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路基翻漿冒泥綜合整治施工方案一、工程概況1.1病害區(qū)域特征本項(xiàng)目路基翻漿冒泥病害主要分布于K1+515-K2+220段,全長(zhǎng)705米,地質(zhì)勘察顯示該路段為典型黏性土路基,土層天然含水率達(dá)32%-38%,超過25%的警戒閾值?,F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明,病害段路基動(dòng)變形值達(dá)1.09mm,道床彈性下降40%,道砟孔隙堵塞率超過65%,已形成明顯的"積水-軟化-泥化"惡性循環(huán)。根據(jù)探地雷達(dá)監(jiān)測(cè)結(jié)果,基床表層30-50cm范圍內(nèi)存在連續(xù)分布的軟弱夾層,局部路段已發(fā)展為深度達(dá)0.6m的道砟囊。1.2工程地質(zhì)條件該區(qū)域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年均降水量1450mm,雨季集中在6-9月。路基填料以第四紀(jì)殘積黏土為主,液限35%-42%,塑限18%-22%,滲透系數(shù)僅為1.2×10??cm/s,排水性能極差。地下水位普遍較高,平均埋深1.2-1.8m,雨季時(shí)可上升至路床底面以上。1.3整治目標(biāo)通過綜合整治,使路基達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo):基床壓實(shí)度:上路床≥96%,下路床≥94%路基頂面回彈模量≥30MPa動(dòng)變形值控制在0.45mm以內(nèi)排水系統(tǒng)滲透系數(shù)≥5×10?3cm/s整治后路基使用壽命不低于15年二、施工總體部署2.1施工分區(qū)根據(jù)病害嚴(yán)重程度劃分為三個(gè)施工區(qū)段:Ⅰ區(qū)(K1+515-K1+700):輕度病害區(qū),采用注膠法局部整治Ⅱ區(qū)(K1+700-K2+000):中度病害區(qū),采用換填+排水綜合整治Ⅲ區(qū)(K2+000-K2+220):重度病害區(qū),采用全斷面換填+復(fù)合地基處理2.2施工流程總體流程:施工準(zhǔn)備→病害區(qū)域隔離→排水系統(tǒng)施工→基底處理→主體結(jié)構(gòu)施工→檢測(cè)驗(yàn)收→工后監(jiān)測(cè)關(guān)鍵線路:測(cè)量放樣→降水排水→基底清理→結(jié)構(gòu)層施工→碾壓成型→質(zhì)量檢測(cè)2.3資源配置機(jī)械設(shè)備:液壓挖掘機(jī)3臺(tái)(1.2m3斗容)、振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)(20t)、水泥漿攪拌機(jī)1臺(tái)、高壓注漿機(jī)2臺(tái)、探地雷達(dá)1套、輕型動(dòng)力觸探儀1臺(tái)材料儲(chǔ)備:級(jí)配砂礫石5000m3、水泥300t、生石灰150t、高強(qiáng)發(fā)泡樹脂12000L、土工布(200g/m2)8000m2人員配置:項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、安全員2人、施工員3人、專業(yè)技工15人、普工30人三、主要施工方法3.1排水系統(tǒng)施工3.1.1地表排水在路基兩側(cè)設(shè)置防滲邊溝,采用C25混凝土現(xiàn)澆,溝深1.2m,底寬0.8m,縱坡不小于0.3%。邊溝內(nèi)側(cè)鋪設(shè)雙層土工膜(HDPE,1.5mm)防滲,接縫采用熱熔焊接,焊接寬度不小于10cm。路肩設(shè)置攔水帶,高度0.25m,每隔15m設(shè)置泄水口,通過PVC管(直徑15cm)接入邊溝。泄水口處設(shè)置碎石盲溝,尺寸為30cm×30cm,內(nèi)填5-10mm碎石。3.1.2地下排水在路基兩側(cè)邊坡腳處設(shè)置縱向滲溝,斷面尺寸為1m×1.2m,采用漿砌片石砌筑,溝內(nèi)填充級(jí)配碎石(2-4cm),中間設(shè)置Φ100mm雙壁波紋管,管壁打孔率不小于2%。橫向排水采用塑料盲溝,每隔20m設(shè)置一道,直徑20cm,埋深1.0m,與縱向滲溝呈45°角連接。盲溝外包土工布反濾層,搭接寬度不小于30cm。3.2基底處理施工3.2.1換填法施工(Ⅱ、Ⅲ區(qū))基坑開挖采用挖掘機(jī)分層開挖,每層深度不超過30cm,Ⅲ區(qū)開挖至路床底面以下0.8m,Ⅱ區(qū)開挖至0.6m。基坑邊坡按1:1.5放坡,坡腳設(shè)置臨時(shí)排水溝和集水井,采用輕型井點(diǎn)降水,確保地下水位降至開挖面以下50cm。基坑周邊1.5m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載,開挖棄土及時(shí)運(yùn)至指定棄土場(chǎng),運(yùn)距3km?;浊謇砣斯で謇砘赘⊥粒捎幂p型動(dòng)力觸探儀檢測(cè)地基承載力,要求≥180kPa。局部軟弱夾層采用挖除換填處理,最小處理面積不小于2m×2m,深度至硬土層?;昨?yàn)收合格后立即鋪設(shè)30cm厚級(jí)配砂礫墊層,采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)。3.2.2注膠法施工(Ⅰ區(qū))鉆孔定位按梅花形布置注漿孔,孔距1.2m,排距1.0m,孔徑50mm,孔深0.5-0.7m。采用地質(zhì)雷達(dá)掃描確定注漿范圍,確保覆蓋所有病害區(qū)域。注漿作業(yè)采用分段注漿工藝,注漿壓力控制在0.4-0.6MPa,注漿流量30-50L/min。高強(qiáng)發(fā)泡樹脂材料配比:A組分:B組分=1:1.2,反應(yīng)時(shí)間控制在45-60s。注漿順序:先周邊后中間,跳孔施工,單孔注漿量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,一般為15-25L。注漿完成后及時(shí)清理注漿孔,采用水泥砂漿回填封孔。3.3結(jié)構(gòu)層施工3.3.1改良土基層采用水泥-石灰綜合穩(wěn)定土,配合比為:黏土:水泥:石灰=85:8:7。土料粉碎后過30mm篩,水泥和石灰采用廠拌法均勻混合,含水率控制在最佳含水率±1%。分層攤鋪碾壓,每層厚度20cm,采用20t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6-8遍,碾壓速度2-3km/h。碾壓完成后及時(shí)覆蓋養(yǎng)生,養(yǎng)生期不少于7天,期間保持表面濕潤(rùn)。3.3.2砂礫石墊層采用級(jí)配砂礫石,粒徑范圍5-15cm,含泥量≤3%,壓碎值≤26%。分層填筑,每層厚度30cm,采用"先輕后重"碾壓方式,先用12t壓路機(jī)穩(wěn)壓2遍,再用20t壓路機(jī)振壓4-6遍。墊層鋪設(shè)完成后表面鋪設(shè)雙向土工格柵,抗拉強(qiáng)度≥80kN/m,延伸率≤10%,搭接寬度不小于20cm,采用U型釘固定。3.3.3防滲隔離層在砂礫石墊層上鋪設(shè)復(fù)合土工膜(兩布一膜),膜厚1.5mm,滲透系數(shù)≤1×10?11cm/s。土工膜采用搭接法連接,搭接寬度10cm,采用熱風(fēng)焊接機(jī)焊接,焊接溫度180-200℃,行走速度1.5-2m/min。鋪設(shè)完成后進(jìn)行氣壓檢測(cè),合格標(biāo)準(zhǔn)為250kPa下5min壓降不超過10kPa。三、關(guān)鍵技術(shù)措施3.1土質(zhì)改良技術(shù)物理改良:采用沖擊碾壓技術(shù),沖擊能量25kJ,沖擊遍數(shù)20遍,使土顆粒重新排列,孔隙比由0.85降至0.62。化學(xué)改良:對(duì)Ⅲ區(qū)采用水泥深層攪拌樁處理,樁徑500mm,樁長(zhǎng)3.5m,樁間距1.2m,呈等邊三角形布置。水泥摻入量15%,水灰比0.55,28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥1.5MPa。電化學(xué)改良:在Ⅱ區(qū)局部路段采用電滲排水,電極間距1.5m,電壓梯度1.2V/cm,通電時(shí)間72小時(shí),可使含水率降低8-12個(gè)百分點(diǎn)。3.2排水系統(tǒng)優(yōu)化復(fù)合排水結(jié)構(gòu):采用"截、排、滲"相結(jié)合的立體排水體系,地表排水、地下排水、路肩排水相互銜接。排水材料創(chuàng)新:在傳統(tǒng)盲溝基礎(chǔ)上增設(shè)透水管,管徑10cm,外包雙層土工布,排水能力提高3倍以上。智能排水控制:在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置水位傳感器和自動(dòng)排水閥,當(dāng)?shù)叵滤怀^預(yù)警值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)排水系統(tǒng)。3.3施工工藝創(chuàng)新無砟軌道快速修復(fù)技術(shù):采用液壓同步頂升系統(tǒng),抬升精度控制在±0.3mm,實(shí)現(xiàn)不中斷行車條件下的快速修復(fù)。三維探地雷達(dá)監(jiān)測(cè):施工前、中、后分別進(jìn)行雷達(dá)掃描,形成三維地質(zhì)模型,動(dòng)態(tài)指導(dǎo)施工。數(shù)字化施工管理:應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工全過程管理,實(shí)現(xiàn)進(jìn)度、質(zhì)量、安全的實(shí)時(shí)監(jiān)控。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制砂礫石:每5000m3檢測(cè)一次級(jí)配、含泥量、壓碎值,不合格材料嚴(yán)禁使用。水泥:采用P.O42.5級(jí)水泥,進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須提供出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告,每200t進(jìn)行一次抽樣檢測(cè)。土工材料:同一廠家、同一批號(hào)產(chǎn)品每5000m2檢測(cè)一次,主要檢測(cè)指標(biāo)包括拉伸強(qiáng)度、延伸率、滲透系數(shù)等。注漿材料:每批次進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行發(fā)泡倍數(shù)、抗壓強(qiáng)度、彈性模量檢測(cè),72小時(shí)體積保持率≥99%。4.2施工過程控制測(cè)量控制:采用全站儀進(jìn)行施工放樣,每50m設(shè)置一個(gè)控制樁,施工過程中每10m進(jìn)行一次復(fù)核。壓實(shí)度控制:每層碾壓完成后采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度,每200m2檢測(cè)1點(diǎn),合格率要求100%。注漿質(zhì)量控制:注漿過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力和流量,每孔注漿完成后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取芯檢測(cè),芯樣完整率≥90%。排水系統(tǒng)測(cè)試:施工完成后進(jìn)行通水試驗(yàn),確保排水能力滿足設(shè)計(jì)要求,滲透系數(shù)每100m檢測(cè)1點(diǎn)。4.3檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢測(cè)方法頻率路基頂面高程±20mm水準(zhǔn)儀每100m測(cè)3點(diǎn)中線偏位≤50mm全站儀每100m測(cè)2點(diǎn)寬度不小于設(shè)計(jì)值鋼尺每100m測(cè)3處橫坡±0.5%水準(zhǔn)儀每100m測(cè)3個(gè)斷面平整度≤15mm3m直尺每100m測(cè)3處×3尺五、安全管理措施5.1危險(xiǎn)源辨識(shí)主要危險(xiǎn)源包括:高處作業(yè):基坑邊坡坍塌、高處墜落機(jī)械作業(yè):機(jī)械傷害、設(shè)備傾覆臨時(shí)用電:觸電事故有限空間:中毒窒息交通安全:施工路段交通事故5.2安全防護(hù)措施基坑防護(hù):基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿,掛密目安全網(wǎng),夜間設(shè)警示燈。坑邊1m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載,設(shè)置4個(gè)應(yīng)急逃生通道。用電安全:采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng),配電箱實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)",漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA,動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。機(jī)械安全:機(jī)械設(shè)備定期檢查維護(hù),操作人員持證上崗,作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。挖掘機(jī)、壓路機(jī)等設(shè)備配備倒車?yán)走_(dá)和影像系統(tǒng)。交通安全:施工路段設(shè)置明顯交通標(biāo)志,夜間設(shè)置爆閃燈,配備專職交通疏導(dǎo)員2名。5.3應(yīng)急預(yù)案編制坍塌、觸電、機(jī)械傷害等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,每季度組織一次應(yīng)急演練?,F(xiàn)場(chǎng)配備應(yīng)急救援物資:急救箱1個(gè)、擔(dān)架2副、應(yīng)急照明3套、滅火器10個(gè)、防汛沙袋200袋。建立應(yīng)急通訊網(wǎng)絡(luò),確保與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院、消防等部門聯(lián)系暢通,應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間≤30分鐘。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制施工準(zhǔn)備:7天排水系統(tǒng)施工:15天基底處理:20天(Ⅰ區(qū)5天,Ⅱ區(qū)8天,Ⅲ區(qū)7天)結(jié)構(gòu)層施工:25天檢測(cè)驗(yàn)收:5天總工期:72天6.2進(jìn)度保證措施采用平行作業(yè)法,三個(gè)區(qū)段同時(shí)施工,配備足夠的人力物力資源。合理安排工序銜接,排水系統(tǒng)與基底處理同步進(jìn)行,縮短工期。制定雨季施工專項(xiàng)方案,儲(chǔ)備防雨物資,確保雨天能正常施工。建立進(jìn)度獎(jiǎng)懲制度,對(duì)提前完成任務(wù)的班組給予獎(jiǎng)勵(lì),延誤工期的進(jìn)行處罰。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)主要道路硬化處理,設(shè)置洗車槽,車輛出場(chǎng)必須沖洗干凈。易揚(yáng)塵材料覆蓋存放,運(yùn)輸車輛加蓋篷布,出場(chǎng)前清理輪胎泥土。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置霧炮機(jī)2臺(tái),每天定時(shí)灑水降塵,保持施工區(qū)域濕度60%-70%。7.2噪聲控制合理安排高噪聲設(shè)備作業(yè)時(shí)間,避免夜間(22:00-6:00)施工。破碎機(jī)、壓路機(jī)等設(shè)備安裝隔音罩,噪聲控制在晝間≤70dB,夜間≤55dB。施工區(qū)域周邊設(shè)置隔聲屏障,高度2.5m,長(zhǎng)度覆蓋整個(gè)施工路段。7.3水土保持棄土場(chǎng)設(shè)置擋渣墻和截排水溝,防止水土流失。棄土完成后及時(shí)平整復(fù)綠。施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后回用,不外排。生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)。施工完成后及時(shí)恢復(fù)地表植被,植被覆蓋率不低于90%。八、監(jiān)測(cè)與維護(hù)8.1施工監(jiān)測(cè)沉降監(jiān)測(cè):在路基中心及兩側(cè)路肩布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),每50m設(shè)置一個(gè)觀測(cè)斷面,施工期間每3天觀測(cè)一次,穩(wěn)定后每15天觀測(cè)一次。水位監(jiān)測(cè):在縱向滲溝內(nèi)設(shè)置水位觀測(cè)井,每周觀測(cè)一次地下水位變化。應(yīng)力監(jiān)測(cè):在路床底面埋設(shè)土壓力盒

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