厦漳高速公路漳州段路基扩建施工技术

2014-09-04 00:33
四川建筑 2014年2期
关键词:土石方填方格栅

刘 静

(中铁十六局集团第一工程有限公司,北京101300)

1 工程概况

福建省厦门至漳州高速公路扩建工程位于漳州龙海市境内,线路总体走向呈南北向,起于龙海市角美镇龙田村,终于龙海市流传村,全长10.30 km。该扩建项目路基扩建采用拼宽为主的扩建方案,将原有的双向4车道扩建为双向8车道,拼宽段整体式路基宽度为42 m。厦漳高速穿越闽东南沿海微丘区,海拔高程分布在3~75 m之间,地形起伏相对较大,地层较为复杂。不良地质为沿线冲海区沉积有淤泥、淤泥质黏液土,最大厚度为6.40 m。同时部分坡地低洼地带(福井主线分岔老路)由于长期泡水,形成软塑状的亚黏土、黏土。

2 工程特点及主要工程量

厦漳高速改扩建工程,主要沿既有线路两侧拼宽,具有边通车、边施工的特点,因此对安全防护及交通组织要求高,对拼接线路质量要求较高,施工管理难度大。另外本项目工期紧、任务重,施工资源投入比新建项目大,施工效率比新建项目低。主要工程数量见表1所示。

表1 路基扩建主要工程数量

3 路基工程施工方案及方法

3.1 路基土石方工程施工方案、方法

3.1.1 路基土石方调配方案及作业流程

本项目以“就近移挖作填,减少运距”为原则,按照“不同填料不得在同一层混填”的规定进行调配,做到平衡、经济、合理。

本合同段路基土石方工程由4个专业土石方施工队负责施工。路基土石方一队挖方约8×104m3全部利用,填方约17×104m3,约有9×104m3借土填方;路基土石方二队挖方不足2×104m3全部利用,填方约56×104m3,由路基土石方四队调入约48×104m3,约有8×104m3借土填方;路基土石方三队挖方41×104m3,填方38×104m3,基本填挖平衡;路基土石方四队挖方54×104m3,填方不足6×104m3,剩余48×104m3全部调入路基土石方二队。

路基填筑按“三阶段、四区段、八流程”施工程序展开,路基大面积填筑施工前应先进行试验段施工,以确定各项施工参数,随后开始正常施工。

3.1.2 低填浅挖路段地基处理

低填路段即路床顶面至地面高度小于160 cm的路基,若CBR值或压实度不能满足设计要求时,采取挖至160 cm并回填合格土。一般土质路段浅挖路基,若CBR值、压实度或土基回弹模量不满足设计要求时,在路床顶部以下超挖30~80 cm,再换填透水性材料或回填合格土,具体见图1、图2所示。

图1 低填路基处理方案

图2 浅挖路基处理方案

3.1.3 填方地段不良地基处理

对地表土质较差、地下水位较高的路段,采取挖除非适用材料后,平均换填60 cm厚透水性材料+20 cm合格土。

沿河、鱼塘路段一般采用换填砂垫层进行处理。施工采用围堰施工方案,一般采用草土围堰,从两岸相向填筑,中间填塞黏土,黏土宽度不小于1 m,以保证围堰不至漏水,并在中部合拢。

3.2 路基填方施工方案、方法要点

3.2.1 路基填筑试验段及一般路基填筑

路基正式填筑前选择长度不小于100 m、具有代表性的地段做为路基填筑试验段,通过压实工艺试验,确定不同类型填料、不同压实机械下的松铺厚度、压实遍数、最佳含水率、走行速度等施工技术参数,做为大面积填筑时的参考依据。路基填筑总体上按自低到高、横向全宽、纵向分段原则进行。填筑施工采用“四区段、八流程”的施工工艺进行施工,确保工程质量。

3.2.2 路基拼接填筑

(1)老路边坡削坡。将老路边坡削除40 cm,削坡开挖台阶后检测路基压实度,当压实度不能满足设计规范要求时,进行增压补强。

(2)原地面处理。一般地基应将原地面清除表土30 cm,再进行压实,压实度不小于90 %。

(3)开挖台阶。填筑加宽路基前对原路基边坡上开挖台阶,同时自下而上,开挖一阶及时填筑一阶。台阶开挖宽度一般按不小于100 cm控制,设置土工格栅的位置开挖宽度按200 cm控制。

(4)铺设钢塑复合双向土工格栅。为避免新老路基的不均匀沉降而产生的路基纵向开裂,在一些非软基路段增加钢塑复合双向土工格栅:路面顶面以下150 cm处设置一层钢塑复合双向土工格栅;当填土高度大于4 m时,在地表以上20 cm处增设一层土工格栅。铺设土工格栅,在靠近路基中线一侧要反包1.5 m。

(5)按自低到高、横向全宽、纵向分段填筑。地势较低且有涵洞段(洞谷地区),按先填涵洞两侧,再进行涵洞之上填筑。路基填筑时每侧边坡加宽0.5 m,确保路基最终成型宽度符合要求。桥台、通道桥等结构物考虑预留桥涵缺口,待桥台完成达到设计要求后,再填筑桥台后路基段。

3.2.3 路基填、挖交界(纵、横)地段填方

先清理半填断面的原地面,从填方坡脚开始挖成内倾斜的台阶再进行填筑,并在填挖交界处铺设土工格栅加固,土工格栅铺好后,应及时填筑填料,未铺填料时,机械车辆不得在其上行走。纵、横向半填半挖土工格栅分别在路线、横断面方向上不得搭接绑扎接长,而相邻之间的土工格栅搭接宽度为15 cm,土工格栅自由段回折2 m锚固。

3.3 路基挖方施工方案、方法要点

爆破施工与土石方挖运同步进行,即采取边挖运边爆破的配合方式进行,每一区爆破后,将各路钻爆工具、机械运至下一作业区区段的顶面上,开始钻孔作业,爆破完成的作业区采用用挖掘机和装载机装碴,自卸车运输填筑于路堤地段或运至弃碴场。

在拓宽工程爆破施工时,要确保高速公路双向四车道不间断运营,爆破石碴不能直接抛掷路堑以下,且爆破在高速公路一侧预留防护墙,靠近山体一侧预留光面爆破层,中间爆破宽度较窄,空运输车要倒车进入爆破区装料,正向驶出运走,见图3所示。

图3 高速公路拓宽土石方挖运示意

4 路基施工安全防护

预留靠近公路的一侧岩坎不开挖做为挡护飞石的壁垒,同时设置侧挡加覆盖的方法进行防护,在边坡外侧架设钢管排架,排架采用φ50×5长6~8 m无缝钢管搭设成1.5 m×1.5 m网格,排架高度6 m,排架上满布绑扎竹排并满挂彩条篷布。

爆体覆盖利用废旧轮胎割开后织成炮被,覆盖时将炮被满铺覆盖在爆体上,相邻炮被搭接20 cm并用钢丝绳连接,然后在炮被四周边缘和相邻炮被搭接处间隔2 m加压一编织袋土。安全防护如图4、图 5所示。

图4 高速公路拓宽防护排架示意

图5 双排防护排架示意

5 保畅通交通组织的实施方案

5.1 双侧拼宽路基交通组织实施方案

K481+726~K485+076段路基为双向4车道拼宽双向8车道,施工时填筑拼宽部分的路基,老路维持双向4车道通车。双侧拼接的路基施工,可左右幅同时施工,采用路侧护拦(不拆除)外设隔离网隔离施工,设临时警示牌以及利用现有可变情报版告知信息等方法,确保高速公路4车道正常通行。在紧急停车带中央设置必要的临时标志和防撞桶、锥等,指挥、引导交通,见图6所示。

图6 双幅拼宽路基交通组织示意

5.2 双侧(或单侧)分离路基段交通组织实施方案

单侧分离路基,除连接部施工外,其他施工均不影响高速公路四车道正常通行,在连接部路基施工时(连接长度1~2 km/处),需要利用另半幅并道行驶,见图7所示。

图7 双侧(或单侧)分离路基段交通组织示意

5.3 石质路堑边坡施工的交通组织实施方案

图8 石质路堑边坡施工的交通组织示意图

K483+920~K484+300段为挖石方段,每天爆破一次,石方爆破需要短时间临时封闭交通,时间控制在30 min以内,施工中统筹考虑邻近的石质边坡,统一安排交通流量较少的时段,应避免分散、频繁地封闭交通,见图8所示。

6 结束语

通过对厦漳高速公路漳州段路基拼宽施工技术方案的全面介绍,从路基扩建工程特点入手对路基拼宽施工的土石方工程、填方施工及挖方施工进行了阐述,对类似的高速公路扩建工程施工提供了借鉴的平台,厦漳高速公路路基扩建要达到边施工变通车的要求,本文为此介绍了严格的路基施工安全防护工程和严谨可行的保顺畅交通组织方案。厦漳高速漳州段路基扩建工程采用了上述的施工、防护及交通组织方法,使得在较为紧张的施工工期内,完成了路基扩建工程的施工,并很好地满足了施工质量、安全以及现场交通顺畅的要求。

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