广明高速公路陈村至西樵段S03标段土工合成材料施工方案编制：审核：审批：广明高速公路陈村至西樵段S03标项目经理部二O一一年四月二十五日土工合成材料施工方案编制依据《公路工程技术标准》《公路土工合成材料施工技术规范》《公路土工合成材料应用技术规范》《土工合成材料应用技术规范》《土工合成材料—塑料土工格栅》广明高速S03标路基施工图纸一、概况1、地理位置广明高速公路陈村至西樵段，位于佛山市区南海区，横贯佛山市南侧，呈东西走向，起点位于顺德区陈村镇吴家围互通立交，接广明高速公路广州段，经佛山市顺德区、禅城区、终点在南海区西樵镇，是佛山市公路交通网的重要组成部分。
本工程建成后将成为佛山市东西走向的重要交通走廊，将极大地促进“广佛都市圈”经济发展区的形成，对完善佛山和珠江三角洲地区的公路网络具有重要的现实意义。
其中S03合同段，位于南庄镇村，横跨佛山西一环及紫洞大道。
2、场地工程地质条件1）地形地貌本工程地处珠江三角洲腹地，类型为三角洲冲积平原地貌类型，桥位处沿线地势平坦，分布有较多鱼塘。
2）地质评价根据沿线区域地质资料、场地沿线地质调查及勘探钻孔揭露，本标段的主要地层自上而下为：第四系人工填土层（Q ml）、第四系冲积层（Q al)、残积层（Q el）、第三系基岩。
3）水文地质评价场区内主要河流顺德水道（宽约800m）对本工程影响较大，其它鱼塘等影响较小亦无通航要求。
区内雨量充沛，地下水受大气降水和地表水补给，在平原区地下水位浅，第四系松散岩含水层主要为砂层，水量丰富，地下水上部为松散孔隙水，下部为基岩裂隙水，一般为贫水层状岩石，场地为湿润直接临水，场地环境类型为Ⅱ类。
钻探期间钻孔内测得地下水位埋深为0.4～2.5m，平均埋深1.38。
3、工程概况路基合计主要受桥梁通道、现有河流的通航净空、被交横向道路需要的净空、洪水位、地下水位及路基稳定性等因素控制。
本合同段范围内均为填方，公路沿线河涌、鱼塘密布，线位走向的地下水位较高，为了保证路床处于干燥或中湿状态，路基的最少填土高度不应少于170cm。
本项目在桥头路基处理、陡坡路堤、填挖交界处、特殊路基、鱼塘段路基处理路基填料间需铺设土工格栅材料；在特殊路基处理采用土工布包边；在泡沫轻质土路基基底和基顶分别铺设HDPE防渗土工膜；在台背设置并排两根软水管。
二、施工安排1、技术交底工作施工前首先熟悉施工设计图纸，理解设计意图，对土工材料进行试验工作，做好技术交底。
2、组织测量人员根据原始导线点及加密导线点，用全站仪恢复路段路线中桩，并放出路基用地边桩和路堤坡脚，复核路基横断面原地表高程，平整场地使之达到地面平整、排水通畅。
对存放土工合成材料场地防水防晒设施加以保护。
3、施工组织机构及人员配备情况项目部配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。
人员配备情况详见“主要管理人员一览表”。
序号姓名职称职务1 杨宝定高级工程师项目经理2 马学朋高级工程师技术负责人3 赵显河工程师生产负责人4 江永安全员安全负责人5 何永清高级工程师质量负责人6 徐立星助理工程师资料负责人7 叶勤强工程师实验室主任8 王悦辉工程师测量队长9 龙占元高级工程师物资设备部经理三、施工工艺(1)土工布施工1)储存、运输和处理土工布土工布卷在安装展开前要避免受到损坏。
土工布卷应该堆放于经平整不积水的地方，堆高不超过四卷的高度，并能看到卷的识别片。
土工布卷必须用不透明材料覆盖以防紫外线老化。
在储存过程中，要保持标签的完整和资料的完整。
在运输过程中（包括现场从材料储存地到工作地的运输），土工布卷必须避免受到损坏。
受到物理损坏的土工布卷必须要修复。
受严重磨损的土工布不能使用。
任何接触到泄漏化学试剂的土工布，不允许使用在本工程上。
2)土工布的铺设方法：1、软基处理经监理工程师验收同意后,在其上方采用人工滚铺土工布；布面要平整，并适当留有变形余量。
2、在施工中，布的搭接根据地形及使用功能可分为自然搭接、缝接或焊接, 可能长期外露的土工布，则应焊接或缝合。
2.1热风焊接是首先的长丝土工布的连接方法，即用热风枪对两片布的连接瞬间高温加热，使其部分达到融熔状态，并立即使用一定的外力使其牢牢地粘合在一起；2.2在潮湿天气不能进行热粘连接的情况下，土工布应采取另一方法一缝合连接法，即用专用缝纫机进行双线缝合连接，且采用防化学紫外线的缝合线,所有的缝合必须要连续进行（例如，点缝是不允许的）。
在重叠之前，土工布必须重叠最少150mm。
最小缝针距离织边（材料暴露的边缘）至少是25mm。
缝好的土工布接缝最包括1行又线锁口链形缝法。
用于缝合的线应为最小张力超过60N的树脂材料，并有与土工布相当或超出的抗化学腐蚀和抗紫外线能力。
任何在缝好的土工布上的“漏针”必须在受到影响的地方重新缝接。
必须采取相应的措施避免在安装后，土壤、颗粒物质或外来物质进入土工布层。
2.3缝合时最小宽度10cm，自然搭接时最小宽度为20cm、热风焊接时最小宽度为20cm。
对于缝接，要采用质量与土工布相同的缝合线，缝合线要采用抗化学破坏和紫外光照射能力更强的材质。
3、土工布铺设完毕由现场监理工程师认可后方可填筑其他填料。
3）土工布铺设工艺要求1）基层检查：检查基层是否平整、坚实，如有异物，应事无处理妥善。
2）试铺:根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪后予以试铺，裁剪尺寸应准确。
3）检查撒拉宽度是否合适，搭接处应平整，松紧适度。
4）定位：用热风枪将两幅土工布的搭接部位粘接，粘接点的间距应适宜。
5）对搭接部位进行缝合时缝合线应平直，针脚应均匀。
6）缝合后应检查土工布是否铺设平整，是是否存在缺陷。
7）如存在不合要求的现象，应及时进行修补。
（2）土工格栅施工1）土工格栅工作机理土工格栅的抗拉强度大，可增加路堤的稳定性；格栅网眼的存在制约了土的横向移动，形成了良好的嵌锁作用，使土体具有较好的整体抗剪能力；土工格栅有一定的刚度使上面的负荷得到扩散，提高了地基的承载力。
2）土工格栅的铺设本项目采用土工格栅为钢塑复合土工格栅，底层土工格栅铺设：土工格栅应在软基处理后、填筑砂垫层之上填土前铺设。
一般路基铺设，待桩基检测完获监理工程师认可后，在桩基顶面铺设50cm垫层压实后再铺设钢塑复合土工格栅,对于不同软基处理方式交接前后各10m范围内沿纵向铺设一层双向土工格栅；佛山一环铺设，在原路堤边坡开挖成宽度为 1.5m，高度为1m的台阶，台阶上铺设一层钢塑复合土工格栅，如图一所示，台阶开挖前应先拆除原边坡上的防护，台阶开挖由下至上进行，下一级台阶路基填筑完成后再进行上一级台阶的开挖，最上一级台阶开挖至原路床顶部，其高度和宽度可根据实际作适当调整；台后路基铺设，钢塑土工格栅应固定在桥台后预埋钢筋上，如图二所示；陡坡路堤或填挖交界处铺设，在填挖交界路基过渡段先开挖成台阶，台阶宽2m，坡度为≥1：2.5，后换填中粗砂分层压实至≥1m时铺设6m长（宽）的土工格栅，再填砂至路床底挖方处铺设5m和填方处铺设10m长（宽）土工格栅，在其上填河砂80cm后再铺一层土工格栅（同上铺设），土工格栅应沿纵向在相互平行的水平面上分层铺设，相邻两幅土工格栅的搭接宽度为20cm,上下层应错开搭接，如图三所示。
铺设时应在路堤两侧每边各留不小于2m的锚固长度，土工格栅沿路堤横向铺设。
对于衔接部的土工格栅按路基纵向铺设。
土工格栅受力方向搭接长度不小于30cm，非受力方向搭接长度不小于10cm，绑扎丝带可与土工格栅一并向厂家购买。
土工格栅应用“U型钉”固定，间距2m（台后50cm），按正三角形布置。
“U型钉”采用φ8钢筋制作，长度不短于40cm，宽度为4cm。
土工格栅铺设完成后，进行路基填料。
为了避免运输车辆碾压或调头时对土工格栅造成一定破坏，可采用滚填的方式进行土方填筑。
土方填筑松铺厚度为30cm，推土机推平，压路机碾压，土方填筑碾压应符合路基土方压实的规范要求。
土方填筑碾压合格后，铺设上层土工格栅，铺设要求及连接方式与底层土工格栅铺设要求相同，只是宽度应与填土层顶宽一致。
图一图二图三---横向填挖交界图三---纵向填挖交界3）土工格栅工艺要求1）铺设土工格栅的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物；在距土工格栅8cm内的路基填料应最大粒径不得大于6cm。
2）土工格栅的搭接应牢固，在受力方向联结处的强度不得低于材料设计抗拉强度，且其叠合搭接长度不应小于15cm。
3）为保持土工格栅的整体性，施工中土工格栅的连接采用绑扎锚固法。
4）铺设土工格栅时，保持其连续性，不要出现扭曲‘折皱、重叠的现象，特别要避免尽量拉伸。
5）土工格栅铺筑后应及时填土（暴露时间不应超过48h），格栅上的第一层填土应采用轻型推土机或前置式装载机逐段推进。
一切车辆、施工机械只允许沿路基的轴线方向行驶，禁止直接在格栅上行驶。
6）土工材料质量要求符合《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）中的有关规定要求。
（3）土工膜施工本项目泡沫轻质土路基基底和基顶分别铺设HDPE防渗土工膜。
如遇到桥台应待桩基检测完监理工程师批准后，再做好两侧的钢筋砼保护壁在路基范围内铺筑60cm厚的碎石垫层压实经监理工程师验收后铺设HDPE防渗土工膜；待底层土工膜验收后浇注泡沫轻质土检测完再铺设顶面土工膜。
HDPE防渗土工膜具体施工工艺如下：当选择焊接接缝时，施工工艺为：铺设、剪裁→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接拭验→焊接→检测修补→复检→验收。
1、土工膜的铺设1）HDPE膜裁切之前，应该准确丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，一般不宜按图示尺寸裁切，应逐片编号，并详细记录在专用表格上。
2）铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。
3）土工膜与土工膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm,通常就使焊缝排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列。
在拐角及畸形地段，应尽量减短焊缝长度。
4）HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧、铺平。
5）HDPE土工膜在铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE土工膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。
2、土工膜的焊接1）热锲焊机焊接工序为：调节压力→设定温度→设定速度→焊缝搭接检查→装膜入机→启动马达→加压焊接。
2）焊缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清洗干净。
3）每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样，搭接宽度不小于10cm，并用拉力机现场进行剥离和剪切试验，试样合格后，便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正式焊接。
试样上需标明日期、时刻、环境温度。
