爆破规模，控制爆破方向。尽可能减小爆破飞石距离。爆 破前，公路上下游设臵警戒线，规定明确的信号，拦截过往人员、车辆，通 知附近居民避炮，切实做好爆破警戒工作。(4) 为防止陡坡段滚石伤人，在土方开挖、堆砌作业面的下方设臵土坝、竹 木篱笆等拦截措施。(5) 规范炸药库的管理，准确作好炸药的领用和存放记录，建立炸药领用 和存放制度。4、机械安全保证措施(1) 实施机械安全管理及安装验收制度，确认状况良好后方可运行。(2) 车辆驾驶员和各类机械操作员，必须持证上岗，严禁无证操作。(3) 机械设备在施工现场集中停放。机械作业的指挥人员，指挥信号必须 准确，操作人员必须听从指挥，严禁违令作业。(4) 施工用电遵照施工现场临时用电安全技术规范(GJ46 88 )。 (二)环境保护及文明施工1、环境保护措施 严格遵守国家有关环境保护部门有关规定及文件的要求，采取有效措施防 止施工造成环境污染。（1）控制噪音的措施 按规定对设备进行维护保养，确保现场使用的设备具有良好的机况。 工作期间暂停使用的机械设备，需停机或将油门调至最小。 利用施工设备上的静噪器，并在施工期间正确维护。 安排施工组织计划，避免夜间施工扰民。（2）控制大气污染的措施 对易松散和易飞扬的各种建筑材料用彩布条等严密覆盖。 对车辆定期进行检测以确保其有效运转且排放物不产生公害。 汽车运输碴料过程中，车辆在县级公路上要通过村庄、学校和厂区等， 在车辆上覆盖防护棚，严禁掉碴、扬尘。加强道路维护，及时修整、洒水。（3）控制水污染的措施 碴场按要求弃碴。并认真作好沿河边块石防护工作，严禁向水中直接弃 碴。认真作好碴场排水设施，尽可能减小水土流失。开挖开口线以外自然坡面，也设排水沟和必要的挡护。 防止施工机械漏油，禁止油污水直接排放。 施工区域、砂石料场防止废渣进入溪流。2、文明施工措施（1）成立以副经理为组长的文明施工领导小组，落实文明施工现场责任区， 制定相关规章制度，做到现场文明施工管理有章可循。（2）加强施工现场管理，挂牌施工，自觉接受社会监督。（3）施工现场坚持做到工完料清，垃圾、杂物分类堆放并及时处理；坚持 做到场地整洁、道路畅通、排水畅通、标志醒目，使生产标准化。（4）工程材料、制品构件、机具设备等分门别类、有条理地堆放整齐，并 正确标识；机具设备定机、定人保养，并保持运行正常，机容整洁。（5）现场施工人员统一着装，管理人员一律佩带胸卡和安全帽，遵守现场 各项规章制度，非施工人员严禁进入施工现场。