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1、省道201線室韋至阿木古郞公路室韋至拉布大林一級公路第04合同段多年凍土路基施工專項方案中國中鐵航空港建設集團有限公司省道201線室韋至拉布大林公路項目土建工程第04合同段項目經理部2013年5月25日目錄第一章 工程概況 31.1工程概況 31.2施工組織機構 31.3計劃工期： 41.4計劃投入機械設備： 4第二章 多年凍土路基施工方法及施工工藝 42.1凍土施工具體處理方法 42.2凍土施工 52.3工藝特點 72.4施工工藝 72.5施工流程 82.6操作要點 82.7質量要求及控制要點 9第三章 施工安全及環保注意事項 103.1施工安全措施 103.2環境保護和水土保持措施 1432、.3施工環境保護、水土保持措施 14多年凍土路基施工專項方案第一章 工程概況1.1工程概況本項目沿線島狀多年凍土發育于低洼地、地表積水、塔頭草生長茂盛、草炭和泥炭發育的沼澤化濕地當中。凍土的天然上限淺，一般在0.8-2.3米，天然上限最大為2.5米，凍土厚度較小，一般為1.5-3.0米，最大厚度約為5.9米。凍土總含水量高，一般為35-65%。多年凍土的構造多為層狀或整體構造的富冰凍土、飽冰凍土、多冰凍土。本路段多年凍土的地溫較高，處于退化階段，極不穩定。多年凍土的處理原則：根據區內多年凍土的構造特征、平面分布狀況及所處的環境條件，為保證多年凍土地區路基的穩定和可靠性，針對不同的多年凍土工程地3、質條件，結合已有的多年凍土區公路建設工程經驗和研究成果，處理時盡可能優先采用挖除換填處理方法，對于多年凍土埋藏較深、厚度較大的路段采取“保護凍土、控制融化速率”的設計原則。結合本項目多年凍土的特征，對于多年凍土埋藏較深、厚度較大的路段通過計算確定各多年凍土路段的下臨界高度hL及上臨界高度hu，采用相應的特殊設計措施。1.2施工組織機構本段落由路基施工一隊負責施工，測量組負責施工放樣。具體施工組織機構如下：1.3計劃工期：2013年6月15日2013年10月30日1.4計劃投入機械設備：挖掘機2臺，翻斗車8輛，裝載機1臺，推土機1臺，壓路機1臺，沖擊壓路機1臺。第二章 多年凍土路基施工方法及施工4、工藝2.1凍土施工具體處理方法1）破壞凍土挖除換填的施工方法：對凍土下限深度小于5.0米的多年凍土，設計采取挖除換填砂礫的處治措施。挖除軟弱土后基底先采用100cm厚毛石填筑，在換填毛石頂面采用沖擊碾壓補強壓實。沖壓密實后的毛石層頂面再采用砂礫分層填筑壓實。換填壓實至原地表后，鋪設一層土工格柵。土工格柵采用雙向拉伸土工格柵，設計抗拉強度50KN/m，極限延伸率5%，幅寬大于2.0米，其搭接寬度不小于20厘米。2）保護凍土的施工方法：對于多年凍土埋藏較深、下限深度大于5米的富冰、飽冰多年凍土路段，采取“保護凍土、控制融化速率”的設計原則，考慮多年凍土特征、路基不同的水文與地質條件等影響因素，采取5、相應的處治措施。路基填土高度2.6m的路段，路基地表為礫質土、粉質粘土等工程地質條件相對較好的土層時，設置填石氣冷路基，即基底清表后依次填筑30cm砂礫墊層、100cm毛石、透水土工布、土工格柵及20cm砂礫過渡層，各層碾壓密實。多年凍土路基處所采用的毛石應為未風化堅硬巖石，強度不低于30MPa，形狀大致方正，頂面及底面應大致平行，最短邊尺寸不宜小于15cm。2.2凍土施工雖然多年凍土地區公路路基施工工藝與其它路基施工工藝大致相同，但工藝流程中的具體細節則必須與多年凍土路基施工相適應。因此，在施工細則方面多年凍土路基施工有著其自身的特點，具體體現在： 1)施工準備階段 除正常進行各項技術準備和6、施工準備外，還應著重、詳細地調查沿線的多年凍土分布、類型、性質及特征、多年凍土的上下限、冰層上限、地面水、地下水及有無冰椎、冰丘、厚層地下冰、凍土沼澤等不良地質路基地段情況，并根據不同地段的地質情況，制定相應的施工方案。 2)基底處理 必須與相應路段的施工方案相適應，對于路堤填高大于最小臨界高度的路基，采取保護凍土施工方案，基底植被嚴禁破壞，對于路基填高小于最小臨界高度或淺挖段的路基，根據基底季節融化層和凍土的性質，開挖至一定深度并將底部壓實（需要時可預融一段時間），以備換填。施工過程中發現地質條件與設計不符時，應及時與設計單位溝通，制定合理的設計和施工方案。 3)路基填筑 路基施工前應做試驗7、段，以確定土的松鋪系數，路基填筑采取掛線法施工，以控制路基寬度、厚度、路拱等。對于多年凍土地段的第一層路基填筑必須采用端部卸土的方法（滾填）填筑，汽車、拖拉機等帶輪子的設備在前面尚未鋪設足夠的填料以及支持物以前，禁止進出，第一層路堤的填筑厚度應適當加厚（一般為0.50.8m），使路基在運土車輛行駛時不軟彈。其它各層填筑按縱向法施工。 4)攤鋪整平 用推土機將土石方攤鋪開并大致整平，細粒土用平地機進行精平，粗粒土、巨粒土用人工配合推土機進行精平。 5)碾壓夯實 路基土方整平后，測定土的含水量，當土的含水量達到最佳含水量+2%時，方可進行碾壓，否則應進行晾曬或灑水。碾壓時，先用12t的振動式壓路機8、靜壓兩遍，再從弱振到強振碾壓68 遍，使路基碾壓密實。路基石方用激振力50t 以上的振動式壓路機碾壓68 遍，使路基達到穩定，無輪跡。 6)檢查簽證 路基碾壓完畢后，應對路基碾壓密實度進行自檢，自檢不合格應進行補壓，路基局部的軟彈、翻漿應進行處理，自檢合格后方可向監理工程師報檢。經監理工程師檢查簽證后，方可進行下一層路基填筑。 7)路拱整修 路基施工過程中應形成路拱，路拱坡度一般為2%，雨季為3%4%，路基達到設計標高后，應使路拱達到設計要求。 8)整坡護坡 路基填筑成型后，應對路基邊坡進行整形（高填方路段應隨填隨整），邊坡整形采用挖掘機和人工配合的方式進行，邊坡整形時，應嚴格控制路基邊坡的坡9、度和順直度。路基邊坡的防護、加固均應滿足保溫層的要求，并嚴格按照施工規范和設計文件施工。 9)取土 盡量采用集中取土場。富冰凍土、飽冰凍土及含土冰層路段確需就近解決部分土源時，應在路基坡腳10m 以外取土；位于傾斜地形上的路基，取土坑應設在路堤上側上坡，取土坑與路基坡腳間天然護道寬度不小于20m，路基兩側取土坑的最大深度不得超過天然上限的80%。寬度不宜超過20m，坑底應有坡度，有出口，水能及時排出。取土完畢后應將取土時挖出的草皮回填，填入坑中靠路基一側并大致鋪平，使其形成完整坡面。春季，在解凍天氣到來之前，需將取土坑和挖方段落上的積雪和青苔植被清除（堆放在一起），以加快土壤融化。 10)填料10、 普通路段路基基底填料應選用保溫隔水性能好的細粒土，上部（厚度不小于60cm）需用粗粒土。對于換填路段的換填料應選用砂性土和礫石土等滲水土或當地非膨脹土。對于路旁有積水的路段，路基底部應選用石方進行填筑。采用粘性土或透水性不良的土壤填筑路堤時，要控制土的濕度，碾壓時含水量不超過最佳含水量+2%，不得用凍土塊或草皮層及沼澤地含草根的濕土填筑。11)排水 多年凍土的排水應盡量遠離路基坡腳，并力求排水暢通，不得在路基邊坡附近形成積水洼地，更不能在邊坡積水，以免引起路基多年凍土的融化，影響路基穩定。施工的臨時性排水與永久性排水相結合，使排水系統始終保持暢通。對于路基坡腳無法與排水溝連同時，施工時用路基11、填料將積水坑回填，把積水擠至路基坡腳5m 以外。地下水發育地段，路基邊溝均應有防滲措施。路塹坡頂修擋水埝時，擋水埝與坡頂距離不應小于6m。 對于處于不良地質地段的路基，應詳細調查分析不良地質產生的原因，制定相應的處理方案，徹底根除不良地質對路基的危害。 2.3工藝特點 1）多年凍土地區必須全部實現機械化施工，全線分區段平行作業，區段內流水作業，提高工程進度；2）通過對關鍵技術的控制，可保證工程質量；3）實現多年凍土地區路基施工規范化、標準化，機械組織合理，通過分段平行作業，段內流水作業，提高工作效率、保證施工質量。2.4施工工藝 多年凍土地區路基施工作業應按標準化、程序化進行，路基填筑過程分為12、三個階段、五個區段、八個流程。三個階段：準備階段、施工階段、竣工階段。五個區段：填土區、晾曬區、平整區、碾壓區、檢驗區 。2.5施工流程多年凍土地區路基施工工藝流程見（圖1）。2.6操作要點1)關鍵技術方案 關鍵技術方案主要有：保護多年凍土施工方案；破壞多年凍土方案。 （1）保護多年凍土施工方案 所謂保護多年凍土施工方案，就是要有效的采取綜合保溫措施并使路堤填高大于最小臨界高度，使成型后的路基基底人為上限控制在一定深度內，保護路基下多年凍土不融化，以確保路基穩定。具體內容如下： （2)在融化季節進行施工，施工中采取快速分修的施工方法，全線分區段平行作業，區段內流水作業，這樣既保證了工程進度，又13、避免了因凍層暴露太久、多年凍土上限下降而引起的路基沉陷破壞。 （3）路基底面上和整個公路用地范圍內從路基中心算起50100m 范圍內保持青苔植被不破壞，其作用是隔熱、保護凍土和減弱地表水的下滲。 （4）路基第一層填方作業時，采用端部卸土的方法進行填筑（滾填），汽車、拖拉機等帶輪子的設備在前面尚未鋪設足夠的填料以及支持它以前，禁止在坡道上進出。 （5）砂礫最宜用作路基填料，當路堤高度較小時可在路堤下部先填一部分細顆粒土，厚度一般不小于1.0m。采用粘性土或透水性不良的土壤填筑路堤時，要控制土的濕度，碾壓時含水量不超過最佳含水量+2%，不得用凍土塊或草皮層及沼澤地含草根的濕土填筑。 （6）多年凍土的排水應盡量遠離路基坡腳，并力求排水暢通，不得在路基邊坡附近形成積水洼地，更不能在邊坡積水，以免引起路基多年凍土的融化，影響路基穩定。為此，施工中采用的排水溝多為寬淺形式，以減少對多年凍土的熱干擾；施工的臨時性排水與永久性排水相結合，使排水系統始終保持暢通；對于路基坡腳無法與排水溝連通時， 施工時用路基填料將積水坑回填，把積水擠至路基坡腳5m 以外。此外，為了排除地下水，施工中還采取了加深邊溝、設置滲溝等方法將水排除至路基外。