膨胀土路基施工专项方案

'扬州至绩溪高速公路溧阳至广德段路基第二合同段膨胀土路基路拌法施工专项方案一、编制说明及依据（一）编制说明本段沿线膨胀土分布较广，较好填料不充足，根据设计采用弱膨胀土掺石灰作为部分路段的填料，以改善其弱膨胀性。为保证路基填土工程质量，我部编制此施工方案旨在指导膨胀土路基试验段及填筑施工全过程。（二）编制依据1、《扬州至绩溪高速公路溧阳至广德段两阶段施工图设计》2、《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）4、《工程测量规范》GB50026-935、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）6．《公路工程施工工艺标准》FHEC-20117、《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）8、安徽省标准化施工管理指南。（三）适用范围溧广高速公路路基第二合同段膨胀土路基填筑路拌法施工。二、工程概况溧广高速公路路基第二合同段共有粘土、弱膨胀土路基改良处理工程156.2万m³，其中K23+075-K35+508.5主线段合计121.96万m³；誓节枢纽互通合计25.4万m³；誓节东互通8.89万m³。路床采用5%石灰改良处理，清表后原地面和路堤处理均采用3%石灰改良处理。三、施工总体部署1、技术准备1)工程开工前，组织相关施工人员熟悉施工图及相关技术规范、规程；2)由项目技术负责人对相关施工人员进行施工技术和安全技术交底； 3)编制施工作业计划，并对施工作业人员进行交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。(4)制定施工安全保证措施，提出应急预案。(5)导线点、水准点进行了加密复测，测量成果已经监理工程师批准。2、人员准备1)根据施工安排计划组织施工作业人员进场，以满足施工工期要求为准。2)我部安排五个施工班组进行石灰土改良施工，每班组施工管理人员及劳动力计划如下：石灰土改良施工劳动力计划表序号工种人数备注1施工负责人1技术及现场管理2技术员2技术指导施工监控3质检员1质量控制4试验员1现场试验5安全员1安全监督、检查6推土机司机2持证上岗7平地机司机1持证上岗8挖掘机司机4持证上岗9路拌机司机2持证上岗10压路机司机2持证上岗11洒水车司机1持证上岗12汽车司机20持证上岗13普工10施工机械准备在配备施工机械时，本着各种设备之间能力协调、经济合理的原则进行配置。具体的配备方法是：以作业区段长度在200m生产能力为目标，以拌和机械为龙头，协调配备挖、装、运、平整、碾压等施工机械。每班组施工机械配置如下：施工机械配置计划表序号设备名称规格型号单位数量备注1稳定土路拌机WBZ21台1路拌灰土 2压路机YZ18J台2填土碾压3振动压路机W1803D台1填土碾压4平地机DY165C－3台1整平路面5推土机TY162KW台1填料推平6自卸车解放15t台15运输填料7挖掘机EX300台3挖装填料8洒水车东风EQ1032T51DJ3台1洒水4、材料准备开工前对不同取土场，不同部位、不同深度的膨胀土进行物理力学性能试验，判定膨胀土的等级及掌握该类土的各项指标。其试验内容主要包括自由膨胀率、蒙脱石含量、阳离子交换量、比重、天然含水量、液塑限等。石灰的检测、存放。施工前指派试验人员对石灰厂的石灰进行取样试验，检测有效钙、镁含量，评定其等级，不符合设计要求的石灰不能进场，其技术指标应达到二级以上。根据工程量大小、工程进度等本着满足施工且石灰不失效的原则组织石灰进场。石灰堆放地选择在地势较高，且离水源较近、运输方便的地方。对不同种类、不同等级的石灰必须分堆存放，必要时可砌筑隔墙。预计堆放时间较长时，应覆盖封存。5、膨胀土掺石灰改良施工进度安排计划于2013年11月1日开始施工，工期16个月。四、施工方案1、弱膨胀土掺石灰后填土方路基施工工艺流程见下图： 2、施工方法(1)施工准备在施工准备中，除要做好常规准备工作外，还要做好石灰的加工准备工作，根据设计要求，采用熟石灰改良膨胀土，施工前选择一避风近水的场所进行石灰消解和过筛，并把消解残余物集中堆放，及时清除，做好相应的环境保护工作。(2)基底清表按照施工互不干扰的原则，划分作业区段，区段长度宜在100～200m之间；然后清除基底表层植被等杂物，做好临时排水系统，并在施工过程中，随时保持临时排水系统的畅通。对基底进行平整、碾压，经检验合格后方可进行下道工序。(3)施工放样在原地面或已成型且通过自检合格段落上每20m放一中桩，并根据本层高程放出边桩。用白灰打灰格，由每一灰格控制上土方量，并保证总量准确。(4)上土、粗平利用自卸车运土至工地，在这个过程中用推土机粗平，要求推土机司机按照20cm推平。用人工挖坑检查厚度，使弱膨胀土土厚度控制在合理范围之内。用体积与质量双控制，算出每层灰方量扣除白灰所占体积就是上土体积，然后根据自卸车每车能装方量计算所需车数。上土后利用推土机进行整平，这样可以保证在接下来的工序中不会出现翻晒不到底的现象，从而避免灰土中可能出现的夹层现象。(5)翻晒由于膨胀土到达现场的含水率一般还较高，与各种灰土最佳含水率相差较大，必须充分翻晒，降低含水率。利用铧犁、圆盘耙、旋耕机等机械进行粉碎、晾晒，安排人员进行检测，直至含水量处于最佳含水率（1%-2%）为止。针对气候条件，在其他日照较短时节如10-11月，白天翻晒后晚上必须用压路机封住翻晒土，避免潮气进入到土中，影响了翻晒效果、延长施工日期。一般施工段落在150-200m施工段落，需配备铧犁1台，旋耕机2台进行翻拌、粉碎。(6)粉碎 由于膨胀土干硬强度高，当砂化土的含水率降到最佳含水率左右时进行拌合很难起到粉碎效果，要求在掺灰前进行一次粉碎，加强粉碎效果，目的是降低颗粒径。一般控制含水率在28%左右时进行粉碎能起到较好的效果，颗粒不大于5cm。在拌合前用推土机整平，压路机静压。(7)石灰量的计算①经现场取土检测，确定取土场填料最大干密度ρ和最佳含水量ω（本方案以ρ=1.84g/m3、ω=15.4%为例）、3%石灰土最大干密度ρ和最佳含水量ω（本方案以ρ=1.794g/m3、ω=16.2%为例）。②施工掺灰计算公式M=V×ρ干×i%式中：M——掺消石灰质量V——填料压实体积ρ干——填料最大干密度1.84kg/m3i%——设计灰剂量3%③1m³压实体积石灰土（3%剂量）时消石灰重量（压实度按93%计算)：M=1×1.794*0.93×3/103=49kg计算消石灰体积V消=M/ρ消灰=48.36/530=0.091m3④计算消石灰松铺厚度试验段石灰土每层压实厚度20cm，每平米压实方0.2m3，每1m3压实方石灰土折算为5.0m2，消石灰0.091m3÷5.0m2=0.018m=1.8cm(即1m³石灰土消石灰松铺厚度不小于1.8cm）(8)布灰拌和由于路拌机在拌和过程中是就地拌和，只能做到小面积的拌和均匀，因此路拌法掺入料的均匀程度主要取决于布灰时的均匀程度。施工过程中在平整后的土体上以3.0m间距打方格，根据含灰率，确定每个方格内石灰用量=0.091*9=0.819m³ ，并以石灰干密度折合成体积的高度为标准确定挂线高度，然后用计量过的自卸车堆放在方格网内，人工摊铺，并用木板耙均匀地把灰布在方格网内。布灰人员应穿上防护服，戴好罩。当风力大于4级时，不宜于安排布灰作业。考虑到石灰施工时有效钙镁含量的损失，为保证石灰剂量达到设计要求，石灰掺入量宜大于设计1%。石灰与土的厚度均采用稍高勿低的原则摊铺，以免再次补料困难，稍高时使用平地机刮平，易于达到设计要求。石灰均匀撒布完成后，用路拌机进行粉碎和拌和。拌和深度应侵入下承层1～2cm。轮迹搭接宽度不小于50cm。设专人跟随拌和机，每间隔5-10米挖验一处检查拌和搭接宽度和深度，发现与要求不符时，及时配合路拌机操作员进行调整。粉碎、拌和1遍后进行质量检验，目测拌和比较均匀，石灰无堆积现象，挖开检查无夹层。当拌和料粒径达到设计规定值以下时，应立即采用EDTA滴定法或直读仪快速测定检测石灰剂量。若石灰剂量不足，需及时补撒石灰，然后重新拌和至设计要求。第二遍拌和前，宜用平地机粗平一遍，然后进行第二遍拌和桥涵缺口两端在备土时应留出2米空间，将土摊入附近，拌和时先横向拌和两个单程，再进行纵向拌和，以确保桥涵缺口处灰土拌和均匀。(9)填料平整灰土拌和符合要求后，用平地机粗平一遍，消除拌和产生的土坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。用振动压路机或轮胎压路机稳压1-2遍。利用控制桩用水准仪或挂线放样，石灰粉作出标记，样点分布密度视平地机司机水平确定。平地机由外侧起向内侧进行刮平,直至标高和平整度满足要求为止。做出4%的路拱，且纵向平顺。整平时多余的灰土不准废弃于边坡上灰土接头、桥涵缺口、边沿等平地机无法正常作业的地方，应由人工完成清理、平整工作。最后一遍整平前，宜用洒水车喷洒一遍水，以补充表层水份，有利于表层碾压成型，最后一遍整平时平地机应“带土”作业，切忌薄层找补，备土、备灰要适当考虑富余量，整平时宁刮勿补。(10)碾压夯实碾压采用20t振动式压路机完成。进行碾压前对填筑层的分层厚度和平整度应进行检查，确认层厚和平整度符合要求后方能进行碾压。碾压时应根据密实系数标准，填土层厚，按试验提供的控制压实遍数进行压实，一般情况下为4~6遍。经试验检测合格，可转入下道工序，不合格的应进行补压后再做检查试验，直到合格为止。压实顺序应按先两侧后中间，先慢后快，先轻压静压后重压的操作程序进行碾压，两轮迹搭接宽度一般不小于40cm。两区段纵向搭接长度不小于2m。 两工作段的搭接部分，应采用对接形式。前一段拌和后，留5～8m不进行碾压。后一段施工时，将前段留下未压部分，一起再进行拌和。各类机械不宜在已压成的石灰改良土层上调头。如必须在其上进行调头，应采取覆盖措施（如覆盖10cm厚的砂或砂砾）保护调头部分，使表层不受破坏。石灰改良膨胀土施工时禁止出现纵向接缝。(11)检验路基填土压实的质量检验应随分层填筑碾压施工分层检验，安排试验员盯在施工现场，完成碾压遍数后，立即采用灌砂法检验压实度(要及时拿出试验结果)，压实不足要立即补压，直到满足压实要求为止。检验合格后填写工程报验单，上报监理工程师认可。成型后的两日内完成平整度、标高、横坡度、宽度、厚度检验，检验不合格要求采取措施预以处理。(12)整修养生对下层施工完成前经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层时，对暴露于表层的改良土必须保湿养生，养生可采用洒水或用草袋覆盖的方法，养生期一般不少于七天。在养生期间石灰改良膨胀土表层应保持湿润。在养生期间未采用覆盖措施的石灰改良膨胀土，除洒水车外，其它车辆禁止通行。在采用覆盖措施的石灰改良膨胀土层上，不能封闭交通时，应限制车速不超过30km/h。对于多层石灰改良膨胀土，下层石灰改良膨胀土碾压合格后，可以立即在其上铺筑另一层石灰改良土，不需专门的养生期。对于最后一层石灰改良膨胀土不宜让其长期暴露而导致开裂。五、工程质量保证体系及措施1、质量目标1）按照《公路工程质量检验评定标准》和《公路工程竣（交）工验收办法》进行质量评定和验收，交工验收阶段：分项工程合格率为100％，大于95分的单位工程所占比例不低于85%，合同段工程质量评分大于95分，竣工验收阶段：单位工程优良率不低于85%，合同段工程质量鉴定得分大于90分，质量等级优良。2）质量控制总目标为以“一流的材料、一流的设备、一流的工艺、一流的管理” 四个一流为准则，创国内一流水平。工程实体内实外美、质量安全可靠、经久耐用，功能上以人为本、方便使用，外观做到表面平整、线条直顺、棱角分明、色泽一致，与生态景观协调统一。3）严格执行《安徽省高速公路施工标准化管理指南》，精心施工，消除工程质量通病，争创精品工程与典型示范工程。4）本合同实施期间无发生重大质量事故。2、项目部质量保证体系1、为确保工程目标的实现，项目部下设技术质量部。建立以项目经理为组长的质量管理小组，项目总工程师负责全面技术质量管理工作，技术质量为质量管理部门。工程质量实行三级管理，责任到人，质检员认真检测、严格把关。组（队）长带领本组施工人员严格按规范操作。质量管理小组定期、不定期召开工程质量专题会，分析、总结工程质量现状和存在问题，研究制定改进措施。严格按照《工程质量检测程序》进行检测，质量检测程序为：施工班组初检、施工队与技术人员复检、技术质量部专职质检员终验。终检合格后，报请监理工程师验收签证认可后，再进行下道工序施工。2、明确质量检测技术标准制定本工程施工工序验收标准。3、制定健全质量检查程序。为了明确每道工序的质量，根据本工程特点制定了质量检验程序，明确检查程序以保证工程施工具追溯性。4、严格“三检制”和“报验制”。按照工程质量管理有关规定，严格执行“三检制”，所有工程报验单均有技术科、质检科、技术负责人签字，并实行“报验制”，做到质量管理环环相扣。5、加强人员培训工作坚持持证上岗制度，特殊工种必须具有经劳动部门培训后颁发上岗证。①宣传本工程的重要性，贯彻执行本公司质量方针、目标，落实质量控制的模式和方法。②实施层层技术交底制度：项目部→技术质量部→施工班组→工人，针对不同工种进行具体交底，交底内容明确清晰。③质量控制制度：根据质量运行体系规定的各部门和个人职责进行针对性质量控制交底。 6、坚持例会制度：根据工程实际情况，定期或不定期召开安全质量会议，加强员工质量安全意识。7、质量管理体系框图 3、质量保证措施（1）路基土方质量标准1）施工前应对原材料进行检查，并有合格签证记录，对施工工艺、工艺流程、检测手段进行检查。2）路基土方施工质量检测标准路基土方施工质量检测标准项次检测项目规定值或允许偏差检查频率和方法高速公路一级公路其他公路二级公路三、四级公路1压实度（m）零填及挖方（m）0~0.3——密度法：每200m每压实层4处0~0.8≥96≥95—填方（m）0~0.8≥96≥95≥940.8~1.5≥94≥94≥93>1.5≥93≥92≥902弯沉（0.01mm）不大于设计要求值按检评标准JTGF80/1—2004附录Ι检查3纵断面高程（mm）+10,-20+10,-20水准仪：每200m测4断面4中线偏位（mm）50100经纬仪：每200m测4点，弯道加HY、YH两点5宽度（mm）符合设计要求米尺：每200m测4处6平整度（mm）15203m直尺：每200m测2处×10尺7横坡（5%）±0.3±0.5水准仪：每200m测4断面8边坡符合设计要求尺量：每200m测4处（2）组织措施 1)建立以项目经理为第一责任人的质量保证体系，建立项目质量技术管理制度。由项目技术负责人负责制定相关技术措施，做到谁主管谁负责，落实岗位责任制；2)严格按照设计施工图，现行施工质量验收规范和技术规程和行业标准组织施工和验收。3)完善施工的交底制度，施工前，逐层落实交底并完善相关手续。4)严格执行施工过程中的“三检制”，注重过程控制，确保施工质量合格率100％，优良率90％5)严格执行国家执业资格制度，特殊工种的作业人员必须经培训合格，具有从业资格后持证上岗。6)对质量要求高、危险性大的工程部位施工，先制定有针对性的施工方案，方案严格按照程序报批和执行。（3）技术措施1)路拌机粉碎土块前应先确保清除土中石块，以免损坏路拌机叶轮。2)应将石灰改良剂均匀地摊铺在预定的范围上（事先打好方格网），表面应力求平整。3)拌和机刀片要深入到底，深度按照摊铺厚度控制。拌和重叠宽度控制在40cm以上。在路拌机粉碎与拌和过程中，应挖开检查是否到底，严禁出现夹层及漏拌或在拌和层底部留有“素土”夹层现象。4)因在粉碎、拌和过程中填料含水量散失较快，拌和前应通过试验确定最佳含水量。5)在下层完成经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层或暴露于表层的改良土必须采取措施进行保湿养生。6)无侧限抗压强度在摊铺后碾压前取样，不拌和不加水，直接按现场密度制样，按现行《铁路工程土工试验规程》(TB10102)有关规定进行无侧限抗压强度试验。7)石灰改良膨胀土的施工应避免纵向接缝，在必须分两幅施工时，纵缝必须垂直相接并应按下述方法处理：①在前一幅施工时，在靠中央一侧用方木支撑,高度与稳定土层的压实厚度相同；② 混合料拌和结束后，靠近支撑木（或板）的部分，应人工进行补充拌和，然后整形和碾压；③养生结束后，在铺筑另一幅之前，拆除支撑木（或板）；④第二幅混合料拌和结束后，靠近第一幅的部分，应人工进行补充拌和，然后进行整形和碾压。8)改良土施工应做好场地的临时排水和防雨措施，严禁雨天作业，避免低温施工、人为停工。确需停工时，必须做好养生，防止水分流失。六、安全保证体系及管理措施1、安全生产目标1）职工伤亡事故：死亡率控制在0，重伤率控制在0；2）其他事故：万元以上的直接经济损失控制在年产值的0.4‰以下。2、安全保证体系1）建立以项目经理为首的安全保障体系，全面负责安全工作。落实全项目部各类人员的安全生产责任制，推行安全交底、安全宣传、安全教育、安全检查、安全设施验收和事故报告等管理制度。加强对全体工作人员的安全生产及劳动保护教育，使参加施工的每一个人从思想上都对安全工作得以充分重视，做到讲安全、杜绝安全事故的发生。2）安全生产组织机构项目经理安全环保部部长技术质量部物资设备部安全环保部安全管理员、专职安全工程师各施工队、预制场、拌和站兼职安全工程师 作业工班安全员3）安全生产保证体系安全保证体系组织保证经济保证制度保证思想保证实行安全生产承包责任制各项安全生产制度提高全员安全意识项目部安全领导小组安全环保部技术质量部施工技术安全规则教育月季年安全生产检查制度各工种安全生产制度安全总结制度奖罚分明安全第一生产必须安全安全为了生产作业队安检室作业工班安全检查员经济兑现实现安全生产目标3、安全保证措施1）认真贯彻执行国家有关安全生产法规，制定安全生产制度和奖罚条例，并认真执行。 2）牢固树立“安全第一”的思想，坚持预防为主的方针，对职工经常进行安全生产教育，充分认识安全生产的重要性，掌握一定的安全生产知识，对职工进行安全生产培训。在安全生产上，一定要克服麻痹思想。各项工程施工前，技术质量部门必须向参加施工的全体人员进行安全技术交底，讲解各类事故危害，同时抓好“三级安全教育”。3）施工现场禁止闲杂人等进入。施工人员须通过入场安全知识教育培训，考核合格后方能进场。4）所有进入现场人员必须戴安全帽，高空作业人员还必须系安全带、安全绳，设专职安全员负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作。5）施工现场的安全防护设施如安全网、围护、防栏、防护罩等都必须齐全、有效，并且不得擅自拆除或移动。如因施工实施需移动时，应采取安全措施方可施工。6）各种施工机械编挂操作规程和操作人员岗位责任制，专机专人使用保管，机械操人员必须持证上岗，电动、风动机具按使用规程使用。7）施工用电在开工前要先作好用电施工组织设计或方案报经监理单位审批后，严格按《施工现场临时用电技术规范》的要求施工，工地照明、高压电力线路的架设要顺直、标准保证绝缘良好。各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，挂安全标志（牌）。现场禁止出现明火明电，配电箱须安装防护罩，如发现安全隐患应立即整改。8）正式焊接时，应注意焊接时的天气情况，有风天气施焊应采取防护措施，雨天不宜施焊，不准带水作业，以防触电事故发生。电焊条要采取防潮措施，必要时要进行烘干。9）夜间施工配备足够的照明设施。工地禁止使用花线，应用绝缘胶皮电缆线，应架空悬挂，配电箱的门要完好无损，并上锁，室外电箱有防雨装置。10）做好防暑降温、职工劳动保护工作。11）认真做到四个“坚持”。坚持“三工制”：工前安全讲话，工中安全检查，工后安全评比；坚持周一安全学习活动；坚持“四个不放”：事故原因不清不放过，责任者和群众未受教育不放过，没有订出今后的防范措施不放过；坚持“持证上岗”，特殊工种、技术工种必须进行上岗前培训，考试合格后才能上岗。 12）安全生产与经济利益挂钩。施工中对安全好的个人和班组进行大力宣传，实行重奖，对违章指挥、违章操作的责任人给予重罚，并视情节作出严肃处理。七、环境保护体系与文明施工1、环境保护目标1）达标排放，节能降耗，杜绝恶性环境事件。2）将对环境污染降到最低，市民因环境问题投诉为零。2、环境保护措施1）施工全过程严格执行ISO14001环境管理体系的可持续发展原则、遵守法律法规原则、环境影响评价和“三同时”的原则。要求对环境因素、危险源进行再识别的结果，做出《重要环境因素汇总清单》、对重要环境因素和中高度风险进行动态监测和控制，确保各项目标、指标的完成。2）开工前组织对全体干部职工进行生态资源环境保护知识学习增强环保意识，保证环保工程质量，采取有效的措施，使施工过程对生态环境的损害程度降到最小。3）土方施工时为防止遗洒，对施工现场道路进行硬化处理。在驶出现场前的一段道路上铺垫草袋或麻袋，防止施工车辆将泥土带入社会道路。施工现场的道路实施洒水防尘措施，保证道路不扬尘。4）石灰和其他易扬尘的细颗粒散体材料安排在库内存放，严密遮盖。运输时采取措施防止遗洒、飞扬，卸运时采取有效措施减少扬尘。5）现场配备洒水车，减少填土区和便道扬尘。6）人工平整石灰时应站立在背风向，铁锹铲石灰时应将石灰反扣在土面上，同时注意不得将铁锹扬起太高,以避免石灰四处飘散。3文明施工1）施工期间对施工现场全线全封闭进行围挡，以减少外部环境对施工的干扰。与外界联结道口及施工场地维护设置隔离护栏，按照文明施工要求统一采用全新夹芯彩钢板护栏，高度符合南通市文明工地要求。夜间设警示灯，设专人维护，清洗围挡器材。 2）对参与承台施工全员进行文明施工职业道德教育，提高文明施工意识。使每个施工人员懂法、守法，共同创造便民、利民、不扰民的良好社会环境。3）施工现场内设“五牌一图”即：施工平面图、安全生产制度牌、消防保卫制度牌、环境保护制度牌、文明施工制度牌、施工标志牌。4）工地汽车出入口均设置冲刷池，对现场道路做硬化处理，将外出的汽车冲洗干净，确认不会对外部环境产生污染后，方可让车辆出门。5）施工过程中尽量施工机械噪音，使施工给周边居民带来的噪音干扰降到最低限度。6）成立文明施工小分队，清理清扫因施工造成的对周边道路的污染。7）土方外运时，运输土方、建筑垃圾的车辆的车型、档板高度要符合规定的要求，应配备顶部有盖的封闭式车辆以防止泥土洒漏和飞扬，车辆必须携带准运证正本和排放证副本。出场车辆必须冲洗干净，严禁带泥上路，污染道路和环境，若有污染的要派人清扫或冲洗。8）施工现场内达到整洁、卫生，合理组织材料进场，减少现场材料堆放量，不在施工区外堆料堆物。按照施工现场平面布置图制定的区域范围分类堆放。现场材料、成品、半成品和机具设备分类堆放，堆放整齐，并设置标识牌。散体材料砌筑围池堆放，不超出围挡范围；块料起堆交错叠放，叠放高度不得超过1.6m，不侵占场内道路和安全防护设施。材料码放整齐，做到横成排、竖成行。对废料及时清理出施工现场。'