中铁工程路基施工组织设计

'路基施工组织设计1．综合说明1.1编制说明1.1.1编制依据⑴中铁工程设计咨询集团有限公司有关新建地方铁路遵化南至小寺沟线施工的设计图纸。⑵国家、铁道部颁布的现行有关技术标准、施工规范、工程质量检验评定标准和有关规定。⑶我公司对现场踏勘、调查、采集、咨询取得的相关资料。⑷我公司多年来从事铁路工程的成熟的施工技术、科技成果、科研水平和雄厚的机械设备配套能力、资金储备。1.1.2编制原则⑴根据业主对本工程质量与工期要求，强化质量管理，编制科学的施工方案，合理安排工程进度、作业循环与劳力组织，搞好工序衔接，确保工程质量，尽量缩短工期。⑵合理配置生产资源，运用先进的技术装备，做好机具选型配套，提高机械化作业水平，实施标准化作业。⑶在施工中积极推广新设备、新技术、新材料、新工艺。1.1.3编制范围新建铁路遵化南站至小寺沟工程段DK0+000～DK10+100，编制范围为此区段内的路基工程。主要工程量：挖方量约34万m3，填方量约51万m3。 1.2工程概况1.2.1工程简介新建遵化南至小寺沟地方铁路位于河北省东北部，锦承铁路南侧，京山铁路北侧，是连接唐山市与承德市的第一条铁路运输通道。该线南起唐遵线的遵化站，北至锦承线的小寺沟站，途经唐山市的遵化市、迁西县，承德市的宽城县、平泉县，全长121.849Km。为合理开发利用沿线矿产资料，联系原材料厂地与加工基地，对地方经济发展具有重要作用；而且是内陆与沿海，东北至华北又一条铁路通道，在铁路网中具有加密路网的作用；同时可以盘活唐遵、锦承两条铁路，实现地铁和国铁双赢。因此，修建遵小地方铁路是非常必要和紧迫的。我单位施工的第二标段（DK0+000—DK10+100）为新建线路。本工程按业主指定日期开工，12个月内具备全线试通车条件。施组暂定2008年3月16日开工，2009年3月15日完工，总工期12个月。1.2.2自然特征1.2.2.1地形地貌本线地处燕山山脉东段，地势东北高、西南低。低山区的山间谷地开阔而平坦；中山区地貌悬崖峭壁毗连，河流蜿蜒曲折，沟深谷窄。1.2.2.2地层岩性地面2.0m以内为素填土，以粗砂、细角砾、碎石为主，黄褐色，潮湿、松散，为Ⅰ级松土。2.0m以下为正长岩，褐色、青灰色，全风化～强风化，节理较发育，为Ⅲ级硬土～Ⅳ级软石。 1.2.2.3水文地质区域内主要河流有滦河，水量丰富。地下水主要受大气降水补给，地下水位随季节变化，埋深约0.5～6m。地下水对砼无侵蚀性。1.2.3现场施工条件1.2.3.1施工道路公路有邦宽公路贯穿本标段，可作为汽车运输的主要干道。本标段沿线乡村道路较发达，可到达部分工点，施工时需对部分地段进行拓宽，同时修建部分便道。1.2.3.2地材地料根据现场调查，沿线砂石料较为丰富，砂购自沿线采砂场，碎石、片石、道碴购自沿线采石场。本标段填方可利用挖土石方和隧道调运。1.3采用的施工技术规范、规程及标准执行国家及铁道部强制性标准，采用现行铁路路基工程的施工技术规范、规程及验收标准等。 2．总体施工组织布置及规划2.1工程分析及施工组织总体思路2.1.1工程特点及分析本工程路基施工填筑质量要求高，挖填方数量大。沿线有高路堤和深路堑路段施工困难，要求技术高。沿线需土石方爆破，根据线路岩体结构采取相应的爆破方法。沿线多为个体人工开采的小型矿井。现有许多已经废弃，部分巷道由于岩层古老破碎，个别地段受人为因素和自然因素的影响，已发生部分坍塌，线路经过采空区时必须对路基进行加固处理。2.1.2根据工程需求采取的对策针对本工程路基施工采取如下对策：⑴选派专业化的施工队伍，配备先进的施工机械设备，认真编制实施性施工组织设计和进度计划。提高施工机械化程度，以提高劳动生产率。⑵路基分段成型，路基土石方以机械施工为主，实行平行流水作业，前期抓紧涵洞施工，为路基施工创造条件。⑶根据本标段路基施工要求和施工环境及沿线岩层情况制定相应的施工方案，确保工期安排的实现。⑷建立质量管理体系，强化全面质量管理，以质量保工期。⑸建立健全安全保证体系，建立安全生产逐级负责制，坚持“安全第一、预防为主”的方针，做到分工明确、责任清楚、措施具体、管理到位，确保施工安全。 ⑹施工前调查清楚施工地段的地下管线、电缆设施的准确位置，并在施工前进行保护或改移，避免施工时造成破坏。2.1.3施工组织总体思路我单位经过详细的现场踏勘和通过对招标文件细致的分析研究，拟定的施工组织总体思路为：突出路基工程特点，合理配置资源，强化组织协调，确保施工安全、质量和工期。注重沿线生态环境保护和水土保持，及时优化施工方案。施工中，我们将本着对建设单位高度负责的原则，严密组织，精心施工，认真贯彻“五高”（高标准、高起点、高要求、高质量、高效率），落实“五个确保”（确保质量、安全、工期、环保和文明施工），做到“四个先进”（设备先进、技术先进、管理先进、观念先进），推广新技术、新工艺、新材料、新设备的应用。2.2总体施工组织部署2.2.1现场管理组织机构以节约用地、减少环境污染、本着精干、高效的原则，统筹规划，抽调理论和实践经验丰富、综合素质高的技术、行政管理人员及具有丰富施工经验的施工队伍完成本合同段的施工任务；实行项目经理部直接管队的管理模式，全面负责本合同段的施工组织管理工作。2.2.2施工队伍安排本标段设置两个路基施工队伍。路基施工一队负责本合同段起点至张胖子沟中桥段路基的全部工程，路基施工二队负责本合同段张胖子沟中桥至终点路基的全部工程 。项目部根据具体施工情况调整施工队伍，配备相应人员和机械设备，确保按工期要求完成施工。 3．施工方案、技术措施、施工工艺和方法3.1施工方案3.1.1施工方案简述根据本合同段工程情况，由项目经理部统一指挥，集中调度，施工队独立组织，分工协作，互相配合，全部工程实行机械化、专业化施工，统筹计划安排。抓紧工程进度，合理利用时间和空间，安全、优质、高效的完成施工任务。3.1.2施工方案土质路堑施工以机械为主，在平缓横坡上，采用台阶纵挖。石质路堑采用台阶浅孔微差松动爆破和路堑边坡预裂爆破，并采用人工配合挖掘机整修。土石方调运采用推土机、装载机、挖掘机配合自卸车运输。路基填筑首先安排100m试验段，进行填筑压实试验，取得合理的松铺厚度、压实遍数、施工控制含水量及填筑工艺等各项参数后，按“三阶段、四区段、八流程”的施工工序平行流水组织施工，采用推土机粗平，平地机精平，填土路堤采用振动压路机碾压，填石路堤采用重型振动压路机碾压，桥涵缺口薄层填筑，蛙式打夯机压实。3.2路基工程施工措施、施工工艺和方法本合同段路基填筑采取移挖作填和借土填筑的方式进行施工。路基填筑前按设计要求先进行基底处理，然后按各自作业方向进行开挖和填筑施工，填筑时采取水平分层，纵向分段，推土机摊铺，平地机整平，重型振动压路机碾压的方法展开平行作业。 路堑土方施工采用挖掘机分层分段挖装，自卸汽车运输。石质路堑开挖，采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，纵向浅孔控制爆破。3.2.1基床以下路基土石方填筑3.2.1.1路基基底处理⑴清除路基用地范围内的垃圾、有机物残渣、尾矿及原地面以下20cm内的草皮、农作物的根系和表土，并且集中堆放在弃土场内，以备临时用地复耕、路基边坡绿化时使用。⑵场地清理完成后，对无特殊处理的段落应及时全面进行填前碾压，使其密实度达到规定要求。3.2.1.2路基土方填筑施工路基面宽度：区间直线段路基面宽度，非渗水土5.6m、岩石及渗水土5.0m；区间曲线地段的路基宽度，在曲线外侧按表（3.2.1.2-1）规定的数值加宽，加宽值在缓和曲线范围内线性递减。区间单线曲线地段路基面加宽表（3.2.1.2-1）曲线半径R（m）路基面外侧加宽值（m）R≤6000.5600＜R≤8000.4800＜R≤10000.31000＜R≤20000.22000＜R≤50000.1填土路堤按照“三阶段、四区段、八流程”的方法进行分层填筑。三阶段为：准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段；四区段为：填筑区、平整区、碾压区、检查区；八流程为：施工准备→基底处理→分层填筑→撒水凉晒→ 摊铺整平→碾压夯实→检查签证→边坡整修。路堤采用推土机配合装载机或挖掘机装料，自卸汽车运输，采用推土机配合平地机摊铺平整，振动压路机压实。填土路堤施工工艺流程框图见图3.2.1.2-1。填土路堤施工施工阶段施工准备阶段整修验收阶段N平整区段碾压区段填土区段检测区段施工准备基底处理分层填筑摊铺平整洒水翻晒碾压夯实检验签证路基整修Y图3.2.1.2-1填土路堤施工工艺框图⑴压实标准本合同段路基压实标准采用重型压实标准。路基压实度应符合设计及规范规定。⑵试验段施工 路基填筑施工前，选择一段长度不小于100m（全幅路基宽）的路基，对表土处理完后，进行填土高度不小于0.5m的现场压实试验，压实试验进行到能有效地使该种填料达到规定的压实度为止，试验时记录压实设备的类型、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、材料的含水量等数据，并报监理工程师批准后，即可作该种填料施工时控制的依据。⑶一般路堤填筑施工①采用挖掘机、装载机装车，自卸式汽车运输，推土机摊铺，平地机修整，振动压路机压实。路堤采用水平分层填筑，即按设计断面分成水平层次逐层向上填筑，每填一层，需经检测压实度符合规定后，再填上一层。每层填料铺设的宽度在路基每侧超出路堤的设计宽度25cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。②填料分层填筑，应根据试验确定的最佳松铺厚度进行填筑，一般不大于30cm。密实度检测根据施工需要以灌砂法检测为主，环刀法及核子密度仪检测为辅。③自然横纵坡陡于1：5时，将原地面挖成台阶，台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要，且不小于1m。台阶顶做成2%-4%的反向横坡。其上路床深度范围之内的原地面土予以挖除换填，并按照路床填方的要求施工。④ 路堤分段施工时，先填段在接头处预留缓于1：1的坡度，并且在各填筑层面上预留不小于2m宽的台阶，便于接头段衔接；两段同时施工，则分层相互交叠衔接，其搭接长度不小于2m。3.2.1.3路基石方填筑施工路堤石方填筑施工工艺框图见图3.2.1.3-1。石方填筑准备阶段施工阶段施工准备填筑区段平整区段碾压区段检测区段路基整修基底处理边坡码砌基底处理摊铺整平振动碾压检测签证验收图3.2.1.3-1路基石方填筑施工工艺框图整修验交阶段⑴基底处理在填筑前，按要求进行清理、平整和碾压作业，使基底土层的强度和密实度达到设计标准。基底应按规定做出地面横坡，对不符合规定的原地面横坡要进行处理，使地面平顺无凹坑，以利排水。⑵边坡码砌 边坡码砌应与填筑层铺设同时进行，以保证靠近边坡的填料碾压密实。码砌边坡的路基每侧加宽0.2m，码砌后的边坡坡率应符合设计要求，坡面为大致平整或有规则的台阶。⑶分层填筑填筑时，应采用按横断面全宽，纵向分层填筑压实。半填半挖地段不得将爆破的岩块直接横向倾填，亦应按照纵向分层填筑压实方法施工，分层厚度一般为1.0m左右。每层填料应用不同粒径的岩块混合填筑，岩块最大粒径不得大于层厚的2／3，较大的岩块须破碎后方可填入。填筑时，应安排好运行路线，专人指挥卸碴，水平分层填筑，先低后高，先两侧后中央。⑷摊铺平整填料卸下后，先用大型推土机摊铺，使之大致平整，岩块之间无明显的高差，大石块要解体，然后配合人工找平，在每层的表面填筑厚10cm左右的砾石或粒径不大于10cm的碎石，达到层面基本平整，无孤石突出，以保证碾压密实。⑸振动碾压填筑压实时，必须采用重型振动压路机碾压。分层碾压时，应从低处起，先轻后重，先两侧后中间，横向行与行之间重叠不少于1／3碾宽或0.4～0.5m，前后相邻两段之间要重叠1～1.5m。每层碾压后，在2.0m×1.0m范围内，层面高差不得超过0.1m。 ⑹检验签认检验要做到及时准确，检验结果内容齐全，平均误差不超过规定。⑺路面整修路堤按设计标高填筑完成后，应先恢复中线，进行水平标高测量，计算平整高度，整理整修资料。路面经整修后，用平碾压路机碾压一遍，使路面平顺无浮石，横向排水坡符合设计要求。3.2.1.4桥涵及其他构造物处的填筑⑴桥台缺口填土桥台缺口填土在桥台达到设计强度后进行填筑。基底处理在桥台隐蔽工程验收后与相邻路基及台后基底一同处理。桥台缺口严格按照设计要求分层填筑渗水土并压实，每层填筑分层厚度和压实遍数应通过试验确定，填料采用粗颗粒土，采用机械卸土，人工平整，小型夯实机具夯实，每层碾压合格后，进行压实度检测，合格后进行下一层填筑。桥台锥体与台后缺口同时填筑，桥台两侧锥体对称填筑。桥台缺口和相连的路堤同时施工，台后路堤挖成不小于1m的台阶，填料采用粗颗粒土，分层摊铺、分层压实。两侧边坡和桥台锥体护坡同步施工。台后填土的填料要符合质量验收标准和其它有关规范及施工设计图的要求，其压实标准满足路堤填筑的压实标准。⑵涵洞缺口填土涵洞圬工强度达 到设计强度后方可施工过渡段，基底处理在涵洞隐蔽工程验收后与相邻路基及涵洞的缺口基底一同处理；回填范围：在不小于2倍孔径的范围内对称分层填筑。将已完成路堤端面挖成1m宽0.5m高的平台。回填时，必须在两侧对称分层进行，分层厚度和压实遍数应通过试验确定，采用机械卸土，人工平整，小型夯实机具夯实，每层碾压合格后，进行压实度检测，合格后进行下一层填筑。涵洞顶部填土厚度大于1m后，采用大型机械填筑。3.2.1.5路基预留沉降量填筑路堤时，根据路堤高度、填料种类、压实条件、地基情况、施工季节及延续时间等因素，估计填筑后路堤和地基的总沉降，预先加筑沉降量，并考虑与桥台及两端线路纵坡顺接，适当调整预留量；待路堤竣工时，再根据路面沉降观测推算的剩余沉降量修正预留量。路堤预留沉降量可按下列范围取值：路堤高度小于或等于5m时，可按平均堤高的0.5～2%预留沉降量；路堤高度大于5m时，5m范围内仍按以上规定计算，另计入超过部分平均堤高0～1%的预留沉降量。路堤高度差在4m以内的地段可按该段堤高的平均值计算预留沉降量。预留沉降量后，路堤坡脚位置仍按设计路肩高程及边坡坡度测定，路基面设计宽度不变。3.2.2路堑施工先根据设计图纸要求，恢复中线，同时进行现场调查，并根据地形、开挖断面长度，合理确定开挖方式。开工后，及时清理场地，开挖堑顶截、排水沟。在修建临时排水设施时，结合设计要求，注意与永久排水设施的施工相结合。 土方开挖采用推土机、铲运机、挖掘机开挖，自卸汽车运输；小方量的石方采用小炮开挖，对于大方量的石方开挖地段，采用深孔松动控制爆破技术进行爆破开挖。3.2.2.1土方开挖土方开挖施工，运距在100m以内采用推土机施工，站场土方开挖采用挖掘机结合推土机施工，配合自卸汽车运输，人工刷坡。靠近基床底层表面采用人工配合推土机施工。开挖时，采取横向全宽、自上而下阶梯式分层开挖。当机械开挖至靠近边坡0.1～0.2m时，改为人工修坡；当开挖接近路基施工标高时，及时对基底土质进行检测，不符合规范要求时，经报现场监理工程师同意后予以换填。开挖后的土质路基表面，应做到平整、密实，曲线圆顺，边线顺直；边坡稳定，无亏坡；边沟整齐、沟底无积水或阻水现象。其宽度、路肩高程、平整度等均应满足规范和设计要求。土方路堑开挖施工工艺框图见图3.2.2.1-1。 场地清理刷坡施工准备测量放样机械开挖开挖截水沟检测地基承载力换填、加固修整路基面加固及防护检测碾压整修路基成型不合格不合格合格合格图3.2.2.1-1土方路堑开挖施工工艺框图3.2.2.2石方开挖本标段石质路堑挖施工时，按三种方式开挖：一是对于面层风化岩,采用挖掘机及推土机开挖；二是小方量石方段采用机械打眼小炮开挖；三是大方量石方地段采用梯段浅孔和深孔光面控制爆破技术分层开挖。根据石质路堑的地理位置，高度小于6m的石方路堑采用浅孔台阶爆破施工，气腿式凿岩机钻孔，孔径38～50mm，炮孔深度不大于4m。高度大于６m的石方路堑，采用深孔梯段爆破，潜孔钻机钻孔，孔径一般为100～150mm，临近边坡的炮孔孔径宜选用较小的直径，梯段高度一般为4～8m。路堑深度大于8m时，梯段分层。 爆破作业在施工前，进行详细设计并进行爆破试验，通过试验进一步修正爆破参数。根据岩石的岩性、产状及路堑边坡高度等，选择爆破方法，爆破时严格控制装药量。靠近边坡处，平行于边坡打预裂孔，先起爆预裂孔，再依次从临空面向边坡方向爆破。靠近基床部位，预留30cm光爆层，施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔，实行光面爆破。爆破后必须保证基床、边坡和堑顶山体稳定，不受松动，爆出的坡面平顺。石方路堑施工工艺框图见图3.2.2.2-1。施工准备测量放样场地清理堑顶截水沟软石机械开挖钻孔装药起爆刷坡路基面整修刷坡路堑成型图3.2.2.2-1石质路堑开挖施工工艺框图3.2.3基床填筑路堤基床厚1.5m，基床表层0.4m，基床底层1.1m。 路堤填筑完成并报验合格后，方进行基床的填筑施工。基床底层填料选择符合要求的A、B组填料，分层填筑。基床表层填料优先选用A组填料，其次选用B组填料，但颗料粒径不得大于150mm。填筑施工按照三阶段、四区段、八流程施工工艺进行，采用重型压路机碾压，每层先用压路机静压2～3遍后再用振动碾压至设计要求的承载力为止。直至达到设计要求压实度和设计厚度。非渗水土路基设置路拱。基床经K30荷载仪检验合格后，方可进行下部工序施工。基床填筑施工工艺框图见图3.2.3-1所示。合格不合格基床以下路堤填筑基床底面持力层检测及测量基床底层分层填筑底基层检测重新处理表层填筑检验层面检测整修成型填上层整修路堤边坡整修不合格不合格合格图3.2.3-1基床填筑施工工艺框图3.2.4路堑及半填半挖基床陡坡地段的路堑及半填半挖路基，路基面以下1m 基床范围内予以挖除换填，填料按照基床的要求施工。挖方顶面设置4%的向外排坡。3.3施工应急措施路基施工中如遇到特殊情况，如者因天气、地质、环境等情况致使不能按原方案进行路基施工，应根据具体情况成立技术小组制定相应解决方案，以确保施工工期内完成路基施工。 4．确保工程质量和工期的措施4.1工程质量保证的措施（1）路基施工前，要做好临时排水系统，严禁出现积水现象，防止施工过程中地表水对路基边坡的冲刷。（2）路基填筑前，先进行试验路段施工，选定最佳参数。路基填料必须经土工试验合格后使用。（3）填土路堤严格按纵向全宽水平分层填筑、压实，按“三阶段、四区段、八流程”工艺施工，确保施工质量。（4）路堤填筑时，要控制好合理的分层厚度，粗细颗粒要分布均匀，避免出现粗粒集中堆积，采用重型振动压路机分层碾压。（5）路堤分层填筑各土层间要平整，符合平纵坡要求，不得出现积水。路基两侧超填部分与路基一起分层填筑、压实，不得出现帖皮现象。（6）分段填筑时，先填地段在接头处预留缓于1:1的坡度，并且在各填筑层面上预留不小于2m宽的平台，便于接头段衔接。4.2确保工期的措施4.2.1组织管理保证措施（1）建立高效、精干的施工队，选拔业务精、能力强的技术和管理人员，分工明确，严格按照规范施工，满足合同工程的施工要求。（2）按照工期要求制定项目的年、季、月度施工计划，及时上报监理工程师批准，必须对整个工程及重点和各分项工程进行合理规划，统筹安排；保证路基工程按计划完成。（3）强化施工调度指挥与协调工作，超前计划布局，密切监控落实，及时解决影响工期的一切问题。重点项目或工序采取垂直管理，横向强制协调的强硬手段，减少中间环节，提高决策速度和工作效率。（4）实行工期目标管理责任制，严格计划、检查、考核与奖惩制度。4.2.2生产要素保证措施 （1）选用成熟的施工技术方案，采用分段平行流水作业，分项工程上道工序为下道工序施工创造开工条件。同时做好季节性施工安排，确保工期目标的实现。（2）快速组织施工人员、机械设备和物资材料进场，做好施工前的各项准备工作。（3）加强机械维修保养，有计划的储备易损配件，确保施工机械按照计划正常操作运行。4.2.3保证工期应急措施如在特殊条件下，需要超常的加快施工进度，我公司将在保证工程质量的前提下，采取以下保证工期的应急措施：（1）业主有特殊要求的工程项目，如需要赶工，我公司将无条件执行，施工中按照监理工程师要求随时调整和增派各类人员，在具体的作业程序上，力求满足结构以及其他部位的质量要求。（2）在我单位范围内就近调集其他项目部分施工队伍以及机械设备，增加劳动力和施工机械，满足赶工要求。（3）充分利用当地劳动力、机械设备等资源，对生产要素进行必要的挖掘和补充。充分挖掘内部潜力，广泛开展施工生产劳动竞赛，不断掀起施工高潮。（4）实施节假日“保勤”措施，对劳动力实施动态管理优化组合，对影响工期的主要工序和环节，经监理工程师批准后，实行两班或者三班轮流作业，同时保证节假日照常出工，出勤率不低于正常的90％。 5、路基施工安全保证措施5.1路基施工机械的安全技术措施（1）各种机械和车辆驾驶员必须取得操作合格证，派专人管理。（2）操作人员执行工作前的检查制度和工作中观察及工作后的检查保养制度。（3）禁止酒后操作机械和机械带病运转、超负荷运转。（4）加强对运输车辆的维修保养，保持良好的工作状态。（5）禁止对运转中的机械设备进行保养、维修等作业。5.2路基爆破施工主要安全保证措施（1）爆破作业严格遵守“先设计、经批准、再施工”的原则，采用小型松动爆破方法施工。施工前必须先制定详细的爆破设计方案，报监理、业主及公安等有关单位批准后严格按审批的方案进行施工，严格遵守作业程序和安全操作规程，做到万无一失，确保安全。（2）对邻近既有路和居民建筑物的爆破施工，采用钢管防护排架和覆盖钢筋网或炮被等防护措施。在施爆前后，须在警戒区两端设专人指挥车辆和行人运行。（3）若炮眼内有水，对药包做防水处理，并在炮孔装药时检查药包是否到位。大雨天、大雾、夜晚或其他恶劣天气，严禁施爆。（4）爆破施工应确保开挖路堑边坡质量，清除线路上的泥渣和边坡松动石块，确保运输车辆行驶安全。（5）火工品要在远离施工现场和居民区的专用仓库存放，设专人按公安部门有关规定进行管理。（6）及时清理高处危石，防止滚落伤人。 '