李 偉

(中鐵十局集團(tuán)西北工程有限公司，陜西 西安 710065)

0 引言

隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略思想的不斷推進(jìn)，高速公路建設(shè)已成為西北地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的迫切需要，穿越黃土高原地區(qū)黃土梁峁溝壑地貌已成為不可避免的事實(shí)，尤其是甘肅地區(qū)氣候變化較劇烈，為了確保路基施工的安全，高邊坡開挖支護(hù)成了重中之重。

本文所涉及的工程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，通過對(duì)技術(shù)準(zhǔn)備和人員、機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備、高邊坡開挖支護(hù)方案進(jìn)行分析總結(jié)，說明高邊坡選取順層開挖的施工方法，支護(hù)采用C25混凝土預(yù)制塊拱形骨架方案可行，既節(jié)約了成本，又加快了施工速度，也保證了工程質(zhì)量，所以可以作為成功案例加以推廣應(yīng)用。

1 工程概況

甜水堡(寧甘界)經(jīng)慶城至永和(甘陜界)公路起自慶陽市環(huán)縣甜水堡鎮(zhèn)(寧甘界)，止于正寧縣永和鎮(zhèn)(甘陜界)，全長(zhǎng)約279.015 km。全線設(shè)置甜水(甜水堡)、山城、二十里溝口、環(huán)縣、楊旗、馬嶺、慶城北、李家坪、史家山、高樓、合水、寧縣、早勝、宮河、樂興、羅川16處互通式立交。本標(biāo)段(TY02合同段)路線起于甜水堡以東的后灣子村，向東經(jīng)武新莊、保寧堡、李臺(tái)子、麻黃咀進(jìn)入TY03合同段，全長(zhǎng)10.6 km。屬于黃土梁峁溝壑地貌，整體地勢(shì)西北高、東南低，大致從西北向東南傾斜，地勢(shì)陡峻，地勢(shì)起伏變化大，最大海拔1 565 m,最低海拔1 450 m。溝谷兩側(cè)岸坡陡峻，為黃土塬、梁地貌。山坡植被覆蓋率低。

2 施工前準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

1)為了確保邊坡開挖線的準(zhǔn)確度，組織測(cè)量人員對(duì)設(shè)計(jì)院提供的測(cè)量控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)加密，并對(duì)控制樁設(shè)置明顯標(biāo)志，加強(qiáng)保護(hù)，以防損壞。

2)為了確保支護(hù)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，對(duì)主要施工材料進(jìn)行檢驗(yàn)，并對(duì)混凝土進(jìn)行配合比試驗(yàn)，確保施工最佳坍落度。

2.2 人員、機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

1)人員配備。

根據(jù)工程規(guī)模及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行規(guī)劃，配置經(jīng)驗(yàn)豐富的管理人員，并且是經(jīng)過崗前培訓(xùn)取得上崗資格證的單位在職職工。

2)機(jī)械及輔助設(shè)備準(zhǔn)備。

為經(jīng)濟(jì)效益最大化，機(jī)械及輔助設(shè)備根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工進(jìn)度分批進(jìn)場(chǎng)，同時(shí)滿足施工需求。

3 總體施工方案

3.1 施工方案比選

土方路基施工有橫向挖掘法，縱向挖掘法，邊坡防護(hù)有植物防護(hù)、骨架植物防護(hù)、圬工防護(hù)等，本標(biāo)段由于挖方路基較長(zhǎng)，棄土場(chǎng)較遠(yuǎn)，工期要求比較緊，邊坡開挖后容易被雨水沖刷，且西部地區(qū)處于黃土高原，石料缺乏，通過分析，對(duì)施工方案優(yōu)化，最終采用順層開挖施工方法，即從上往下逐層分段進(jìn)行開挖，邊坡采用C25混凝土預(yù)制塊拱形骨架進(jìn)行支護(hù)，既經(jīng)濟(jì)又安全。

3.2 路塹施工方法及工藝

1)由于本標(biāo)段挖方路基均為土方，宜采用挖掘機(jī)配合自卸汽車運(yùn)輸或鏟車開挖運(yùn)輸，對(duì)施工場(chǎng)地狹窄地段無法進(jìn)入機(jī)械時(shí)，采用人工配合小型機(jī)具施工。以挖作填路段，當(dāng)運(yùn)距在100 m以內(nèi)時(shí)采用推土機(jī)直接推送到位，當(dāng)運(yùn)距在100 m以上時(shí)采用自卸汽車裝運(yùn)，提高機(jī)械利用率，加快施工進(jìn)度。

2)土方路塹開挖施工工藝(見圖1)。

3.3 C25混凝土預(yù)制塊拱形骨架施工方法及工藝

3.3.1C25混凝土預(yù)制塊生產(chǎn)及運(yùn)輸

為了確保預(yù)制塊質(zhì)量，我標(biāo)段采用工廠化施工，引進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)C25混凝土配比，由拌合站集中供應(yīng)，混凝土運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸，由自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，然后采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行堆碼。

預(yù)制件拼裝最大的危害是外觀質(zhì)量，運(yùn)輸過程中保護(hù)不到位造成缺角等問題。為了避免運(yùn)輸過程中造成預(yù)制構(gòu)件破壞，我項(xiàng)目部從源頭控制，預(yù)制件分類進(jìn)行堆碼，每層預(yù)制件之間放置軟木進(jìn)行隔離，層高不超過4層。運(yùn)輸時(shí)，先在托盤上鋪墊1 cm厚的泡沫板，按照每塊1層，5塊為1捆的標(biāo)準(zhǔn)，利用包裝帶捆綁后放置于木質(zhì)底座上，進(jìn)行打包裝運(yùn)，專人負(fù)責(zé)管理。

3.3.2C25混凝土預(yù)制塊施工工藝

邊坡防護(hù)施工工藝流程圖見圖2。

3.3.3C25混凝土預(yù)制塊拱形骨架安裝

1)骨架安裝前要根據(jù)線路中心進(jìn)行放樣，確定坡腳位置，保證路基寬度。

2)放樣完成后，根據(jù)1∶1的設(shè)計(jì)邊坡坡率進(jìn)行修整，保證坡面的平整度。

3)開挖骨架溝槽，沿著骨架溝槽線從上而下進(jìn)行人工開挖，開挖過程中要及時(shí)檢查溝槽的深度、寬度及平整度，確保C25混凝土預(yù)制塊順利安裝。

4)預(yù)制塊砌筑：混凝土預(yù)制塊按溝槽線型對(duì)稱碼放，坡腳坡頂磚連接平整緊密，用橡膠錘敲打穩(wěn)定，不得損傷邊角，砌縫要均勻。

5)骨架預(yù)制混凝土擋水塊拼裝砌筑。骨架框體采用預(yù)制混凝土塊，預(yù)制混凝土塊尺寸分為矩形0.365 m×0.3 m×0.2 m、弧形0.451 6 m×0.25 m×0.2 m兩種類型，拼裝砌筑時(shí)應(yīng)從銜接處開始，自下而上砌筑，按設(shè)計(jì)圖紙形狀布置，緊頂骨架坡頂鑲邊和腳墻內(nèi)側(cè)倒角面，橫向、縱向兩行排列，兩骨架銜接處應(yīng)處于同一高度。拼裝砌筑時(shí)骨架線形應(yīng)順直、整齊。砌縫寬度1 cm，每隔14.1 m設(shè)置2.0 cm沉降縫，縫內(nèi)采用瀝青木板填塞。

6)勾縫。預(yù)制塊溝縫一般采用M10水泥砂漿，勾縫寬度應(yīng)均勻美觀，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度一般為1 cm，但不小于0.8 cm，也不應(yīng)大于1.2 cm，不得有脫落、漏勾。如不能及時(shí)勾縫，須在砂漿未凝固前將砌縫砂漿刮深不小于20 mm，為以后勾縫做好準(zhǔn)備。

7)骨架拼裝、勾縫完成后應(yīng)當(dāng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，考慮到西部地區(qū)用水緊張問題，砌筑完成后采用防水土工布進(jìn)行覆蓋，既起到了保水作用，又提高了養(yǎng)護(hù)溫度，減小晝夜溫差，提高了砌體的強(qiáng)度，保證了工程質(zhì)量。

黃土地區(qū)長(zhǎng)路基，高邊坡采用順層開挖的施工方法，支護(hù)采用C25混凝土預(yù)制塊拱形骨架防護(hù)，符合該地區(qū)的施工條件，在確保安全、質(zhì)量的前提下，提高了效率，加快了施工進(jìn)度，按工期要求完成了路基工程，并順利的通過了驗(yàn)收。

4 結(jié)語

通過實(shí)踐證明，在黃土地區(qū)深挖路塹施工過程中，采用順層開挖的施工方法，C25混凝土預(yù)制塊拱形骨架支護(hù)方案，確保了工程安全、質(zhì)量，節(jié)約了成本，有效的解決了水毀、滑坡、片石短缺等問題，對(duì)今后類似工程的施工有很好的參考價(jià)值。