某高速公路北段路面病害大修施工组织设计

xx高速公路北段路面病害大修施工组织设计工程概况xx高速公路是上海市从闵行区莘庄立交起，经奉贤区至金山区的快速干道，道路等级为高等级高速公路，全长54.5km，路面标准宽度为11.25米，结构为沥青砼路面，于2002年底建成通车。目前随着道路的自然沉降及交通流量的不断增加，现有道路由于压实不充分引起路堤沉降、路面变形；施工不当使填挖交界处不均匀下沉；老路白加黑路段基层的反射裂缝，或路面整体强度不足而造成路面出现多处翻浆、沉陷、车辙、裂缝、拥包等多种病害纷纷产生，对道路的通行安全性带来较大影响。今年是上海市“迎世博三年行动整治计划”的关键年，上级主管部门要求重点解决高速公路路面平整度和桥头跳车问题，强制规定我市各条高速公路路面平整度水平不得低于邻近省市高速公路的平整度水平，确保国际平整度指数IRI≤2。而我市由于地处软基地质带，地基压缩率高；加上A4高速公路部分路段由原有低等级道路拓宽改建而成，先天不足。历年的检测均表明A4高速公路部分路段路基强度偏低，弯沉值超标。造成路面下沉、开裂，翻浆冒泥等病害时有发生，屡修屡坏，无法根治。尤其xx高速公路北段里程K18.5与莘庄立交相邻处，由于路基强度过低，路面沉陷与翻浆相当严重，虽经多次修补，并不见效，极大的影响到行车舒适性及xx高速公路的社会形象。xx高速公北段有多处横穿高速公路的信息管线由于埋设过浅，管线顶面距路面仅5~6cm。在重车冲击荷载的反复作用下，沿管线方向的横向裂缝不断发展。经多次修补，无继于事，并继续恶化，已到了必须采取根治措施的时候。根据xx高速公路现有情况，结合上级主管部门的工作要求，07年xx高速公路的年度道路养护维修工作分三期进行：第一期主要进行路基补强施工；第二期进行路面加罩与桥头沉降处理施工；第三期进行附属设施、标志标线的维修施工。由于专为上海市“迎世博三年行动整治计划”编制的xx高速公路全线维修设计尚未最终定稿，而北段道路病害不断加剧，整修施工不能一味拖延等待。所以本次道路大中修工程利用“五.一”长假，对xx北段K18.5上、下行的路面翻浆病害以及因下穿道路的信息管线埋深太浅造成的路面裂缝进行集中整治。本次大中修工程属于07年度xx高速公路道路养护维修计划第一期中的第一阶段，待设计单位针对xx高速公路全线的养护维修设计定稿后，再依据设计组织后续工程实施。主要工程量桩号方向病害类型长(m)宽(m)面积（m2）处治深度（cm）K18.5上行翻浆10012120060K18.5下行翻浆501260060K21上行管线引起的裂缝1269660K22.35上行管线引起的裂缝1711760K23.2上行管线引起的裂缝1211260K24.2上行管线引起的裂缝1244860K28.9上行管线引起的裂缝2449660K29.1上行管线引起的裂缝1569060K34.5下行管线引起的裂缝11.5111.560K32.7下行管线引起的裂缝11.51.517.2560K24.2下行管线引起的裂缝1233660K21.6下行管线引起的裂缝11.5111.560桩号方向病害类型长(m)宽(m)面积（m2）处治深度K18.8下行管线引起的裂缝1244860施工准备与工程测量3.1施工准备1、详细踏勘大中修施工路段周围交通现状，掌据第一手资料，作为编制交通配合方案的依据。2、编制彻实可行的实施性施工组织设计与交通配合方案，并报经路政、交警等管理部门批准后实施。3、施工人员在施工前应详细勘察施工现场，确定施工部署。了解清楚需保护的地上、地下管线设施及构筑物的类型和保护要求，为施工中制定相应的防护措施提供资料。须迁移的应协同建设单位做好迁移工作。4、施工前应逐级进行技术交底，主要工序和关键部位的施工技术要求、地下隐蔽工程的位置与标高均至直接操作人员，各种施工交底均记录备查。5、对所有参与施工的管理、技术、作业人员进行详细的安全和技术交底，确保工程如期、顺利完成。6、对所有投入施工的机械、设备进行全面检修，防止在施工过程中发生故障。7、正式施工前与交警、运营管理单位等相关部门进行勾通，取得支持和理解，并根据其要求对施工方案、交通组织措进行细化，确保施工与交通两不误。8、施工准备工作中还应注意以下问题：（1）复核地下隐蔽设施的位置和标高，并有记录，以备施工交底；（2）测量标志需加保护，以免造成不必要的损坏；（3）注意施工时的环境保护。3.2工程测量1、施工前应实地核对道路设计中心线（包括转折点及攀线桩）并应对控制桩妥加保护。2、施工的主要控制桩标志（或其护桩）和临时水准点，均应稳固可靠，设置在施工影响范围之外，保留至工程结束。3、施工前对各种测量仪器、量具应检查调校，符合要求后方可使用。4、为了施工方便，施工前根据设计图纸和指定的水准点设置若干个辅助临时基点，使得在各个施工阶段都可直接测量，辅助基点必须经常检查和校测。5、施工时设立的临时水准点，应根据设计文件规定的城市水准点成果测出并进行回测。6、测量放样采用J2经纬仪、S3水准仪。7、测量人员应按中心桩位置复测原道路横断面，并复核原有地下管线的位置及标高以及其它要求的有关测量。8、施工过程中工地测量人员对平面和水准测量应准确及时，并应及时向有关施工人员提供测量数据并进行现场交桩。测量标志应坚固稳定，施工人员对测量标志应认真保护。9、对所有施工测量都必须做到有放必复。符合内容除内业计算，还应对测量标志定期复测。10、测量内业工作，应详加核对，避免因计算数据有误，而造成放样上的错误。计算资料必须完整、妥善地保管。11、所有测量及复测工作均分别专人负责。施工计划安排本工程计划安排在“五.一”长假斯间集中进行，计划在5月2日正式开工。K18.5处路面翻浆处理是本次大修工程的主要内容，施工计划的制定以此为依据。根据采用的施工方案不同所需的施工周期有较大差异：若采用白加黑复合路面工艺，上下行任一处均需耗时18天以上，上下行两处全部完成需耗时36天。计划5月2日开工，则需至6月9日完工；若采用注浆加固方案，上、下行各需工期10天，计划5月2日开工，则至5月22日可完工；采用局部补强方案施工，上、下行各需工期2天，计划5月2日开工，至5月6日即可竣工。路面裂缝共11处，计划每天完成两处，6天内全部完成。5月2日开工，至5月7日可全部完成。应在施工前做好充分准备，确保5月2日能如期动工。根据本工程施工内容将施工人员主要分成两个班组，并根据其承担的施工任备配备相应机械设备。一班开挖班班，主要负责病害路面的翻挖与废料的外运处置；二班为浇捣班，负责浇筑混凝土、配合沥青面层摊铺，配合压浆专业队进行压密注浆等工程施工。两个班组交叉搭接施工作业。尤其是在施工过路管线时，更要密切配合，一班完成管沟开挖清理后，二班应立即跟上进行下道工序施工，尽可能缩短施工周期，减小对高速公路交通的影响。详细计划安排见附件《施工计划横道图》。主要工程施工方案5.1、翻浆路面整治工程为翻浆路面整治施工拟定三种方案供选择：方案1：白加黑复合路面本方案全面翻挖路面沥青砼面层与三渣基层，彻底查明土路基中的集水部分，并以其它合格材料全部置换掉土路基中含水过高的部分，压实至规范要求的压实度。然后在其上浇筑与原三渣基层同厚度的水泥混凝土。考虑到浇筑的混凝土较厚（45cm），容易开裂，为提高其强度与耐久性，似在混凝土层底面和顶面加设钢筋网片。钢筋网片以φ8钢筋制成，纵横间路均为30公分，净保护层厚度取为3公分。混凝土浇筑完成并保持湿润养生至设计强度后，方可安排沥青面层摊铺施工。沥青面层施工分粗粒径沥青砼与细粒径沥青砼两层分别进行。两层沥青砼摊铺均要求挂线施工，确保平整度达到规范要求并与两端原路面接顺。本方案的优点是可以极大持高路基强度，彻底根治本段道路屡修屡坏的翻浆下陷病害。缺点是工程量校大，混凝土养生期长，对高速公路交通影响较大。方案2：SD—Ⅱ型地聚合物材料压密注浆本方法原理是往病害产生部位的土路基中注入高压浆状胶凝材料，使该部分路基土固化，从而提高路基强度与刚度，也防止了积水进一步浸软路基并形成泥浆上涌。SD—Ⅱ型地聚合物材料是利用工业废渣的矿物活性成分，通过碱激活形成胶凝体结构的无机高分子材料。具有有机高分子、陶瓷、水泥等优良性能的高性能无机胶结材料。已在上海及外省多条高等级公路的路基补强加固中得很好利用，能够大幅度提高路基强度，达到降低弯沉值的目的。SD—Ⅱ型地聚合物材料具有快凝、早强、微膨胀等特性，对道路基层注浆加固提高承载能力及迅速开放交通有良好的效果。SD—Ⅱ型地聚合物材料道路注浆施工以传统的压密注浆工艺为主，注浆设备主要采用HYB-50/50-1型液压注浆泵。缺损道路的结构层和土基均需加固时，先进行结构层（浅层）补强，待结构层形成较完整硬壳层后，再实施基层下（深层）注浆加固。其工艺（工序）如下：布孔－→钻孔－→清孔－→埋管－→浆液配制－→试注－→注浆－→拔管－→封堵－→养护－→开放交通－→弯沉检测－→补注－→补浆点检测－→交工。沥青砼路面根据基层厚度的不同分别规定：基层加固孔深0.7~0.9m，土基1.2~1.5m（特殊路段2~3m）；布孔半径R=0.75m，呈梅花形交叉布置，观察孔以注浆孔为中心多级发散布置。SD—Ⅱ型地聚合物材料压密注浆施工委托专业的注浆施工队进行，具体配合比根据其研究成果及以往施工经验计算，并报监理核定后采用。施工前由专业安全工程师对专业注浆施工人员进行安全交底，详细说明在高速公路上施工应注意的安全事项。由专业道路工程师进行技术交底，说明注浆的目的、要求以及施工验收方法等。专业注浆施工队根据道路工程师的要求结合自备的注浆设备工作能力确定注浆压力、泥浆配比与施工工艺流程，确保达到道路病害整治的目的。根据路面结构计算：沥青面层厚15cm，粉煤灰三渣基层厚45cm，底基层为20cm石灰土。所以本次注浆施工注浆管至少应探入路面以下80~100cm，为保证注浆效果，拟将注浆管钻入路面以下1米以上。根据以往的施工经验，将注浆管管位按间距100cm的梅花形布置。在任一注浆孔进行注浆施工时，应在相邻孔探得到水泥浆上冒至一定高度后方可结束，拔管，确保注入水泥浆的压力。注浆完毕并拔管后应及时对浆孔进行回填封闭。浆孔封闭材料采用细石混凝土与沥青混凝土两种。先以细石混凝土填实至原有粉煤灰三渣基层顶面，再以沥青混凝土回填至与路面平。细石混凝土与沥青混凝土均应插捣密实。本方案采用半幅路施工半幅路通行的方式进行，由于SD—Ⅱ型地聚合物材料浆体注入道路基层后需有一定的养生时间，对高速公路的交通运营有一定的影响。但较方案小一些，交通配合方式在交通配合方案中详细叙述。方案3：局部补强与路基排水相接合路面补强方案的思路是开挖路面，查明基层破损位置，并彻底清除残破的基层材料，然后以快凝水泥配制的混凝土或粗粒径沥青砼进行置换，最后恢复沥青路面，达到补强路基与路面的目的。本方法先以锯缝机沿病害处四周锯开沥青路面，检查粉煤灰三渣基层与石灰土底基层。将破损及被泥浆污染的粉煤灰三渣基层和石灰土底基层彻底清除外运。检查清除三渣基层与石灰土底基层后的路床（土路基）顶面，根据路床顶面土体的含水率、密实度等情况采取相应措施。对含水量过大或密实度达不到要求的路基土以合格材料进行置换，或适当填进块石增加路基强度。路床以上部分以快凝水泥配制的早强混凝土浇筑至原基层顶标高，或以粗粒径沥青砼回填至原基层顶标高。待重置的基层达到强度要求后摊铺沥青混凝土，重建路面。本方案采用半幅路施工半幅路通行的方式进行，交通配合方式在交通配合方案中详细叙述。路面翻浆病害产生的根本原因在于土路基内积水过多，而土路基内积水的主要来源为路面明水下渗与地基内毛细水上升。如果这部份积水有了排水通道，则能从根本上解决此种路面病害。为此，在路面翻挖并对基层下土路基进行局部处理的同时，开挖护坡，找到路基施工时预埋的泄水管并进行疏通，真正达到排水效果。如果护坡挖开后未能找到泄水管，则表明当初此段未设置泄水管，本次应重置泄水管对病害处土路基内可能产生的积水进行引流。泄水管以直径50mm的UPVC管制成，通至本次浇筑混凝土的外侧。为防止泥浆进入堵塞管道，用土工布对管道端口进行包裹封闭，这样只能进水不会进泥。为提高引流效果，将管道侧壁也适当钻部分孔洞，仍以土工布或窗纱包裹。本方案采取局部施工，施工范围较小，施工速度较快。对高速公路的交通影响较方案1、方案2更小。但此方法重在治标，并无从根本上解决此段道路路基强度不够问题的把握。5.2、过路信息管线埋深浅引起的路面裂缝处理此类病害处理总的原则是开挖路面，将原先埋设过浅的管线下沉至路面以下至少60cm，然后再重新封闭沟槽，恢复路面。根据各裂缝宽度确定此次开沟槽的宽度，裂缝轻微的开沟宽60cm左右，裂缝严重的开沟宽1.5~2.0m，原则是破除全部破损路面并重建。开沟槽施工先以锯缝机锯开沥青路面，清除旧沥青料并外运。再开挖粉煤灰三渣基层至路面以下70cm以上，挖出的废料外运堆弃。最后将信息管道下埋至沟槽底部以上10cm左右，然后浇筑C20素砼方包至原粉煤灰三渣基层顶标高。施工流程如下：交通管制，封闭慢车道交通－→开挖慢车道部份管沟－→在管沟上放置路基箱，翻交至慢车道通行，开挖快车道部分管沟－→短暂全幅封闭交通，迅速放置通迅管道开放慢车道（路基箱）半幅交通，浇筑快车道半幅管沟方包砼－→净路基箱移至快车道，翻交至快车道，浇筑慢车道部分管沟方包砼－→养护2小时，摊铺慢车道半幅粗粒径沥青层－→翻交至慢车道粗粒径沥青层，摊铺慢车道粗粒径层－→翻交至快车道粗粒径沥青层－→再翻交至快车道，摊铺慢车道细粒径沥青层－→再翻交至慢车道，摊铺快车道细粒径沥青层－→开放交通5.3、沥青面层翻挖与摊铺施工由于本次大修工程均需开挖路面，所以沥青面层翻挖与摊铺施工也是本次工程的重要内容。并且，重摊的路面如果施工质量不到位，也会影响到病害整治的效果和路面的耐久性。1、施工要点确定修补范围，其横边线应与路中的线平行或垂直。使用铣刨机进行路面的铣刨，其深度不小于摊铺深度，然后用切割机进行边线的整修。摊铺前应精确地放测路中标高及路缘石是否已到要求标高，侧壁应涂好沥青粘层，同时，接缝处均匀涂刷沥青粘层，用量0.3~0.6kg/m2。摊铺前应清扫基层，并用吸尘车吸尽浮灰，沥青砼摊铺前基层表面应干燥、无灰尘、浮石、泥土等杂物。局部不平或凹坑处，可先用沥青混合料整平。沥青砼应热拌热铺，粗粒式采用机械摊铺，摊铺时，应自路边铺向路中，边摊铺边整平，及时整形，防止粗、细粒料离析，松铺系数1.3～1.4。细粒式沥青砼摊铺采用摊铺机进行摊铺，并且要求供料达到一定速度，保证持续均衡，碾压用振动压路机，配备二台以保证摊铺速度。碾压自路边向路中，用振动式压路机碾压，碾压顺序为接缝处预压→全路初压→全路复压→全路终压，每次来回轮迹重叠，压路机应匀速行驶，不得在碾压层上调头、转向或突然刹车。碾压成型后新铺沥青层上应避免料车或工程机械重复行驶。竣工后的沥青铺筑层应平整坚实，粗细均匀，不得有脱落、掉渣、裂缝、推挤、烂边等现象。14T压路机碾压后无明显轮迹。接缝衔接精密平顺。烫缝整齐不枯焦，并不得有明显渗入石油类斑迹。沥青面层与各种井盖框、平石和其它器构筑物衔接应紧密平顺，不得有积水现象。施工遇雨时应及时通知拌和厂停止拌料，将已供料部分快铺快压，抢压完毕。沥青砼摊铺的接缝处理每天的接头需认真处理，应在当天完成碾压后马上切割，并在第二天连续摊铺时补料平整，边压边用3m直尺检查，直到满意的接头为止。横向接缝处宜用挡板（与压实厚度相同），使两端部齐整。横向接缝边缘须进行修理，切去塌落部分或未充分压实的部分，缝边要垂直，并需涂刷一薄层乳化沥青，然后摊铺新料，上下层接缝错开5m以上，不宜压实处，应用人工补充夯实烫平。交通组织方案由于本次大修工程施工内容包括路裂缝处理与翻浆路面整修，尤其是北段翻浆路面整修有几种方法供业主及交警等部门选择，各种不同的施工方法要求相应的交通配合措施，因此另行编制专门的交通配合方案。质量管理及措施7.1、质量保证体系项目经理项目经理公司各职能部门公司各职能部门项目副经理`项目副经理文明施工员内业资料员安全员质量员技术员施工员材料员文明施工员内业资料员安全员质量员技术员施工员材料员施工二组施工一组施工二组施工一组7.2、质量保证措施1、总体保证措施（1）建立健全质量保证体系、现场技术管理的质量管理各方面的规章制度和措施。（2）认真做好施工技术交底、技术资料档案和技术培训等方面的技术管理工作，为工程质量提供技术保证。（3）确立事先控制、中途检查、事后验收制度。（4）严格把好原材料质量关，收集齐各类质保单，做好规定的原材料试验及钢筋、砼试验。（5）测量放样实行三级放样复核制度，并经监理复测后认可。（6）内业资料与实际施工同步完成，并专人保管。（7）现场施工每道工序结束后，按隐蔽工程认真验收，若不符合质量标准，应及时整改，验收合格后方能进行下道工序施工。（8）定期召开工程例会，对前期施工过程中存在的问题及时通气，使后期施工避免出现相同的问题。（9）各分部分项的施工质量严格按规定的规范标准执行自检、互检、专检的“三检制度”。2、沥青砼路面层质量保证措施（1）为保证路面平整度，首先要解决底层平整度问题：每一层的平整度对上一层平整度至关重要，所以要按照质量检验评定标准中对路面各层要求严格控制，认真检验。特别是在保证各层密实度和纵横断面高程的基础上，把平整度提高标准进行控制，最后才能标准表面平整度的高质量。从施工技术管理上，对底层纵横高程要用五点法加密检查点；在技术操作上，按照高程控制的要求，加细找补和修整。面层的摊铺应使用摊铺机。并放准每幅两侧高程基准线，操作手控制好烫平板的预留高的稳定性。防止出现路面非沉陷型早期裂缝，须采取下列措施：（ⅰ）严把沥青混合料进场摊铺的质量关，凡发现沥青混合料级配不佳，集料过细，油石比过低，炒制过火，油大时，必须退货并通知生产厂家。（ⅱ）严格控制摊铺的初碾终碾沥青混合料温度，施工组织必须紧密，大风和降雨时停止摊铺的碾压。（ⅲ）严格按碾压操作规程作业。碾压前，应用轻碾预压。压路机起动、换向要平稳。停驶、转移、换向时，关掉振动档。压路机停车、转向尽量在压好的、平缀的路段上。（ⅳ）双层式沥青混合料面层的上下两层铺筑，宜在当天内完成。如间隔时间较长，下层受到污染，铺筑上层前应对下层进行清扫。并应浇洒适量的沥青粘层。（ⅴ）沥青混合料的松铺系数宜通过试铺碾压确定。应掌握好沥青混合料摊铺厚度，使其等于沥青混合料层设计厚度乘以松铺系数。（ⅵ）按GB50092-96《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。安全管理及措施8.1、安全管理目标确保无重大安全事故，建成安全达标工地。项目经理8.2、安全管理网络项目经理公司职能部门公司职能部门项目安全员项目安全员内业资料员文明施工员安全员质量员技术员施工员材料员内业资料员文明施工员安全员质量员技术员施工员材料员施工二组施工一组施工二组施工一组8.3、安全管理措施遵循建设部《建筑安全生产监督管理规定》和城乡建设环境保护《国营建筑企业生产条例》，加强安全施工管理。1、总体安全管理措施（1）建立健全各级安全生产责任制，责任落实到人。（2）进行全面的针对性的安全技术交底。（3）特种作业人员必须经培训考试合格后持证上岗。（4）建立定期安全检查制度，查出隐患必须及时整改。（5）进入施工现场，必须遵章守纪，佩带安全帽。（6）施工现场按规定悬挂“七牌二图”，与安全标牌。（7）建立治安保卫制度。（8）查出隐患必须定人定时及时整改。（9）指挥、司机及各种工种配合要协调一致，做到统一思想，统一指挥。（10）夜间作业时，要有充分的照明灯具、保证场地的照明度。2、施工用电安全措施（1）现场照明：照明明电线用绝缘缘子固定，导导线不得随地地拖拉开绑在在脚手架上。照照明灯具的金金属外壳必须须接地或接零零。室外照明明灯具距地面面不低于3m，室内距地地面不低于22.4m。（2）配电箱、开关箱箱：应使用BBD型标准电电箱，电箱内内开关电器必必须完整无损损，接线正确确，电箱内应应设置漏电保保护器。配电电箱应设总熔熔丝、分开关关、零排在齐齐全，动力和和照明分别设设置。金属外外壳电箱应作作接地或接零零保护。开关关箱与用电设设备实行一机机一闸保险。同同一移动开关关箱严禁有380V和220V两种种电压等级。应设置门锁及防雨措施。实行三箱五线制。（3）架空线：架空线线必须设在专专用电杆上，严严禁架设在树树或脚手架上上，架空线应应装设横担和和绝缘子。架架空线应离地地4m以上，机动动车道为6m以上。（4）接地接零：接地地体采用角钢钢、圆钢或钢钢管，其截面面积不小于448mm2，一组二根根接地体之间间间距不小于于2.5m入土深度不不小于2.55m，接地电阻阻应符合规定定，电杆转角角杆、终端杆杆及总箱、分分配电箱必须须有重复接地地。（5）用电管理：安装装、维修或拆拆除临时用电电工程，必须须由电工完成成，电工必须须持证上岗，实实行定期检查查制度，并做做好检查记录录。3、机械设备安全措措施（1）驾驶、指挥员必必须持证上岗岗，驾驶员应应做好记录。（2）各类安全（包括括制动）装置置的防护罩、盖盖齐全可靠。（3）机械与输电线路路（垂直