路基试验段基施工方案.doc

洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -1- 路基试验段施工方案路基试验段施工方案路基试验段施工方案路基试验段施工方案 1.1.工程概况工程概况 1.11.1 概述概述 洛宁至卢氏高速公路是河南省郑州至卢氏高速公路第二段新建项目，为河 南省高速公路网西部支线之一。途径洛宁、卢氏两县市。路基试验段设在 K88+472K88+700 段,为我标段黄土地基冲击碾压处理段，地基土主要为非自 重湿陷性黄土（级）。 本段路基设计要求：冲击碾压后 1m 深度范围内的压实度不低于 90%，湿 陷系数小于 0.015。 本实验段平面位置示意图如下： 1.21.2 工程地质构造工程地质构造 根据地质调查和勘探钻孔揭露情况，桥梁区的地质现象主要表现为黄土平 梁，为第四系中更新统老黄土，夹多层棕红色古土壤层，岩性主要为粉质粘土 和粉土，硬塑至坚硬。 2.2.编制依据编制依据 湿陷性黄土地区建筑规范 （GB 50025-2004） 建筑地基处理技术规范 （JGJ 79-2002） 公路工程质量验收评定标准 （JTG.B012003） 公路路基施工技术规范 （JTGF102006） 设计院提供的相关设计图纸、文件等 3.3.路基工程主要技术标准路基工程主要技术标准 1、路基面形状 路基面形状为矩形，线路中线以外向两侧设2的横向排水坡。 2、路基面宽度 路基面宽度按双向4车道进行设计，路基宽度为26m。 4.4.试验目的试验目的 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -2- 1、验证设计参数和评价地基处理效果。 2、确定施工参数及工艺。 5.5.试验施工工艺及方法试验施工工艺及方法 5.15.1施工准备情况施工准备情况 1、测量放线：放样路基中线，并在原地面将冲击碾压边界进行测量放样， 并用石灰洒出压实边界线。 2、路基冲击碾压前按设计要求清除场地障碍物，清理与掘除施工范围内的 树根、有机物残渣及原地面以下3060 厘米内的草皮和表土。并查看现场地质 情况，做相关地质勘探，与设计图纸上的地质情况进行对比，若发现与设计不 符及时上报监理单位。废弃的表层土用推土机推至弃土场或指定的地点。 3、整修路拱，使路基呈4%双面横坡度，并在冲击碾压边界线外施工排水沟， 确保场地排水通畅防止积水。 4、为了降低地下水位，排除雨水，应做临时排水系统，保证路基范围内无 积水，临时排水系统与永久性排水系统相结合。 5、沉降观测点布置：按每50m一个横断面，每个横断面布置1个点，布设在 路基中线上，布设观测点。 6、场地清表平整完成后，进行冲击碾压前的地面标高测量，在试验区线路 每隔100m选取一横断面，分别于中线、距离左右边线1m三处各挖直径0.6m深 1.2m探孔，取土深度为：0.3、0.9，取样尺寸为：150*200mm。做土的湿陷性 系数、干密度、天然含水量、液塑限指数、标准击实试验等试验，试验结果均 线路中线 日照方向瓦塘方向 K88+472 DK518+250 图：沉降观测点位布设 50.0m 50.0m 50.0m 50.0m 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -3- 应符合规范要求，否则，应制定相应的处理方案，并报请监理工程师审批。 7、施工现场若有土坎、沟槽等须采用推土机予以整平，使表面凹凸相差不 超过100mm，坡度小于4%，并清除较大石块等硬质突出物。对于坑穴等应填平夯 实，防止基底积水。 8、冲击碾压前将试验区采用压路机碾压密实，便于冲击碾压设备碾压行走。 当土壤中含水量不够时，洒水进行调整，使其达到最佳含水量3%。 9、做好施工机械的检查、保养和维修工作。 5.25.2冲击碾压施工工艺流程冲击碾压施工工艺流程 1、冲击碾压施工工艺流程 测量放样场地清理场地周边防护碾压前压实度、高程测量、记录 洒水车洒水、平地机刮平、压路机静压冲击碾压3遍（时速12km/h）沉降 观测、含水量、密实度检查平地机刮平，洒水均匀，压路机静压冲击碾压 419遍（时速12km/h）每遍进行沉降观测、含水量检查，第 5、10、13、16、19遍进行密实度检测每三遍平地机刮平，压路机静压冲击 碾压后5遍每遍进行沉降观测、压实度、含水量检查每三遍平地机刮平、压 路机静压处理最后一遍100cm深度压实度检测符合设计值进入下道工序（低 于设计值增加冲击遍数）。 冲击碾压施工工艺框架图如下。 场地清理、整平 测放碾压轨迹线 碾压设备就位 每碾压 1 遍 压实度等参数检测，沉降观测 最后 5 遍的沉降量不大于 1cm 压实度等检测 碾压后基底检测 试验数据整理、编制试验报告报监理审批 平地机整平、压路机静压 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -4- 2、测放冲击碾压机行走轨迹 根据路基面宽度，确定循环冲击碾压的轮迹走向，用灰线洒出，之后用冲 击式压实机进行冲击碾压，从路基的一侧向另一侧冲碾，冲碾顺序应符合“先 两边、后中间”的次序，以轮迹搭接但不重叠铺盖整个路基表面为冲碾一遍。 碾压轨迹及碾压带设置见下图。 3、设备就位碾压 由牵引车拖动冲击碾，在缓冲区加速行驶，通过测验区时确保行驶速度不 小于 12Km/h。碾压采用排压法。在横向移位时，冲击压路机双轮各宽 0.9m，两 轮内边距 1.17m，行驶两次为一遍，形成 4m 宽碾压带。其中每遍第二次的单轮 由第一次两轮内边距中央通过，形成理论冲碾间隙双边各 0.13m，当第二遍的 路基冲击碾压施工工艺框架图 不合格 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -5- 第一次向内移动 0.2m 冲碾后，将第一遍的间隙全部碾压；第三遍再回复到第一 遍的位置冲碾。每遍纵向相错 1/6 的轮周距进行碾压，在碾压 3 遍完成后，回 复到第一遍位置开始第二轮 3 遍碾压。依次从一侧向另一侧推移完成全部碾压 遍数。横向排压及纵向错距祥见下图。 4、冲击碾压过程中，如果因轮迹过深而影响压实机的行进速度，可用推土 机平整后在继续冲碾。若冲击碾压过程中路基表面扬尘，可用洒水车适量洒水 后继续冲碾；在碾压过程中当土壤中含水量不够时，洒水进行调整，使其达到 最佳含水量3%。每冲击碾压 3 遍后，进行沉降观测，压实度、含水量检测。 5、按第（3）条及第（4）条连续冲击碾压，至最后 5 遍的沉降量不大于 1cm 时，进行设计要求的项目检测。 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -6- 6、若未能达到设计规定的施工质量要求，则重复（3）（5）条项目，直 至达到设计要求为止。 5.35.3试验段路基首层填筑试验段路基首层填筑 试验段路基首层填筑选用 DK88+500DK88+900 挖方段材料作为路基填料。 1、试验目的 通过试验研究，主要要达到的目的为：选择合适的配套机械设备；确定科 学合理的技术参数（填料虚铺厚度、碾压遍数、碾压行进速度）、现场质量控 制措施，并提供试验报告；研究填料的压实系数、孔隙率、K30 和 Evd 之间的 相关性。 2、试验内容 a、填料工程特性试验。对填料进行颗粒级配试验、破碎率及崩解率试验， 对填料的颗粒级配、矿粉成分、强度、抗崩解风化能力、动力特性进行分析， 选出合适的填料作为路基填料。 b、填筑工艺参数试验。在关键施工机械和试验设备的选用上，优先考虑选 用激振力大于 500kN 的拖式振动压路机，以满足先静压后振动碾压的需要。 3、施工工艺试验（路基填筑试验工艺流程见附图 3） a、试验松铺厚度、碾压遍数。包括四种松铺厚度（即 30cm、35cm、40cm）的试验，压路机行进速度为 2km/h（三种松铺厚度均按虚 拟的压实设备及行进速度进行）。三种松铺厚度的碾压顺序均为：先静压 1 遍+ 弱振 2 遍，以后按强振 2 遍+静压 1 遍作为一次组合碾压连续重复 N 次，每一次 组合碾压后都进行密实度、含水量、K30 值、Evd 值测试，根据试验结果，确定 合理的松铺厚度和碾压遍数。 b、试验压路机行进速度。在第一步得到的合理松铺厚度 h 的基础上，分别 以 1km/h、2km/h 和 4km/h 的速度，按第一步确定合理的碾压次序和遍数进行碾 压，测试不同行进速度碾压后的密实度、含水量、K30 值、Evd 值，根据试验结 果提出合理的、经济可行的压路机行进速度。 c、按前两步所确定的松铺厚度、碾压遍数、碾压行进速度进行试验，比较 压路机械在松铺厚度、碾压遍数、行进速度相同情况下的碾压效果，确定合理 的压路机械。 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -7- d、试验结果整理分析。根据填筑工艺参数试验测试的密度、含水量、K30 和 Evd，通过相关分析，研究填料压实指标（孔隙率、压密系数、K30 和 Evd） 之间的相关关系，检测数据必须建立数据库；通过记录、整理、分析各种变换 参数情况下的数据，确定施工最佳参数，并编写相应的施工工艺报告 六、质量控制与检测六、质量控制与检测 6.16.1冲击碾压前控制及检测冲击碾压前控制及检测 根据场地清表平整情况，对冲击碾压前处理范围内的地基原状土取样，在 试验区线路每隔 50m 选取一横断面，分别于中线、距离左右边线 1m 三处各挖 直径 0.6m 深 1.2m 探孔，取土深度为：0.3m、0.9m，取样尺寸为： 150*200mm。分别进行物理力学性能的分析，包括以下两方面内容： 清表后对原地面做静力触探和 K30； 取原状土进行下列土工试验： a. 土的湿陷性系数；b. 天然含水率； c. 干密度；d. 压缩系数。 e. 液限及塑限试验，确定塑性指数、液性指数。 f. 土的击实试验，确定最佳含水量。 6.26.2冲击碾压中检测冲击碾压中检测 冲击碾压 3 遍（时速12km/h）时进行沉降观测、含水量、密实度检查； 冲击碾压 420 遍（时速12km/h），每遍进行沉降观测、含水量检查，第 5、10、13、16、20 遍进行密实度检测；冲击碾压后 5 遍每遍进行沉降观测、 压实度、含水量检查；最后一遍 100cm 深度压实度检测。 6.36.3冲击碾压后检测冲击碾压后检测 冲击碾压遍数完成后进行动力触探试验和黄土湿陷系数检测。按每 50m 一 个横断面，每个横断面布置 3 个点，分别是路基中线、距离左右边线 1m 处，进 行检测试验，检测深度为处理后地表下 1m 范围，湿陷性系数分别在处理后地表 下 0.3m 和 0.9m 深度分别取样进行检测。 6.46.4质量控制质量控制 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -8- 施工质量要求：冲击碾压后 1m 深度范围内的压实度不低于 90%，湿陷系 数小于 0.015。 若未能达到规定的施工质量要求，则继续碾压，直至达到设计要求为止。 6.56.5数据采集流程数据采集流程 关键数据采集流程详见下框图。 关键试验数据采集流程框图 、及时收集有关试验及测量资料，并进行整理分析，总结确定最佳的施 工工艺和冲击碾压遍数，作为今后施工现场控制的依据。 6.66.6与监理组的工作对接与监理组的工作对接 1、基底处理范围及碾压基底高程测量邀请测量监理工程师旁站、见证。原 地面高程测量请测量监理工程师随机抽检。 2、碾压前基底土检测试验邀请现场监理工程师旁站、见证。 3、碾压过程中每遍碾压后沉降量测量请测量监理工程师随机抽检。 4、碾压后基底处理面测量邀请测量监理工程师旁站、见证。 5、碾压后基底面下 1m 深度范围土的压实度检测试验邀请现场监理工程师 旁站、见证。 基底处理范围及原地表高程测量 挖除种植土后碾压前基础面高程测量 碾压前土工试验及原位相关测试 碾压过程中土工试验及现场量测 试验数据分析及效果评定 试验数据整理，编制试验报告 碾压后土工试验及基底土压实度检测 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -9- 5、在试验数据整理分析，完成试验报告编制后报监理组审批。 6.76.7质量保证措施质量保证措施 1、检查原表面以下 20cm 处的含水量，若含水量不符合要求，需做晾晒或 洒水处理； 2、用冲击式压实机进行冲击碾压时，以轮迹搭接但不重叠布满表面为一遍。 在冲击碾压过程中，若表面出现较大起伏，将直接影响冲击碾压速度和压实效 果，故需随时用推土机整平。另外，若表面过干，需及时洒水，以防扬尘； 3、碾压过程中牵引机应保持匀速行走，保持正确的行驶方向。 4、土方压实依次完成，每一层压实后表面必须“无明显轮迹、无弹簧、无 松散”。 七、人员安排与机械配置七、人员安排与机械配置 主要人员配置表 岗位人数(人)岗位 人数（人） 施工负责 1 冲击碾压 4 技术负责 2 安全 1 原位测试 3 测量 2 土工试验 3 合计 16 施工负责人：1 名，姓名： 工作安排：负责试验方案的现场实施，现场人员的调配和指挥。 技术负责人：1 名，姓名： 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -10- 工作安排：冲击碾压试验方案技术负责，主要负责强夯方案现 场核对工作，试验检测数据分析报告汇总，配合其他人员，落实各 项技术工作。 冲击碾压操作人员：4 名，姓名： 工作安排：洒水车操作人员 1 名、平地机操作人员 1 名、压路机静压操 作人员 1 名，冲击碾压机械操作人员 1 名。 量测人员：2 名，姓名： 工作安排：主要负责现场测量、放线、沉降观测工作。 土工试验人员：3 名，姓名： 工作安排：主要是在指定的路基断面指定的深度进行原状样取 样，负责原状样的土工试验以及委外送样工作，数据的收集与整理。 原位测试人员：3 名，姓名： 工作安排：主要是负责现场碾压前、碾压过程中、碾压后原位 测试试验，数据的收集与整理。 安全质量负责人：1 人，姓名： 工作安排：主要负责现场施工安全防护、质量控制工作，现场标识、 标牌以及按照相关安全质量操作规程进行管理。 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -11- 主要机械设备配置表 机械设备名称规格型号数量单位备注 冲击碾压机 1 台 推土机 SD2201 台 平地机 PY1801 台 压路机 YZ221 台 洒水车 1 台 自卸车东风 21M3 4 台 全站仪徕卡 TS06 1 台 自动安平水准仪 DSZ21 台 机动洛阳铲 1 台 八、施工要点及注意事项八、施工要点及注意事项 8.18.1施工要点施工要点 1、冲击碾压前，先用压路机将原地表压实。 2、冲击碾压前 3 遍采用低速冲碾，以避免冲击坑太深，机械行驶困难，冲 碾不均匀，影响碾压效果。 3、每碾压 3 遍，用推土机平整，光轮压路机静碾，并根据含水量情况洒水， 以消除地表松散土层。 4、先碾压 3 遍后，之后每遍碾压均以大于 12km/h 的速度碾压。 8.28.2施工注意事项施工注意事项 1、该段路基属填方地段，地势平缓，冲击碾压施工前要做好清表，范围要 依据边线放样进行。 洛宁至卢氏高速公路第三合同段 路基试验段施工方案 中铁一局集团第一工程有限公司 -12- 2、冲击碾压前，记录好清表前地面高程，水准点，中桩位置原始资料，以 便以后用前后数据进行对比以确定冲击压实后的沉降量。 3、冲击碾压时，应注意在沉降板周边 1 米处避让。 4、为防止振动及土体侧向变形对构筑物的挤压破坏，冲击压实时冲压机距 涵洞边缘保持 2 米的净距，与明涵台保持 5 米的净距，若两侧 30 米内有民房时， 应在施工段两侧挖深 1 米，宽 30CM 的防震沟。 5、冲击碾压若干遍后，地面成波浪状，严重时会产生跳车现象，继而影响 车速和冲击效果，应及时进行整平处理，并视土质含水量和扬尘状态适时洒水。 九、安全文明、环保措施九、安全文明、环保措施 1、冲击碾压施工机械操作人员必须按安全操作规程精心操作； 2、试验区场地周边洒灰线标识，周围设置警戒标志； 3、机械设备保养按照有关规定执行； 4、施工作业前，检查冲击压路机各系统管路及接头部分有无裂纹、松动现 象，确认正常后方可启动。 5、压路机行驶和工作场地应保持平坦坚实，并与沟渠、基坑保持安全距离； 6、冲击碾压施工前，保证 30m 范围内无主要建筑物；施工前应查明地下管 线等隐蔽物，先行拆除或采取措施，保证施工安全。 7、在干燥季节，土石方运输及填筑施工时，要配备洒水车对施工便道、路 基作业区进行洒水固尘。在土石方运输过程中，要跨越地方沥青（混凝土）路 面时的，对运输车辆的车斗加设挡土板，并用彩条布等遮盖，以防落土扬尘； 运输车辆必须限速行车；对车辆碾压的污迹及由车上散落路面的土石，要派人 及时清除。 8、转移场地时，应将冲