商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计毕业论文.doc

湖南工程学院 2012 年毕业设计 1 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计毕业论文商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计毕业论文 第一章 设计说明 1 1工程概况及气候 地质条件 本项目为商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 该项目的实施将对带动该 地区经济发展 方便地方人民群众生活起到积极作用 也是联系外界的一条重要通道 本设计针对路线段 K1 400 至 K2 800 长 1 400km 本路段按高速公路设计 设 计速度为每小时 100km 四车道 路基宽度 26 0m 其余标准均执行 公路工程技术 标准 JTG B01 2003 气候 地质资料 1 地形 地貌 本路段属秦岭山区 受复杂地质构造变动与内外地质应力长期作 用 形成了山间盆地河谷丘陵为主的地貌 总体地势西北高 东南低 河谷两侧高 向丹江河谷降低 地貌单元为古溶原 溶原面积广阔 中间偶见风化溶蚀残余的石灰 岩孤山 呈馒头状山包 高差不大 一般小于 50m 基岩呈裸露或半裸露状 2 气候 本路线段属北温带亚湿润气候与北亚热带湿润气候过渡带 四季分明 冬春长 夏秋短 水热同季 垂直差异明显 具山地气候特点 年平均气温 12 8 13 8 降水量比较丰富 降雨量 725 毫米 降水主要集中在夏秋两季 夏季间 有冰雹 霜期始于 10 月下旬 终于次年 3 月底 冻土深度 8 6 16 8cm 3 地震 属秦岭山地 第三纪以来区域新构造活动比较强烈 总体以断块 地垒 式抬升为特征 其间还有山间盆地形成 抬升表现为多级夷平面 多级 高低漫滩与 一 四级 基座式阶地 还有峡谷 河流袭夺 截弯取直 及历史地震等现象 据国家 质量技术监督局 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 本线路地震烈度为 商 州区属 度区 4 工程地质及水文地质条件评价 结合区域地质资料 本路段地质构造属秦岭褶 皱系的北秦岭加里东褶皱带 纸房 永平褶皱束 太白 商县褶皱束 南秦岭礼县 柞水华里西褶皱带等构造单元 经多次构造变动 岩层褶皱伴有侵入岩体与发育的断 裂 形态不完整 节理密集 岩石破碎 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 2 1 2 路线平面设计 1 2 1 路线平面设计主要任务 1 确定平面位置与线形 交点位置 里程桩号 间距 偏角或坐标 2 确定平曲线半径及缓和曲线长度 3 平面线形设计 线形要素的组合 4 路线里程桩号计算及逐桩坐标计算 5 平面视距的确定与保证 1 2 2 平面设计应提交的主要成果 1 设计图 路线平面设计图 道路平面布置图 路线总体布置图 2 设计表 直线 曲线及转角表 1 3 纵断面线形设计 本路段纵断面线形设计的基本思路是 纵断面设计中 本着保护自然环境的设计 理念 尽量使路线顺应自然地形的起伏 充分考虑与地方道路在纵面的交叉关系 处 理好上跨或下穿的关系 尽量控制路基填土高度 以减小拆迁占地 变坡点位置及标 高 坡率和坡长 在满足平纵组合的情况下优化组合 竖曲线半径尽量采用较大值 结合以上所述 对路段进行实际设计 本路段最大纵坡坡度为 1 643 最小纵坡 坡度为 1 25 本路段设 1 个变坡点 1 4 路基 路面及排水 1 4 1 设计目的及要求 路基的强度和稳定性与水的关系十分密切 路基的病害有多种 形成病害的原因 亦很多 但水的作用是主要因素之一 因此 路基设计 施工和养护中 必须十分重 视路基排水工程 路基设计时 必须将影响路基稳定性的地面水排除和拦截在路基用地范围以外 并防止地面漫流 滞积或下渗 对影响路基稳定性的地下水 则应予以隔断 疏干 降低 并引到路基范围以外适当的地点 1 4 2 路基横断面 湖南工程学院 2012 年毕业设计 3 1 路基标准横断面 采用整体式路基 双向四车道 路基宽度26 0m 其中 行车道7 50m 2 中央分 隔带2m 路缘带0 75m 2 硬路肩宽度 3 00m 2 土路肩宽度 0 75 2m 2 路基设计标高及路拱横坡 路基设计高为中央分隔带外侧边缘处路面标高 行车道 路缘带及硬路肩设 2 横坡 土路肩设 3 横坡 3 碎落台和护坡道 挖方路段边沟外侧设 2 0m 宽碎落台 并设置回填种植土槽种植攀岩植物 填方路段设 边坡高于 8m 的设置 2 0m 宽护坡道 小于 8m 则设置 1 0m 护坡道 护坡道设向外倾 2 横 坡 4 中央分隔带形式及开口 中央分隔带采用凸起式 植树防眩 种草绿化 中央分隔带每隔 2 0 2 5km 左右设一 处开口 1 4 3 路基设计 1 填方路基 1 一般填方路基设计 路基填方边坡坡率是根据路基填料种类 边坡高度和基底工程地质条件 水文条 件等确定 一般路基边坡坡率如下 路基边坡高度小于或等于 8 0m 时 边坡按 1 1 5 设计 当边坡高度大于 8 0m 时 大于 8 0m 的部分 根据地形变化情况分别采用 1 1 75 的坡率 2 半填半挖路基设计 为了减少半填半挖路基的纵向 横向不均匀沉降 挖方路基部分在路槽下超挖 80 cm 后回填土方 路基纵向超挖处理渐变长度为 10 m 填方路基部分 当地面横坡陡于 1 5 时 地表开挖反向台阶 台阶宽度 2 0m 同时为保证路基稳定 在纵向填挖交界 处设置了 10 米的过渡段 土质过渡段要求采用级配较好的砂类土 砾类土 碎石填筑 在填挖交界处 必要时设置横向渗沟 并与挖方路段纵向渗沟相联接 2 挖方路基 挖方路基的边坡设计是根据地形 水文地质及工程地质 路堑边坡高度 岩层产 状与路线的关系 土石方填挖平衡和该地区其它已建公路挖方边坡坡率及形式等因素 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 4 综合考虑确定 挖方路基边坡按以下原则设计 A 边坡设一级或多级平台 各级边坡高度一般为 8 对于局部岩石边坡 采用一坡 到顶 B 每两级边坡间设 2m 宽平台 外侧设回填种植土槽 进行绿化 C 边坡坡率 路堑边坡为 8m 一级 坡率依次为 1 0 5 1 0 75 1 1 1 4 4 路基防护设计 根据路线所经区域的地形 地貌 气象及水文等特点 对路基防护采取了以生态 防护为主的边坡防护形式 喷播植草护坡 当边坡高度小于或等于 4 0m 时 采用喷播植草防护 采用常规 的喷播草籽 最终养护成型的生物防护技术 喷播技术 也称液压喷播技术 是采用 专门的喷播设备施工 施工时将植物种子 土壤稳定剂 肥料 覆盖料 添加剂和水 等材料按一定的配比加入到喷播机内 充分搅拌后 用喷枪将混合物均匀喷射到坡面 淋水养护 草种应选用适用当地土质和气候条件 成活率高的优良品种 边坡浆砌片石网格植草防护 适用于挖方高度大于 H 4m 土质或全风化岩质挖 方边坡的防护 防护形式用于边坡顶部时 对坡顶 1 0m 表面进行铺砌 同时 应将坡 顶修成圆弧形 1 4 5 路基路面排水 鉴于路线所经区域土地资源珍贵 排灌体系较为完善 在路基综合排水系统的设 计上 从保证路基稳定 减少水土流失以及尽量减少对沿线环境影响的角度出发 充 分考虑了工程建设的实际情况及环境的特殊要求 对路基路面综合排水进行了系统设 计 通过设置路侧排水沟以及线外涵洞 急流槽等连通排水沟 避免污水直接排入农 田而造成对当地水利资源的污染和危害 在排水系统设计过程中 考虑到了因地制宜 全面规划 因势利导 综合整治 讲究实效 注意经济等因素 充分利用有利地形和自然水系 各种路基排水沟渠的设 置 注意到了与农田水利相配合 且在必要路段加大涵洞孔径 以防农业用水影响路 基的稳定性 并做到路基排水有利于农田灌溉 在重点路段进行了排水系统的全面规划 考虑路基排水与桥涵布置相配合 地面 排水与地下排水相配合 各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合 路基排水注意 了防止附近山坡的水土流失 且尽量不破坏天然水系 不轻易合并自然沟溪和改变水 湖南工程学院 2012 年毕业设计 5 流性质 尽量选择有利地质条件布设人工沟渠 减少排水沟渠的防护和加固工程 1 4 6 取土 弃土设计及水土保持 本项目路线填挖比较频繁 土石方工程量较大 一般尽量保持填挖方平衡 为减 少弃土和取土对环境和耕地的破坏 本次设计全线所用路基填料以纵向调用为主 减 少借方 合理设置取土场和弃土场 对不能利用的废方本着少占良田 尽量减少破坏 植被 诱发新的地质病害 不影响路基稳定 不破坏生态环境的原则 设置弃土场 这些弃土场设置结合沿河居民点的防洪要求寻找较平坦 不易受洪水冲刷的洼地 为保护耕地和生态环境 防止水土流失 在本项目的取 弃土场的选择及设计中 严格执行了交通部交公路发 2004 164 号 关于在公路建设中实行最严格的耕地保护 制度的若干意见 通知精神 所设取土场采取集中开采 实施复耕还田 弃土场采取 集中堆弃 周围设置护坡防护 并作好排水设施 弃渣完成后要对渣场进行绿化 绿 化树种尽量采用当地适生树种 渣场的截排水沟要及时疏导防止堵塞 最终达到不占 或少占耕地 并考虑弃土场与拆迁安置工作相结合 使项目周边自然环境的扰动减小 到最低的目的 1 4 7 路面设计 1 基本资料 公路自然区划 区的新建高速公路 路基为粘质土 采用沥青混凝土路面 路面 宽 26 00m 车道系数为 0 4 设计基准期内设计车道标准轴载的作用次数为 公路等级系数为 1 0 面层类型系数 1 0 基层类型系数 1 0 7 1038 9 2 路面结构 组合式基层沥青路面 细粒式沥青混凝土 4 中粒式沥青混凝土 6 粗粒式沥青碎石 8 水泥稳定碎石 20 水泥石灰砂砾土 24 为方便施工 硬路肩 中央分隔带开口均采用与行车道相同的路面结构及厚度 1 5 涵洞设计 涵洞损毁大部分是由于进出口处理不当所致 并且出水口引起的问题较进水口多 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 6 因此 必须做好涵洞进出口沟床的加固处理与防护 以保证涵洞的安全与行车畅通 洞出水口处的流速大于土壤允许不冲刷流速时 可使出水口处的沟床产生不利的 局部冲刷 因此 对涵洞出口沟床进行加固防护 不仅有利于涵洞下游沟床自身的稳 定和防护 而且可以曾大流速 减小孔径 降低工程造价 1 5 1 采用技术标准 1 公路等级 高速公路 2 公路汽车荷载等级 公路 级 1 5 2 基本构造 1 上 下部的连接 当无背墙时 采用栓钉连接 钉孔位置应上 下部一并考 虑 当有背墙时 应用 10 号砂浆紧密填塞盖板和背墙之间的缝隙 使盖板与背墙顶紧 2 涵底铺砌采用 200mm 厚的 7 5 号砂浆砌筑片石 要求砂浆饱满密实 使其起 到支撑梁的作用 3 涵洞基础埋置深度根据地质岩性确定 详见设计图纸 湖南工程学院 2012 年毕业设计 7 第 2 章 施工组织设计 2 1 编制依据及原则 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段新建工程是陕西交通运输的动脉 北依南 联 的主要交通干道 也是连接南北两条高速的重要通道之一 商州至陕豫界高速公 路张乡村至口前段新建工程的建设是改善区域内投资环境 促进经济建设发展的需要 是完善区域公路网结构 加强干线道路的连接的需要 是交通 国防 旅游事业发展 的需要 加快城市建设的需要 对改善当地人民群众的生活水平 扶贫开发具有非常 重要的意义 2 1 1 编制依据 1 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段新建工程施工设计图纸及文件 2 现行道路设计规范 公路工程施工技术规程及相应的质量检验评标准 3 本单位拥有的科技成果 管理水平 技术设备力量 多年积累的公路施工经验 用施工现场及周围环境的调查所掌握有关资料 2 1 2 编制原则 1 单位工程合格率 100 2 遵循招标文件各项条款要求 严格按照设计标准 现行施工规范和质量检验评 定标准 正确组织施工 确保工程质量合格 3 根据工期要求 抓住关键线路 合理安排施工进度 搞好工序衔接 达到均衡 生产 在保证工程质量 安全的前提下 尽量缩短工期 4 坚持实事求是的原则 在制定施工方案中 充分发挥我队专业化 机械化的施 工优势 借鉴以往类似工程施工经验 坚持科学管理 精心施工 确保高速度 高质 量 高效益地完成本合同段的建设 5 科学合理配置资源 做到机械化作业 流水作业和标准化作业 合理配备劳动 力资源 加强内部管理 降低工程成本 提高经济效益 6 在满足业主各种要求的前提下 确保实现进度 质量 安全的预期目标 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 8 2 2 工程概况 2 2 1 概述 拟建商州至陕豫界高速公路新建工程位于陕西境内 路面宽度为 26m 采用水泥混 凝土路面 硬路肩 3m 硬路肩与行车道路面结构相同 设计车速为 100 Km h 设计荷载为公路 级 2 2 2 自然条件 本路线所处自然区划为 区 属北温带亚湿润气候与北亚热带湿润气候过渡带 四季分明 冬春长 夏秋短 水热同季 垂直差异明显 具山地气候特点 年平均气 温 12 8 13 8 降水量比较丰富 降雨量 725 毫米 降水主要集中在夏秋两季 夏季 间有冰雹 霜期始于 10 月下旬 终于次年 3 月底 冻土深度 8 6 16 8cm 2 3 施工总体部署 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段新建工程 我方具有雄厚的技术实力 精 良的机械设备 丰富的施工经验和突出的精品业绩 结合本标工程特点 我方施工组 织设计的总体思路是 1 充分准备抢修临建 技术革新优化方案 2 合理配置人员工种 机械设备动态调整 3 招标采购物资保障 严把材料源头质量 4 相关各方密切协同 阶段目标限期完成 5 流水作业分段分区 过程控制网络管理 6 打造精品精益求精 优质安全按期竣工 2 3 1 安全 质量 工期目标 安全目标 争创市级安全标准化工地 施工全过程无重大安全事故 质量目标 达到 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 1 2004 合格标准 工期目标 工程计划总工期为 133 天 文明施工目标 争创市级文明工地 2 3 2 施工组织机构 根据合同任务和工期要求 立即组织成立施工现场管理机构 全面组织 实施本 合同段工程的管理 施工组织机构框图见图 2 1 2 3 3 施工准备工作 湖南工程学院 2012 年毕业设计 9 为确保优质高效完成本合同段的各项工程 自进场的第一天起 我部将统筹安排 科学调度 全面展开开工前的各项准备工作 1 行政准备 为了能使各项工程的施工顺利进行 进场后 积极同业主及土建施工队伍等相关 部门取得联系 主动征求各部门的意见和建议 在业主的帮助下 取得各方面的更多 支持 使得本合同段各项工程的施工能够在一个和谐 友好的氛围中顺利展开 图 2 1 施工组织机构框图 2 技术准备 1 物资准备 物资部门在项目经理统一安排下 根据工程的轻重缓急 在物资进行采购 在试 验监理工程师认可后 部分物资可分期 分批进场 以满足工程需要 2 测量准备 路 面 施 工 队 项目经理 项目总工程师 工 程 技 术 科 质 量 安 全 科 综 合 办 公 室 财 务 科 物 资 装 备 科 实 验 室 防 护 排 水 施 工 队 路 基 施 工 队 涵 洞 施 工 队 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 10 开工前的定线复测是各项工程开工的前提 它对工程质量有着直接的影响 为确 保复测精度 由对测量有着丰富经验的专职测量工程师负责 在现场交接主要控制桩 点和获得相关的测量资料后 迅速组织对合同段进行定线测量 主动处理好同相邻标 段的衔接 视各项工程的实际情况 增设复测成果的护桩图 并书面上报监理和业主 审核 并对前期开工的分项工程及路线边桩测量放样 为各分项工程的开工打下良好 基础 3 技术资料准备 在项目总工的主持下 召集全体技术人员认真仔细地阅读 审核图纸 深入细致 地领会设计意图 争取设计 监理单位对工程项目作更深一层的技术交底 编制分项 工程的作业指导书 全面分析 统筹安排 科学分解工序 合理确定作业循环时间 制定严格的技术交底 技术管理和质检制度 准备好工程日志等各种记录簿和工程检 查表格 4 现场准备 在现有的 三通一平 前提下 修建临时设施的同时 安排人员 机械进行本合 同段内临时道路修筑 地表清理 为正式开工做好准备 2 3 4 施工工期及进度安排 本工程招标计划施工总工期为 133 天 2011 年 7 月至 2011 年 11 月前完成 本 工程施工进度计划 详见附录 1 的施工进度横道图 1 施工准备 7 天 2 路基工程施工 42 天 3 路面工程施工 49 天 4 涵洞工程施工 21 天 5 防护工程施工 35 天 2 3 5 施工总平面布置 施工现场规划的原则是 节省投资 节约用地 因地制宜 便于施工 永临结合 尽可能利用既有设施 施工现场具体布置详见附录 2 的施工总平面布置图 施工现场规划原则 1 尽量将临时设施布置在山地内 少占农田 生活房屋尽可能租用当地民房 2 既有利于生产 又有利于生活布置临时设施 3 利用既有道路作为交通设施 湖南工程学院 2012 年毕业设计 11 4 污水 垃圾处理等符合当地环保部门有关规定要求 5 临时生产 生活驻地配备足够的灭火器材 2 4 资源配置计划 2 4 1 劳动力配置 根据施工总体安排 并考虑施工区气候条件对施工生产的影响因素 各工程队需 劳动力如表 2 1 所示 表 2 1 任务划分及劳力配置表 2 4 2 主要施工机械及测试仪器设备配置 根据本合同段工程数量和施工进度安排 结合我单位现有机械设备状况 将投入 足够的机械设备和试验 测量 检测仪器 确保上场设备完好率 100 出勤率 90 以 上 备余量 10 20 并在各分项工程开工前 15 天 将所需设备运至施工现场 机械 设备将根据工程实际进度和监理工程师的要求进行动态调配 满足施工需要 见表 2 2 机械及仪器设备名称数 量说 明 挖掘机 1 0m3 2 台 自卸车 8 15t 8 辆运距在 2km 以内 推土机 TY180 2 台 平地机 16G 2 台 振动压路机 25T 2 台 砼搅拌机 24 KW 2 台 GOMC 2800 型滑模摊铺机1 台 水准仪2 台 序号队伍名称 人员安 排 任务安排 1路基工程施工队20土石方工程 2路面工程施工队20路面工程 3 防护排水工 程施工队 30边坡防护 排水沟 边沟工程 挡土墙 4涵洞工程施工队25涵洞工程 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 12 经纬仪2 台 全站仪2 台 表 2 2 主要施工机械及测试仪器设备表 2 5 主要项目工程的施工方法 2 5 1 施工测量 1 工程现场控制桩 由项目经理部技术部门负责接收 使用 保管 交接桩双方 要逐一现场查看 点交桩橛 双方应在交接记录上详细注明控制桩的当前情况及存在 问题的处理意见 并进行签认 交接桩后 由项目总工程师组织技术力量对桩位进行 复测 复测精度须符合有关规定 如误差超过允许值范围 及时与业主联系落实 2 施工过程中 经理部技术人员负责施工放样 定位 控制桩点护桩测量的工序 间检查复核测量 工程竣工后 按设计图纸进行中线 高程贯通测量 确保工程结构 的中线 标高达到设计要求 3 测量原始记录 资料 计算 图表必须真实完整 不得涂改 并妥善保管 测 量仪器按计量部门规定 定期进行计量检定 并做好日常保养工作 保证状态良好 4 认真贯彻执行测量复核制度 外业测量资料必须经过第二人复核 内业测量成 果必须二人独立计算 相互校对 确保测量成果的准确性 2 5 2 挖方路基施工 1 开挖前路堑的排水设施 由于水是造成路堑各种病害的主要原因 所以不论采取何种开挖方法 均应保证 开挖过程中及竣工后的有效排水 应做到 1 在路堑开挖前做好截水沟 土方工程施工期间应修建临时排水沟 2 临时排水设施与永久性排水设施相结合 流水不得排于农田 耕地 污染自 然水源 也不得引起淤积和冲刷 3 路堑施工时应注意经常维修排水沟道 保证流水畅通 渗水性土质或急流冲 刷地段的排水沟应予以加固 防渗防冲 水文地质不良地段 必须严格搞好堑顶排水 4 引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水 在路堑的线路方向上保持一 定的纵向坡度 单向或双向 以利排水 2 土方路堑的开挖 土方路堑的开挖根据路堑深度和纵向长度 开挖方式可以分为横挖法 纵挖法及混 湖南工程学院 2012 年毕业设计 13 合式开挖法三种 本标段土方路堑开挖 我们采用横挖法 即 对路堑整个横断面的宽度和深度 从一端或两段逐渐向开挖的方式称为横挖法 采用机械化施工 以推土机堆土配合装 载机和自卸车运土 边坡修整和施工排水沟由人力与平地机修刮完成 3 爆破法开挖岩石路堑 1 爆破前的施工准备 爆破法施工的路段 施工前应查明路段内有无电缆线 地下预埋管线及其平面位 置 埋置深度 同时应调查开挖边界线外的建筑物结构类型 完好程度 距开挖边界 距离 然后制定爆破方案 任何爆破方案的制定都必须确保既有建筑物 管线的安全 凡进行爆破作业 必须由经过专业培训 并取得爆破证书的专业人员施爆 在石 方开挖区应注意施工排水 应在纵向和横向形成坡面开挖面 其纵坡应满足排水要求 以确保爆破的石料不受积水的浸泡 2 爆破方案采用深孔多排微差爆破施工 2 5 3 填方路基施工 1 填方路堤施工特点 1 本合同段路堤施工数量大 总填方量为 307973 方 由于路堤存在沉降和稳 定问题 特别是高路堤可能发生的稳定性问题 要求其施工质量高 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要求比较高 从而保证路 基的稳定性与耐久性 2 由于挖方 填方方量很大 因此采用机械化作业 从基础的处理 填料的开 挖 运送 摊铺 压实均采用一系列的机械进行施工 3 为尽量减少路堤沉降 提高路堤稳定性 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 填方前路基范围内的草 树 垃圾等有机质应彻底清除干净 所有的树根 竹根 都要掘除 清理出的废料要按设计和建设单位合同要求 妥善处理 保证不污染环境 和当地农业生产 对挖出的适用的表土应根据施工网络规划在适当的地方堆放 为后 期种植草皮 绿化做准备 路基范围内原有结构物墙基础及其他设施均应拆除到设计 深度 同时应按照平面布置图建好施工便道 做出机械 人员安排 以使施工顺利进 行 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 14 3 土质路堤的填筑 1 路堤填料要求 a 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 特征的土 b 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 c 路基填方材料的强度符合规范要求 2 路堤施工方法 a 路堤基底的处理 路堤基底是指路堤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沿陷 对基层进行相应的处理 当基 底为坡面时 将坡面做成台阶形 而且台阶顶面应做成向堤内倾斜 4 的坡度 b 施工作业方法 土方路堤常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 对合同段内的大部分施工段按设计断面分成水平层次逐层向上填筑 每填 一层 经压实符合规定后 再填上一层 机械施工时 根据各段落工地地形 路基横断面形状和土方调配图等 合理的规 定运行路线 土方集中工点 制订全面 详细的运行作业图据以指导施工 在山坡上作半挖半填路基时 从高处开始用推土机挖切 顺路中线逐渐向下 将 土向下推到半填路基上 并从填土最低处开始填筑碾压 根据现场作业面 运用压路 机或手扶式振动压路机分层碾压密实 取土点运距较远时 用松土机械翻松 用挖掘机 装载机配合自卸汽车运输 用 平地机平整填土 压路机配合洒水车碾压 挖掘机 装载机与自卸汽车配合运输时 合理布置取土场地的汽车运输路线 设 置必要的标志 汽车配备数量 根据运距和车型确地 其原则是满足挖装设备能力的 需要 4 土质路堤的压实 1 铺筑试验路段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 因此进行路基施工时 应用不同的施工方案做试验路段 从中 湖南工程学院 2012 年毕业设计 15 选出路基压实的最佳方案 铺筑试验段需制订试验方案 其目的是在给定压路机的情况下 找出达到压实标 准的最经济的铺层厚度和碾压次数 确切地说 就是寻求铺层厚度与碾压次数之比的 极大值 试验路段位置应选择在地质条件 断面形式均具有代表性的地段 路段长度 不宜小于 100cm 具体实施可以按以下步骤进行 a 取代表性土样做重型击实试验 确定土的最佳含水量 和最大干密度 max 并绘制干密度与含水量的关系曲线 b 根据土的干密度与含水量关系曲线控制土的含水量 c 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 高速公路一般应按松铺厚度 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 通过试验段的铺筑及有关数据的检测 写出试验报告 最后确定土的适宜铺筑厚 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 对于路 基填土压实采用振动压路机或 35 50t 轮胎压路机进行 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碾压是确保正常施工的条件 但不能 超过最佳含水量 1 这时所得效果最好 施工中当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 2 o o m 1 Q 1 式中 m 所需加水量 kg 0 土原来的含水量 以小数计 土的压实最佳含水量 以小数计 Q 需要加水的土的质量 kg 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 16 需要加的水在取土的前一天浇洒在取土坑内的表面 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 最后 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 而是要采取处 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 对三轮压路机一般重叠后轮宽的 1 2 前 后相邻两区段 碾压区段之前的平整预压区段与其后的检验区段 宜纵向重叠 1 0 1 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 由弱振至强振 运载车辆运行中 合理安排行车路线 充分利用大型车辆对路基的压实作用 大 型车辆轴载大 对路基具有压实作用 但是长时间在同一路线上行驶 会导致过度碾 压 形成车撤 反而对路基有害 因此 施工时尽量让车辆在路基全幅宽度内分开行 驶 2 5 4 特殊路基处理 本标段范围内有水田 处理不当直接影响路基的质量 所以对水田的处理作为路 基施工中的重点 其中 对于水田地段 基坑要清淤换填 采用砂砾垫层 清淤和回填施工应合理安排 为保证工程质量 雨天不得进行清淤和回填的施工 2 5 5 涵洞施工 本路段共有涵洞构造物 4 道 均为钢筋混凝土圆管涵 涵洞开工前对设计布置 涵位 孔径 涵长以及拟定的出入口沟底高程 结合现 场实际地形 地质情况 与设计文件进行核对 涵洞出入口沟床整理顺直 与上下游排水系统 侧沟 排水沟 的连接圆顺稳固 保证 流水顺畅 避免损害村庄 农田 道路等 涵洞处路堤缺口填方 必须在涵洞两侧同时分层 对称 水平填筑压实 不得在 湖南工程学院 2012 年毕业设计 17 一侧偏推 偏填 在洞顶回填土超过 0 5m 时 方可通行机械和车辆 涵洞施工顺序安排交通便利 比较有利于施工的涵洞先施工 其余的涵洞施工根据工 程的进展逐渐进行 涵洞施工进度要与路基施工协调一致 尽量减少工序间的干扰 1 施工准备 工程一开工 应首先与地方政府和有关单位进行协调 做好施工前的准备工作 2 交通疏解 涵洞采取半幅行车 半幅施工的方法进行 半座涵洞施工完毕后 按设计及规范 要求进行涵背后和涵顶填土 并分层碾压密实 当涵顶填土高度达到 0 5m 以上时 方 可开放行车 施工另半座涵洞 为确保道路交通的顺畅 可在封闭施工的涵洞两端的 原有道路上设置错车平台 涵洞施工现场要做好临时围蔽 临时排水 并设专人进行 防护 施工前 准备足够的疏导标识牌 安全警示牌 警示灯 涵洞施工时 在相应 地段布置标识牌 并设专人有信号旗进行疏导 确保交通顺畅 1 基础开挖处理 圆管涵一般在路基填筑至涵顶标高时分段开挖 基础开挖采用挖掘机开挖 人工 清底 开挖至设计标高后报请监理工程师检查 合格后方可进行垫层施工 若地基承 载力达不到设计要求则按监理工程师认可方法进行换填或其他方案进行加固 管基采 用砂砾石或砂碎石 先砌筑管底以下部分 并注意预留管壁厚度及安装管节座浆砼 2 3cm 安装好管 节后 再砌筑管底以上部分浆片 并保证新旧浆砌的结合及管基与管壁的结合 2 敷设 圆管节由专门的预制标制作 本标段负责安装 管节安装从下游开始 使接头面 向上游 每节涵管应紧贴于基座上 使涵管受力均匀 所有管节应按正确的轴线和图 纸所示坡度敷设 如果管壁厚度不同 应使内壁齐平 敷设过程中 应保持管内清洁 无脏物 无多余的砂浆及杂物 3 接缝及防水 涵管接缝宽度不应大于 10mm 每隔 4 6m 设沉降缝一条 禁止加大接缝宽度来满 足涵长的要求 应用沥青麻絮填塞接缝的内 外侧 管内和管外各填一半 不得从管 外一次填满 最后用涂满热沥青的油毛毡围裹两道及铺设接头 18cm 宽钢丝网 同时圆 管内壁应涂上沥青防水层两层 以形成一柔性密封层 4 进 出水口及回填 进 出水口采用一字墙 跌井或挡墙结构 端墙基础 端墙墙身 跌井 挡墙及 洞口铺砌均采用 7 5 浆砌片石 10 砂浆抹面 帽石采用现浇 C15 砼 当接缝符合要 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 18 求 砌体砂浆或砼强度达到设计强度的 75 以上时可进行回填作业 管节两侧采用碎石 回填至涵顶 管涵顶部和涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土分层对称夯实 压 实度不小于 95 2 5 6 水泥混凝土路面施工 1 二灰土底基层 1 施工工艺流程 审核施工图设计及有关资料 施工放线 清扫下承层 运输 摊铺 整型 碾压 并检测 2 施工方法 底基层施工前 首先把路基顶层的浮土 杂物清除干净 然后用洒水车在路床上 洒少量水使其表面湿润 在施工前应准备好施工所需的机具 设备 材料 并加以检验 在试验路段开始 之前 1 天 应将试验方案报监理工程师审批 修筑长 100 米的试验段 通过试验确定 碾压遍数 用汽车运输混合料 摊铺机摊铺 压路机压实 2 水泥稳定碎石基层 1 施工工艺流程 审核施工图设计及有关资料 施工放线 清扫下承层 拌和 运输 摊铺 整型 碾压并检测 养生 2 施工方法 拌和时 采用重量比掺配 稳定土拌和站拌和 自卸汽车运送 摊铺整型 采用摊铺机摊铺 人工配合 按试验路段提供的松铺厚度 均匀地摊 铺在要求的宽度上 摊铺时 混合料的含水量保持高于最佳含水量 0 5 1 0 并按规定 路拱进行整型 施工前 先在路肩上打钢钎 钢钎上拉钢丝 水平仪抄平 摊铺时 摊铺机沿钢丝行走 以控制基层平整度和标高 碾压 摊铺和整型后 立即进行碾压 碾压时先轻后重 先静压 防止推拥 再 振压 最后静压 防止振松已成型的基层 碾压方向与路中心平行 直线段由两侧向 中心碾压 超高段由内侧向外侧碾压 并且每道碾压与上道碾压相重叠三分之一 一 次性连续均匀进行碾压 保证压实后表面平整 无轮迹 并有正确的断面和路拱 碾 压过程中注意稳定碎石表面始终保温 严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上 调头 和急刹车 以保证稳定碎石层表面不受破坏 养生 采取洒水养生办法 一般不少于 7 天 养生期保持稳定粒料表面始终处于 潮湿状态 未铺面层以前 禁止车辆通行 湖南工程学院 2012 年毕业设计 19 3 水泥混凝土面层施工 1 施工工艺流程 施工准备 测量放样 模板支护 混凝土拌和 拌和料运输 拌和料摊铺振捣 抹平 养生 切缝 监理抽检 放行通车 施工方法 2 材料要求 1 水泥 用于混凝土路面板的水泥 采用普通硅酸盐水泥 水泥标号为 P O 42 5 水泥 进场时 应有产品出厂化验单 并应对品种 标号 包装 数量 出厂日 期等进行检查验收 出厂日期不少于七天 不大于三个月 超过三个月或受潮的水泥 必须经过试验 视结果决定可否使用 已结块变质的水泥不能使用 2 砂 应采用洁净 坚硬的粗 中砂 含泥量不超过 3 3 碎石 采用混合级配方 碎石粒径应不大于 40mm 强度等级大于 3 级 针片 状颗粒含量小于 15 4 水 采用饮用水 5 钢筋 采用优质圆钢和螺纹钢作拉杆和传力杆 应提供材质报告 6 C35 抗折混凝土强度为 5 0Mpa 配合比为水泥 石料 砂 水 1 2 89 1 62 0 4 3 准备工作 平整基层 进行测量放样 按设计放出中心线和路边线 并用仪器控制纵断高程 在基层找平时 平硬凸 挖软坑 软坑回填时 采用低标号混凝土 4 安装模板 1 采用钢模板 其高度应与砼厚度一致 企口舌部或凹槽的长度允许误差为 1 2 立模的平面位置与高程 应符合设计要求 支立准确牢固 模板接头和模板 与基层接触处不得漏浆 模板与砼接触处的表面应涂隔离剂 3 混凝土拌合物摊铺前 应对模板的间隔 高度 润滑 支撑牢固情况等 以 及钢筋的位置 传力杆的装置和接缝位置等进行全面的检查 混凝土的拌合 应采用机械拌合和二次投料拌合法 其基本程序是 按设计配合 比例先投放砂 水泥 加水搅拌 1 1 5 分钟后 再投放骨料 继续搅拌 1 5 2 分钟 此种方法为新工艺 比常规拌合法可提高强度 10 15 采用沿路集中拌合 5 砼运输 1 采用自卸机动车或农用小型翻斗车 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 20 2 运输不易过长 防止砼离析 如出现离析 应在铺筑时重新拌匀 3 堆料坡脚离模板以 50cm 为宜 4 拌合好的混合料应及时运到现场铺筑 间停时间不超过 1 5 小时 6 摊铺 本路段采用滑模式摊铺 1 混凝土拌合物摊铺前 应对模板的位置及支撑稳固情况 传力杆 拉杆的安 设等进行全面检查 修复破损基层 并洒水润湿 用厚度标尺板全面检测板厚与设计 值相符 方可开始摊铺 2 专人指挥自卸车 尽量准确卸料 3 人工布料应用铁锹反扣 严禁抛掷和耧耙 人工摊铺混凝土拌合物的坍落度 应控制在 5 20mm 之间 拌合物松铺系数宜控制在 K 1 10 1 25 之间 料偏干 取较高 值 反之 取较低值 4 因故造成 1h 以上停工或达到 2 3 初凝时间 致使拌合物无法振实时 应在 已铺筑好的面板端头设置施工缝 废弃不能被振实的拌合物 7 振捣 整平的内容和要求 1 摊铺好的混凝土拌和物 随即用插入式和平板式振动器均匀地振实 2 插入式振动器功率宜采用 1 5kw 其作用是振捣密实及起浆 3 平板振动器采用 2 2kw 采用真空吸水工艺时可用功率较小的平板振动器 4 振捣时插入式振动器先在模板 或砼板壁 边缘 角隅处初振或全面积顺序 初振一次 同一位置振动时不宜少于 20s 插入式振动器移动间距不大于其作用半径的 1 5 倍 其至模板的距离不大于作用半径的 0 5 倍 并避免碰撞模板和钢筋 然后 再 用平板振动器全面往返振捣 2 遍 板与板之间宜重迭 10 20cm 同一位置的振捣时间 当水灰比小于 0 45 时不少于 30s 当水灰比大于 0 45 时不少于 15s 以不再冒出气泡 并泛出水泥浆为准 5 砼拌和物全面振捣后 再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平 振动梁往返 拖拉 2 3 遍 使表面泛浆 并赶出气泡 振动梁移动速度要缓慢均匀 不许中途停顿 前进速度以每分钟 1 2 1 5m 为宜 凡有不平之处 应及时铺以人工挖填补平 补填时 宜用较细的拌合物 但严禁用纯砂浆填补 6 最后用无缝钢管滚杠进一步滚揉表面 使表面进一步提浆调匀调平 8 抹光机抹光 抹光机先粗抹一遍 隔几分钟后再一遍 发现板面如凹凸或局部不平整 先由人 抹压 再进行机械抹面 靠近模板接缝处由人工抹平 湖南工程学院 2012 年毕业设计 21 9 压纹 抹面整平后 用配重的压纹机滚压纹 压纹机应沿直线板均匀地用力向前推动 使压纹清晰 平直 操作时 应用力一致 平衡移动 一拉到头 10 拆模 拆模应细致进行 不得硬撬 硬砸 拆模时间通常在 10 20 时 为 1 5 2 天 11 锯缝 每 5m 设一道横缝 用切割机锯缝 当砼板强度达到设计强度的 25 30 时 即可锯 缝 用温度小时来控制 锯深 5cm 宽为 0 8cm 也可用其它材料代替锯缝 但必须使 用坚硬材料 并使缝顺直 无毛边 无掉边 掉角现象 1 锯缝或设置物取出后 及时灌填缝料 以防有水渗入基层或砂石杂物填充缝 隙 2 填缝材料 宜采用聚氯乙烯胶泥 用尖嘴铅制水壶对准缝口位置灌入或沥青 加麻絮填缝 12 低温季节施工 当摊铺现场连续 5 昼夜平均气温高于 5 夜间最低气温在 3 5 之间 混凝 土路面和桥面的施工应按下述低温季节施工规定的措施进行 1 拌合物中应优选和掺加早强剂或促凝剂 2 应选用水化总热量大的 R 型水泥或单位水泥用量较多的 32 5 级水泥 不宜 掺粉煤灰 3 搅拌机出料温度不得低于 10 摊铺混凝土温度不得低于 5 在养生期间 应始终保持混凝土板最低温度不低于 5 否则 应采用热水或加热砂石料拌和混凝土 热水温度不得高于 80 砂石料温度不宜高于 50 4 应加强保温保湿覆盖养生 可先用塑料薄膜保湿隔离覆盖或喷洒养生剂 再 采用草帘 泡沫塑料垫等保温覆盖初凝后的混凝土路面 遇雨雪必须再加盖油布 塑 料薄膜等 5 应随时检测气温 水泥 拌和水 拌合物及路面混凝土的温度 每工班至少 测定 3 次 6 混凝土路面弯拉强度未达到 1 0Mpa 或抗压强度未达到 5 0Mpa 时 应严防路 面受冻 13 养生 砼表面修整完毕应进行养生 应采用洒水湿养或用湿草袋覆盖等方法 低温天施 工 路面覆盖保温保湿养生天数不得少于 28d 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 22 2 5 7 路基防护与排水工程施工 1 路基防护工程 本标段路基防护为植草和浆砌片石防护 浆砌片石防护包括挡土墙和护坡 1 植草坡面防护 a 种草防护时 对草籽的选择要根据当地的土壤和气候条件 选择容易生长的多 年生草种 而且采用几种草籽混合播种 b 播种的坡面应平整 密实 湿润 采用撒播时 草籽应均匀撒布在已清理好的 土质边坡上 同时做好保护措施 对于不利生长草的土质 应在坡面上先铺一层 5 10cm的种植土 2 护坡防护 a 砌体砌筑前测量放样 施工时立杆挂线控制 并经常复核验证 以保持线形顺 直 砌体平整 b 修筑前先清除边坡松动危石 清出新鲜面 c 墙背与坡面应密贴结合 砌体咬口紧密 错缝 砂浆饱满 不得有通缝 叠 砌 贴砌和浮塞 砌体沟缝应牢固和美观 d 根据图纸要求分段砌筑伸缩缝和沉降缝 3 挡土墙 挡土墙采用人工配合机械施工 本标段设有125m挡土墙 路段为土质基坑采用人 工开挖 a 挡土墙基础开挖成形后 基底的水文地质要与设计文件核对 如有不符要提出 相应措施 并经监理工程师认可 当基础核对无误 经监理工程师认可签认后 要尽 快砌筑基础 回填基坑 以防浸水 基础与墙身的尺寸要符合设计要求 泄水孔及墙 后反滤层要严格按设计与规范执行 b 砌筑用砂浆用机械搅拌 配合比通过试验确定 砂浆随拌随用 砌筑时砂浆饱 满 无空缝 通缝 c 砌体应分层砌筑 砌体较长时可分段分层砌筑 但相邻工作段的砌筑高差一般 不宜超过1 2m d 各砌层应先砌外圈定位行列 然后砌筑里层 外圈砌块应与里层砌块交错连成 一体 砌筑时在靠外露面预留深约2cm的空缝备作勾缝用 e 各砌层的砌块应安放稳固 砌块间应砂浆饱满 粘结牢固 不得直接贴靠或脱 空 砌筑时 底浆应铺满 竖缝砂浆应先在已砌石块侧面铺放一部分 然后于石块放 湖南工程学院 2012 年毕业设计 23 好后填满捣实 2 排水工程 本标段路基排水工程有边沟 排水沟和急流槽 均为浆砌片石 施工时严格按照 砌体工程施工规范施工 1 边沟 a 边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧 边沟的沟底纵坡与路线 纵坡相同 并不小于0 2 以免水流阻滞淤塞边沟 b 边沟铺砌时 砌缝砂浆应饱满 沟身不漏水 沟底抹面应平整压光 2 排水沟 a 排水沟的线形要求平顺 尽可能采用直线形 转弯处宜做成弧线 其半径不小 于10m 排水沟长度通常不超过500m b 排水沟沿路线布设时 应离路基尽可能远一些 距路基坡脚1m c 当排水沟因纵坡过大导致水流速度大于沟底 沟壁上的容许冲刷速度时 应采 用边沟表面加固措施 3 急流槽 a 急流槽的纵坡不宜超过1 1 5 同时应与天然地面坡度相配合 当急流槽较长 时 槽底可用几个纵坡 上段较陡 向下逐渐放缓 b 当急流槽很长时 应分段砌筑 每段10m设一伸缩缝 缝宽2cm 缝间用沥青麻 筋填塞 c 急流槽的砌筑应使自然水流与涵洞进出口之间形成一个过渡段 基础应嵌入地 面以下 基底每隔2 5m设一防滑平台并设置端护墙 d 急流槽底砌成粗糙面或嵌入约 10cm 10cm 的坚硬小石块 用以消能和减小流 速 消力坎采用 20 混凝土现浇 2 6 主要技术措施 2 6 1 工程质量保证措施 1 具体质量目标 本标段工程质量一次验收优良率 100 不允许出现不合格工程 坚决杜绝不合格 项目 不论是自检 还是业主监理的中检 抽检 终检 任何时候都达到 100 的优良 率 争取良好的信誉 2 质量控制机构和创优规划 质量管理领导小组是整个工程质量管理的最高领导机构 由项目总经理 总工程 商州至陕豫界高速公路张乡村至口前段设计 K1 400 K2 800 24 师 副经理 质检部长 实验室主任 工程管理部长组成 制定整个合同段工程质量 创优规划 方针 措施 各施工队分别设质量管理现场领导组 由施工部长 质检部 长 工程部长 主任工程师组成 质检部和试验室专职抓现场质量管理 施工队一级 的质量管理机构在项目经理部质量管理小组领导下 制订本工段施工区