公路路基土石方施工作业指导书剖析.doc
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1、路基土石方施工作业指导书1、适用范围本作业指导书适用于美陈高速公路全线一般路基工程施工。2、 施工准备路基开工前,应在全面理解设计要求和设计交底的基础上,进行现场调查和核对。在做好现场调查后,应根据设计要求、合同和现场的实际情况,编制实施性施工组织设计,按规定进行报批。在开工前必须建立健全质量、环保、安全管理体系和质量检测体系,并对各类施工班组、施工人员进行岗前培训和技术、安全交底。场地规划、三通一平、驻地建设等临时工程,应满足正常施工需要。做好现场取、弃土场的位置选择。2.1内业技术准备路基开工前,熟悉并审核图纸,熟悉各类路基断面形式,边坡坡率,复核路基顶设计高程、原地面高程,路基填挖高度等
2、数据。熟悉和分析施工现场的地质、水文资料。合同中有关施工技术管理和监理办法,合同条款规定的法律、经济责任和工期。2.2外业技术准备2.2.1原地面复测、清理与掘除首先对设计单位提供的基桩(导线点、永久水准点)进行复测,并报监理工程师复测确认无误后,根据桥涵结构物在路线上的分布情况及实际需要加密导线点及增设临时水准点并实施联测,形成测量成果报告并报请监理工程师确认。在整个施工期间,测量人员均要采取有效措施对各导线点、水准点进行妥善固定保护、定期复测,确保测量成果正确指导施工。根据路基中线及施工图纸放出确切的征地边线,经监理工程师确认后,打设边界桩,撒上石灰线作标记。核实占地范围内地上、地下所有需
3、要拆除和需要保护加固的设施,并按施工图提供的逐桩坐标表放出中线桩,测量各桩点的原地面高程。对占地范围内树木、石头、废物和草皮进行清理;将占地范围内的树根挖除干净,对所有路基范围内沟渠、坑槽按规范要求及监理工程师现场确定的范围清除杂物,然后用合格材料分层回填并整平压实,对清理出来的废物、杂物运到指定的弃料场。在场地清理、拆除、挖掘、平整过程中要重视生态植被的保护。在借土场、弃土场及路基两侧的红线范围内沿线开挖临时排水沟渠,修建临时排水设施,以保持施工场地处于良好的排水状态,以防止工程或附近农田受冲刷、淤积。2.2.2施工临时排水a.路基土石方施工准备阶段,开挖红线沟时,在山坡陡峭地段与农田、水洼
4、地势低洼地段,红线沟和临时排水沟相结合,起纵向排水作用,同时在红线范围内开挖横向临时排水沟。b.修筑纵向临时便道时,要充分考虑路基排水与农田灌溉用水,开挖临时排水边沟和安放临时过水管涵,确保路基排水和原水系不受影响,水流畅通。c.在借土场、弃土场开挖临时排水沟渠,修建临时排水设施,以保证施工场地保证良好的排水状态,防止工程或附近农田受冲刷、淤积。d.在施工过程中,路基填方、路基挖方和借土场、弃土场,均应保持中高边低2%左右的双向坡度,以免施工场地积水,影响路基填方施工质量。e.高填方地段为防雨水冲刷边坡,雨季在路基边缘筑20cm30cm临时拦水堤,路基边坡上每15-20m设一条临时排水槽,槽内
5、铺设塑料薄膜,以防雨水冲刷沟槽。3、技术要求3.1路堑开挖技术要求边沟及其截、排水设施,应按设计图放样施工。排水沟、渠的排泄不得对路基产生危害。路堑开挖应按设计断面测量放样,边开挖,边整形,坡面应平顺、稳定,不得亏坡,曲线圆滑;路基表面应平整,边线至顺,曲线圆滑。护坡道、碎落台按设计要求设置,外形整齐、美观,防止水土流失。实测项目质量要求参见公路工程质量检验评定标准(JTGF80/-2004)。3.2路堤填筑技术要求a.土方路堤应分层填筑压实,用透水性不良的土填筑路堤时,应控制其含水率在最佳压实含水率2%之内。b.土方路堤,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。分层最大松铺厚度应根据试验确定,
6、但最大松铺厚度原则上不超过30cm,超30cm的情况下,应上报监理工程师确定。填筑在路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于10cm。c.路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度50cm(如图3.2.1示),压实宽度不得小于设计宽度,以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。d.填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑,如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层。e.横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上按设计要求挖台阶。f.不同性质的土应分层、分段填筑。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混填。每种填料层
7、累计总厚不宜小于0.5m。g.土方路基压实度由灌砂法测定,按试验路段测定的工艺施工。零填路基上下路床080cm范围内的压实度,不应小于96%。如不符合要求,应翻松后再压实,使压实度达到规定的要求。h.随着填方增加,在路基顶设置截水埂,每间隔50m开口设置临时排水沟(如图3.2.2示),临时排水沟采用机砖进行砌筑,以免冲刷边坡。i.上路床96区部分顶层30CM必须选用透水性良好的砂性土进行填筑,砂性土物理力学指标参照表1。砂性土物理力学指标对照表1 项次项目范围1液限42%2塑性指数12%3最小干容重1.94颗粒含量(0.075mm)75%j.高填方路堤必须委托有资质的单位的进行沉降和位移观测,
8、观测方法按设计图纸有关内容处理。4、路堤施工施工工艺4.1路堤施工工艺流程测量清表原地面复压路基放样运输土方摊铺土方整平土方检测、调整含水量整形碾压检查验收下层填筑4.2主要施工方法4.2.1测量放样用全站仪采用坐标法放出中线,并固定路线中心主要控制桩,进行施工控制。直线段每隔20m定出一个中桩和边桩,曲线段每隔10m定出一个中桩和边桩,并放样出各点的坡脚线位置,用白灰撒出坡脚线。技术人员根据路基分层和设计图在控制桩上标出每层土的松铺标高线,供现场技术员拉线控制松铺厚度使用,松铺系数按试验段成果控制。4.2.2土方运输根据路基宽度、运土每车方量及松铺厚度,在上土工作面上打网格控制,以确定每车土
9、的卸车位置及每个网格的卸土方量,严格控制虚铺厚度。运土车辆采用同种型号运输车(确保每车装载量基本相同),由专人指挥,按指定的行驶路线运送。自卸汽车从取土场把土运到现场后,从一端开始,左右成排,前后成行,采用倒车卸土。4.2.3土方摊铺在路基上每间隔20米,横断面上根据每层的松铺厚度设置红白30cm间隔的填筑控制杆(三杆),作为控制填方材料松铺厚度的方法。用推土机按路基上“三杆”控制的填筑高程大致推平,凸凹不平的部分人工配合机械进行第一次找平。4.2.4整平土方整平工作用平地机快速进行,以防填料水分过度蒸发。整平时横纵方向保持平顺均匀以保证压实效果。平整后的填料面应留有1.5%左右的横坡以利排水
10、。4.2.5检测、调整含水量平地机整平后,由试验室试验人员现场测定填料的含水量,根据实际情况进行补水,以达到碾压最佳含水量。4.2.6整形碾压a.待平地机整形够100米左右时,压路机紧随其后进行碾压作业。依次向前推进,形成流水作业。b.碾压原则:碾压遵循先轻后重、先两边后中间、先静压后振压的原则进行,碾压方式为重叠1/2轮宽碾压。c.碾压顺序初压:振动压路机在推土机、平地机第一次找平后进行静压,以暴露潜在的不平处,若有不平,用平地机二次找平。复压:二次找平后,振动压路机进行振动碾压。在强振4遍后,进行压实度检测。(往返一次为一遍)终压:通过试验检测当路基压实度达到设计和规范要求后,压路机进行静
11、压光面,直至表面无显著轮迹。4.3路堤施工注意事项a.路堤填筑时,应从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时,应按设计要求挖台阶,台阶设置向内大于4%的坡度、宽度大于2m。b.路基填筑每压实层两侧宽度比设计宽度超宽30cm,以保证路基边坡压实度。c.路基填土松铺厚度按30cm控制。d.确定各区的各项技术指标,然后再按分区的不同,分层填筑,分层压实,填至96区顶。e.大面积施工采取整体分段上料、摊平,分段碾压,路基横向碾压重合长度不小于5米。f.填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先填路段,应按1:1坡度分层留台阶;如能交替填筑,则分层相互交替搭接,搭
12、接长度不小于2m。5、半填半挖、填挖交界及过渡段处理5.1横向半填半挖地段填方a. 横向半填半挖地段填方,应按图纸要求分层填筑,以免因填筑不当而出现路基纵向裂缝。b. 清理半填断面的原地面时应根据图纸要求及技术规范的规定将半填断面原地面表面开挖成宽大台阶,再进行分层填筑。c. 填方区优先选用级配较好的砾类土、砂类土或砂岩片碎屑填筑,当挖方区为强度较高的石质时,也可酌情采用填石路堤。填筑时,必须从低处往高处分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。d. 半填半挖路段的开挖,必须待下方半填断面原地面处理好,经监理工程师检验合格后,方可开挖上方挖方断面。对挖方中非适用材料必须
13、废弃,严禁填在半填断面内。对土质挖方路床应挖除换填。e. 若图纸对半填半挖路基采用土工格栅加固时,则土工格栅的设置部位、层数和材料规格、铺设要求应符合图纸要求及技术规范。f. 采用砂岩片碎石屑透水性材料的填筑可参照填石路堤进行,其材料规格、填筑要求应符合图纸及技术规范的有关规定。5.2纵向填、挖交界处的路基填方a. 纵向填、挖交界处的路基填方,应按图纸要求分层填筑,以免因填筑不当,而出现路基横向裂缝。b. 纵向填、挖交界处施工首先认真清理填方路段的原地面,清理长度依据填土高度和原地面坡度而定,开挖宽大台阶应符合图纸要求及技术规范要求。c. 纵向填、挖交界处的开挖,必须待填方处原地面处理好,并经
14、监理工程师检验合格后,方可开挖挖方断面,对挖方中非适用材料严禁用于填筑。对土质挖方路床应挖除换填。d. 填方区应采用级配较好的砾类土、砂类土或砂岩碎屑填筑,当挖方区为强度较高的石质时,也可酌情采用填石路堤。纵向填、挖交界处填筑时,必须从低处往高处分层摊铺碾压。e. 纵向填、挖交界处常伴随着半填半挖横断面,承包人在施工时应按图纸要求妥善安排,做到纵、横交界填筑均衡,碾压密实无拼痕。f. 若图纸对纵向填、挖交界处采用土工格栅加固时,则土工格栅的设置部位、层数和材料规格、质量要求应符合图纸要求及本规范204.04-5(10)款的有关规定。g. 采用砂岩片碎石屑透水性材料的填筑参照填石路堤进行,其材料
15、规格、填筑要求应符合图纸及本规范204.04-4条的有关规定。6、软基处理本合同段不良地质地段及特殊路基,根据现场情况联合业主、设计、监理进行现场确认后,再采用业主及监理工程师批复的换填、设排水盲沟等方案进行处治。a.对于软弱土层厚度3.0m的路段,采用换填或换填+盲沟方式处理。b.软弱土层厚度2.0m时,根据实际地形,采用换填或设排水沟进行处治。如果路线位于冲沟地形后缘或斜坡软基地段,有排水条件时,按间距58m设置0.81.5m深排水盲沟进行处理;当路线位于平坦地形时,一般采取局部换填方式处理,换填厚度0.41.5m。c.软弱土层厚度在2.0h3.0m范围时,采取换填+排水盲沟方式处理,换填
16、厚度0.41.0m,排水盲沟深度0.81.5m。d.凡采用横向排水盲沟时,一般均于下游侧增设一道纵向排水盲沟,然后结合地形延伸纵或横向排水沟至低洼处。e.换填施工时严格控制回填料规格,其最大粒径小于5cm。待回填至原置换部位顶后铺设一层土工格栅,铺设时应保证土工格栅的主受力强度方向垂直路中线,以保证路基的整体稳定性。同时为保证路基边坡的稳定,一般设有护坡道,护坡道的施工及基填筑材料与路基一致。7、路堑施工7.1工艺流程测量放样地表清理临时排水挖机机位平台成型自卸车装土平台成型挖装作业路基面整平作业碾压作业边坡整形路堑验收 7.2主要施工方法7.2.1施工准备测量放线:按照设计图纸恢复中心线,并
17、按设计纵坡及横断面计算,测放坡顶线,用白灰标注;在路堑范围内,清除表土;采土样作填料的最大干密度和最佳含水量试验;编制施工方案及申请开工报告,呈报监理工程师批准后实施。7.2.2临时排水施工应先完成临时排水设施,确保施工作业面不积水。截水沟应与排水系统连接顺畅,确保水流通畅。7.2.3开挖施工1、土质路堑开挖方式:a.单层横向挖掘法从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次性开挖到设计标高,逐渐向纵深挖掘,当开挖深度不超过4m时,采用此种开挖方法。b.多层横向挖掘法开挖路堑的一端或两端按横断面分层开挖至设计标高,逐渐向纵深挖掘,当开挖深度超过4m时,采用此种开挖方法。c.通道纵挖法先沿路堑纵向挖掘一
18、条通道,然后利用通道将两侧拓宽扩大工作面,并利用该通道做为运土路线及场内排水的出路。当一层通道拓宽至路堑边坡后,再挖下层通道,如此向纵深挖至路基设计标高。该法适用于路堑较长、较深的路堑开挖。2、石质路堑开挖方式 石方开挖有两种方式:一是松土机械作业法;二是爆破作业法。a.上层土层及风化严重的粉砂岩施工:采用挖机或装载机拢堆,自卸车运输,运往需处作填料。按实际情况划分施工段,由两侧坡顶线开始,按设计挖方边坡,由外向里,由浅入深,然后两侧进行粗刷坡。b.上层施工完毕,请监理工程师进行工序验收。根据开挖情况,研究放缓边坡及护坡方案。c.下层施工:挖掘机难于松动,采用控制性爆破松动后,采用挖机或装载机
19、拢堆,自卸车运输。控制性爆破:根据岩石风化情况,选择主要节理面布孔,孔眼直径35cm,间距5060cm,根据实际计算装炸药,一般约为孔深的2/3,用粘土封孔,爆破的警戒区控制200m,安全距离控制在50m以外。石方爆破作业应以小型及松动爆破为主,严禁过量爆破,对于比较坚硬,用松土机械作业法施工有困难的软石,可采用浅孔松动爆破,然后再进行松土作业。爆破施工对边坡的稳定性影响很大,为保证边坡的稳定性,不宜用大爆破,选用小型爆破。在石方集中段,采用群爆和微差爆破法进行爆破作业。7.2.4边坡整修通常开挖深度达23m后,及时放样边坡,组织人工,用铲、凿削平坡面。对可能出现局部崩塌的坡面,清理塌方后,修
20、整时通常按矩形状,必要时配合防护工程处治。7.3施工注意事项a.在施工期间做好排水,包括临时排水和永久排水。开挖前预估有可能产生流向路基的地表水的路段均要在路堑上边坡坡顶以外开挖临时截水沟。截水沟拦截的水不能直接排入农田,而要与排水沟相连接。路堑开挖过程中开挖成向标高低的相邻填方段方向的纵坡,不能在拉槽中间形成窝坑。雨季施工,在每一层挖土之前,应在挖土层次断面提前挖出纵向排水沟,以避免积水。b.路堑路基开挖至路面标高时,应予留因压实而产生的下沉量,保留3050cm不开挖,在交验前再进行处理。检测路床顶面以下030cm范围内的压实度,若压实度达不到93%时,应采用特殊压实机具进一步压实,直到满足
21、要求为止;或者挖除30cm,再按路基填土的方式分层填筑,同时满足压实要求。若路床以下发现为非适用性材料或不良土质地段,经过监理工程师鉴定和业主批准后应采取换填或改良土质等措施处理。c.对于路堑边坡为单级的路堑,在路堑开挖到位后,立刻进行边坡防护工程的施工,对于有多级的路堑,应在一级开挖到位后,立刻进行边坡防护的施工。土质边坡为1:1.5,石质边坡为1:1.0。d.路堑开挖基本到位后应立刻进行盲沟的施工,以降低路堑的地下水位。e.废方处理:路堑开挖的土石方除直接利用、暂存、远调外,往往有大量废方。采用业主指定的弃土场,作为弃方使用。f.路堑岩石挖方必须采用光面爆破,保证挖方边坡稳定和完整的方法施
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