路基试验段技术施⼯⽅案⼀、编制依据
(1)国家及相关部委颁布的法律、法规和交通部颁布的现⾏设计规范、施⼯规范、技术指南、验收标准及其它有关⽂件资料;
(2)太⾏⼭⾼速公路招标⽂件、投标⽂件及与建设⽅签定的合同;(3)太⾏⼭⾼速邢台段⾼速公路《详细⼯程地质勘察报告》;(4)《公路路基施⼯技术规范》JTJ F10-2014)(5)《公路桥涵施⼯技术规范》(JTG/T F50—2011);(6)《公路⼯程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2012)⼆、⼯程概括
太⾏⼭⾼速邢台段是太⾏⼭⾼速公路的重要组成部分,北接平赞⾼速公路,南连太⾏⼭⾼速公路邯郸段,其中临城段(以下称“本项⽬”)项⽬位于河北省邢台市临城县,起点位于赞皇县南峪村与临城县郝家庄村之间的⽯家庄邢台界起点桩号为
K1+054.426,路线终点桩号为K21+000,本项⽬路线全长19.943Km。本项⽬路段包括道路、桥梁、互通、服务区、天桥、改路、改渠等多项⼯程。本项⽬全线采⽤双向四车道⾼速公路标准建设。起点⾄⽯城互通设计速度100Km/h,整体式路基宽25m;⽯城互通⾄终点段设计速度80Km/h,分离式路基宽12.75m。三、试验段的选择与⽬的1、试验段的选择
为确保路基施⼯质量,以试验路段技术成果指导路基施⼯,我部决定在路基桩号为K1+060~K1+260做路基试验段,全长200m。
2、试验段的⽬的
通过试验段来确定适宜的松铺厚度、压实系数等相应的碾压⽅式、碾压遍数以及最佳的机械组合和施⼯⼯艺以及采⽤沉降量检测压实度的平⾏试验,试验路段施⼯完成后,通过对各种检测数据的对⽐、分析与总结。编制试验路段技术总结报告,以指导全线填筑路基施⼯。四、施⼯准备1、机构⼈员组成
为保证试验⼯作顺利进⾏,完成各项试验指标。为今后路基填筑提供可靠、可⾏的依据。试验组由五名技术⼈员组成,其中试验⼯程师2名,测量⼯程师1⼈,技术员2⼈。劳动⼒:机械操作⼈员20⼈,普⼯10⼈。时间:2016年9⽉⾄2016年10⽉完成,并完成各种试验数据的分析与整理,为今后的⼟⽅路基⼯程施⼯提供可靠的数据和依据。2、机械设备配置
3、试验项⽬
根据路基施⼯技术规范要求,所选择路基填料符合规范要求。经过现场考察填料选择在郝家庄互通处挖⽅段取料,在填筑前对料场填料进⾏试验。其⽅法按《公路⼟⼯试验规程》进⾏。试验项⽬如下:液限塑限,塑性指数,天然稠度或液性指数;1、颗粒分析试验;2、密度试验;
3、砂的相对密实度试验;4、⼟的击实试验;
5、⼟的承载⽐试验(CBR值)。
6、所⽤填料完成材料检测,合格后⽅可使⽤。五、试验段施⼯⼯艺1、路基清表处理及弃⽅外运
①路基施⼯前进⾏清表处理,清除地表遗留的垃圾、有机物残渣等不适宜材料,清表深度300mm,局部不适宜材料埋置较深的部位根据具体情况进⾏处理,并请监理⼯程师确认⼯程量。②挖除的不适宜材料作为弃⽅及时外运出场,并妥善处理。2、路基碾压
路基清表30cm后以下20cm翻松⼟掺⽯灰掺灰量为4%填前碾压,采⽤静⼒式压路机对路基施⼯范围进⾏碾压,保证基底压实度不⼩于90%。3、测量放线
路基施⼯前,进⾏测量放线。每10m设置⼀组中⼼桩和⼀组边桩(⾼程桩),每50m设置⼀组⽔临时准点,并妥善保护。中⼼桩和边桩采⽤事先切好的短钢筋或⽊桩。4、画⽅格⽹
原地⾯⽤⽯灰洒成6m×6m的⽅格。每车⼟按虚⽅9m3计算,每个⽅格⼀车⼟,保证摊铺平整,碾压均匀。5、整平
推⼟机粗平,⼈⼯配合,要求⼟块最⼤粒径不得超过15mm,⼤的⼟块要打碎,使符合规范要求,以便达到压实度要求。6、碾压
碾压:静压2遍、强振3遍,根据现场压实度检测数据适当增加或减少碾压
遍数,试验路段初次碾压时,按照从外侧向中间、从低处向⾼处的顺序碾压,应达到⽆漏压、⽆死⾓,确保碾压均匀。7、压实度检测
第1遍强振完成后开始⽤灌砂法检测压实度,以后每压1遍检测⼀次,同时测量标⾼,压实度检测不⼩于90%合格后,请监理⼯程师检验。8、数据记录及处理
在路基试验段现场,项⽬部将安排专⼈进⾏数据记录,具体包括:压实机械的种类、规格型号及机械组合形式、⼟料松铺厚度、压实厚度、碾压遍数、机械⼯作效率、含⽔量控制情况等。通过总结各参数间的关系,确定最佳的施⼯组合,在最经济的情况下,满⾜压实度要求。六、路基填⽅施⼯1、填⽅路堤施⼯特点
1.1 由于路堤存在沉降和稳定问题,特别是⾼填⽅可能发⽣的稳定性问题,施⼯质量要求⾼,因此⽆论对基底的处理,填料的选择,排⽔措施,压实标准的控制等⽅⾯都必须要求严格,并且施⼯时严格按照设计及施⼯规范进⾏施⼯,从⽽保证路⾯的稳定性与耐久性。
1.2 本标段设计有桥梁、涵洞、防护结构等,结构多样化势必带来结构物两端路堤的填筑与压实的困难以及路基衔接等问题,因此必须根据实际情况采取措施保证结构物两端路堤的填筑压实质量,减少跳车。
1.3 为尽量减少路堤沉降,提⾼路堤稳定性,施⼯中尽量采⽤新的施⼯设备和新的检测⼿段,如采⽤重型压实设备和重型压实标准等。
2、路堤施⼯前准备⼯作
2.1⼯艺试验段施⼯前,必须在全⾯熟悉设计⽂件及设计交底的基础上,进⾏现场核对和施⼯调查,发现问题应及时根据有关程序提出修改意见并申请变更设计。施⼯前调查的内容包括:
(1)⼯程范围内的地形、地质、⽔⽂和地⾯排⽔情况等;(2)⼯程范围内的交通和地上、地下构筑物及公⽤管线情况;
(3)施⼯现场的供⽔、供电、电讯设备及场内外运输线路,⽣产和⽣活设施的设置地点等情况;(4)沿线附近可供取⼟的地点和有关情况;(5)沿线附近可供排⽔的沟渠和涵管等情况;
(6)施⼯现场附近测量标志及需要保护植物和构造物等情况。
2.2根据现场收集到的情况、核实的⼯程数量,按⼯期要求、施⼯难易程度和⼈员、设备、材料准备等具体情况制订切实可⾏的施⼯计划。
路基⽤地范围内的树⽊、灌⽊丛等应⽴即移植清理或砍伐,并将树根全部挖除,将坑⽳填⼟夯实。对开挖的⼟进⾏⼟样液塑限、含⽔量等⼟⼯试验,看能否作为填料,如果合格,应再对⼟样进⾏承载⽐(CBR)及击实试验,确定该⼟质的强度、最⼤⼲密度和最佳含⽔量。为该试验段路基的填筑及碾压提供数字依据。2.3施⼯前,做好截⽔沟、排⽔沟、盲沟等排⽔及防渗设施,特别是⾬季施⼯更要加强这⽅⾯⼯作。路堤施⼯中各施⼯层表⾯不应有积⽔,表⾯应做成2%~4%的横坡。⾬季施⼯或因故中断施⼯时,将施⼯层表⾯及时进⾏修理平整压实。以免地表⽔下渗。2.4会同监理⼯程师对原地⾯进⾏复测,据此编制⼟⽯⽅填挖平衡表。3、⼟⽅路堤的填筑3.1路堤填料的要求
3.1.1不使⽤淤泥、沼泽⼟、冻⼟、有机⼟、含草⽪⼟、⽣活垃圾、树根和含有腐朽物质的⼟。
3.1.2液限⼤于50、塑性指数⼤于26的⼟以及含⽔量超过规定的⼟,不得直接作为路堤填料。需要使⽤时,采取满⾜设计要求的技术措施处理,经检查合格后⽅可使⽤。3.1.3路堤填⽅材料的强度符合规范要求。3.2路堤施⼯⽅法3.2.1路堤基底的处理
路堤基底处理填料与原地⾯的接触部分。为使两者结合紧密,避免路堤沿基底发⽣滑动,防⽌因草⽪、树根腐烂⽽引起路堤沉陷,对基层进⾏相应的处理。当基底为坡⾯时,将地⾯做成台阶形,⼀般宽度不⼩于2,⾼度最⼩为1.0m,⽽且台阶顶⾯应做成向堤内倾斜2%~4%的坡度。3.2.2施⼯作业⽅法
该段⼟⽅路堤,根据设计断⾯,分层填筑、分层压实。采⽤机械压实时,分层的最⼤松铺厚度不超过30厘⽶,填筑⾄路床顶⾯最后⼀层的最⼩压实厚度不⼩于8厘⽶。
该试验段路基分三个作业段同时施⼯,各段应根据路段地形情况的不同分别采⽤⽔平分层填筑法或纵向分层填筑法两种形式。两段交接处,不在同⼀时间填筑时,则先填地段,应按1:1坡度分层留台阶。若两个地段同时填筑,则分层相互交叠衔接,其搭接长度不⼩于2⽶。该试验段路堤填筑采⽤⽔平分层填筑,每填⼀层,经压实符合规定后,再填上⼀层,机械碾压分层最⼤松铺厚度不应超过30cm。
路堤填筑采⽤机械化施⼯,施⼯的操作程序如下:
路线。制订全⾯、详细的运⾏作业图以便指导施⼯。4、注意事项
4.1路基边坡坡度应满⾜设计及规范要求,边坡采⽤挂线施⼯,每3~5⽶进⾏修整成形。
4.2若将压实后渗⽔性差的细粒⼟填在路堤两侧,则⾬后填筑于路堤中部渗⽔性好的⼟的吸收的⽔分⽆法排除⽽降低路堤承载⼒,甚⾄路堤中部形成⽔襄,使路⾯严重破坏,所以,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,不宜纵向分幅填筑。如确需纵向分幅填筑,应将压实后渗⽔性良好的⼟⽯混合料填筑于路堤两侧。
4.3⼟⽯混合填料⼀般来⾃不同的路段。如是均匀硬质⽯料,则不论⽯料类别如何,可混在⼀起填筑,如是均匀软质⽯料且压实后的渗⽔性基本相同,也可混在⼀起填筑。如分层或分段填筑有困难,则应将硬质⽯块的混合料铺于填筑层的下⾯,且⽯块不得过分集中或重叠,上⾯再铺软⽯质料混合料,然后整平碾压。
4.4由于填⽯路堤空隙⼤,在⾏车作⽤之下易产⽣推移。所以,为使路⾯稳定,并保持较好的平整度,以利舒适⾏车,在⼟⽯路堤的路床顶⾯以下50cm范围内填筑符合路床要求的⼟并分层压实,可使在路床⾼程范围之内强度均匀⼀致,并有利于加强路⾯结构与⼟⽯路堤之间的结合。七、路基压实
路基压实是保证路基质量的重要环节,根据规范,采取静压⼀遍→强振三遍→弱振两遍→静压⼀遍的施⼯⼯序。
1、确定路基压实的最佳⽅案
影响路基压实的主要因素有⼟的⼒学性质和压实功能、⼟的含⽔量、铺层厚度、⼟的级配以及底层的强度和压实度。路基碾压时,并不是这些因素独⽴起作⽤,⽽是这些因素共同起作⽤。因此进⾏该试验段路基施⼯时,应⽤多种施⼯⽅法进⾏,从中选出路基压实的最佳⽅案。
1.1取代表性⼟样做重型击实试验,确定⼟的最佳含⽔量ω和最⼤⼲密度。并绘制⼲密度与含⽔量的关系曲线。1.2根据⼟的⼲密度与含⽔量关系曲线控制⼟的含⽔量ω。
1.3确定铺层厚度和碾压遍数。⼀般可根据压路机械的功能及⼟质情况确定铺层厚度,并按松铺厚度30cm进⾏试验,以确保压实层的匀质性。
砂性⼟需碾压次数少,粘性⼟需碾压次数多。光轮压路机碾压次数较⾼,轮胎式压路机次之,振动式压路机和夯击机次数最少。
过试验段的铺筑及有关数据的检测,写出试验报告,最后确定⼟的铺筑厚度、所需压实遍数及填⼟的实际含⽔量,以利施⼯中掌握和控制。
2、根据⼟壤性质,选择确定压实机械。
⼟壤的性质不同,有效的压实机械也不同。正常情况下,碾压砂性⼟采⽤振动压路机效果最好,夯击式压路机次之,光轮压路机最差;碾压粘性⼟采⽤捣实式和夯击式最好,振动式稍差。各种压路机都有其特点,可以根据⼟质情况合理选⽤。本试验段对于路基填⼟压实采⽤振动压路机进⾏。3、含⽔量的检测与控制
强度与稳定性主要是通过压实得以提⾼,压实度受含⽔量的制约,保证压实最佳的含⽔量才能取得最⼤⼲密度,也就是有效地控制含⽔量后,才能可靠地压实到压实度标准。⼟的含⽔量控制在⾼于压实最佳含⽔量1%,这时所得效果最好,施⼯中需要对⼟采⽤⼈⼯加⽔时,达到最佳含⽔量所需要加⽔量可按下式估算:Qm=(ω-ω0)1+ω0
式中:m=所需加⽔量(kg);ω0=⼟原来的含⽔量(以⼩数计);ω=⼟的压实最佳含⽔量(以⼩数计);Q=需要加⽔的⼟的质量(kg)。
需要加的⽔在取⼟的前⼀天浇洒于取⼟坑内的表⾯,使其均匀渗⼊⼟中,也可将⼟运⾄路堤上后,⽤⽔车均匀适量地浇洒在⼟中,并⽤拌和设备拌和均匀。4、压实施⼯
通过上述的准备⼯作,在确定了所采⽤的压实机械、需要的压实遍数、最佳含⽔量后,对路基进⾏压实施⼯。碾压前,检查⼟的含⽔量是否合适,如果不合适,不要急于碾压,⽽要采取处理措施,过湿就摊铺晾晒,过⼲则撒⽔润湿。开始时宜⽤慢速,最⼤速度不宜超过4km/h;碾压时直线段由两边向中间,⼩半径曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进⾏。横向接头对振动压路机⼀般重叠0.4~0.5m。应达到⽆漏压、⽆死⾓,确保碾压均匀。采⽤振动压路机碾压时,第⼀遍不振动静压,然后先慢后快,由弱振到强振。
当压实后的厚度超过规定容许误差时,⽴即进⾏返修,具体⽅法为:先反松100mm深再按需要填料或减料,然后重新整形和压实,使其符合规范要求。处理范围:长不⼩于30m,宽不⼩于2m,或按监理⼯程师确定的尺⼨范围处理,不能采⽤将该范围内表层翻松就加减材料的表⾯处理⽅法。⼋、质量保证体系
7.1、坚持质量⽅针,贯彻执⾏ISO9002标准;针对本⼯程特点编制⼯程质量计划,制定质量控制标准,对整个⼯程施⼯实施全过程、全⽅位的严格控制,使⼯程质量管理上新台阶。
7.2、建⽴健全质量保证体系和创优体系,项⽬经理部成⽴以项⽬经理任组长,项⽬技术负责⼈任副组长的创优领导⼩组,负责全项⽬的质量创优领导⼯作。同时建⽴健全以项⽬技术负责⼈为⾸的技术质量管理体系,单位⼯程设主管⼯程师,负责质量监督检查和各项检验⼯作,质检⼈员享有质量否决权、交⼯计量、签证权。实⾏技术⼯作统⼀领导,分级管理,划分各级技术权限,明确各级技术负责⼈的职责,推⾏技术承包责任制,开展技术优质服务。
7.3、坚持“百年⼤计,质量第⼀”的⽅针,强化各种形式的宣传教育,队伍进场后,将实⾏分项、分⼯序专项质量意识教育,有的放⽮,标准明确,使全项⽬上下形成创优声势。
7.4、健全完善各种⼯程质量检查验收签证制度,严格执⾏各项质量检验程序,通过全⽅位、全过程的质量控制,确保创优⽬标的实现。
7.5、制定质量⽬标和创优规划,开展⽬标管理。根据质量⽬标和创优规划提出的各项指标,从项⽬部到⼯班、班组逐步分解为⼯作指标、管理指标和操作指标,层层抓落实,责任到⼈,奖优罚劣,确保每⼀道⼯序、每⼀个环节达到标准,保证各项指标的实现,确保质量总⽬标的实现。
7.6、积极开发科技成果,⼤⼒推⼴应⽤新技术、新设备、新材料、新⼯艺,以先进的技术确保⾼质量的产品。
7.7、加强施⼯技术指导,认真做好技术图纸⾃审、会审,充分理解设计意图;逐级进⾏技术交底,严格按设计图、相关的技术规范及操作规程要求进⾏施⼯。技术⼈员深⼊现场精⼼指导,质管与测试⼈员准确检测、严格把关。强化⼯序、⼯种、⼯艺的质量控制,在⼀些重点⼯序建⽴质量管理体系和质量专⼈负责,对关键性的重点⼯序开展TQC活动,组织技术攻关。7.8、严格实⾏质量终⾝责任制
认真贯彻国务院办公厅国办发〖1999〗16号《国务院办公厅关于加强基础设施⼯程质量管理的通知》精神,严格实⾏质量负责制和质量终⾝责任制,实⾏企业法⼈代表、项⽬负责⼈、各级管理⼈员及⼯班负责⼈对⼯程质量负相应责任,层层签订质量责任书,做到责任落实到位,使各级指挥⼈员在实施组织指挥中始终坚持“质量第⼀”⽅针,确保⼯程质量。7.9、建⽴健全并严格执⾏各种质量管理制度
7.9.1、认真执⾏⼯前技术交底制,开⼯前必须向全体参战职⼯进⾏交底:交设计意图、交技术标准、交质量标准、交施⼯⽅法、交施⼯中的安全注意事项。进⾏专项技术培训,使全体施⼯⼈员质量⽬标明确,标准清楚,施⼯⽅法得当,⼯艺操作符合要求。
7.9.2、认真贯彻执⾏“三⼯三查”制,即⼯前交底,⼯中检查指导,⼯后总结评⽐。坚持施⼯过程中的“五不施⼯”和“三不交
接”的规定。“五不施⼯”是未进⾏技术交底不施⼯,材料⽆合格证、试验不合格不施⼯,上道⼯序或成品半成品未经检查验收不施⼯,隐蔽⼯程未经监理⼯程师检查签证不施⼯,图纸和技术要求不清不施⼯。“三不交接”是⽆⾃检记录不交接,未经质检⼈员验收不
交接,施⼯记录不全不交接。
7.9.3、认真执⾏各项技术管理制度,如技术岗位责任制、图纸会审制、技术交底制、材料换⼿复核制、隐蔽⼯程检查签证制、施⼯技术内部资料档案管理制,使技术管理标准化规范化,确保⼯程质量。
7.9.4、建⽴健全质量创优检查分析评⽐制度,开展创优竞赛活动,做到每周有检查分析,每⽉有质量评⽐,⼯程完⼯有总结奖惩。
7.9.5原材料、成品和半成品现场验收制度
对原材料、成品及半成品要由质检⼯程师组织质量、技术、物资部门及施⼯队的有关⼈员进⾏验收,确保各单项材料的性能符合技术要求,各种混合材料使⽤按设计规定的配合⽐进⾏。
7.9.6、检测仪器设备的标定制度
各种检测仪器、仪表均按照计量法的规定进⾏定期或不定期的标定。⼯地设专⼈负责计量⼯作,设⽴帐卡档案,监督和检查。检测仪器设备由⼯地实验室指定专⼈管理。
7.9.7、建⽴挂牌施⼯制,每项⼯程开⼯时都必须挂牌,明确创优⽬标、明确创优责任⼈。
7.9.8、测量资料换⼿复核制度,测量资料要求换⼿复核后交项⽬总⼯程师审核,现场有关测量标记须定期复核检测。7.9.9、隐蔽⼯程检查签证制度
所有隐蔽⼯程项⽬,⾸先由班组、⼯班、队、项⽬部逐级进⾏⾃检,⾃检合格后会同监理⼯程师⼀起复检,检查结果填⼊验收表格,由双⽅签字。7.9.10、施⼯资料管理制度
施⼯原始资料的积累和保管由专⼈负责,及时收集整理,分类归档,⼯程结束时组成竣⼯⽂件装订成册移交甲⽅。7.9.11、坚持持证上岗制
主要⼯序、⼯种均要培训、考核,合格者持证上岗,保证施⼯操作质量。(质量检查程序图见下页)
⼋、安全保证体系8.1、安全⽣产⽬标
本⼯程施⼯中,将认真贯彻“安全第⼀、预防为主”的⽅针,施⼯中保证做到:
8.1.1、严格执⾏国家的有关施⼯安全的规范规则和施⼯安全的有关规定,严格执⾏招标⽂件有关的施⼯安全和⽂明施⼯的要求。
8.1.2、正确制定施⼯⽅案把确保安全放在⾸位,采取有效防范措施,预防为主。
8.1.3、安全⽬标是:消灭重⼤以上⼈⾝伤亡事故,消灭⼀切机械设备重⼤损失事故,消灭交通运输重⼤责任事故,消灭等级⽕灾事故,创“安全⽣产、⽂明施⼯的标准化⼯地”。8.2、安全保证体系图及安全检查流程图8.2.1、安全保证体系图(见下图)安全保证体系图
8.2.2、安全检查组织机构图
8.3、保证安全⽣产的主要措施8.3.1、机械作业安全措施
机械操作⼈员必须经专业培训,持证上岗。
机械操作⼈员必须熟练掌握设备的性能和操作规程,严格按标准作业,按规范施⼯。所有⼯作⼈员必须严格佩戴劳动防护⽤品。
严格劳动纪律,严禁酒后上岗,严禁在⼯作岗位上打闹。⼯作⼈员必须熟悉消防和设备报警信号。8.3.2、⼯⽤电安全措施
外电线路必须保持安全操作间距,其最⼩间距符合《施⼯现场临时⽤电安全技术规范》中要求间距。
电器设备的⾦属外壳必须与专⽤保护零线连接,零线应由⼯作线、配电的零线或第⼀级漏电保护器电源侧零线引出。配电箱实⾏“三级配电两级保护”措施。
架空线路必须采⽤⾜够的绝缘强度、机械强度与导电能⼒的绝缘导线,凡绝缘层破损、⽼化的均禁⽌使⽤。施⼯现场架设的输电线路采⽤三相五线制。线路的架空线接头数不得超过导线的50%。⼀根导线只允许⼀个接头。8.3.3、⼯机具使⽤安全措施
进场机具在安装后或使⽤前,必须经过保养、保修验收,施⼯机具的传动部位应具有不同的防护罩。电焊机必须有防护罩。各类机械作业时悬挂安全作业⽅案和操作规程。
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