路基土石方工程施工方案管理文档.pdf
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1、1 路基土石方工程 施 工 技 术 方 案 安徽省交通建设有限责任公司 二广高速公路怀集至三水段第三十合同段项目部 二七年六月二十五日 2 1、工程概况:1.1 本标段起始于 K54+000,终止于 K55+404,路线全长 1.404km。路基土石方工程量的计算:路基的填挖断面面积,是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积,高于地面线者为填,低于地面线者为挖,两者应分别计算。通常采用积距法和坐标法。(1)积距法:如图 4-5 将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形,每个小条块的面积近似按每个小条块中心高度与单位宽度的乘积:Ai=b hi 则横断面面积:A=b h1+b h2+b h3+
2、b hn=b hi 当 b=1m 时,则 A 在数值上就等于各小条块平均高度之和 hi。(2)坐标法:如图 4-6 已知断面图上各转折点坐标(xi,yi),则断面面积为:A=(xi yi+1-xi+1yi)1/2 坐标法的计算精度较高,适宜用计算机计算。3 12 土石方数量计算 路基土石方计算工作量较大,加之路基填挖变化的不规则性,要精确计算土石方体积是十分困难的。在工程上通常采用近似计算。即假定相邻断面间为一棱柱体,则其体积为:V=(A1+A2)式中:V 体积,即土石方数量(m3);A1、A2 分别为相邻两断面的面积(m2);L 相邻断面之间的距离(m)。此种方法称为平均断面法,如图 4-7
3、。用平均断面法计算土石方体积简便、实用,是公路上常采用的方法。但其精度较差,只有当 A1、A2 相差不大时才较准确。当 A1、A2 相差较大时,则按棱台体公式计算更为接近,其公式如下:V=(A1+A2)L(1+)式中:m=A1/A2,其中 A1 A2。4 第二种的方法精度较高,应尽量采用,特别适用计算机计算。用上述方法计算的土石方体积中,是包含了路面体积的。若所设计的纵断面有填有挖基本平衡,则填方断面中多计算的路面面积与挖方断面中少计算的路面面积相互抵消,其总体积与实施体积相差不大。但若路基是以填方为主或以挖方为主,则最好是在计算断面面积时将路面部分计入。也就是填方要扣除、挖方要增加路面所占的
4、那一部分面积。特别是路面厚度较大时更不能忽略。计算路基土石方数量时,应扣除大、中桥及隧道所占路线长度的体积;桥头引道的土石方,可视需要全部或部分列入桥梁工程项目中,但应注意不要遗漏或重复;小桥涵所占的体积一般可不扣除。路基工程中的挖方按天然密实方体积计算,填方按压实后的体积计算,各级公路各类土石方与天然密实方换算系数如表 46 所示,土石方调配时注意换算。表 46 路基土石方换算系数 5 公路等级 土石类别 土方 石方 松土 普通土 硬土 运输 二级及二级以上公路 1.23 1.16 1.09 1.19 0.92 三、四级公路 1.1 1.05 1.00 1.08 0.84 1.3 路基土石方
5、调配 土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方土的去向,以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题,从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下以挖作填,尽量减少路外借土和弃土,少占用耕地以求降低公路造价。1.3.1 土石方调配计算的几个概念 1.31.1 平均运距 土方调配的运距,是从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见,这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算,称平均距离。1.3.1.2 免费运距 土、石方作业包括挖、装、运、卸等工序,在某一特定距离内,只按土、石方数量计价而不计运费,这一特定的距离称为
6、免费运距。施工方法的不同,其免费运距也不同,如人工运输的免费运距为 20m,铲运机运输的免费运距为 100m。在纵向调配时,当其平均运距超过定额规定的免费运距,应按其超运运距计算土石方运量。6 1.3.1.3 经济运距 填方用土来源,一是路上纵向调运,二是就近路外借土。一般情况用路堑挖方调去填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长,以至运价超过了在填方附近借土所需的费用时,移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此,采用“借”还是“调”,有个限度距离问题,这个限度距离既所谓“经济运距”,其值按下式计算:经济运距:L 经=+L 免 式中:B 借土单价(元/m3);T 远运运费单价(元
7、/m3km);L 免费运距(km)。经济运距是确定借土或调运的界限,当调运距离小于经济运距时,采取纵向调运是经济的,反之,则可考虑就近借土。(插注:本文档适用所有相关企业或单位或个人,文字表格可根据您实际情况而做进行随心更改,可删减或增加内容。本文档版权所有,只可使用,不可售卖,望遵守,不便之处请见谅。本段文字您可自行删除。感谢您对此文档的下载)1.3.1.4 运量 土石方运量为平均超运运距单位与土石方调配数量的乘积。在生产中,例如工程定额是将人工运输免费运距 20m,平均每增运距 10 m 划为一个运输单位,称之为“级”,当实际的平均运距为 40m,则超远运距 20m 时,则 为两个运输单位
8、,称为二级;在路基土石方数量计算表中记作;总运量=调配(土石方)数量n 7 n=(L-L 免)/A 式中:n 平均超运运距单位,(四舍五入取整数)L土石方调配平均运距(m)L 免免费运距(m)A超远运距单位(m)(例如人工运输 A=10 m,铲运机运输 A=50m;)1.3.1.5 计价土石方数量 在土石方计算与调配中,所有挖方均应予计价,但填方则应按土的来源决定是否计价,如是路外就近借土就应计价,如是移“挖”作“填”的纵向调配利用方,则不应再计价,否则形成双重计价。即计价土石方数量为:V 计=V 挖+V 借 式中:V 计计价土石方数量(m3)V 挖挖方数量(m3)V 借借方数量(m3)1.4
9、 土石方调配原则 1.4.1 在半填半挖的断面中,应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡,多余的土石方再作纵向调配,以减少总的运量。1.4.2 土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越运输,同时应注意施工的可能与方便,尽可能避免和减少上坡运土。1.4.3 为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距,用以分析工程用土是调运还是外借。1.4.4 土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要综合考虑弃方和借方的占地,赔偿青苗损失及对农业生产影8 响等。有时路堑的挖方纵调作路堤的填方,虽然运距超出一些,运输费用可能高一些
10、,但如能少占地、少影响农业生产,这样,对整体来说未必是不经济的。1.4.5 不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。1.4.6 位于山坡上的回头曲线路段,要优先考虑上下线的土方竖向调运。1.4.7 土方调配对于借土和弃土事先同地方商量,妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点,并综合考虑借土还田,整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地,在可能条件下宜将弃土平整为可耕地,防止乱弃乱堆,或堵塞河流,损害农田。1.5 土石方调配方法 土石方调配方法,目前生产上采用土石方计算表调配法,直接在土石方表上进行调配,其优点是方法简单,调配清晰,精度符合要求。该
11、表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是:1.5.1 土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡大沟等注明在表旁,供调配时参考。1.5.2 计算并填写表中“本桩利用”、“填缺”、“挖余”各栏。当以石作填土时,石方数应填入“本桩利用”的“土”一栏,并以符号区别。然后按填挖方分别进行闭合核算,其核算式为:填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余 9 1.5.3 在作纵向调配前,根据“填缺”、“挖余”的分布情况,选择适当施工方法及可采用的运输方式定出合理的经济运距,供土方调配时参考。1.5.4 根据填缺、挖余分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着
12、技术经济少占用农田的原则,具体拟定调配方案。将相邻路段的挖余就近纵向调配到填缺内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头表明在纵向调配栏中。1.5.5 经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。1.5.6 调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式为:填缺=远运利用+借方 挖余=远运利用+废方 1.5.7 本公里调配完毕,应进行本公里合计,总闭合核算除上述外,尚有:(备注:本文字段为标记性中间文档文字描述,用于隔断标记用,要用此文档的,此段汉字您可马上删掉。此文档您可自行下载自行使用,可应用于为一般企业和个人,但不
13、要用作出售用,请尊重他人的劳动成果,编辑者获得的劳动成果来之不易,谢谢配合!)(跨公里调入方)+挖方+借方=(跨公里调出方)+填方+废方 1.58 土石方调配一般在本公里内进行,必要时也可跨公里调配,但需将调配的方向及数量分别注明,以免混淆。10 1.5.9 每公里土石方数量计算与调配完成后,须汇总列入“路基每公里土石方表”,并进行全线总计与核算。至此完成全部土石方计算与调配工作。主线段路基土石方挖方:205924.13m3,路基填方 141509.22m3。主线整体式路基标准路幅宽度 28.0m。主线超高段在缓和曲线内完成,旋转轴为行车方向左侧中央分隔带外边缘,超高过渡按直线比例渐变。正常路
14、段的行车道和硬路肩采用 2%的路拱横坡,土路肩横坡为 4%。路基设计洪水频率采用 1/100。由于本合同段处于山岭区,路线地形复杂,地势起伏较大,坡度较陡,深挖、高填地段、半填半挖地段、纵向填挖交界较多,加之涵洞穿插其间,路基土石方工程不便展开长区段施工。因此,各土石方工程队安排多个工作面同时组织施工,灵活机动调整施工机械、人员。每个工作面的施工长度根据现场实际来确定。为便于施工,协调管理,同时能够满足多个工作面施工,根据路基填挖数量、运距情况及考虑均衡生产等因素,拟安排两个土石方工程队负责本合同段的路基土石方施工。2.路基土石方施工方案 本 合 同 段 填 挖 不 平 衡,填 方 主 要 集
15、 中 于 K54+000K54+077 和K54+640K55+168,挖方主要集中于 K54+092K54+620,按照设计要求移挖作填或纵向远距离调配利用后,仍有弃方;因此,需结合运距、场地、工程量等情况综合考虑,制定土石方数量调配方案(详见附件),以保证土石方调配的合理性和完整性。2.1 路堤填筑 路基填筑过程分为三阶段、四区段、八流程。11 三阶段:准备阶段、施工阶段、整修验收阶段。四区段:填土区段、平整区段、碾压区段、检验区段。八流程:施工准备基底处理分层填筑摊铺平整洒水或晾晒机械碾压检验签证基面整修。1、施工准备 路堤填筑工程的施工准备,除要做好施工调查、核对设计文件、交桩复测、技
16、术交底、安全交底等常规准备工作外,还须着重做好土源试验、路基填筑试验段和测量放样工作。1.1、施工前调查 调查填筑范围内泉眼、水井、水渠、管路、文物、道路、地下水位、原地面软弱状况等情况,当与设计不符且遇不利回填的情况须特殊处理时,并及时向业主、设计单位、监理工程师报告,以及时指定处理方案。1.2、土源试验 开工前进行土源调查试验,以取得足够详细的数据,为基底处理、土石方的调配等提供施工依据,确定最佳施工方案。核对填料的类别、分布,进行填料复查和试验,不符合设计要求的填料严禁用于填筑。本标段路基填料全部利用挖方纵向调运,绝大部分为亚粘土或风化层,基本可以满足路基填料的技术要求。1.3、路基填筑
17、试验段 根据类似工程施工经验以及土源试验试验结果,初步拟定路基填筑施工机械组合,对计划使用的各种填料选定小区段进行填筑试验,并进行压实试验,找出机型、填料、含水量、层厚、碾压遍数的相互关系,用采集整理后的技术参数绘制碾压遍数与压实度关系曲线,确定与 93%、94%、96%三种压实度相12 应的碾压遍数及松铺压实系数。根据测出达到规定的压实度时,每层材料的松铺厚度、材料的含水量、碾压遍数和碾压速度、工序等,试验结果报请监理工程师审批,作为该种填料施工时使用的依据。根据其确定的施工参数进行路堤填筑。由于本标段线路总长 1.404Km,其中路基多跨狭窄山谷,现场条件非常受限制,使得我标段的路基试验段
18、只能选在 K54+360 前后的路基填筑范围,该试验段纵横向原地面线为台阶形坡地,排水较顺畅。(路基填筑试验段的施工方案将专项申报)1.4、测量放样 开工前按图纸及有关规定进行线路及高程的复测,水准点及控制桩的核对和增设,并对路线横断面进行测量与绘制。其测量结果应记录并成形资料报监理工程师审查签字认可。以线路中桩为基准,按照设计图放出路堤填筑坡脚线桩,并布设标志桩,以方便施工。2、基底处理 2.1、在低填方段,为了确保路床压实度,采取超挖换填碎石土,并进行填前碾压处理,压实度不小于 96%。2.2、路堤填土高度大于 80cm 时,将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压,其压实度不小于 90%。2
19、.3、对于零填挖地段,在零填挖以下 30CM 范围内的压实度不应小于 96。若压实度不符合要求,应对路床顶面以下 80CM 范围作换填处理,使压实度达到规定的要求。2.4、当地面横坡不陡于 1:10 时,直接在其上填筑路堤:横坡在 1:101:13 5 时将原地面表土翻松,再进行填筑:横坡陡于 1:1.5 时,将原地面挖成宽度不小于 2 米的台阶,台阶顶面作成 24的内倾斜坡,再进行路堤填筑。2.5 处于耕植土及腐殖土地段的路堤,填筑前用推土机清除表层的耕植土及腐殖土,然后用压路机进行填前碾压处理,压实度不小于 90%。2.6、对于有水地段,尽可能排干积水,清除淤泥等不适填料;对于其它不良土质
20、地段进行改良,根据设计图纸或监理工程师的指示进行换填或石灰改善处理。2.5、高填方、填石路堤的基底承载力不宜小于 200KPa。3、填土路堤 3.1、填筑 3.1.1、按照试验确定的填料,进行分层填土压实。同一层应采用同一种填料,以利施工控制。为保证压实后路堤宽度和边坡密实度,填筑时每侧加宽 50cm填筑。每填筑 23m 后,用停于路基面上的挖掘机进行初步刷坡(以保留超宽1015cm 为限),刷下的余土返回填筑作业面,重新用于路堤填筑。当路堤高度达到设计标高并稳定后,再次按设计宽度对整个边坡进行刷坡和整修。3.1.2、填土路堤分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填筑段按
21、1:1 坡度分层留台阶;如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于 2m。3.1.3、当用透水性较小的填料填筑路堤时,严格控制其含水量在最佳含水量的2%范围内;当填筑路堤下层时,其顶部做成 4%的双向横坡;若填筑上层时,不应覆盖在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上。3.1.4、性质不同的填料,应水平分层、分段填筑,分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于14 500mm。填筑路床顶最后一层时,应保证压实厚度不小于 100 mm。3.1.5、路基填筑时,应从最低处分层填筑,逐层压实。3.1.6、当基底或下一填筑层检验合格后,根据试验
22、取得的松铺厚度计算每立方卸土面积,并在现场设专人按照运土量指挥车辆按一定的间隔面积卸土,以保证松铺厚度均匀且不超标。3.2、摊铺整平 用推土机和平地机将填料按合理层厚摊铺平整,以便获得均匀的压实效果。松铺厚度按试验取得的数据确定,并在施工作业时,根据填土的实际情况及时调整。摊铺整平时,自中线向两边设置 2%4%的横坡。3.3、洒水、晾晒 机械碾压前,无论洒水或晾晒,使填料含水量保持在最佳含水量的 2%3%之间。3.4、机械碾压 粗粒土用重型振动压路机碾压,细粒土用振动压路机或轮胎式压路机碾压,碾压作业时,行间(横向)重叠 0.30.5m,碾压区段间(纵向)重叠 1.0m 以上。碾压遍数根据试验
23、确定。3.5、检验签证 严格按设计要求和规范规定检测,在每层碾压结束后用灌砂法进行压实度检测,不合格者,进一步碾压,直到合格为止,验收合格经签证方可进入下一循环施工。3.5、路基及边坡整修 当路基填筑接近路基顶部设计标高时,加强高程测量检查,以确保完工后15 路基面的宽度、高程、平整度及拱度等符合规范和设计要求,保证施工质量,并按设计边坡坡度,自上而下进行刷坡。3.5.1、按设计图纸要求,恢复各项标桩,检查路基中线位置、宽度、纵坡、横坡及相应的标高等。根据检查结果编制整修计划报监理工程师批准后方可施工。3.5.2、土质路基采用人工或机械刮土或补土,配合机械碾压整修成型。当填土不足或边坡受雨水冲
24、刷时,将原边坡挖成台阶,分层填补。3.5.3、土质路基表面采用推土机刮平,铲下的土不足填补凹陷时,使用与路基相同的土填平夯实。整修后的路基表面 15cm 以内,将松散和大块石清除,并用与路基相同的填料填平夯实。3.5.4、填土路基两侧超填的宽度应预切除,如遇边坡缺土时,必须挖成台阶,分层填补夯实。(备注:本文字段为标记性中间文档文字描述,用于隔断标记用,要用此文档的,此段汉字您可马上删掉。此文档您可自行下载自行使用,可应用于为一般企业和个人,但不要用作出售用,请尊重他人的劳动成果,编辑者获得的劳动成果来之不易,谢谢配合!)4、土石混填路堤 4.1、施工方法:挖掘机挖装,自卸汽车运输,推土机摊铺
25、,推土机和平地机平整,压路机碾压。4.2、施工工艺 对于土石混填路基施工时,首先必须对填料进行选择,填料应符合下列要求:当石料为软质岩石(5MPa单轴饱和抗压强度30MPa)时,填料中石料含量不应超过 60%;当石料为中硬岩石或硬质岩石(单轴饱和抗压强度30MPa)时,填料中石料含量不应超过 40%。16 4.2.1、土石混填不得采用倾填方法,分层填筑,分层压实,分层压实厚度不得超过 30cm。4.2.2、土石混填的石块最大粒径不超过压实层厚的 2/3、且不应超过 15cm,对于超过要求的石料应进行清除,或者粉碎符合的粒径后才能用于路基填筑。4.2.3、土石混合料填筑路堤,填筑至路床面 1.0
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