湖北某高速公路合同段高填深挖路基施工方案.doc

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湖北恩来恩黔高速公路第七合同段高填深挖路基施工方案编 制：复 核：审 批：中国中铁一局项目经理部二一二年三月目 录1 工程概况12 施工总体规划13 人员配置14 机械配置25 测量试验仪器配置26 施工组织安排37 高填深挖路基施工37.1 施工准备37.2 深挖路堑施工37.3 高填路堤施工148 雨季施工169 安全文明施工171 工程概况湖北恩施至来凤高速公路及湖北恩施至重庆黔江高速公路宣恩至咸丰（鄂渝界）段一期土建工程施工tj-7标段起讫桩号为k84+964k105+550.231，路线全长20.586km，路基长度约10 km。2 施工总体规划一分部路基总长约5.5km，按照桥梁与路基分界区间，共有13段路基。二分部线路路基总长约1.4km。按照隧道布置及路基区间，共有2段路基。三分部线路路基总长约2.3km。按照桥梁、隧道布置及路基区间，共有5段路基。3 人员配置各分部施工管理分区进行，按照区布置进行人员的配置。每个区均设置区长一名，技术负责人一名，施工技术员两名。每个区下设置多个施工队伍，各队伍均设置管理人员和作业工人。各施工队路基施工人员配置计划表区域路段序号里程段施工队伍施工队管理人员（人）作业工人（人）一区1k84+964-k86+391路基一队1040k86+781-k86+781k87+906-k90+0502k90+280-k90+900路基二队1030k90+900-k91+900（丁寨互通主线）丁寨互通a匝道丁寨互通b匝道丁寨互通c匝道丁寨互通d匝道丁寨互通e匝道丁寨互通l匝道3k91+900-k92+700（主线收费站）路基三队1050k92+700-k94+360二区1k97+580-k97+977路基四队10402k98+389-k99+392三区1k100+292-k100+3122k100+792-k101+5913k102+652-k103+3574k104+067-k104+1105k104+794-k105+550401604 机械配置根据各施工队的布置进行机械配置，每个施工队根据相应区段的施工点，配足路基开挖、填筑、碾压等施工所需的各种机械设备。各施工队路基施工机械配置计划表分项目部施工队伍挖掘机(台)推土机(台)装载机(台)压路机(台)平地机(台)自卸汽车(台)羊足碾(台)打夯机(台)潜孔钻机(台)风动凿岩机(台)破碎锤（台）空压机（台）一区路基一队232115112414路基二队222115111624路基三队62221121231016路基四队322116111414合计：13985428457245185 测量试验仪器配置测量试验仪器配置计划表设备名称单位数量备注万能材料试验机台1无核密度仪台1水泥及水泥混凝土试验设备套1锚杆拉拔仪台1压力试验机台2土工试验设备套1水泥恒温恒湿养护箱台1自动控温控湿设备台1强制式砂浆拌和机台1液塑限联合测定仪台1无侧限抗压强度仪台1土壤自动击实仪及附件（重型）台1全站仪台1水准仪台5gps测量仪套16 施工组织安排每个区域内的各段高填深挖施工顺序，与土石方施工顺序相对应。一区共13段路基，各段路基分多个施工点进行高填深挖施工，各施工点同时开展作业。二区共2段路基，各施工点同时开展作业。三区共5段路基，各段路基分多个施工点进行高填深挖施工，各施工点同时开展作业。7 高填深挖路基施工7.1 施工准备7.1.1测量放线及土石方调配首先对整段线路进行精测，对曲线五大桩点放出护桩，并沿路基中线每隔1020m打一中线桩；在施工前根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边坡、边沟、等具体位置桩，在放桩的同时并精确算出填挖土石方数量，然后制定土石方调配方案，对深挖高填地段，每挖填5m再复测中线桩。7.1.2地表处理对于填方路段原地面以下至少30cm内的草皮、农作物的根系和表土予以清除，清理完成后应全面进行填前碾压，使其达到规定的压实度。凡填方区原地面有孤石或石笋外露不能保证原地面平整后的压实作业，应采取爆破的方法将凸出孤石或石笋清除并平整，以保证原地面能进行压实作业。7.1.3路基排水根据路基边线及用地范围，施作截水沟、临时排水沟或导流渠，疏通排水系统。当排水沟未完成时，不得正式进行填挖作业。施工时应注意维修排水沟道，保证水流畅顺。粉土和浸水性土质或急流冲刷地段的排水沟应予以加固。路基排水采用单向坡或路拱。7.1.4试验路段在路基施工前先做试验路段，确定填筑材料最佳含水率、分层填筑松铺厚度和碾压遍数。以便用最佳的施工方案及方法指导全线施工。7.2 深挖路堑施工7.2.1 深路堑路段简介7.2.1.1 工程地质概况本合同段总体为构造剥蚀-溶蚀中的-低中山区，山岭峰丘，剥夷台原呈条带状相见排列，沟壑纵横其间。标段起点至丁寨乡卫生院地段地势较平缓，沿咸丰断裂展布，主要为虽碎屑岩，剥蚀较严重；丁寨乡卫生院朝阳寺水库边（k90+330k104）一带为酸酸盐岩，地势较高，位于此段及剥夷台坎上，处于岩溶水垂直循环带中，岩溶以垂直发育的漏斗、洼地为主，溶蚀现象发育。朝阳寺小学终点（k104k105+550），地势较低，属级剥夷面。 区内断裂主要为东北向褶皱方向的断裂及部分北西向断裂，断裂数量不多，但规模较大，不少地段造成地层的缺失。主要断裂为砂子坡断层f1及咸丰断裂带f2.7.2.1.2 深路堑高边坡分布深路堑高边坡见下表。管段内深路堑高边坡一览表序号起讫桩号长度（m）边坡位置最大坡高（m）边坡级数备注k85+457k85+587130左侧343k86+080k86+180100左侧283k88+280k88+36080左侧313k90+272k90+540268左侧323丁寨互通k91+549k91+640100右侧32.13k92+600k92+800200左侧4k93+120k93+262142左侧505k93+120k93+220100右侧333k104+980k105+146166右侧35.63k105+492k105+55.258右侧29.837.2.2 施工工艺及流程图7.2.2.1 深挖路堑开挖施工 深挖路堑开挖施工要求本段路堑边坡按边坡总高度分为两类：路堑边坡高度大于20m时为路堑高边坡，小于20m时为一般边坡。深挖路堑边坡的合理坡度是保证边坡稳定的关键，由于深挖路堑开挖高度大，受力复杂，设计要求对岩土参数的影响敏感，因此对施工安全与工艺提出了很高的要求。路堑开挖采用“横向分层、纵向分段，两端同步、阶梯掘进”的方式施工，运碴通道与掘进工作面应妥善安排，做到运碴、排水、挖掘互不干扰，以确保开挖顺利进行。施工时，每隔10m设置平台，平台宽度为2m，平台表面横向坡度向内倾斜，纵向坡度与路线平行，平台排水设施与排水系统连通。如遇地下水，应设置地下水排除设施。靠近边坡3m内严禁采用爆破法施工，对于3m外必须采用爆破开挖的地段，应进行专门爆破设计。严禁采用大爆破施工，宜采用分层、多排、小药卷多药量、光面、微差爆破等方法。高边坡施工过程中，应对边坡进行两侧监控，发现问题应及时处理或向监理、设计部门报告，高边坡监测另见高边坡监测专项方案。 深挖路堑土方开挖方法开挖采用机械化施工自上而下，按不同的土层分层挖掘，以满足路堤填筑的需要。近距离运土采用推土机，远距离采用推土机配合挖掘机或装载机装土，自卸汽车运输。成型后修整边坡，并施作边坡防护，修建侧沟。路堑开挖过程中，应加强检测工作，确保边坡坡度和开挖尺寸，同时土质路堑开挖时，边坡应留2030cm余量用人工修整，以防机械施工时造成超挖。深路堑开挖前，先根据深挖路堑地段的工程资料及设计深度、长度、土质、土方调配情况和开挖机械设备来确定开挖方案，并经监理工程师批准后方可施工。深路堑施工前，首先以一个工点为单位编制详细的施工组织设计，施工组织设计的内容包括：开挖和防护的时间和步骤，开挖和防护的协调等内容。深挖路堑土质部分采用反铲开挖自卸汽车运输，石质部分采用深孔多排微差爆破法开挖。路堑既长又深时，采用纵向分层分段开挖,每一层先挖出一通道,然后开挖两侧,使每一层有独立的出土道路和临时排水系统；对风化破碎岩体，为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施作，采用阶梯式进行开挖，按设计要求的高度设置平台，形成阶梯边坡。 深挖路堑石方开挖方法石方开挖顺序先开挖第一梯段，依次为第、第梯段，图中台阶平台宽度由设计决定，炮孔布置方式为与边坡平等的倾斜孔。中心掘沟为两侧横向梯段创造了临空面，台阶的主体开挖采用深孔多排微差爆破。各台阶边坡一排采用深孔预裂爆破，预裂孔与主爆孔之间12排采用缓冲控制爆破，其目的是为了保护边坡和边坡外既有建筑物和设施。 测量：开挖前先行测量，放出路堑中心线和开挖边桩线，然后用手风钻钻眼，浅孔爆破，再推土机推出平台，平台宽度一般不小于68m。 钻孔：采用液压钻孔机钻孔，深孔的位置预先按设计爆破参数计算。测量放出孔位以白石灰标定、编号，钻凿顺序由远及近、由内向外顺序进行。钻机移位时，要注意保护成孔和孔位标记。还应该提醒注意的是，使用潜孔钻，便道宽度不得小于3m，即使用轻型设备，便道有效宽度也不得小于1.5m。 装药爆破：装药前用测绳锤或长炮棍检查孔深和孔内是否堵孔，当发现问题经处理仍满足不了设计要求时，应根据实测孔深修改装药量。由于深孔爆破一次爆破孔数较多，装药结构及引爆网络均较复杂，因此需加强工地指挥和组织检查工作。 挖、装、外运：台阶爆破后，首先将堆积在坡面上的大块危石清理掉，然后再进行挖装作业，采用反铲挖掘机（斗容量1.0）装车，自卸汽车运输。为给挖掘机创造工作条件，应用推土机辅助清理场地与道路，运输车辆为10t以上自卸车与挖掘机组成一个机械运输班组，形成流水作业。边坡观测及防护边坡高度大于20m的路堑须设置观测点，对坡顶、坡面进行观测，以发现问题及时采取措施。施工要点：深挖路堑的施工遵守“及时防护”的原则，开挖一级防护一级，以防冲刷，下一级开挖时，应对上一级防护采取保护措施。单级软质岩或土质路堑边坡，以放缓边坡坡率、植被防护为原则。挖方高度小于3m且边坡坡率不陡于1：1.25,采用湿式草灌混喷防护；大于3.0m不高于6m且边坡不陡于1：1时，采用挂三维网喷播植草绿化，坡高大于6m的稳定边坡适当采用骨架植草防护。整体稳定性较好的多级软质岩边坡，根据坡高坡率和岩石破碎程度，适当采用挂铁丝网喷播有机基材防护。路堑边坡整体稳定性不足的地段，采取必要的抗滑及锚固措施。稳定性较好的硬质岩路堑边坡坡面以不防护为主，于碎落台及平台处设种植槽，植攀爬植物。 深挖路堑开挖施工工艺流程图施工准备测量放线修建临时截、排水沟采用推土机集料，侧卸式装载机与挖掘机装土，自卸汽车运输边坡整修路床压实或处理现场清理路基加固及防护工程施工路基排水设施施工地质资料调查根据现场条件、地质资料和机械配置情况确定施工方案土质深挖路堑石质深挖路堑土质单边坡深挖路堑采用多层横向全宽挖掘法开挖土质双边坡深挖路堑采用分层纵挖法和通道纵挖法开挖单边坡石质深挖路堑采用浅孔梯段控制爆破法开挖双边坡石质深挖路堑采用纵向挖掘法施工，分层、分段采用深孔或浅孔控制爆破边坡成型采用光面爆破或预裂爆破符合路基填料标准的土石方，运至填方区作为路基填料用。不符合路基填料标准的土石方，运至弃碴场。 图7.1 深挖路堑开挖施工工艺流程图7.2.2.2 高边坡路基防护施工 高边坡防护措施统计管段高边坡防护措施一览表分项目部起讫桩号一级边坡二级边坡三级边坡四级边坡五级边坡k85+457k85+58710m高预应力锚杆框架（1:1）10m高预应力锚杆框架（1:1.25）10m高预应力锚杆框架（1:1.25）k86+080k86+18010m高预应力锚杆框架（1:0.75）10m高预应力锚杆框架（1:1）拱形骨架护坡1:1k88+280k88+360系统锚杆框架（1:0.75）系统锚杆框架（1:1）拱形骨架护坡1:1.25k90+272k90+540植物壁藤护坡（1:0.2）植物壁藤护坡（1:0.3）植物壁藤护坡（1:0.5）k92+600k92+800植物壁藤护坡（1:0.2）sns主动防护网（1:0.3）sns主动防护网（1:0.5）sns主动防护网（1:0.5）k93+120k93+262植物壁藤护坡（1:0.2）植物壁藤护坡（1:0.3）sns主动防护网（1:0.5）sns主动防护网（1:0.5）sns主动防护网（1:0.5）k93+120k93+220植物壁藤护坡（1:0.2）sns主动防护网（1:0.3）sns主动防护网（1:0.5）k104+980k105+14610m高预应力锚杆框架（1:1）+挂铁丝网喷射基材绿化（1:0.5）10m高预应力锚杆框架（1:0.75）+挂铁丝网喷射基材绿化（1:0.75）挂铁丝网喷射基材绿化（1:0.75）k59+420k59+580挂铁丝网喷射基材绿化（1:0.75）挂铁丝网喷射基材绿化（1:0.75）拱形骨架护坡1:1 主动防护系统+垫墩锚杆防护施工 主动防护系统说明纵横交错的16纵横向支撑绳与454.5m正方形模式（边沿局部根据需要有时为4.52.5m） 布置的锚杆相联结并进行预张拉，支撑绳构成的每个4.54.5 m（或4.52.5m）网格内铺设一张d0/08/300/44 m（或42 m）型钢丝绳网，每张钢丝绳网与四周支撑绳间用缝合绳缝合联结并拉紧，该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层岩土体的稳定性，尽可能地阻止崩墙落石的发生并将小部分落石限制在一定的空间内运动，同时，在钢绳网下铺设小网孔的以阻止小尺寸岩块的塌落。 施工顺序及工艺a、对坡面防护区域的浮土及浮石进行清除。b、放线测量确定锚杆孔位（根据地形条件，孔间距可有0.3m的调整量）、并在每一孔位处凿一定深度(不小于锚杆外露环套长度)的凹坑，一般口径20cm，深15cm。c、结合垫墩锚杆位置，按设计深度钻凿锚杆孔并以高压气清孔，孔深和孔径按垫墩锚杆要求进行。d、在插入压力注浆锚杆主筋的同时插入钢绳锚杆（钢绳锚杆外露环套顶端不能高出地表，且环套段不能注浆，以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表）、采用m30水泥砂浆压力注浆，孔内应确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天。e、安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用24个(支撑绳长度小于15米时为2个，大于30米时为4个，其间为3个）绳卡与锚杆外露环套固定连接。f、从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于两张格栅网间的缝合以及格栅网与支撑绳间用1.2铁丝按1m 间距进行扎结（有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下）。g、从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为8钢绳，每张钢绳网均用一根长约31cm(或27cm)的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。h、根据绿化需要，直接喷射厚层基材(8cm)进行绿化处理。 主动柔性防护系统施工 护系统说明16的纵横向支撑绳与4.54.5m正方形模式布置的锚杆相联结并进行预张拉，支撑绳构成的每个4.5m4.5m网格内铺设一张d0/08/300/4m4 m型钢丝绳网，每张钢丝绳网与四周支撑绳间用缝合绳缝合并进行预张拉，在山体凹腔处安设随机锚杆进行旋压预张拉，该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层岩土体的稳定性，尽可能地阻止崩塌落石的发生并将小部分落石限制在一定的空间内运动，同时，在钢绳网下铺设以阻止小尺寸岩块的塌落。 施工顺序及工艺a、对坡面防护区域的浮土及浮石进行清除。b、放线测量确定锚杆孔位（偏差0.3m），并在每一孔位处凿一定深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深2 cm，若与垫墩砂浆锚杆联合使用则需进行锚杆施工。c、按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深应比设计锚杆长度长5cm以上，孔径不小于 42。d、注浆并插入锚杆（锚杆外露环套顶端不能高出地表，且环套段不能注浆，以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表），采用不低于m30的水泥砂浆，孔内应确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天。e、安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用24个（支撑绳长度小于15m时为2个，大于30m时为4个，其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。f、从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于两张格栅网间的缝合以及格栅网与支撑绳间用1.2扎丝按1m间距进行扎结（有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下）。g、从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为8钢绳，每张钢绳网均用一根长约31m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与绳网进行固定联结。h、在山体凹腔处安装旋压式预应力柔性随机锚杆对系统进行预张拉。 路基系统锚杆框架施工 锚杆钢筋等级及钻孔直径锚杆钢筋采用hpb335级热轧钢筋，直径为25，锚杆长9m，下倾23，钻孔直径为70mm。 施工方法及工序a、开挖、修坡首先逐层开挖边坡，每层开挖高度为锚杆上下排距大小 ，不得超挖，开挖一层后用人工及时修整。b、成孔坡面修整好后按设计要求成孔，包括注浆前的清孔工作。c、设置钢筋成孔后，应对锚杆钢筋表面进行防腐蚀处理，然后及时将钢筋送入孔中。当锚杆锚固于无腐蚀条件地层内时，对锚杆表面进行除锈处理后可不再做特殊处理，但锚杆必须居中中，水泥砂浆保护层厚度不小于2cm。当地层具有腐蚀性时，应在锚杆表面涂刷环氧树脂作特殊处理。d、注浆锚杆采用一次性注浆，即孔底返浆法进行注浆。水泥砂浆强度7d不低于20mpa，28d不低于30mpa，配合比为1：1（重量比），水灰比为0.4。注浆压力不小于0.5mpa。当孔口冒浆10秒以上时才可停灌。为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度，在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂。为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量的膨胀剂。为保证锚杆与周围土体紧密结合，在孔口处置止浆塞并旋紧。水泥浆、水泥砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。e、开挖框架基础，制作钢筋骨架。f、浇注框架。 预应力锚杆框架施工 锚杆钢筋等级及钻孔直径：锚杆钢筋釆用25(32)精轧螺纹钢筋，钻孔直径为110(130)mm，设计抗拔力250450kn， 按1. 1倍预应力张拉。 施工方法及工序a、开挖、修坡首先逐层开挖边坡，每层开挖高度为锚杆上下排距大小，不得超挖，开挖一层后用人工及时修整。b、成孔坡面修整好后按设计要求成孔，包括注浆前的清孔工作。 c、设置钢筋成孔后，应对钢筋表面进行防腐蚀处理，然后及时将钢筋送入孔中。锚固段防腐处理：锚固于无腐蚀条件地层内的锚固段，对锚杆表面进行除锈处理后可不再做特殊处理。当地层具有腐蚀性时，应在锚杆表面涂刷环氧树脂作特殊处理；自由段防腐处理：锚杆自由段表面除锈后，刷沥青船底漆二层，装入充填黄油的聚乙烯套管内，形成多层防腐，外绕扎工程胶布固定。d、注浆a、注浆材料釆用普通硅酸盐水泥。b、钻孔完成后必须用高压空气将孔中岩粉及积水全部清除孔外。c、水泥砂浆强度7d不低于20mpa，28d不低于30 mpa，水泥砂浆配合比为1：1（重量比）， 水灰比为0.4。d、为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度，在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂。为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量的膨胀剂。水泥浆、水泥砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。注浆完毕后待砂浆凝固收缩后， 孔口应进行补浆。e、一般地层，采用一次性注浆，即孔底返浆法进行注浆。注浆压力为0.50.6mpa，注浆过程中，注浆管从孔底缓慢抽出，当孔口冒浆10秒以上时才可停灌。f、当遇地层岩体较差（岩体节理、裂隙发育、破碎，构造破碎带）或软弱岩层、地下水发育的边坡，为提高地层锚固力，宜釆用二次劈裂注浆。即第一次注浆材料和注浆压力与一般地层相同， 第二次注浆为高压劈裂注浆，待第一次注浆45小时后，即釆用m30纯水泥砂浆对锚固段进行劈裂注浆，注浆压力不小于1.52.0mpa。二次注浆必须另外设置一根外缠胶带的多孔注浆管。e、开挖框架梁基础，制作钢筋骨架。f、浇注框架。g、当框架梁强度和注浆强度达到设计强度80%后，安装锚头，张拉预应力锚杆。h、质量检测。i、锁定锚杆并封闭锚头。 施工中必须严格按要求布设观测点，发现异常及时处理，不留隐患。边坡工程监测项目和方法，应根据公路安全等级、支挡结构特点和控制变形要求、地质条件进行选用。 浆砌拱型骨架施工 根据复核后的控制点用全站仪测设出每条骨架的轴线，并用钢尺丈量等方法进行复核，无误后挂线开挖基槽。 砌体采用挤浆法分层分段进行砌筑。分段位置设在沉降缝处，分层水平砌缝大致水平。各砌块的砌缝应互相错开最少8，不能产生通缝，砌缝应饱满，完全充满砂浆，不能有空洞存在。 各砌层先砌外圈定位砌块，并与里层砌块交错连成一体。定位砌块用表面较平整尺寸较大的石料，定位砌缝满铺砂浆，不得镶嵌小石块。 定位砌块砌完后，先在圈内底部铺一层砂浆，其厚度应使石料在挤压安砌时能紧密连接，且砌缝砂浆密实饱满。砌筑腹石时，石料间的砌缝要互相交错、咬搭，砂浆密实。石料不得无砂浆直接接触，也不得干填石料后铺灌砂浆；石料要大小搭配，较大的石料以大面为底，较宽的砌缝可用小石块挤塞。挤浆时可用小锤敲打石料，将砌缝挤紧，不得留有孔隙。 护坡沿线路方向每隔1020m设伸缩缝