土工合成材料施工方案

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土工合成材料施工方案

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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

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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（Qml）、第四系冲积层（Qal)、残积层（Qel）、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。

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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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 姓名杨宝定马学朋赵显河江永何永清徐立星叶勤强王悦辉龙占元职称高级工程师高级工程师工程师安全员高级工程师助理工程师工程师工程师高级工程师职务项目经理技术负责人生产负责人安全负责人质量负责人资料负责人实验室主任测量队长物资设备部经理三、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。

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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。

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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

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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

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图二

图三---横向填挖交界

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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

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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，

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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。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。

4）焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。

5）在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉。

6）相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型，纵膜向焊缝交点处应用挤压焊机加强。

7）焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量。

8）当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于2000C时，要用干净的布或棉纱擦干再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦拭。

9）当接缝处有揭露、潮湿、泥沙等影响时，处理后再进行焊接。

10）在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接，但采取防护措施是除外。

11）温度低于50C时，按照规范要求不应施工，如果必须施工的话，焊接前应对焊机进行预热处理。

12）挤压焊接机在焊接过程中，应经常检查枪头的滑块，磨损较严重时应及

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时更换滑块，以免损伤膜面。

13）土工膜在焊接时应采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。

3、HDPE膜的锚固

1）锚固的方法分为三种：沟槽锚固、射钉锚固和膨胀螺栓锚固；通常情况下，采用沟槽锚固。

2）采用沟槽锚固时，视HDPE土工膜的使用条件及受力情况，其锚固沟槽宽度一般不小于0.5m～1.0m,其深度不得小于0.5m～1.0m。

3）采用射钉锚固时，压条宽度不小于2cm，厚度不得小于2mm，射钉间距不应大于400mm，压条明露处应有防腐措施。

4）采用膨胀螺栓锚固时，螺栓直径不小于4mm，其间距不大于0.5mm，施工时，先用备好的沙袋将摆好位置的膜临时固定，防止大风将HDPE膜吹动移位，然后再进行膨胀螺栓锚固。

4、施工注意事项

1）电器设备、电源线路应符合有关专业规范要求。

2）热风枪、砂轮机和焊机拖带的电源线在使用过程中，必须最大限度的远离其工作部位，以免损伤电线发生漏电。

3）除热风焊接处，热风枪的嘴部在任何情况下都不得与HDPE膜面接触，并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体。

4）焊机在不使用时，不得直接放置在HDPE膜面上，应放置在支架或沙袋上。

5)裁膜刀使用完毕后，应立即将刀片收回刀盒内。

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6）在现场使用的各种临时性小型工具，使用完毕，应及时放入工具箱内。 7）严禁将从挤压焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在土工膜面上。 8）HDPE土工膜施工现场严禁吸烟，还应配备消防设施，不得穿带铁钉的鞋或高跟硬底鞋到膜面上行走，不允许从事有可能破坏土工膜成品的一切活动。（4）透水软管施工

为了排放路面渗入倒台背路基中的水，在本项目坐板式桥台台背后设置并排两根φ80mm的透水软管，软管外表用透水土工布包裹，出水口位于路基边坡表面。铺设透水管前应平整场地，清理场地杂物，以免刺破、损伤，透水管的联接采用不绑扎法，接头处外包的土工布应相互覆盖，铺设后应在48h内及时覆盖或回填，严禁施工机械直接在软水管上作业。如下图所示：

四、质量标准

1、土工布技术指标如下：

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项目材料单位面积质量（g/m2）抗拉强度（KN/m）延伸率（%）软化点（0C）渗透系数（m/s） 2、钢塑土工格栅技术指标如下：

项目材料最大负荷延伸率（%）抗拉强度（KN/m） 2%应变时抗拉强度（KN/m）焊点剥离力（N） 3、HDPE防渗土工膜技术指标如下：序号 1 2 3 4 5 6 项目厚度（mm）宽度（m）拉伸强度（纵横）MPa 断裂伸长率（纵横）% 直角撕裂强度(N/mm) 搭接宽度(cm) 指标 ≥0.5 ≥6.0 ≥17 ≥450 ≥80 ≥5.0 ≤3 ≥60 ≥50 ≥30 钢塑土工格栅 400 ≥40 经向20；纬向20 260 0.02 土工布第 15 页共 19 页

7 搭接方式热焊 4、透水软管技术指标如下：

序号 1 2 3 4 5 6 项目纵向抗拉强度(MPa) 纵向伸长率(%) 横向伸长强度(MPa) 横向伸长率(%) 顶破强度(N/mm) 渗透系数(cm/s) 指标 1.5 20.8 2.02 19.1 1.5 3.37×10-1～2.6×10-2 五、质量保证措施

推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动。我们在施工中制定全面质量管理工作规划，超前探索和解决施工中的关键质量问题，消除质量通病，强化全员质量意识。用工作质量保证工序质量，以工序质量保证工程质量。在施工中既要做到事后检验，更要做到事先预防，把全面质量管理的方法切实应用到施工生产的全员、全过程中去。

在施工过程中，严格按照设计和规范要求，认真接受业主及监理的指导、检查，在施工过程中抓好以下几方面的工作：

1）严格执行“自检、互检、专检”的三检制，，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检查及签证不隐蔽。

2）进行详细的技术交底，让施工人员明确各项工作的技术标准，在施工中认真贯彻执行。

3）建立健全内部质量保证体系，做好技术保证工作，以测量、试验为主。

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4）在施工中，不断采用新工艺，新技术，实行质量与承包挂钩，奖优罚劣，举行观摩比赛活动树立精品意识。

5）在施工中，杜绝使用不合格材料，所有原材料、成品进场时必须有合格证，水泥必须做二次复试，符合设计和规范要求时才能投入使用。

六、安全保证措施

6.1安全组织保证措施

建立健全管理体系,建立以项目经理为首的安全领导小组,贯彻管生产必须管安全的原则,建立健全岗位责任制,从组织、制度上保证安全生产，做到规范生产，安全操作。

6.2安全管理保证措施

1、加强宣传教育工作，强化全员安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化，教育经常化。