资源描述
胜兴路东延路基施工方案完整
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广兴路东延道路工程
土方地基
施工方案
单位:垦利县水利工程公司
日期:二○一二年十一月二十日
目 录
1、概述……………………………………………………………………003—003
2、一般地基处理…………………………………………………………003—007
3、特殊路基处理方案……………………………………………………007-011
路基施工方案
一、概述
本段主要以填方为主,工程量比较大,路堤采用纵向全断面水平分层方法填筑,按照“三阶段、四区段、八流程”(三阶段为施工准备阶段、施工阶段、整修验收阶段;四区段为填筑区段、平整区段、碾压区段、检测区段;八流程为施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整.洒水晾晒、碟压夯实、检验签证和路基整修)的工艺进行施工.以基底处理为先导,采用综合机械化作业,分区段平行流水施工,合理安排施工.尽量减少与结构物干扰,抓重点,攻难点。确保路基逐段成型,为路面施工创造条件。土方调配,应尽量选择质量优良的土方,综合考虑就近利用和纵向利用,使综合运距最小。
二、一般地基处理
(一)路堤
1、路堤地段基底要求
路堤地段的基底处理,应按基底的土壤性质,基底地面所处的自然环境状态,同时结合设计对基底的稳定性要求等,采取相应的方法和措施予以处理。
首先进行地质调查,测定天然地基密实度和承载力。基底土密实,且地面横坡不陡于1:10时,清除草皮、杂物后可直接填筑在天然地面上;在稳定的斜坡上,路堤基底应按下列要求处理:a。横坡坡度为1:10—1:5时,应清除草皮.横向坡度为1:5—1:2。5时,原地面应挖成台阶,台阶宽度1m。并做成2%—4%的内倾斜面;路堤基底为耕地和松土时,如松土厚度不大于0.3m,应将原地面夯压密实;当松土厚度大于0。3m,应将松土翻松,分层回填压实。
2、路堤填筑工艺试验
路堤填筑前,对填料各项指标进行试验,并根据填料及压实机具的不各选择不短于200m的路堤段进行填筑工艺试验,通过试验确定最佳工艺参数,包括机械设备的最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序,每层材料的松铺厚度,材料的含水量等,试验结果报经监理工程师批准后,作为施工控制指标,全面指导施工.
填筑材料室内试验
土料:
Ⅰ。颗粒分析试验;
Ⅱ。天然含水量、天然密度和颗粒比重试验;
Ⅲ.液、塑限试验;
Ⅳ。击实试验。
3、路堤填筑施工方法
填土路堤采用分段全幅纵向水平分层填筑的方法进行施工,由最低层逐次向上铺筑、整平、压实。推土机配合平地机摊铺整平,振动压路机压实。
填土路堤按照"三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。按照技术规范要求,每200米(全幅路基)或两结构物之间划为一个施工区,并保证每一水平层全宽采用同一种填料,每10—15米设一组标高,画在两侧放样的竹竿上,挂线控制。填筑虚铺厚度不大于30cm,并根据车容量和填筑厚度计算堆土间距,标点卸料,以便平整进控制每层厚度均匀。保证边坡压实质量,填筑时路基两侧各加宽不小于30cm。
填土平整采用推土机初平,平地机精平,每一层作成向两侧1.5%的横向坡以利排水。为有效控制每层虚铺厚度,初平时用水准仪控制每层的虚铺厚度.
碾压采用重型振动压路机进行。碾压时先两侧后中间,曲线地段先内侧后外侧,帮填地段先外侧后内侧,先慢后快,先静压后振动。直线进退,相邻纵向碾压互压40-50cm,各区段交接处互相重叠压实,搭接长度不小于2m.
洒水晾晒:填料碾压前进行含水量检测,控制在最佳含水量+2%范围内进行碾压,当填料含水量较低时,采取洒水措施;当填料含水量较高时,及时进行翻晒,确保填料在最佳碾压含水量范围内碾压。
4、质量控制
填实碾压前先进行含水量检测并控制在最佳含水量+2%范围内,再进行碾压。每层填土压实后,及时进行中线、标高、宽度、压实厚度及压实度的检测,检测合格报监理工程师审批后方可填筑上一层。压实度检测采用灌砂法和核子密度仪进行。但必须做不少于40组的对比试验。确定相关系数并报监理工程师批准后方可使用。
5、路基整型
a、路基工程完工后,分段进行竣工测量,包括中线、宽度、高程、横坡、平整度、边坡坡度。
b、根据测量结果编制整修计划,自上而下进行路基整修。
c、路床面采用人工配合平地机精平压路机压实,表面平整度、路拱符合要求,不得有松散、软弹、翻浆及表面不平整现象.
d、边坡拉线人工清刷,需加固防护路段,预留加固和防护位置及厚度,完工后坡面平整顺直,坡度与设计一致。路堤受雨水冲刷形成缺口时,采用自下而上分层挖台阶加宽填补夯实,再按设计坡度刷坡。
(二)路堑
路堑工程开工前,首先熟悉核对设计文件,测设线路中线和开挖边线,复核横断面;调查自然状山体稳定状况,分析施工期间边坡稳定性;清表,做好堑顶截排水设施,修建运输便道,组织劳力、设备进场。
1、施工方法
根据土石方调配方案和施工顺序,选择最佳的挖方作业面,采用台阶纵挖自上而下组织施工,采用挖掘机开挖,自卸汽车运输或挖掘机倒挖至指定位置.
2、施工控制
a、路堑边坡根据测设的边桩位置,当开挖至靠近边坡0。2-0.3m时,由人工进行修坡。施工时每10m边坡范围插杆挂线人工修刷,有防护地段应及时做好防护。
b、当开挖接近基床顶面标高时,改由人工开挖,人工每10m挂线开挖至基床顶面设计标高加预留压实沉降量,平地机精平,用振动压路机将路床顶面30cm范围内压实到最大密实茺95%以上,若需要对基床进行加固处理时,按设计要求施工。
(三)过渡段路基施工
过渡段路基施工主要指桥台背后缺口、涵洞两侧、填挖交界和陡坡地段等路基薄弱区段.这些区段是路基的关键部位,控制不好会产生路基不均匀沉降、滑坡、裂缝等,直接影响路基整体质量,因此应作为重点工序来组织施工。
1、桥台背后缺口填筑
先在桥台背面用墨线划出每层填筑水平线,保证每层压厚度不超过20cm。与路基连接处应刷去虚土,开挖出宽度不小于1。3m的公路阶,并夯实。从基础底至路床采用砂8%石灰土填筑,填筑时人工配合机械整平,手扶冲击夯配合轮胎式振动压路机压实,注意大型施工机械距离构造物边缘不小于1m,以利安全操作。
2、涵洞两侧缺口填筑
与桥台背后填土基本相同,但还要注意:填筑时应在涵洞两侧及顶部铺设20cm厚粘性土作保护层,填筑两侧必须分层对称进行,其顶部填土厚度大于1m后,才可通行机械。
3、填、挖交界地段和陡坡地段路基施工
地面自然横坡陡于1:5的斜坡上(包括纵断面方向)修筑路堤时,路基基底必须挖台阶,台阶宽度不小于1m,台阶底应有2%向内倾斜的坡度,并用夯机夯实.填筑时适当减小铺筑厚度,增加压实遍数。为便于施工控制,填挖交界地段和陡坡地段不宜采用推土机直接施工。
在有挡墙的路堤填筑地段,路堤填筑前应先完成路堤挡墙。在结构物附近或无法采用振动碾或压路机的地方,使用手扶冲击夯压实。
(四)土方路基施工质量标准
项次
检测项目
规定值或允许偏差
检测方法和频率
1
压实度
符合规定
施工记录
2
弯沉
不大于设计值
-
3
纵断高程(mm)
+10,—20
每200m测4个断面
4
中线偏位(mm)
100
每200m测4个点,弯道加HY.YH两点
5
宽度
不小于设计值
每200m测4个点
6
平整度(mm)
20
3米直尺:每200m测2处×10尺
7
横坡度(%)
±0。5
每200m测4个断面
8
边坡坡度
不陡于设计坡度
每200m抽查4处
(五)路基施工注意事项
1、应做好原地面临时排水设施,并与永久排水设施相结合,排走的雨水,不得流入农田、耕地,亦不得引起水沟淤积和路基冲刷.
2、路基填料不得使用高液限粘土、粘质土或使用淤泥腐殖质含量较高的土料。
3、路基填筑必须根据设计断面,分层填筑,分层压实,分层的最大松铺厚不得超过30cm,填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度,不得小于10cm.
4、路基填筑采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层经过压实度检测之后,再填上一层。
5、压实度按压实标准执行,一定按压实程序施工,为保证压实质量,必须经常检查土的含水量。
三、特殊路基处理方案
(一)遵循的施工原则
1、施工时期:依据优先安排施工的原则,根据气象预报资料选取在连续降雨量少的时间施工。
2、工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。
3、严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。
(二)软基处理施工方法
区域内特殊路段主要分布在水塘、水库、苇塘段落内,先对此进行排水,晾晒,然后开挖表层软土,基底土质符合要求停止开挖,按路基填筑要求:
1、湿软路段路基清表后基底采用30cm厚水泥(5%)固化土处理。
2、长期浸水、淤泥较深的韦地路段,先抽水并挖除淤泥,根据现场实际情况基底换填不小于50cm透水性材料(以碎石为主),然后分层填土压实,压实要求同路基。
3、零填路段:为保证路基压实度须将此路段路床80cm范围内土方挖除后置换优良土或其他材料分层回填压实。
4、沿线所经区域地表水较高,为保证路床压实度,在路床下部设置20cm厚水泥(6%)固化土承托层。
5、本项目区范围内土质多为粉质亚粘土,为提高路床CBR值,路床上部30cm范围参加石灰(8%)处理。
6、根据现场情况,软基面积过大、开挖淤泥或软基较深应采取回填建筑垃圾处理,回填深度50m—1.5m视现场处理情况而定。
(三)具体操作方法
1、置换法
1。1软基处理开工前,对软基处理范围内的现状地形进行复测,包括平面几何尺寸和相应高程点、放出清淤换填的边线,并测量原地面标高,绘制出软基处理范围的现状地形横断面,报监理工程师核查,确认后作为工程量计算的依据。根据工程特点,以道路中心线和横向中心线为施工基线,测量放线确定施工基线和辅助基线。
1.2做好路基表面排水工作,在整个施工过程中,设专人负责抽水工作.及时将地表水、积水排出场地,大部分可挖排水沟.两侧地面上挖临时排水沟,避免雨水流到换填开挖出的基坑内。路基两侧渗水(排水)沟开挖深度不小于1.5m,低度不小于1。5m,坡度视现场情况而定。
1.3清除淤泥等不良土质,并在换填范围内(填方路基坡脚外一米)两侧按1:0。5的坡度开挖边坡。为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,使填料摊铺表面整度符合要求。采用挖掘机或东方红拖拉机粗平,人工精平。
1。4换填材料要求均应符合《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)规定。换填素土、灰土、砂砾、碎石、建筑垃圾应根据设计图纸并结合地下水等情况确定。
1。5机械碾压:碾压是保证填料垫层达到密实度要求的关健工序。碾压按照“先静压,后振动碾压";“先轻,后重";“先慢,后快”;“先两侧,后中间"的原则。当采用25T震动压路机碾压时,第一批填料不小于50cm,压实遍数根据现场实测密实度确定,以上松铺厚度不超过30c厘米。
1。6鱼塘、苇塘、深沟大区域软基、淤泥等建筑垃圾处理
a。根据换填的边线在路线一侧用建筑垃圾先填筑一条不小于5米宽的垃圾运输道路。对淤泥进行从一侧向另一侧挤压,用挖掘机把淤泥由于挤压而形成的淤高部分挖除。
b.由垃圾运输通道开始,逐步进行填筑建筑垃圾,进行挤压,把淤泥由于挤压而形成的淤高部分挖除。
c。采用水平分层填筑、分层压实方法施工。在填筑过程中,如第一层填筑碾压后,仍然有个别小范围的软弹,可进行二此换填,把软弹部分挖除后填筑新的建筑垃圾。
d。整平:当一施工段落由推土机摊平并经复测符合要求时,可用人工配合推土机机进行二次整平。在平整时注意路基的纵坡和横坡,横坡应该适当加大到2%—3%以利路基排水.
e.碾压:第一遍用推土机静压进行稳压,然后再振动压实,具体要求是:①直线段和大半径曲线段,应先压边缘,后压中间;②第二遍用20t压路机碾压轮重叠轮宽的1/3—1/2;③碾压遍数,振动压路机振压约3-5遍。④压路机的行驶速度过慢影响生产率,过快则对土的接触时间过短,压实效果差.一般振动压路机为3—6公里/小时.所以压路机的最大速度不应超过4公里/小时。
f。采用符合路基要求的建筑垃圾换填,严格按照“公路路基施工技术规范"以及工程建设标准强度条文案执行。
1.7检测验收
根据规范要求:每一压实层均应检验压实度,合格后方可填筑其上一层,否则应查明原因,采取措施进行补压,检验频率每2000m2检验8点,不足200 m2时至少应检验两点,检验标准要求强调必须每一点都大于等于规定值。路基的压实度试验方法,采用灌砂法。
2、表层处理法
表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水的办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上.
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,道路路基两侧地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行,正常施工。施工应注意事项:
2。1沟槽的布置沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土.
2.2沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽1。5-3.0m,深1.0~2。0m一般沿道路纵向开挖.
3、三添加剂法
对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶.同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。
添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
3.1生石灰消解程度的判断生石灰消解过程伴随体积膨胀,在此期间进行碾压,不可能获得预期效果。因此在固结时要掌握发热温度、准确判断消解结束时间。
3。2添加材料的配比设计添加材料的适当剂量,要根据所处理的土质,施工方法和试验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。改良土是利用现场地基土掺石灰(一般含灰8%)后再次利用,其施工方便、造价低;石灰土是用黄土掺石灰(一般含灰8%~12%)后使用,其造价较改良土要高;水泥稳定土是用黄土掺水泥(一般含水泥3%~5%)后使用,其造价较贵,在秋、冬季雨天施工时,工期短时不得已采用,其优点是不需太长的养生时间,就可使地基固化板结达到施工要求的强度.
3.3固结与养生用水泥或熟石灰处理,在拌和一结束即产生固结。用生石灰处理,从拌和时的初步碾压到生石灰消解结束,要进行二次固结,若强度足够可不必养生。但因土质或施工条件不同,被处理过的土质强度增长也各不相同,大体上以养生一周后的强度为所要求的固结强度。
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-+
懒惰是很奇怪的东西,它使你以为那是安逸,是休息,是福气;但实际上它所给你的是无聊,是倦怠,是消沉;它剥夺你对前途的希望,割断你和别人之间的友情,使你心胸日渐狭窄,对人生也越来越怀疑.
—罗兰
1、 初步设计审评意见执行情况
1.1根据初步设计审评意见要求,施工图阶段进一步加强地质勘查和实验工作,详细查明了解工程的地质条件和软土的部分特征及有关物理学性质。
1.2根据初步设计审评意见要求,施工图阶段根据本工程的软土分布特点和施工条件等控制因素,采取浅层换填、水泥搅拌桩处理等措施。
a、对于浅层换填路段,换填深度控制在1.5m以内,以避免过深的开挖对老路稳定产生影响及从施工环保考虑,放宽了水泥搅拌桩的处理范围,水泥搅拌桩适合用于软土层底埋深小于1。5m~12m路段。
b、对于地质条件复杂、软基处理不同方法过度路段及桥头路段,进一步细化设计路程,以协调变形。
c、强调施工期间动态设计、信息化施工的重要性。提出检测设计方案,在工程施工阶段,建立监测网络。根据沉降、孔压、测斜等监测数据所反映的实际情况,及时调整设计,更具针对性的指导施工,是工程取得成功的关键。
1。3根据初步设计审评意见要求,在用地受限路段建议结合地基承载力、路堤高度、用地范围及施工可行性等因素,在地质条件允许的前提下,路基挡土墙宜尽量采用生态挡土墙(加筋陡坡路堤、加筋土挡土墙)方案。在施工图阶段,结合对沿线用地,拆迁情况的调查,根据业主的建议确定一下布设原则:
(1)受拆迁及既有水泥道路(改移困难)影响的路段,设计钢筋混泥土挡土墙。
(2)对于用地宽度范围内有条件设置生态挡土墙的路段,尽量采用生态挡土墙。
1.4根据初步设计审评意见意见,路基边坡防护采用植物防护与工程防护结合的防护工程设计原则。在边坡稳定的条件下,尽量采用植物护坡,减少圬工砌体防护.对于沿线挡土墙路段,在护坡道处按一定间距种植攀藤植物和常绿树木。
2、施工图标段划分情况及遵循的规范、规程
2.1施工图标段划分情况
本合同全长14km,起点桩号K3+000.000,终点桩号k17+000。006。根据路段特点及工程规模等情况,本合同段施工图阶段划分为6个标段,期各自范围如图表1.
2.2遵循的规范、规程
(1) 国颁《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)(2002)
(2) 部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)
(3) 部颁《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)
(4) 部颁《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)
(5) 部颁《公路水泥砼路面设计规范》(JTG D40-2002)
(6) 部颁《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)
(7) 部颁《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)
(8) 部颁《公路排水设计规范》(JTJ 018—97)
(9) 部颁《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)
(10) 部颁《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)
(11) 部颁《公路路面基层施工设计》(JTJ 034—2000)
(12) 部颁《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)
(13) 部颁《公路工程地质勘查规范》(JTJ 064—98)
(14) 部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)
(15) 部颁《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T 019-98)
(16) 部颁《公路水泥混泥土路面施工规范》(JTG F30-2003)
(17) 广三高速公路扩建工程路面设计方案专题研究报告(2007年6月)
3、原有公路技术状况及现状
3.1原有公路的标准横断面
现广三高速公路东起广佛高速雅瑶立交,西至三水布心连接G321国道。原工程分两期进行建设,一期工程为兴贤至三水布心段,长23.7公里,于1994年建成通车:2期工程为雅瑶至兴贤段,长6。3公里.广州方向立交匝道于1996年底建成通车,佛山方向立交匝道于1998年建成通车。建设时主线按部颁《公路工程技术标准》JTJ01-88中国一级汽车专用公路标准实施,主线采用双向四车道,路基宽24.5m,中央分隔带宽度2m,设计车速100km/h,设计荷载:汽车—超20级,挂车-120,全长30公里,全封闭、全立交。
现有广三高速公路路基断面组成如下图:
3。2原有公路存在的主要问题及现状
根据调查结果,广三高速公路建成通车以来,沿线桥梁、涵洞、通道、分离立交的设置基本能满足高速公路及路基两侧的水系、道路的联系和通畅要求.但是,存在桥梁附属设施中损坏较严重、桥面泄水管也基本被泥沙堵塞、桥面排水不畅等问题。另外由于地方经济发展较快,部分支线上跨分离桥宽度不能满足现状或规划要求、部分原有桥涵净空明显不够等问题。
根据2006年桥梁及涵洞检查评定报告的评定结果:第一合同段有2个小桥评定为二类桥,17座桥评定为三类桥,雅瑶小立交桥、谭头村大桥、颜峰立交桥、水库大桥共4座桥评定为四类桥。涵洞结构总体技术状况评定为好的状态有5道,较好的状态有15道,较差的状态有11道。
3。3原有公路构造的维修利用、加固、废弃情况
根据桥梁检测的评定结果,2007年~2008年业主对四类桥进行了加固处理,其余桥涵根据使用情况也进行了局部维修。本次扩建以充分利用原有结构物为原则,对于能利用的桥涵,原则上不拆除废弃。
3。4旧路面病害调查与检测情况
现有路面时经过2004年的沥青砼罩面而形成的,原广三高速公路建设时行车道采用的路面结构为:面层为24cm水泥砼板,基层为15cm厚6%水泥含量稳定石粉,底层为15cm厚4%水泥含量稳定石粉.后由于车辆的重载、超载使砼路面出现了不同程度的破碎‘断角、裂缝及下沉,严重影响了交通安全、畅顺.为此,2003年大修设计时对原有水泥路面进行了压浆,更换修补损坏的砼板块、重新灌缝处理后再进行沥青砼的罩面经过重新拉坡后,对局部加铺层厚度大于9cm的路段采用AC-201沥青砼或AM-25沥青碎石调平。现有行车道路面典型结构如下:
罩 面:4cm厚改性沥青混泥土(AK—13A)
罩 面:5cn厚改性沥青混泥土(AC-201)
原路面:24cn厚水泥混泥土面板
基 层:15cn厚6%水泥含量稳定石灰粉
底基层:15cm厚4%水泥含量稳定石粉
另外,硬路肩结构为4cm厚改性沥青混泥土(AK—13A)+5cm厚改性沥青混泥土(AC-201)+18cm厚水泥砼面板+15cm厚4%水泥含量稳定石粉
大修后的路面运营至今总体情况良好。部分路段特别是桥头两断存在不均匀沉降现象,个别路段出现了轻微坑槽,横向裂缝和纵向裂缝,局部有修补痕迹.其中,里面病害尤其以水泥混泥土板的放射裂缝最为严重.由于交通量的增加,现有道路超负荷运营,已经严重影响了道路的使用功能,制约了沿线的经济发展。
由于现有路肩的路面不能满足扩建路面的需要,因此需凿出重铺。
关于旧路面的处治及详细现状病害等情况,具体见路面标有关说明。
3。5匝道路面结构调查与利用
现有匝道路面结构为水泥混泥土路面,结构形式与原主线路面一致,典型结构如下:
原路面:24cm厚水泥混泥土面板
基 地:15cm厚6%水泥含量稳定石粉
底基层:15cm厚4%水泥含量稳定石粉
根据2006年底的《第I合同段路基路面检测报告》,未发现脱空板块.结合本次施工图前的调查,匝道路面使用状况良好。因此,对于本次对能利用的匝道路面予以充分利用,不能利用的路面破除厚按新水泥混泥土路面重建.
4、路基设计原则、路基横断面布置及加宽、超高方案
4。1路基设计原则
设计遵循因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、安全经济、造型美观、顺应自然景观相协调的则,采取有效的防治路基病害和保证边坡稳定的措施.
路基设计应在对公路沿线地质、水文、地形、气象等自然条件全面调查研究,以充分搜集资源上进行。并做好路基路面及排水的综合设计.
路基设计应根据防洪排涝及沿线构造物净空需要确定合理的填筑高度并兼顾当地农田建设,沟、河、塘等地段应清除淤泥,分层填土碾压并做好防护、排水设计,确保路基安全.
深入分析研究,采用设计新理念、新思路进行路基填筑及排水、防护等综合设计,加强防护及水土保持工作,一新环保展现景观。
检测巡视路面防排水设计,确保路床处于干燥或中湿以上状态.
4.2横断面布置
主线
路基宽度根据路线扩建方案,以原路基为主体进行两侧拼接加宽。本项目老路路基标准宽度为24。5m,本次扩建后路基标准宽度为41.0m,即由四车道扩建为八车道。
扩展后宽度为41m,路基各部分组成为:行车道宽2x4x3.75m、硬路肩宽2x3。0m(含右侧路缘带)中间宽带3。5m(中央分隔带2。0m、左侧路缘宽带2x0.75m)、土路肩宽2x0。75m.
如下图
行车道和硬路肩采用2%的路拱横坡,土路肩横坡为4%。纵断面按原道路左右幅中央分隔带外侧高程分别拟合并根据老路加铺5cm罩面(桥面不加铺)进行设计。
单向单车匝道
匝道路基宽度为8。5m,其中行车道宽3。5m,左侧硬路肩宽1。0m(包括0.5m的左侧路缘带),右侧硬路肩宽1。0m(包括0。5m的右侧路缘带),土路肩各宽0.75m(土路肩采用向外倾4%的横坡)。路基设计高程为行车道中心线处的路面标高。
(2)单向双车匝道
匝道路基宽度10。5m,其中行车道宽度2x3.5m,左侧硬路肩宽1.0m(包括0.5m的左侧路缘带),右侧硬路肩宽1m(包括0.5m的右侧路缘带),土路肩各宽0。75m(土路肩采用向外倾4%的横坡)。路基设计标高为行车道中心线处的路面标高。
(3)对向双车道匝道
路肩宽度为18.5m,其中中间宽带2.0m(包括1。0m中央隔带和两侧各0.5m左侧路缘带),两侧行车道各2x3。5m,右侧路缘带宽0。75m,土路肩各宽0。5m。路面横坡2%,土路肩横坡4%。路基设计标高为中心分隔带外侧边缘处的路面标高.
4。3超高方案
(1)主线
路基横断面对于非超高路段,扩建部分原则上按2%的横坡设计;本标段主线无超高路段。
(2)匝道
互通范围内匝道最大超高6%,部分段落利用原有匝道的,采用实测超高值作为设计超高,以新建匝道均按照现有规范取值。在匝道与匝道、匝道与主线拼接处的横坡由主要匝道或主线的横坡和竖曲线决定,即以拼接处的路面为一定空间曲面为原则,不致产生曲折。
本立交单车道匝道半径均大于72m单向双车匝道半径大于47m,按照规范规定,无匝道需进行加宽。收费广场两端三角段采用三次抛物线以及园曲线相接方式度过,渐变率小于1/5。
5、路基设计要点
5。1路基边坡设计
(1)填方路段:填土高度在8m以内,一般路基边坡率1:1.5;填土高度在8~12m,上面8m为1:1.5,下边坡为1:1。74。一般路段填方路基统一设置1m宽的护坡道,外倾3%的横坡。对于放坡受限制地区及用地受限制的路段,设置了悬臂式(扶臂式)钢筋砼路肩或路堤挡土墙支挡工程,其坡脚设置1。5m的护坡道,外倾3%的横坡。
(2)挖方路段:当挖方边坡高度在5m以内时,边坡坡率1:1.25,碎落台宽度1m,内倾3%的横坡。当挖方边坡高度在5~8m时,边坡率1:1。25,碎落台宽度2m,内倾3%的横坡。当挖方边坡高度大于8m时,每8m设一级,碎落台宽2m,内倾3%的横坡,边坡坡率视土质情况采用1:1.25~1:1.5,平台上设置平台截水沟。对于高液限土边坡,拟采用缓坡,边坡率1:2。
5。2主线路基高度确定
主线路基设计标高为中央分隔带外侧边缘路面设计标高.本次扩建以原路基为主体两侧拼接加宽,路基高度结合原路面加铺厚度确定。
5。3公路用地界
对于路基填方路段,路基排水沟外缘以外0。8m,设置隔离栅,隔离栅以外0。2m为公路用地界;对于路基挖方路段,无截水沟路段为轧堑顶、有截水沟路段为截水沟外缘以外0。8m处设置隔离栅,隔离栅以外0。2m为公路用地界面;沿(压)河、沟、塘路段,河塘边坡防护基础外缘以内1m为公路用地界面;桥梁地段桥梁正投影以外两侧各1.0m为公路用地界面.
5,4特殊路基设计
5。4。1不良地质路段
勘查揭示,本标段属冲积平原工程地质区,其中冲积平原区断续分布3-1、3—2、3—3层软土;下伏基岩为软质强‘中、微风化粉砂岩、砂砾岩、粉细砂岩,强度普遍较低.
5。4。1.1软土、软弱土
本段冲积平原工程地质区续分布3—1淤泥层、3—2淤泥质土层、3-3淤泥质砂层浅表层软土,总体厚度约4.00~6.00米。软土长约580m,占本施工标段总长的38.7%。
3—1淤泥层分布于K4+800~K5+040、K5+960~K6+300,呈厚层状断续分布,流塑状态,高孔隙比,高压缩性,抵抗剪强度,中灵敏度,处理时应谨慎对待,路幅范围内纵横向变化大。该层软土埋深较浅,层顶面一般埋深2.10~3.70米,为表层厚层软土层。各段分布特征详见表2
3-2土层性为淤泥质土,主要分布于K4+800~K5+040,灰色、深灰色,局部夹灰黑色淤泥,流塑状态,高孔隙比,高压缩性,抵抗剪强度,低~中等灵敏度,分布特征详见表2
5.2。1.2砂土液化
判别结果本路段埋深20m以浅的砂层均不产生液化.
5.4.2特殊路基处理原则
(1)特殊路基处理的思路及原则
特殊路基的处理是从稳定、沉降及满足构造物的承载力要求等方面进行分析。路堤稳定计算采用总应力法或有效固结应力法。地基沉降量采用分层总和法(e—p曲线)计算主固结沉降Sc,并采用经验修正系数对其进行修正,经验系数Ms取值为1.1~1。4。地基的固结度采用太沙基固结理论计算。
路基填筑期一般按3~6个月考虑,预压期按6各月左右控制。
设计荷载按按公路—I急考虑。地震力的计算遵照现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)的规定,只考虑水平向地震力。
压缩层计算深度控制原则为计算层底面附加应力与有效自重应力之比不大于0。15。稳定验算时,采用圆弧条分法按路堤施工期及公路营运期的荷载分别计算稳定安全系数,施工期采用直剪快剪(不固结不排水)指标,按总应力计算,其容许值为1。10;运营期采用固结快剪(不固结不排水)的指标,按有效固结应力法计算,其容许值为1.20。
(2)软基处理工程控制标准
A.为避免或减少扩建路基纵向裂缝病害产生,路基拼接时,应控制新老路基之间的差异沉降,原有路基与拓宽路基的路拱横坡度的工后增大值不应大于0.5%。为了减小加宽路基对原有路基的附加沉降,加宽路基的软基处理以复合地基为主,同时应严格控制路基的沉降,老路拓宽新旧路基的工后差异成绩按不大于5CM控制.
B.为尽可能减小广三高速公路拼接加宽段因新老路基地基强度与填料强度、压实度不同产生的不均匀沉降及纵向裂缝,在新老路基拼接处采用挖台阶‘铺设单向塑料土工格栅加筋处理的方法,;来消除或减小与原高速公路旧路基拼接处的差异沉降,加强拼接路基的整体性。
C.对拼接路段施工期的控制标准:
1路基拼接施工期实测沉降速率应小于5mm/每天,新建路基坡脚处侧向位移小于3mm/每天;路面拼接施工期的沉降速率小于2mm/月;
2由于拓宽工程期间需保证既有路堤安全通行,还应限制路堤最高填筑速率小于1m/月。
D.改移后匝道路基靠近现有主线路基及匝道,并不适宜用排水固结的方法处理,所以匝道软基处理与主线同样采用换填或水泥搅拌桩的复合地基处理方案,技术要求与主线一致。
5.4.3特殊路基施工方案
针对本工程地质特点,地基的处理以处理拼接宽路的稳定和差异沉降为主。在以往扩建高速公路软基础成功经验的基础上,对该段的软土进行了分析,以利于经济合理的地基处理方案。
(1)对于埋藏深度较浅,厚度小于1。5m的软土,一般采用清淤泥换填碎石处理。
(2)对于埋藏深度较深的软土,一般采用水泥搅拌桩的复合地基法进行处理,水泥搅拌桩最深处理长度控制为12。0m。水泥搅拌桩桩径采用50m,呈三角形布置,横向采用内密外疏的布置方式,桩间距为1。1~1.5m。同时,为增强其早期强度,按水泥用量的2%傪入生石膏粉。
(3)对于沿河塘路段的地基处理,有以下3钟情况:第一种是地基条件相对较好,稳定和变形均能满足设计要求,一般只在路基临空一侧地面上开挖台阶;第二种是地基条件较差,不经处理工后沉降虽能满足设计要求,但稳定不能满足设计要求的路段,主要采用增强护坡道的宽度结合铺设土工格栅以提高路基的稳定性.第三种是地基条件差,沉降及稳定均不能满足设计要求的路段,采用水泥搅拌桩等复合地基处理方案。
(4)对于桥头路堤的地基处理,考虑其特殊的工程位置,较高的工后容许沉降要求,根据不同的地质状况、填筑条件,采用放缓溜坡坡度、复合地基及加载预压等方案进行处理。
5.4。4路基拼接设计
在旧路改建中,拓宽后路基的质量问题,很大程度上决定着改建后公路的使用寿命。而控制、延缓结合部处的开裂是保证拓宽改造公路质量的关键之一。因此,需采取各种处治措施,以减少新拓宽路基的沉降量,进一步缩小新老路基的沉降差;同时加强新老路基的衔接,并保证路基的填筑质量,用来减轻新老路基性质差异所产生的危害。
本工程采用直接开挖成台阶状的方案。具体为先进行坡面清理,清表面深度按30cm控制.一般路段底部台阶宽度考虑土工格栅设置的需求按2.25m控制,中部台阶宽度按1m控制,顶部因原硬路肩不能利用,需凿除原路肩后,按平台高度0。95m控制。对于软基路段为能满足在边坡上施工的需要,台阶可适当加宽但不应超过2。5m,台阶均按内倾2%设计。台阶开挖自下而上进行,开挖一阶及时填筑以阶。
老路扩建成败的关键因素之一就是避免新老路基的不均匀沉降而产生的路基纵向裂开,在新老路基的填筑上运用土工合成材料能有效的增强老路基与拼接路基体间的联接性,限制和协调路基土体的变形,均化荷载,提高拼接路基的抗剪强度,增加拼接路基的整体性。土工合成材料采用高强度土工格栅。具体土工格栅如下:
(1)路床顶面以下20cm处设置1层单向土工格栅;
(2)计算总沉降量大于15cm但又不属于软土的路段,在地表以上20cm加设一层双向土工格栅.
(3)扩建路基采用复合地基处理时,路堤底部不在重复设置土工格栅,仅在路床设置1层单向土工格栅。格栅抗拉度不小于80KN/m,2%应变时抗拉强度不小于26KN/m.
5.4.5材料要求
(1)土
来源于沿线的取土场,取土时若发现有腐殖层、淤泥或不符合规范的土则不得采用。
(2)水泥
水泥采用强度等级为42.5R普通硅盐水泥,其性能必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175—2007)的规定。
(3)换填用碎石
碎石垫层中碎石粒径不大于5cm,采用天然级配碎石。
(4)砂砾垫层
砂砾垫层含泥量不得大于5%,最大粒径不得大于5cm。对于采用采石场的砂砾料,应严格控制其含泥量和最大粒径。
(5)土工格栅:其技术指标要求见下表。
5。4。6特殊路基施工方法及注意事项
5.4。6。1路基拼接施工
(1)一般要求
1.应做好原地面临时排水设施,并挖路基两侧临时排水沟,以降低地下水位,并与永久排水设施相结合。排除的雨水,不得流入农田、耕地,亦不得引起水沟语淤籍和路基冲刷.
2。路基在填筑前应对场地耕植土进行清除,厚度按30cm计列,然后进行地面压实,压实补偿按10cm计列,并按表9中的压实度分层夯(压)实。
3.压鱼塘、河沟地段,要清淤的沟塘应清淤彻底(清淤后塘底基本同塘周围土质)。但应注意施工方法,采取一定的措施进行。
4.路基填筑,必须根据设计断面,分层填筑、逐层压实,分层的最大松浦度不应超过30cm,填筑至路床顶面最后一层的最小压实度,不应小于10cm。
5。路基填筑采用水平分层填筑法施工,即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实检验符合规范要求之后,再填上一层。
6.若路基填筑分几个作业段施工,两段交接处,在不同一时间填筑时,则先填地段,应1:1的坡度分层留台阶.若两个地段同时填,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。
7.压实度按压实标准要求执行,为保证均与压实,应注意压实顺序,并经常检查土的含水量。
8。为保证路基边部的强度和稳定,施工时外侧超宽30cm,施工加宽与路堤同步填筑,严禁出现贴坡现象。
9.为了减少路基在构造物两侧产生不均匀
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