劉 靜
(中鐵十六局集團第一工程有限公司,北京101300)
福建省廈門至漳州高速公路擴建工程位于漳州龍海市境內(nèi),線路總體走向呈南北向,起于龍海市角美鎮(zhèn)龍?zhí)锎澹K于龍海市流傳村,全長10.30 km。該擴建項目路基擴建采用拼寬為主的擴建方案,將原有的雙向4車道擴建為雙向8車道,拼寬段整體式路基寬度為42 m。廈漳高速穿越閩東南沿海微丘區(qū),海拔高程分布在3~75 m之間,地形起伏相對較大,地層較為復(fù)雜。不良地質(zhì)為沿線沖海區(qū)沉積有淤泥、淤泥質(zhì)黏液土,最大厚度為6.40 m。同時部分坡地低洼地帶(福井主線分岔老路)由于長期泡水,形成軟塑狀的亞黏土、黏土。
廈漳高速改擴建工程,主要沿既有線路兩側(cè)拼寬,具有邊通車、邊施工的特點,因此對安全防護及交通組織要求高,對拼接線路質(zhì)量要求較高,施工管理難度大。另外本項目工期緊、任務(wù)重,施工資源投入比新建項目大,施工效率比新建項目低。主要工程數(shù)量見表1所示。
表1 路基擴建主要工程數(shù)量
3.1.1 路基土石方調(diào)配方案及作業(yè)流程
本項目以“就近移挖作填,減少運距”為原則,按照“不同填料不得在同一層混填”的規(guī)定進行調(diào)配,做到平衡、經(jīng)濟、合理。
本合同段路基土石方工程由4個專業(yè)土石方施工隊負責(zé)施工。路基土石方一隊挖方約8×104m3全部利用,填方約17×104m3,約有9×104m3借土填方;路基土石方二隊挖方不足2×104m3全部利用,填方約56×104m3,由路基土石方四隊調(diào)入約48×104m3,約有8×104m3借土填方;路基土石方三隊挖方41×104m3,填方38×104m3,基本填挖平衡;路基土石方四隊挖方54×104m3,填方不足6×104m3,剩余48×104m3全部調(diào)入路基土石方二隊。
路基填筑按“三階段、四區(qū)段、八流程”施工程序展開,路基大面積填筑施工前應(yīng)先進行試驗段施工,以確定各項施工參數(shù),隨后開始正常施工。
3.1.2 低填淺挖路段地基處理
低填路段即路床頂面至地面高度小于160 cm的路基,若CBR值或壓實度不能滿足設(shè)計要求時,采取挖至160 cm并回填合格土。一般土質(zhì)路段淺挖路基,若CBR值、壓實度或土基回彈模量不滿足設(shè)計要求時,在路床頂部以下超挖30~80 cm,再換填透水性材料或回填合格土,具體見圖1、圖2所示。
圖1 低填路基處理方案
圖2 淺挖路基處理方案
3.1.3 填方地段不良地基處理
對地表土質(zhì)較差、地下水位較高的路段,采取挖除非適用材料后,平均換填60 cm厚透水性材料+20 cm合格土。
沿河、魚塘路段一般采用換填砂墊層進行處理。施工采用圍堰施工方案,一般采用草土圍堰,從兩岸相向填筑,中間填塞黏土,黏土寬度不小于1 m,以保證圍堰不至漏水,并在中部合攏。
3.2.1 路基填筑試驗段及一般路基填筑
路基正式填筑前選擇長度不小于100 m、具有代表性的地段做為路基填筑試驗段,通過壓實工藝試驗,確定不同類型填料、不同壓實機械下的松鋪厚度、壓實遍數(shù)、最佳含水率、走行速度等施工技術(shù)參數(shù),做為大面積填筑時的參考依據(jù)。路基填筑總體上按自低到高、橫向全寬、縱向分段原則進行。填筑施工采用“四區(qū)段、八流程”的施工工藝進行施工,確保工程質(zhì)量。
3.2.2 路基拼接填筑
(1)老路邊坡削坡。將老路邊坡削除40 cm,削坡開挖臺階后檢測路基壓實度,當(dāng)壓實度不能滿足設(shè)計規(guī)范要求時,進行增壓補強。
(2)原地面處理。一般地基應(yīng)將原地面清除表土30 cm,再進行壓實,壓實度不小于90 %。
(3)開挖臺階。填筑加寬路基前對原路基邊坡上開挖臺階,同時自下而上,開挖一階及時填筑一階。臺階開挖寬度一般按不小于100 cm控制,設(shè)置土工格柵的位置開挖寬度按200 cm控制。
(4)鋪設(shè)鋼塑復(fù)合雙向土工格柵。為避免新老路基的不均勻沉降而產(chǎn)生的路基縱向開裂,在一些非軟基路段增加鋼塑復(fù)合雙向土工格柵:路面頂面以下150 cm處設(shè)置一層鋼塑復(fù)合雙向土工格柵;當(dāng)填土高度大于4 m時,在地表以上20 cm處增設(shè)一層土工格柵。鋪設(shè)土工格柵,在靠近路基中線一側(cè)要反包1.5 m。
(5)按自低到高、橫向全寬、縱向分段填筑。地勢較低且有涵洞段(洞谷地區(qū)),按先填涵洞兩側(cè),再進行涵洞之上填筑。路基填筑時每側(cè)邊坡加寬0.5 m,確保路基最終成型寬度符合要求。橋臺、通道橋等結(jié)構(gòu)物考慮預(yù)留橋涵缺口,待橋臺完成達到設(shè)計要求后,再填筑橋臺后路基段。
3.2.3 路基填、挖交界(縱、橫)地段填方
先清理半填斷面的原地面,從填方坡腳開始挖成內(nèi)傾斜的臺階再進行填筑,并在填挖交界處鋪設(shè)土工格柵加固,土工格柵鋪好后,應(yīng)及時填筑填料,未鋪填料時,機械車輛不得在其上行走??v、橫向半填半挖土工格柵分別在路線、橫斷面方向上不得搭接綁扎接長,而相鄰之間的土工格柵搭接寬度為15 cm,土工格柵自由段回折2 m錨固。
爆破施工與土石方挖運同步進行,即采取邊挖運邊爆破的配合方式進行,每一區(qū)爆破后,將各路鉆爆工具、機械運至下一作業(yè)區(qū)區(qū)段的頂面上,開始鉆孔作業(yè),爆破完成的作業(yè)區(qū)采用用挖掘機和裝載機裝碴,自卸車運輸填筑于路堤地段或運至棄碴場。
在拓寬工程爆破施工時,要確保高速公路雙向四車道不間斷運營,爆破石碴不能直接拋擲路塹以下,且爆破在高速公路一側(cè)預(yù)留防護墻,靠近山體一側(cè)預(yù)留光面爆破層,中間爆破寬度較窄,空運輸車要倒車進入爆破區(qū)裝料,正向駛出運走,見圖3所示。
圖3 高速公路拓寬土石方挖運示意
預(yù)留靠近公路的一側(cè)巖坎不開挖做為擋護飛石的壁壘,同時設(shè)置側(cè)擋加覆蓋的方法進行防護,在邊坡外側(cè)架設(shè)鋼管排架,排架采用φ50×5長6~8 m無縫鋼管搭設(shè)成1.5 m×1.5 m網(wǎng)格,排架高度6 m,排架上滿布綁扎竹排并滿掛彩條篷布。
爆體覆蓋利用廢舊輪胎割開后織成炮被,覆蓋時將炮被滿鋪覆蓋在爆體上,相鄰炮被搭接20 cm并用鋼絲繩連接,然后在炮被四周邊緣和相鄰炮被搭接處間隔2 m加壓一編織袋土。安全防護如圖4、圖 5所示。
圖4 高速公路拓寬防護排架示意
圖5 雙排防護排架示意
K481+726~K485+076段路基為雙向4車道拼寬雙向8車道,施工時填筑拼寬部分的路基,老路維持雙向4車道通車。雙側(cè)拼接的路基施工,可左右幅同時施工,采用路側(cè)護攔(不拆除)外設(shè)隔離網(wǎng)隔離施工,設(shè)臨時警示牌以及利用現(xiàn)有可變情報版告知信息等方法,確保高速公路4車道正常通行。在緊急停車帶中央設(shè)置必要的臨時標(biāo)志和防撞桶、錐等,指揮、引導(dǎo)交通,見圖6所示。
圖6 雙幅拼寬路基交通組織示意
單側(cè)分離路基,除連接部施工外,其他施工均不影響高速公路四車道正常通行,在連接部路基施工時(連接長度1~2 km/處),需要利用另半幅并道行駛,見圖7所示。
圖7 雙側(cè)(或單側(cè))分離路基段交通組織示意
圖8 石質(zhì)路塹邊坡施工的交通組織示意圖
K483+920~K484+300段為挖石方段,每天爆破一次,石方爆破需要短時間臨時封閉交通,時間控制在30 min以內(nèi),施工中統(tǒng)籌考慮鄰近的石質(zhì)邊坡,統(tǒng)一安排交通流量較少的時段,應(yīng)避免分散、頻繁地封閉交通,見圖8所示。
通過對廈漳高速公路漳州段路基拼寬施工技術(shù)方案的全面介紹,從路基擴建工程特點入手對路基拼寬施工的土石方工程、填方施工及挖方施工進行了闡述,對類似的高速公路擴建工程施工提供了借鑒的平臺,廈漳高速公路路基擴建要達到邊施工變通車的要求,本文為此介紹了嚴(yán)格的路基施工安全防護工程和嚴(yán)謹(jǐn)可行的保順暢交通組織方案。廈漳高速漳州段路基擴建工程采用了上述的施工、防護及交通組織方法,使得在較為緊張的施工工期內(nèi),完成了路基擴建工程的施工,并很好地滿足了施工質(zhì)量、安全以及現(xiàn)場交通順暢的要求。
[1] 高翔.軟土地基上高速公路路基擴建加寬中的關(guān)鍵問題 [J].公路交通科技,2004,(2)
[2] 黎志光.高速公路加寬擴建工程新老路銜接的處理措施[J].廣東公路交通,2001,(2)
[3] 詹旺.高速公路路基擴建加寬的處理 [J].四川建材,2009,(3)
[4] 周真元.高速公路路基擴建加寬工程施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2012,(1)
[5] 李金娟.高等級公路改擴建路基加寬技術(shù)分析[J].石家莊鐵道學(xué)院報,2006,(5)