路基施工技术

任小艳

目录

  • 1 模块一 公路基本知识
    • 1.1 第一课时 公路发展概况及其基本组成
    • 1.2 第二课时 路基的特点及基本要求
    • 1.3 第三课时 路基土的分类及工程性质
    • 1.4 第四课时 土工合成材料
    • 1.5 第五课时 路基干湿类型与公路自然区划
    • 1.6 第六课时 道路工程项目建设程序与方法
  • 2 模块二 路基构造及施工准备
    • 2.1 第一课时 路基典型横断面
    • 2.2 第二课时 路基基本构造
    • 2.3 第三课时 路基附属设施
    • 2.4 第四课时 路基施工方法及施工准备
    • 2.5 第五课时 施工放样
  • 3 模块三 路基土石方工程
    • 3.1 第一课时 一般土质路堤填筑
    • 3.2 第二课时 土质路堑开挖
    • 3.3 第三课时 路基压实
    • 3.4 第四课时 石质路基施工
      • 3.4.1 施工视频
  • 4 模块四 路基排水工程施工
    • 4.1 第一课时 地面排水设施施工
    • 4.2 第二课时 地下排水设施施工
  • 5 模块五 路基防护与加固工程施工
    • 5.1 第一课时 防护与加固工程施工
    • 5.2 第二课时 挡土墙
  • 6 模块六 特殊路基施工
    • 6.1 第一课时 软土地区路基施工
    • 6.2 第二课时 黄土地区路基施工
    • 6.3 第三课时 盐渍土地区路基施工
  • 7 模块七 路基的整修与验收
    • 7.1 第一课时 公路工程质量检验与等级评定基本方法
    • 7.2 第二课时 路基实测项目
  • 8 模块八 路基施工管理及施工机械
    • 8.1 第一课时 施工组织设计
    • 8.2 第二课时 施工网络计划技术
    • 8.3 第三课时 路基施工机械
    • 8.4 第四课时 路基施工过程的质量控制
  • 9 模块九 路基边坡稳定性验算
    • 9.1 第一课时 边坡稳定性分析方法
  • 10 模块十 施工图设计文件
  • 11 模块十一 PPT
    • 11.1 第一模块
    • 11.2 第二模块
    • 11.3 第三模块
    • 11.4 第四模块
    • 11.5 第五模块
    • 11.6 第六模块
    • 11.7 第七模块
    • 11.8 第八模块
    • 11.9 第九模块
  • 12 模块十二 教学录像
    • 12.1 黄土路基施工
    • 12.2 路基横断面类型
    • 12.3 路肩安装分项施工组织计划编制
    • 12.4 土方路基的压实
    • 12.5 弯沉检测
  • 13 新建目录
第一课时 施工组织设计

8. 1 施工组织设计 

8. 1. 1 施工组织设计的阶段和任务 

公路工程在设计阶段、施工开始前均要编制施工组织设计ꎮ 

1. 初步施工组织设计 

设计阶段编制的初步施工组织设计的内容主要是制订公路施工的轮廓计划ꎬ初步拟定 施工方法、施工程序及施工时间(工期)ꎮ 它是由设计人员编制的ꎬ是编制施工图预算和招标 标底的依据ꎮ 

2. 指导性施工组织设计 

施工单位在参加施工投标时ꎬ应根据工程招标文件的要求ꎬ结合本单位的具体情况ꎬ编 制施工组织设计ꎮ 中标后ꎬ在施工开始之前ꎬ施工单位还要进行重新审查、修订或重新编制 施工组织设计ꎬ这个阶段的施工组织设计称为指导性施工组织设计ꎮ

指导性施工组织设计是施工单位在深入了解和研究了设计文件ꎬ以及调查复核了现场 情况之后着手编制的ꎮ 它不但要制订出设计中拟定的施工方法付诸实施的具体措施ꎬ还要 深入研究加以改进甚至变更ꎮ 对设计中未规定施工方法的ꎬ则要一一落实合适的施工方法ꎮ 施工中所需劳动力的数量及进场、退场时间ꎬ所需机具的种类、规格、数量及进、退场时间ꎬ所 需材料的品种、规格、数量及分期供应计划ꎬ工地运输组织工作ꎬ附属企业、加工厂的设置ꎬ预 制场的布置ꎬ工地用临时房屋的规划ꎬ工地供水、供电的计划ꎬ施工场地的平面布置ꎬ以及降 低成本措施ꎬ施工财务计划等ꎬ都要通过施工组织设计来反映ꎮ

指导性施工组织设计的主要任务是: 

(1)确定最合适的施工方法和施工程序ꎬ以保证在合同工期内完成或提前完成施工 任务ꎮ 

(2)及时而周密地做好施工准备工作、供应工作和服务工作ꎮ 

(3)合理地组织劳动力和施工机具ꎬ使其需要量没有骤增骤减的现象ꎬ同时尽量发挥其 工作效率ꎮ

(4)在施工场地内最合理地布置生产、生活、交通等一切设施ꎬ最大限度地节约临时用地ꎬ节省生产时间ꎬ同时方便生活ꎮ

(5)施工进度计划及劳动力、机具、材料供应计划ꎬ要详细到按月安排ꎬ以便于具体进行 组织供应工作ꎮ

指导性施工组织设计是编制施工预算的主要依据ꎬ是组织施工的总计划ꎬ所以ꎬ应使其 尽可能符合客观实际ꎬ并随时根据客观情况的变化不断调整和修改ꎮ

3. 实施性施工组织设计 

对于单位工程和分部工程ꎬ应在指导性施工组织设计的基础上编制实施性的施工组织 设计ꎮ 实施性施工组织设计的任务是: 

(1)它是用来直接指挥施工的计划ꎬ因此应具体制订出按工作日程安排的施工进度计 划ꎬ这是它的核心内容ꎮ 

(2)根据施工进度计划ꎬ具体计算出劳动力、机具、材料等的日程需要量ꎬ并规定工作班 组及机械在作业过程中的移动路线及日程ꎮ 

(3)在施工方法上ꎬ要结合具体情况考虑到工程细目的具体施工细节ꎬ具体到能按所定 施工方法确定工序、劳动组织及机具配备ꎮ 

(4)工序的划分、劳动力的组织及机具的配备ꎬ既要适应施工方法的需要ꎬ还要考虑适应 工作班组的组织结构和设备情况ꎬ要最有效地发挥班组的工作效率ꎬ又便于实行分项承包和 结算ꎬ还要切实保证工程质量和施工安全ꎮ 

(5)要考虑到当发生意外情况时留有调节计划的余地ꎮ 如因故中途必须停止计划项目 的施工时ꎬ要准备机动工程ꎬ调动原计划安排的班组继续工作ꎬ避免窝工ꎮ

实施性施工组织设计ꎬ必须具体、详细ꎬ以达到指导施工的目的ꎬ但应避免编制过于复 杂、繁琐ꎮ

上述三种施工组织设计中ꎬ用来指导公路施工的主要是指导性施工组织设计和实施性 施工组织设计ꎮ 不过实施性施工组织设计是在指导性施工组织设计基础之上ꎬ基本按照指 导性施工组织设计规定的内容进行编制的ꎬ其作用是把指导性施工组织设计分期、分部付诸 实施ꎮ

8. 1. 2 施工组织设计的编制 

1. 施工方案的选择和制订 

(1)选择和制订施工方案的目的和要求 编制施工组织设计首先遇到的问题就是选择和制订施工方案ꎬ这个问题不解决ꎬ施工组 织设计乃至以后的施工工作就不可能进行ꎬ所以ꎬ施工方案的优劣ꎬ在很大程度上决定了施 工组织设计质量的好坏和施工任务能否圆满完成ꎮ

选择和制定施工方案ꎬ首先要考虑其是否可行ꎬ同时还要做到技术先进、经济合理、施工 安全ꎮ 所谓可行是指施工方案能从实际出发ꎬ符合当前实际情况ꎬ有实现的可能性ꎻ技术先 进是指能有效地采用新技术、新方法、新工艺、新材料ꎬ从而提高工效、缩短工期、保证质量ꎻ 经济合理是指能尽量采用降低施工费用的一切正当、有效的措施ꎬ挖掘潜力ꎬ使施工费用降 至最低限度ꎻ施工安全则是指施工方案符合安全规程ꎬ有保证安全的技术组织措施ꎮ 以上几 点在选择和制订施工方案时应全面权衡、通盘考虑ꎮ 

(2)施工方法的确定

施工方法是施工方案的核心内容ꎬ它对工程的实施具有决定性的作用ꎮ 确定施工方法应突出重点ꎬ凡是采用新技术、新工艺和对本工程质量起关键作用的项目ꎬ以及工人在操作 上还不够熟练的项目ꎬ应详细而具体ꎬ不仅要拟订进行这一项目的操作过程和方法ꎬ而且要 提出质量要求ꎬ以及达到这些要求的技术措施ꎬ并要预见可能发生的问题ꎬ提出预防和解决 这些问题的办法ꎮ 对于一般性工程和常规施工方法则可适当简化ꎬ但要提出工程中的特殊 要求ꎮ

确定施工方法ꎬ应考虑工程项目的特点ꎬ结合现场一切有关的自然条件和施工单位拥有 的施工经验和设备ꎬ吸收国内外同类工程成功的施工方法和先进技术ꎬ以达到施工快速、经 济和优质的目的ꎮ

(3)施工作业方法和顺序 

施工作业方法是决定施工劳动组织和施工顺序的依据ꎮ 在编制施工组织设计时ꎬ研究 和确定施工作业方法是一项非常重要的工作ꎮ

公路工程多采用流水作业法和网络计划法进行施工ꎮ

施工顺序的安排应根据现有技术经济条件、组织管理水平、水文气象资料、施工质量及 安全要求ꎬ以及其他有关影响因素综合考虑ꎬ按最优顺序进行ꎮ 原则上应做到: 

①尽量安排流水作业或部分流水作业ꎬ以充分发挥劳动力和机具的效率ꎮ 

②尽量减少工人和机械的停歇时间ꎬ以加快进度ꎮ 

③减少或避免各作业之间的相互干扰ꎬ以保证施工作业顺利进行ꎮ 

④尽量防止自然条件对施工的不利影响ꎬ以确保施工质量和施工安全ꎮ

2. 施工进度及资源调配计划的编制 

(1)施工进度计划 施工进度计划是施工组织设计中最重要的组成部分ꎬ它必须配合施工方案的选择进行 安排ꎬ它又是劳动力组织、机具调配、材料供应以及施工场地布置的主要依据ꎮ 一切施工组 织工作都是围绕施工进度计划来进行的ꎮ

编制施工进度计划的目的是要确定各个项目的施工顺序ꎬ开、竣工日期一般以月为单位 进行安排ꎬ从而据此计算人力、机具、材料等的分期(月)需要量ꎬ进行整个施工场地的布置和 编制施工预算ꎮ

施工进度计划一般用图示法表现ꎮ 通常采用横道图ꎬ它的形式简单、醒目、易绘制、易 懂ꎻ还可以在施工过程中在同一图上描绘实际进度ꎬ与计划进度相比ꎮ 当工程项目及工序比 较简单ꎬ且它们之间的关系也不太复杂ꎬ其工序衔接及进度安排凭已有施工经验即可确定 时ꎬ可以直接绘制横道图进度计划ꎮ 当工程项目以及他们之间的相互关系比较复杂、各工序 的衔接及进度安排有多种方案需进行比较时ꎬ则要用网络图求得最优先计划ꎬ再整理绘制成 横道进度图ꎮ

(2)劳动力需要量计划 

施工进度计划所反应的劳动力调配情况ꎬ是检查施工进度安排是否合理的标志之一ꎮ

劳动力的调配一般应遵循这样的规律:开始时调少量工人进入工地做准备工作ꎻ随着准 备工作的进展ꎬ进人工地的工人数量陆续增加ꎬ到工程全面开工时ꎬ工人人数增加到计划需 要量的最高额ꎬ然后尽可能保持人数稳定ꎬ直到工程主要部分完成后ꎬ工人逐步分批撤离工 地ꎬ最后只留少量工人完成收尾情况工作ꎮ 尽可能避免工人数量骤增骤减和时增时减ꎬ否则 会增加劳动力调遣费ꎬ增加临时工程ꎬ增多工具设备ꎬ增加生活供应的工作量ꎬ以及增加施工 管理费ꎮ

根据施工进度计划图ꎬ可以计算出各个时期所需劳动力人数ꎬ绘制劳动力调配图(通常 与进度相对应ꎬ共同绘在一张图上)ꎬ从图形上可以看出施工计划安排是否合理:如果劳动力 调配图出现不合理情况ꎬ应该重新修改施工进度计划ꎮ 有时需要反复修改多次ꎬ才能求得比 较合理的方案ꎮ 采用网络图制订计划时ꎬ则可以通过优化计划来求得合理方案ꎮ

3. 施工机具、设备计划 

依据已确定的施工方法、施工程序及施工进度计划ꎬ在选定施工机具的种类、规格、数量 的同时ꎬ还要确定所需机具的进场、退场时间ꎬ机具设备计划应该详细地反映这些内容(通常 用表格列出)ꎮ

机具、设备的进场时间及数量ꎬ原则上也应同劳动力计划一样ꎬ不可时增时减ꎬ还应注意 避免进场后长期停置不用ꎮ

4. 施工材料供应计划 

材料供应计划是根据施工进度计划编制的ꎮ 根据进度计划中每月计划完成的各项工程 量ꎬ所需耗用的各种材料数量即可求得ꎮ 但材料供应计划中分期供应的材料数量ꎬ并不一定 等于分期需要的耗用量ꎬ在编制材料供应计划时ꎬ还应考虑以下因素来计算分期供应量: 

(1)凡属国家或地区统一分配的物资ꎬ其供应情况往往要受分配指标、分配时间的控制ꎬ 因而供应计划也必须与之相适应ꎬ有时甚至要因此相应调整施工进度计划ꎮ 

(2)市场采购的材料ꎬ要根据市场供求情况和采购的难易程度来制订供应计划ꎮ 

(3)应考虑运输工作有无季节性限制ꎬ如雨季、冬季不能运输时ꎬ则这时需用的材料ꎬ应 该提前供应和储备ꎮ

所以ꎬ材料供应计划的分期供应数量可用下式表示:

材料供应计划的分期供应数量 = 计划期需要耗用的数量 - 前毕圭存储备的数量山为下 期提前储备的数量

公路工程用的主要材料ꎬ都应进行这样的计算:至于用量不多的零星材料ꎬ或需要专门 订货或加工的特殊材料和制品ꎬ最好在计划使用期前全部供应齐全ꎬ不必按使用时期分批供 应ꎮ 否则反而会增加采购、运输和管理费用ꎮ 如果计划不周ꎬ还会导致停工待料ꎬ因小失大ꎮ

5. 场外运输计划 

将各种物资从产地或交货地点运到工地仓库、料场ꎬ称为场外运输ꎮ 场外运输计划应解 决的主要问题是正确选择运输方式及运输工具ꎬ以达到降低成本和加速工程进度的目的ꎮ

在选择运输方式和运输工具时ꎬ应进行经济比较ꎬ其步骤为: 

(1)把需要从同一发货地点运至同一卸货地点的各种物资的数量及运量算出ꎮ 

(2)根据施工需要ꎬ决定应在若干工作班内将物资运完ꎬ求出每一工作班应运物资的 数量ꎮ 

(3)根据具体情况ꎬ初步选定几种可行的运输方式ꎮ 

(4)分别按各种可能的运输方式ꎬ计算需要的运输工具ꎮ 

(5)分别计算每种可供选择的运输工具的成本ꎬ进行比较ꎮ 场外运输工作如果发包给运输单位ꎬ可用招标办法进行经济比较ꎬ选择最低运价授标ꎮ 

6. 施工现场规划和场地布置

施工现场和场地布置是施工组织设计的基本内容之一ꎬ它需要考虑的问题很多、很广 泛、也很具体ꎮ 施工现场规划和场地布置情况应以场地平面布置图表示出来ꎮ 在施工场地 平面布置图内应示出公路的平面位置、场地内需要修建的各项临时工程和露天料场、作业场的平面位置和占地面积ꎬ以及场地内各种运输线路ꎬ包括由场外运送材料至工地的进出口 线路ꎮ

(2)工地临时房屋的规划与布置 

工地临时房屋主要包括施工人员居住用房、办公用房、食堂和其他生活福利设施用房ꎬ 以及实验室、动力站、工作棚和仓库等ꎮ 这些临时房屋应建在施工期间不被占用、不被水淹、 不被坍塌方影响的安全地带ꎮ 现场办公用房应建在靠近工地ꎬ且受施工噪声影响小的地方ꎮ 工人宿舍、文化生活用房ꎬ应避免设在低洼潮湿、有烟尘和有害健康的地方ꎮ 此外ꎬ房屋之间 还应按消防规定相互隔离ꎬ并配备灭火器ꎮ 

(3)工地仓库及料场布置 

工地储存材料的设施ꎬ一般有露天料场、简易料棚和临时仓库等ꎮ 易受大气侵蚀的材 料ꎬ如水泥、铁件、工具、机械配件及容易散失的材料等ꎬ宜储存在临时仓库中ꎬ钢材、木材等 宜设置简易料棚堆放ꎬ砂、石、石灰等一般是露天料场中堆放ꎮ 仓库、料棚、料场的设置位置ꎬ 必须选择运输及进出料都方便ꎬ而且尽量靠近用料最集中、地形较平坦的地点ꎮ 设计临时仓 库、料棚时ꎬ应根据储存材料的特点ꎬ进料、出料的便利ꎬ以及合理的储备定额ꎬ来计算需要的 面积ꎮ 面积过大增加临时工程费用ꎬ过小可能满足不了储备需要及增加管理费用ꎮ 材料必 须有适当的储备量ꎬ以保证施工能不间断地进行ꎮ 但过多的储备要多建仓库和多积压流动 资金ꎬ而且象水泥这类材料ꎬ储存过久会导致受潮结块及强度降低ꎬ从而影响工程质量ꎬ或者 须降低强度等级使用ꎬ甚至使材料报废ꎬ所以ꎬ应正确决定适当的储备量ꎮ 

(4)施工场内运输的规划 

在工地范围内ꎬ从仓库、料场或预制场等地到施工点的料具、物资搬运ꎬ称为场内运输ꎮ 当某些工程的用料数量较大ꎬ而运输路线又固定不变时ꎬ采用轨道运输是比较经济的ꎮ 当用 料地点比较分散ꎬ运输线路不固定ꎬ特别是运输线路中有上下坡及急转弯等情况时ꎬ可采用 汽车运输ꎮ 采用汽车运输时ꎬ道路应与材料加工厂、仓库的位置结合布置ꎬ并与场外道路衔 接ꎮ 应尽量利用永久性道路ꎬ提前修建永久路基和简易路面ꎻ必须修建临时道路时ꎬ要把仓 库、施工点贯穿起来ꎬ按货流量大小设计其规格ꎬ末端应有回车场ꎬ并避免与已有永久性铁 路、公路交叉ꎮ 一些零星的运输工作ꎬ不可能或不必要采用上述运输方法的ꎬ有时要利用手 推车运输ꎬ即使在机械化程度很高的工地ꎬ这种简单的运输工具也有发挥作用之处ꎮ 

(5)工地供电的规划 

工地用电包括各种电动施工机械和设备的用电ꎬ以及室内外照明的用电ꎮ 工地用电应 尽可能利用当地的电力供应ꎬ从当地电站、变电站或高压电网取得电能ꎮ 当地没有电源ꎬ或 电力供应不能满足施工需要的情况下ꎬ则要在工地设置临时发电站ꎮ 最好选用两个来源不 同的电站供电ꎬ或配备小型临时发电装置ꎬ以免工作中偶然停电造成损失ꎮ 同时ꎬ还要注意 供电线路、电线截面、变电站的功率和数目等的配置ꎬ使它们可以互相调剂ꎬ不致因为线路发 生局部故障而引起停电ꎮ

(6)工地供水的规划 

工地用水分生产用水和生活用水ꎬ均应符合水质要求ꎬ否则应设置处理设施进行过滤、 净化等处理ꎮ 工地供水设施包括水泵站、水塔或储水池ꎬ以及输水管、线路等ꎮ 布置施工场 地时ꎬ应尽量使得用水工作地点互相靠近ꎬ并接近水源ꎬ以减少管道长度和水的损失ꎮ