资源描述
广州北车辆段路基施工组织设计
1.编制依据、原则、范围
1.1设计文件与施工现场调查资料;
1.2《铁路站场工程施工质量验收标准TB10423-2003》、《铁路路基工程施工质量验收标准TB10414-2003》、《铁路混凝土工程施工技术指南TZ210-2005》、《铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010》、《铁路工程土工试验规程TB10102-2010》、《铁路工程测量规范TB10101-2009》、《铁路路基工程施工安全技术规程TB10302-2009》、《铁路技术管理规程-2014》、《Ⅲ、Ⅳ铁路设计规范GB50012-2012》等;
1.4有关技术定额、安全质量标准。
1.5以设计意图为主,合理选择施工方案,使制定的施组方案,技术工艺、安全措施切实可行。
1.6施工工序、进度安排、作业循环等尽量达到安全、优质、经济、高效;
1.7切实搞好环保、水保,做到临时征地合理,杜绝水土流失。
1.8广州北车辆段扩建工程GBSG-2标段站场路基纵向由北向南全长1.521km,对应京广下行里程为K2248+446~K2249+967,包括站场路基土石方、路基支挡、路基排水。
2.工程概况
2.1主要技术标准
铁路等级:Ⅳ级;
有碴轨道设计速度<80km/h;
最小曲线半径:250m,个别困难地段200m(限速);
最大纵坡:10‰。
单线路基面宽度7m,曲线地段外侧加宽,路肩宽度路堤≥0.7m,路堑≥0.5m,单线路基面形状为三角形,线路中线向两侧边缘设4%的横向排水坡;
多线路基线间距5m,线路中线向两侧纵向排水槽设2%的横向排水坡;
路堤边坡1:1.5,路堑边坡1:1~1:1.5;
基床厚度1.5m,其中基床表层厚度0.5m,基床底层厚度1m;基床表层采用A、B组填料填筑,基床底层采用A、B组填料填筑,基床以下路堤采用A、B、C组填料填筑,路堤与横向结构物(排水槽)过渡段采用A、B组填料填筑;
路基基底应满足PS>1.0MPa或σ0>0.12Mpa的要求,不得夹有软弱土层;路基工后沉降(铺轨前)≤30cm;
路基填筑压实标准:
基床表层填料压实标准
位置
压实指标
填 料 类 别
砾石类填料
碎石类填料
基床表层
地基系数K30(MPa/m)
≥140
≥140
孔隙率n(%)
≤29
≤29
基床底层填料压实标准
位置
压实指标
填 料 类 别
砾石类填料
碎石类填料
基床表层
地基系数K30(MPa/m)
≥120
≥130
孔隙率n(%)
≤31
≤31
基床以下部位填料压实标准
位置
压实指标
填 料 类 别
细粒土与粉砂
砂类土
砾石类
碎石类
块石类
基床以下
压实系数Kh
≥0.9
≥110
≥120
≥130
地基系数K30(MPa/m)
≥80
≥80
相对密度Dr
≥0.7
孔隙率n(%)
≤32
≤32
场地回填土方压实度≥0.9。
2.2主要设计内容
2.2.1站场路基土石方工程
本段站场路基土石方为车辆段段管线路基土石方与场地平整土石方。
本段站场线路路基纵向由北向南纵向全长1.25km,对应京广下行里程为K2248+717~K2249+967,横向最宽处190m。
路基起点为站修棚北头段管线辆10、11、12道与出入段线13道为4股道路基,经过道岔L2、L3、L1后变为1股道路基,再经过道岔N1、N2变为3股道路基,然后增加存4股道变为4股道路基,增加存5、6股道变为6股道路基,经过道岔N10、N9、N8、N7、N6、N5、往南变为1股道路基至牵1线尽头路基终点;由南向北靠西经过经过道岔N3变为1股道路基,经过道岔N4、N5向北靠西变为1股道路基,经过道岔N10、N11、N12、N13、N14、N15、N16变为7股道路基。
2.2.2路基支挡工程
路基东侧边界线(靠江村站12道)设重力式挡土墙纵向长617m,路基与场地南头尽头设重力式挡土墙纵向长25m,场地北头设2段重力式挡土墙横向长为35m与纵向长47m, 场地西侧设3段设重力式挡土墙纵向长分别为115m、156m与464m,总计长1459m。
挡土墙墙身采用C20混凝土,挡土墙每间隔15m设置一道变形缝,变形缝宽度为20mm~30mm, 缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不小于200mm,挡土墙基础埋深1.2m,挡土墙泄水孔采用∅100的PVC管埋放在挡土墙内,孔水平间距2m,梅花形布置,泄水孔向外坡度为5%,最低一排高出地面200mm,挡土墙基础不得位于填土层上,须挖至老土层后分层夯实至设计标高,地基承载力不小于130KPa,挡土墙基底纵坡不宜大于5%,当大于5%时,应在纵向将基础做成台阶式,台阶高度不宜大于0.5m。挡土墙墙高2~4m,顶宽0.67~1.17m。
2.2.3路基排水工程
路基两侧与辆10、11股道之间,N15、16道岔之间,存1、5股道之间设碴顶式纵向排水沟,纵向排水沟之间间隔设置7处横向排水槽连接。
碴顶式纵向排水槽为斜墙式采用C20混凝土,水沟伸缩缝间距为10m,采用沥青木板,用沥青浸制麻筋填塞缝宽30mm,排水槽边墙每隔0.5m设泄水孔一处,在泄水孔处用粗颗粒材料作成反滤层以防止堵塞,沟底采用M7.5号水泥砂浆抹面2cm厚,水沟净宽40cm,水沟净高60~120cm,水沟底板厚40cm,水沟垫层采用含土量小于5%的砂砾厚25cm,水沟壁厚顶部30cm,底部根据沟深按1:0.14加宽,纵向排水槽同连接井连接时过渡段采用60cm。
碴底式横向排水槽采用C20混凝土,排水槽伸缩缝间距为3~m,采用沥青木板,用沥青浸制麻筋填塞缝宽30mm,沟底采用M7.5号水泥砂浆抹面2cm厚,水沟净宽60cm,水沟净高60~120cm,水沟底板厚60cm,水沟壁厚顶部40cm,底部根据沟深按1:0.5加宽,基底土壤承载力[σ]≥0.15MPa。
检查井采用C20混凝土,检查井尺寸1.5x1.5m,检查井净宽100cm,检查井净高≤500cm,检查井底板厚25cm,垫层10cm,检查井壁厚25cm,基底土壤承载力[σ]≥0.15MPa,室外排水管距井底设0.5米深沉淀池。
排水槽与检查井盖板采用C20钢筋混凝土。
2.3工程地质、气候情况
线路与场地经过地区为广州市白云区石井镇朝阳村,线路与场地位于河流冲积平原内,流溪河河流东岸Ⅰ、Ⅱ级阶地上,地面主要为市政道路、绿化带、民居、果林等,穿越鹅春岗河涌。
地层主要为(1)人工填土层;(2)冲积~洪积砂、砂砾层;(3)冲积~洪积土层;(4)河湖相沉积淤泥、淤泥质土层;(5)残积层;(6)全风化灰岩层;(7)强风化灰岩、炭质泥岩层。
广州地处南亚热带沿海,北回归线从中南部穿过,属海洋性亚热带季风气候,以温暖多雨、光热充足、夏季长、霜期短为特征。全年平均气温21.9为摄氏度,是中国年平均温差最小的大城市之一。一年中最热的月份是7月,月平均气温达28.7℃。最冷月为1月份,月平均气温为13.5℃。平均相对湿度77%,年降雨量约为1736毫米。全年中,4至6月为雨季,7至9月天气炎热,多台风,10月、11月和3月气温适中,12至2月为阴凉的冬季。风向风速随季节变化,冬春多偏北风,夏季多偏南风,秋季风向变化较大,夏秋季节常受台风侵袭,风速变化较大,年平均风速1.8m/s。
气候特点是热的时间长,雨量充沛,没有真正严寒的冬天,一年四季常青。
本地区主要为暴雨洪水,每年4至9月为洪水期,较大洪水多出现5至8月,受南海潮汐影响,由于汛期各河网水位常高于两岸平原,故大小河流均筑堤防洪,形成大小不等围区,花都至流溪河北堤在岭南大围内,流溪河至广州在黄金围内。
2.4主要工程数量
项别
工程项目名称
单 位
数 量
路基土石方
填A、B组填料
m3
49800
场地土石方
填土方
m3
164675
挖土方(其中鱼塘淤泥7250 m3)
m3
22445
支挡工程
C20砼挡土墙
m3
3000
路基排水
C20砼碴顶式纵向排水槽
m
3082
C20砼碴底式横向排水槽
m
118
纵向排水槽C20钢筋砼盖板
块
6164
横向排水槽C20钢筋砼盖板
块
236
C20混凝土方形检查井
座
6
C20钢筋砼检查井盖板
块
6
3.施工组织安排
3.1施工便道
本段路基位于广州市白云区既有广州北车辆段内,周边地区的公路非常发达,道路状况良好,已形成以国道、省道、高速公路为骨架的交通运输网络。施工主便道利用既有道路,拆除既有设施(轨道、房屋等)后修建临时支便道至各工点。
3.2弃土场
本段路基弃方量很小,本着经济、高效、环保的原则,就近弃入指定弃土场。
3.3临时房屋
工地临时住房搭建活动板房,路基施工临时驻地可租用车辆段附近民房。
3.4施工用水
本段施工用水驳接车辆段内既有水源。
3.5施工用电
施工用电驳接车辆段内既有电源与自备柴油发电机。
3.6施工平面布置图
见附图。
3.7施工组织机构
项目经理部由中铁二十四局集团公司吴涛任项目经理,陈锦伟任项目副经理,杨文任项目总工程师,项目经理部设工程管理部、安全质量管理部、物资设备部、试验室、财务部、计划经营部、综合办公室七个部门。路基施工管理下设技术组、施工组、测量组、试验检测组、设备材料组、沉降观测组。施工组织机构如下图:
广州北车辆段扩建工程路基施工组织机构图
项目经理:吴涛
项目副经理:陈锦伟
总工程师:杨文
安全质量部
试验室
物资设备部
财务部
计划经营部
综合部
工程管理部
路基主管工程师
路基施工负责人
机械筑路作业路队
圬工工程作业队
安全总监:郭元俊
3.8施工方案
路基土石方部分分存车线和存车线以外部分二段组织施工,采用平行、流水作业方式。先施工存车线后施工存车线以外部分,因新建存车场为广州北车辆段扩建工程中生产过渡的重要组成环节,须尽快组织施工,完工后可为站修提供存车、调车作业场地,其施工进度影响整个施工进度与后续工程的施工。
车辆段出入段线13道路基需进行改移,自站修棚起往南开始降坡,与段外12道之间新建挡土墙。靠近既有江村站12道新建挡土墙施工对行车安全影响较大,该段路基施工按邻近营业线关规定要求进行。
路基施工作业顺序:施工准备→清表、截水工程施工→路堑开挖→挡护工程、排水工程施工→路基本体与基床底层填筑→基床表层填筑→整理验收。
场地平整施工作业顺序:施工准备→清表、清淤→挡护工程、排水工程施工场地→底层填筑→场地表层填筑→整理验收。
3.9施工队伍部署
根据路基土工程施工数量和工期要求,安排2个专业施工作业队:机械化筑路队,圬工(挡土墙工程、排水槽工程)作业队施工。路基土石方安排2个机械作业工班分二段施工;圬工安排2个圬工作业工班分二段施工。施工安排以确保质量和工期为重点,尽量避免施工互相干扰。施工队伍配备如下表:
施工队伍配备表
工程项目
作业队伍
人数
路基土石方
机械作业1班
20
场地土石方
机械作业2班
30
圬工
圬工作业1班
圬工作业2班
100
3.10施工准备
开工前完成既有轨道、设施拆除、管线迁改、清表、场地平整与临时设施搭建等准备工作。拆除的废弃钢轨、枕木堆放到指定地点,合格的拆除废料可作为场地平整底层填料,不合格部分弃入指定弃土场。
开工前完成各段施工放样测量,以线路中线贯通测量成果为基础,以GPS加密桩为控制点,计算各横断面中线桩坐标,使用全站仪拨角、测距,测设各横断面中线桩、边桩,使用自动调平水准仪或全站仪进行水准测量,限差必须符合铁路测规要求。
试验段施工,选择150m长的路基作为路堤填筑试验段进行试验。试验段主要目的是为了检验和确定路堤施工工艺,确定施工机械的最佳组合,确定摊铺厚度,A、B组填料级配,碾压遍数,为路基大规模施工提供技术参数和指导作用。待该段路基开挖到一定程度,使用合格的A、B组填料进行。
3.11土石方调配
本段路基挖方远小于填方,需借土。场地平整填料利用路堑挖方中部分合格填料与借土土方填筑。路基A、B料填筑借土填筑。取土场就近选择满足路基与场地平整填料要求,运距控制在30公里以内。
3.12施工进度计划
本段线路路基与场地平整工程,计划开工时间2017年3月26日,计划完成时间2017年8月22日, 总工期150个日历天(不含施工准备期)。
路基主体工程的施工工期按3个月控制;场地平整填土施工工期按5个月控制。挡土墙控制在3个月以内完成;纵向排水槽施工,工期控制在3个月以内;横向排水槽施工控制在1个月以内完成。检查井与砼盖板工程施工工期按1个月控制。施工进度计划见下表:
工程项目
单位
工程
数量
2017年
3月
4月
5月
6月
7
8月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
填A、B组填料
m3
49800
场地填土方
m3
164675
挖土方
m3
22455
挡土墙
m3
7500
纵向排水槽
m
3082
横向排水槽
m
118
检查井
个
6
砼盖板
块
242
施工进度安排表
3.13主要机械设备、试验仪器
3.12.1主要机械设备
主要机械设备见下表:
主要施工机械设备
序号
机具设备名称
型号规格
数量
1.
履带式单斗挖掘机
≤2.0m3
6台
2.
履带式推土机
SD-22
2台
3.
自行式振动压路机
YZ18
2台
4.
平地机
PY-180
1台
5.
轮式装载机
ZL-50≤3.0m3
2台
6.
自卸汽车
≤8T
5台
7.
自卸汽车
≤15T
15台
8.
洒水车
东风≤5000L
1台
9.
平板振动夯
2台
10.
风动凿岩机
2台
11.
电动空压机
2台
12.
柴油发电机
200Kw
2台
13.
砂浆搅拌机
2台
14.
钢筋加工设备
1套
15.
灰浆搅拌机
2台
16.
插入式振动棒
6台
3.12.2主要试验、检测仪器
主要试验、检测仪器见下表:
主要试验、检测仪器
序号
设备名称
规格型号
数量
1
核子密度仪
MC-4
1
2
Evd动态变形模量测试仪
LFG-K
1
3
K30平板荷载测试仪
1
5
动力触探仪(N10)
10Kg
1
6
动力触探仪(N63.5)
63.5 Kg
1
7
灌砂筒
150mm
1
8
电子天平
LP-503
1
9
砼回弹仪
ZC3-A
1
10
坍落度筒
150mm
1
11
砂浆分层度仪
Φ150
1
12
环刀
5
13
弹性模量测定仪
1
15
GPS
Smart-3100
1
16
全站仪
莱卡
1
17
水准仪
宾得
2
3.12.3主要材料计划
序号
材料名称
规格
单位
累计数量
2017年
3月
4月
5月
6月
1
商品砼
C20
m3
10900
5%
40%
40%
15
2
组合钢模
Q235x2.5
m2
500
5%
40%
40%
15
3
钢管
φ48x3.5x5000
根
800
5%
40%
40%
15
4
圆钢
φ16
t
0.19
20%
80%
/
/
5
螺纹钢
φ25以下
t
0.78
20%
80%
/
/
6
砂夹砾石
m3
1620
5%
40%
40%
15
7
土工布
300~400g/ m2
m2
5400
5%
40%
40%
15
8
PVC管
φ100
m
4500
5%
40%
40%
15
4.施工方法、施工工艺
4.1地基补勘
在原设计地质勘测基础上,全面分析地基条件,对其中地质条件资料不全或较特殊的地段,采取加密勘测和扩大勘测范围,全面掌握地基的物理力学指标与其变化,为地基工后沉降分析提供依据。
根据线路地基的不同地质情况,选用轻型动力触探N10、重型动力触探N63.5、标贯、静力触探四种原位测试方法中的一种。
沿线路中线先采用轻型动力触探每50m一点,进行初步补充勘探,发现有问题的地段再加大补勘密度,并采用其他补勘方法进行验证。
4.2地基处理
4.2.1原地面处理
路堤地基采用推土机、挖掘机、压路机配合人工进行原地面处理。
(1)清表
对路基用地范围内的树木进行砍伐,并清除树根;表土用推土机推铲成堆挖掘机集中清除。清表后对暴露地表进行碾压夯实,并将路基用地范围内的坑穴用合格填料夯填密实,清表后原地面压实度按设计文件标准执行,设计无规定时则按路基相应部位同等压实度标准执行。
(2)地基斜坡处理
清表后地面横坡大于1:5、纵坡1:1.2时,应自上而下挖台阶,纵坡方向台阶与路基轴线垂直或结构物台背面保持平行,横坡方向台阶面与路基轴线平行,台阶高度0.6m左右,宽度以1~2m为宜。
(3)施工期路基排水
在路基范围内开挖纵横向排水沟,排除积水,切断或降低地下水,并按排水设计进行施工;护道外侧的排水沟,在沟的外侧填筑截水土埂,防止水流向路基;路基范围内开挖的横向排水沟,当为切断或降低地下水位作用时,应回填渗水性良好的砂砾料;路基施工临时排水应与永久性排水系统相结合,避免积水与冲刷边坡。
4.2.2换填
本段所有路堑基床表层以下挖除换填A、B组填料,采用推土机、挖掘机、压路机与冲击压路机配合人工进行处理。
挖除需换填的土层,并将底部整平;换填部分分层填筑碾压达到相应路基部位的压实标准;换填深度与范围应符号设计要求。
4.3基床以下路堤填筑
路堤填筑压实根据试验段路基确定的施工工艺参数,严格按照三阶段(准备阶段、施工阶段、整修阶段)、四区段(卸料区、摊铺区、碾压区、检测区)、八流程(填料选择、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水或晾晒、振动碾压、检测签认、路基整修)的施工工艺流程组织施工。每层填必须按规范规定的检验方法和频度进行检测,达到要求后方可进行下层填筑施工。且每层检验数据要经监理工程师签任。
路基施工前首先做好边桩移桩工作:根据技术交底定出路基填土边桩,施工边界桩用不短于1m的竹杆作出明显标志,用石灰或红编织线标出边线位置。
4.3.1填料选择
本段路堤设计采用A、B、C组填料填筑。当选用硬质岩石与不易风化的软质岩的碎石时,应级配良好,块石类填料粒径不得大于15cm。填筑前应对填料进行取样检验(5000~10000 m3);填筑时应对现场的填料进行抽样检验,确保填料合格。
4.3.2基底处理
路堤地基必须严格按设计要求处理后,并经检验合格后方可开始填筑。
4.3.3分层填筑
在合格的下承层测量放样,放边桩与路拱桩,量出填土宽度与长度,计算出填土面积,并用标志桩、红编织线标注出填土的虚铺厚度。填土前布好方格网,填料按事先计算好的每车摊铺面积,等距离堆卸,按横断面全宽,纵向水平分层填筑。不同种类的填料不得混杂填筑,每一水平层的全宽采用同一种填料。填筑虚铺厚度一般30~40cm(根据试验段参数),填筑时路基两侧各加宽50cm。
4.3.4摊铺平整
填料摊铺平整使用推土机沿线路纵向,先路基两侧后路基中间进行摊铺,然后用压路机快速静压一遍,再用平地机找平。整平标准是:无明显凹凸不平,厚度符合要求,虚铺厚度由标注桩控制。对于渗水填料填在非渗水填料上时,非渗透水层顶面应做成向两侧4%的横向排水坡。
4.3.5洒水晾晒
细粒土填料碾压前应控制其含水量。当填料含水量较低时,应与时采取洒水措施,加水量可按一般规定中加水量公式计算。晾晒可采用取土场内挖沟拉槽降低水位和用推土机松土器翻松晾晒相结合的方法,或将填料运至路堤摊铺晾晒。
4.3.6碾压夯实
碾压前应向压路机司机进行技术交底,其内容包括碾压起讫范围,压实的速度等。根据填料的不同和路堤的不同部位,必须采用大吨位重型振动压路机进行压实。压路机的最大碾压行使速度不宜超过4km/h,压实顺序应先两侧后中间,先慢后快,先静压后振动压的操作程序进行碾压。各区段交接处应互相重叠压实,纵向搭接长度≥2m,沿线路纵向 行与行之间压实重叠≥0.4m。
4.3.7检测签认
沿线路纵向每100m每压实层抽样检验压实度6点,其中:左右路肩边线1m处各2点,路基中部2点;每100m每填高90cm抽样检验地基系数K304点,其中:距路基边线2m处左、右各1点,路基中部2点。检测合格后由监理工程师现场签认。
下承层检查验收标准
序号
项 目
允许偏差/压实标准
1
中线至边缘距离
±50mm
2
宽 度
不小于设计值
3
横 坡
±0.5%
4
平整度
不大于30~100mm
5
高程
±50mm
4.3.8整修阶段
按线路中线和路基宽度挂线修整路拱路肩和边坡,使曲线地段圆顺,直线地段顺直,边坡密实、平顺。路堤填筑施工工艺流程如下图:
场地清理
测量放线
路堤填筑施工工艺流程图合格
不合格
标高测量
竣工验收
密度检测
路堤修整
层厚、平整度、含水量量测
碾压区段
分层填筑
填土区段
平整区段
摊铺平整
碾压夯实
填料试验
检测区段
排水设施及坡脚施工
基底处理
4.4基床施工
4.4.1基床底层施工
本段路堤基床底层地段设计为A、B组填料填筑,路堑基床表层以下部分不能满足路基基床底层地质条件的地段采用A、B组填料进行换填。施工采用机械化作业,按照“三阶段、四区段、八流程”的作业程序进行填筑作业,每层填筑须按规定的方法和频度进行检测,达到要求后,方可进行下一层的填筑施工。其填筑方法与工艺和基床以下部分的方法与工艺相同。基床底层外形修整标准与检测方法和频度如下表:
基床底层外形修整标准
序号
项目
允许偏差
1
高程
±20mm
2
中线至路肩边缘
0~+100 mm
3
宽度
≮设计值
4
横坡
±0.5% mm
5
平整度
≯15mm
基床底层检测方法和频度
检测方法
检测频次
地基系数K30
每填高约0.9m, 100m范围内检查4点,中间2点,距路基边2m处2点
压实度
每100m范围内检查6点,路基中间2点,距路基边1m处各2点
4.4.2基床表层施工
(1)基床表层施工方案
基床表层采用A、B组填料,机械施工。其填筑方法与工艺和基床底层的方法与工艺相同。基床表层外形修整标准与检测方法和频度如下表:
(2)基床表层质量检验方法
a.检验项目与标准
基床表层检测方法和频度
检测方法
检测频次
压实度
每100m范围内检查6点,路基中间2点,距路基边1m处各2点
地基系数K30
100m范围内检查6点,中间2点,距路基边1m处各2点
基床表层外形修整标准
检查项目
允许偏差范围
频次
中线高程(mm)
±20
每100m用水准仪检查3点
路肩中线高程
±20
每100m用水准仪检查6点
中线至路肩边(mm)
0~+100
每100m检查3处
宽度(mm)
≮设计值
每100m检查3处
横坡(mm)
±0.5%
每100m检查5个断面
平整度(mm)
≯15
每100m检查5处
b.检验方法
填筑质量检验:孔隙率在相同位置同时采用环刀法和灌砂法检验。力学指标K30采用K30荷载仪。
(3)质量控制要点
a.为保证基床表层边缘压实度与压路机作业安全,路堤本体与基床底层施工后不宜急于刷坡,应适当加宽铺筑断面。
b.碾压时,压路机轮压应重叠1/3,并保证路基边缘与加宽部位压实质量。
4.5路堑开挖施工
4.5.1路堑开挖施工方案
根据工程数量、工期要求、机械配备情况和地质条件合理安排开挖长度、开挖方式,充分准备,精心组织,集中力量进行机械化快速施工,做到“快开挖、早防护”,确保边坡稳定和路堑工程质量。
路堑施工先做好堑顶截、排水,保证边坡稳定。
根据本标段设计的路基工程数量的分布与土石方调配方案,结合工程现场踏勘了解的情况,本标段路基工程土质、软质岩挖方地段采用挖掘机挖装,装载机配合,自卸汽车运输的方式施工,将符合填料标准的部分运至利用地段作填方使用
7. 2.5.2土质路堑与软石和强风化岩石路堑开挖
(1)施工准备
①施工前仔细查明地上、地下有无管线与其它影响路基施工的建筑物,对施工有影响的提前拆除或改迁,同时注意开挖边界以外的建筑物是否安全。
②开挖前,首先测量放线,依据设计挖深与边坡坡率推算测出开挖边界,并与早完成堑顶截水沟的修建。由高到低,从上而下,由外向里逐层开挖,最后刷坡至边坡线,严禁掏底开挖。
③剥除开挖区地表植被、腐植土与其它不宜作填料的土层,弃运于弃土场或指定位置。
④根据测设路线中桩、设计图表定出路堑堑顶边线、边沟位置桩。在距路中心一定安全距离设置控制桩。对于深挖地段,每挖深5米,复测中心桩一次,测定其标高与宽度,以控制边坡的坡率。
⑤路堑开挖前首先修好临时、永临结合排水系统,防止雨水浸泡。
(2)路堑开挖施工工艺
①路堑开挖施工工艺流程
测量放线→清除表土→施工截水沟→挖运土石方→清理边坡→复核控制桩→重复挖运至设计标高→地基处理→检测
②施工工艺流程框图见“路堑施工工艺框图”
路堑施工工艺框图
植草防护
测量放线
施工准备
机械开挖
基床检验合格
边坡修整
挡土墙
场地清理
天 沟
交工验交
(3)开挖方法
土质路堑与软石和强风化岩石路堑的开挖方法根据路堑深度和纵向长度,结合土石方调配,开挖可选择横挖法,纵挖法和纵横混合开挖法,土方路堑用推土机、装载机、自卸汽车将挖土方装运至填方段作路堤填料。
(4)土方挖方施工程序
施工程序:施工放样→开工报验→挖截水沟→自上而下分层开挖→修整边坡→边坡防护→挖至设计标高→基床处理。
①对软石和强风化岩石路堑选择挖掘机挖装,自卸汽车运输的方式进行开挖施工。
②短而深的地段采用分层横向开挖法,每层2米左右。采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运土。边开挖边修整边坡。
③长而深的路堑采用纵挖法,先沿路堑纵向挖掘通道,然后将通道向两侧拓宽,上层通道拓宽至路堑边坡后,再开挖下层通道,如此纵向开挖至路基标高。
④路堑开挖较浅采用单层或双层横向全宽掘进方法,对路堑整个宽度,沿路线纵向一端或两端向前开挖。
(5)土方与软石和强风化岩石路堑开挖施工作业要点
①开挖过程中经常放线检查路堑的宽度、边坡坡度,在机械开挖时坡面预留30cm采用人工刷坡,刷坡工作紧跟,开挖坡面严禁超挖,保持坡面平顺。
②路堑开挖无论是人工或机械作业,均须严格控制路基设计标高,严禁超挖。为保证路基基底处理的质量,机械开挖应预留30cm或按地基设计处理有关规定执行,在地基施工完毕后,采用人工开挖至设计标高。这是确保后续地基处理质量的关键。
③路堑开挖至预定标高(含预留厚度)后,平地机整平、压路机碾压一遍后,进行基础处理。
④对坡面中可能出现的坑穴、凹槽杂物进行清理,用护坡的同标号混凝土嵌补整平。
⑤施工中严禁乱挖,扰动边坡,必要时对高边坡进行变形观测,以便采取应急措施。
4.6路堤横向结构物过渡段施工
横向排水槽作为与过渡段衔接结构物均提前安排施工。
对横向排水槽两侧基坑进行清理,做到基坑底部无先期横向排水槽施工中所产生的垃圾与松土(杂土)。过渡段施工在横向排水槽两侧对称同时进行。
在横向排水槽两侧1.0m范围内,由于不能使用大型压实设备进行碾压,采用内燃式冲击夯进行夯实,其振压遍数以达到设计要求的压实标准为准。
待该填筑层压实工作完成之后,需对设计要求的各项指标进行检测,检测合格后进入下一层施工。
4.7路基支挡工程施工
路基支挡工程主要采用挡土墙挡护。进度上服从于路基施工需要,尽量安排在旱季施工。路堑防护工程紧跟开挖施工,路基成型一段,防护一段;对于路堑重力式挡墙要跳槽开挖施工。路堤下挡在路基填筑前进行施工,达到设计强度后方可进行路基填筑;路堤的边坡防护待路基沉降稳定后进行。
挡土墙采用平行、流水作业施工。施工前采用全站仪准确放出涵洞中心与轴线位置,确定开挖边线,用水准仪控制高程,确定开挖深度。挡土墙基坑采用挖掘机开挖,基底位于粉质粘土层上,基底承载力不能满足设计要求的,换填砂夹卵石,平板振动夯碾压密实,采用轻型动力触探检测。首先施工基础,然后施工墙身。基础、墙身采用模筑混凝土,模板采用组合钢模,混凝土采用商品混凝土,混凝土搅拌车运输,溜槽或汽车泵输送入模,采用插入式振动器机械振捣,沉降缝、反滤层分别按设计要求施工。
施工流程:施工放样→基坑开挖→基础模板→基础混凝土浇筑→墙身模板→墙身混凝土浇筑→拆模与养生→反滤层施工与墙背回填。
4.7.1施工准备与放样
挡土墙施工前首先做好地表排水和安全生产的准备工作,施工前先将墙后地表的虚方全部清除,并将原地面开挖成台阶状,同时对挡土墙的横断面重新放样,若发现实地墙趾地面线与设计横断面有较大出入,应与时反馈设计部门处理。当挡土墙位于平曲线范围内时,在施工过程中应注意放样精度,使墙面顺滑过渡。测量放线,定出桩位中心线与开挖边界线。
4.7.2基坑开挖
采用挖掘机进行基槽开挖,开挖长度根据现场地质情况进行分段跳槽开挖,每段15~30米。机械开挖至基底设计标高以上30cm时,重新进行测量放样,确定开挖正确不偏位的情况下改用人工进行基底清理,严格采用人工清理,确保基底符合相关规范要求。开挖前,首先作好场地临时排水措施,基坑开挖后,应与时排水,以免积水,任何土质基坑,挖至标高后不得长时间暴露、扰动、浸泡,以免削弱基底承载能力。
基底处理:当基底为土质(如碎石土、砂砾土、砂性土、粘性土等)时,应将其整平夯实,对受水浸泡的基底土,特别是松软的土应全部予以清除,若承载力达不到设计要求,需换以透水性和稳定性良好的材料并夯填至设计标高,方可进行挡墙片石砼的浇筑。当基础开挖后,若发现基底地质与设计情况有较大出入时,与时反馈设计部门。
4.7.3基础砼与模板施工
按挡土墙分段长,整段进行一次性浇灌,但是在挡土墙高度方向可视情况分层进行浇注,但要做好施工缝处理。在清理好的基础表面测量放线,立模浇灌。
基础采用C20商品混凝土现浇,当混凝土到现场时,检查其坍落度、均匀性等指标,合格后方可使用。砼振捣采用插入式振捣器,砼振捣应充分密实,密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆现象为止。当混凝土基础表面硬化以后,要对墙身部分进行预埋石笋或钢筋,以便基础与墙身更好的相结合。混凝土强度达到50%时,则进行墙身模板的安装。
4.7.4墙身模板、砼施工
(1)模板工程
a模板采用组合钢模,内外模板采用对拉杆与钢管固定。
b保证混凝土结构和构件各部分设计形状尺寸和相互间位置正确;
c具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受新浇筑混凝土的重力侧压力与施工中可能产生的各项负荷。
d模板的接缝不得漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水。
e模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷脱膜剂,但不得影响模板结构性能。模板使用后应按规定修整保存。
f模板之间粘贴双面不干胶带,以减小模板缝防止漏浆,以保证混凝土面的观感质量。
g模板采用M14×500螺栓与预埋钢筋拉结配φ48x3.5钢架管横、竖龙骨加固,并配以大号蝶形卡紧固,对拉螺杆按1000×500的间距布置,设置时将泄水孔位置与螺杆紧贴布置,紧贴模板的竖向龙骨间距不得大于600㎜。
(2)浇筑混凝土
a混凝土浇筑前应做好如下准备工作:
明确结构分段分块的间隔浇筑顺序(尽量减少后浇带或连接缝)。
根据结构截面尺寸大小与天气情况研究确定必要的防温防裂措施。
施工前应仔细检查模版、预埋件的紧固程度。
b浇筑混凝土时应符合下列要求:
混凝土应分层进行浇筑,不得随意留置施工缝。
混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能。水胶比和外加剂类型等条件通过试验确定。
新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于15℃。
在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施减少泌水。
浇筑混凝土期间,应设专人检查模板稳定情况,发现有松动、变形、移位时应与时处理。
浇筑混凝土时,应填写混凝土施工记录。
自高处向模板内倾卸混凝土时,为防止混凝土离析,一般应满足下列要求:从高处直接倾卸时,混凝土倾落高度不宜超过2m,以不发生离析为度。
c混凝土振捣
混凝土浇筑过程中,应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。振捣宜采用插入式振捣器垂直点振。
混凝土振捣过程中,应避免重复振捣,防止过振。应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,防止在振捣混凝土过程中产生漏浆。
采用插入式振捣器振捣混凝土时,插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度宜未50~100mm,与侧模应保持50~100mm的距离。
当振捣完毕需要变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置时,应边振动边竖向缓慢提出振动棒,不得将振动棒放在拌和物内平拖。不得用振动棒驱赶混凝土。
表面振动器的移动距离应能覆盖已振动部分的边缘。
应避免碰撞模板、钢筋与其他预埋件。
每一振点的振捣延续时间宜为20~30s,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度,防止过振、漏振。
混凝土振捣完成后,应与时修整、抹平混凝土裸露面,待定浆后再抹第二遍并压光。抹面时严禁洒水,并应防止过渡操作影响表面层混凝土的质量。
(3)施工缝处理
施工缝的位置应在砼浇注之前确定,宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位,并应按下列要求进行处理:
应凿除处理层砼表面的水泥砂浆和松软层。
经凿毛处理的砼面,应用水冲洗干净,在浇注层次砼前,对垂直施工缝宜刷一层水泥净浆,对水平缝宜铺一层厚度为10-20mm的1:2的水泥砂浆。
施工缝为斜面时应浇注成或凿成台阶状。
施工缝处理后,须待处理层砼达到一定强度后才能继续浇注砼。需要达到的强度,一般最低为1.2Mpa,当结构物为钢筋砼时,不得低于2.5Mpa。
(4)拆模与养生
混凝土拆模
混凝土拆模时的强度应符合设计要求。当设计未
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