湖南省湘潭至邵阳高速公路工程施工组织设计方案

工程概况:
1．概况及地理位置
湖南省湘潭至邵阳高速公路是国家重点规划“五纵七横”国家主干线网中，上海至瑞丽国道主干线的一段。路线起点位于107国道株易路口，接长潭高速公路殷家坳互通，终点位于邵阳市，与320国道相接，全长218.289公里。它的建设对于沟通东西部，接轨西部大开发，发展湖南省经济，增强湖南省交通保障能力都具有重要意义。
本合同段位于湘潭至邵阳高速公路第三合同段范围内，起点桩号为k9+000，终点桩号为10+000，全长1000米，其中包括水泥混凝土盖板涵及通道4处。
2．地形、地貌、地质
本路段属于平原微丘区，地势起伏不大，山体多为浑圆状平缓小丘，覆盖物的分布范围及厚度不均匀，低矮处广泛分布稻田，山丘地区大多生长有茂密灌木和乔木。
路线所经区域属华南准地台构造单元，基底包括前震旦级褶皱，二者共同组成准地台的叠加基底。路线所经韶山弧形构造和湘乡盆地构造，区域构造运动微弱，构造地迹明显，从河流阶地发育情况和河床的变化特征来看，整体上表现为缓慢的上升运动。未有强烈的新构造运动痕迹，考虑到本地区地震烈度小于VI度，因此本路段在构造运动上属相对稳定区。
3．气候及水文
沿线属亚热带暖温季风气候，大陆性较强，特点是春温多变，夏热秋旱，冬季寒冷，日照充足，热量丰富，无霜期强，雨量充沛，季节分布不均。
年平均气温16.1～17.4℃，月均气温七月最热，元月最低，历年均值分别为29.4℃和4℃；极端最高气温40.2℃，极端最低气温－10.9℃；年平均降水量1100～1437mm，无霜期在270天左右。
气候对本路段施工有影响的主要是雨季。全年降雨以4～6月最为集中（占全年降雨量的45％），对路基的施工不利，其余季节对施工不会产生太大影响。
沿线地表水系分布不均匀，湘潭、邵阳均有大的河流通过，且支流密布，主要河流为湘江、石狮江干流、涟水等。这些河流的流域降水量充沛，雨季集中在4～6月份，河流水位受降雨量的影响比较明显。
4. 主要结构形式
(1) 路基
本合同段为平原微丘区四车道高速公路，为整体式路基，路基全宽28m。全线不设置爬坡车道。中间带宽度4.5m（中央分隔带宽3.00m,左侧路缘带宽2×0.75m），行车道2×2×3.75m，硬路肩（含右侧路缘带0.5m）2×3.50m,土路肩2×0.75m。中央分隔带下布设通讯、监控路线；中央分隔带护栏；土路肩上布置护栏、交通标志、紧急电话等设施。超高有3处，半径分别为2400m、3000m、4000m，对应坡为3％、3％、2％，超高缓和段长统一为155m，三次抛物线渐变。平均每2Km在硬路肩右侧设置应急停车带，原则上是左右对称设置，其有效长度为30m,过渡段长为40m。
路基压实采用重型压实标准，分层压实。路基压实及填料强度见下表。                          
表1-1
项目分类 路面低面以下深度（cm） 填料最小强度CBR（cm） 填料最大粒径（cm） 压实度（％）
填方路堤 上路床 0～30 8 10 ≥95
 下路床 30～80 5 10 ≥95
 上路堤 80～150 4 15 ≥93
 下路堤 >150  3 15 ≥90
零填及路堑路床 0～30 8 10 ≥95

(2) 路堤
填方路基当路基边缘至坡脚高H<8m时不设平台，其边坡采用1:1.5；当8m≤H≤20m时，其上部8m边坡率1:1.5,以下部分为1:1.75。当H>20m时，上部8m边坡率1:1.5,中部12m为1:1.75,以下部分为1:2.0,护坡道宽均为1.5m,平台宽1.5m。
(3) 路堑
土质及全风化岩石地段的路堑边坡一般采用1:1～1:1.5。强风化岩石地段的路堑边坡一般采用1:0.75～1:1，弱、微风化岩石地段的路堑边坡一般采用1:0.5～1:0.75。挖方地段当H≤10m坡脚均设置1.0m宽碎落石。当挖方边坡高H>10m时，设置2.0m宽碎落台。当H<12m时其上不再设平台；当12m≤H≤20m时，在距路基边缘高10m处设2.0m宽平台；当H>20m时，每10m增设一级平台。每级平台设30×30cm平台截水沟。
(4) 特殊路基
本合同段经过处为低山丘陵区，除田间、冲沟及水塘地段有淤泥及淤泥质粘土外，其他地段地基承载力较高，地形起伏不大。对沟间溺谷及水塘地段淤泥层，在该段由于其深埋一般在5m以内，通过清淤换填法进行处理，填料一般采用碎石土或挖方石渣，其压实度≥90％。对沟间溺谷淤泥及淤泥质粘性土层换填后再铺设0.5m的沙砾垫层。路堑边坡土质路段根据不同的高度分别采用网格植草和衬砌拱内植草进行防护。对强风化及弱风化岩石采用护面墙进行防护。路堑上方采用干砌片石回填，浆砌片石封闭等；对于基底的干溶洞，采用回填夯实等各种方法进行处理。
(5) 取、弃土
本合同段土石方工程艰巨，路基土石方除本桩利用外，尽可能纵向调配使用，减少废方数量。废方要按设计确定的方案进行堆放，并采取必要的环保措施。
(6) 路基排水
1)路堤排水边沟采用8cm厚C20水泥混凝土预制块，沟底宽60cm，沟深60cm,梯形边坡1:1。边沟沟底纵坡不小于0.3%。土质挖方地段亦采用8cm厚C20水泥混凝土预制块梯形边沟，梯形边坡4:3,沟底宽60cm，沟深80cm（A1型）。石质挖方地段边沟路肩侧采用直立型式，40cm厚M7.5浆砌片石沟壁，沟底宽80cm，沟深80cm。
2)根据汇水条件，路堑边坡顶面5m以外设山坡截水沟，以排除山坡水。截水沟采用8cm厚的C20砼预制块。沟底宽60cm、深60cm、顶宽180cm。截水沟靠近路基的内侧设向沟倾斜4％的拦水土埂。
3)土质挖方段地下水浸透路基的地段，采用边沟下设渗沟，沟顶用粘土夯填，沟底设C15混凝土基础，沟壁设双层土工布，内设有孔硬塑料管（PVC－U管）。土工布采用FNG型，单位面积质量200g/m2,断裂强力≥10KN/m,断裂伸长率≤40％，撕破强力≥0.28KN，CBR顶破强力≥1.8Kn/m,垂直渗透系数1×10-3～4×10-2cm/s,幅宽4.5m.
(7)路基防护
填方路基一般采用植草或铺草皮防护。当填方高度H≤5m时，采用全植草防护；当填方高度5<H≤8m时，除弯道超高外侧且路线纵坡<1%的地段采用路堤骨架内草皮护坡；其它地段采用路堤浆砌片石肋带内植草护坡。当填土高度H>8m时，路堤8m以下采用衬砌拱拱内植草护坡；当8m以下部分不足3m时，采用浆砌片石满铺。对浸水路段，根据设计水位，应在高于设计水位以上50cm范围内采用厚30cm的M7.5浆砌片石护坡，坡脚设浆砌片石基础。
挖方边坡根据路基开挖土的土质情况及岩石特性确定防护形式。
1)当挖方边坡高度H≤10m,采用框格植草防护。当挖方边坡高度H>10m时，一般下部采用衬砌拱拱内植草防护，上部采用框格植草防护，若土质条件较差，对草籽生长不利时，应先铺设一层宜于草籽生长的土层后，再进行植草防护。当挖方边坡为松散沙砾土层且边坡高度较大时，采用护面墙进行防护。
2)石质挖方
对挖方为岩石边坡，每级高度不大于10m，每级间设2m平台。一般挖方边坡的强风化及弱风化岩石采用护面墙进行防护。对挖方大于30m以上路段采用全长粘结型锚杆加固及预应力锚杆挂网喷混凝土进行防护处理，系统锚杆设置防止边坡产生楔体破坏，增强边坡整体稳定性。