盧志強(qiáng)

（四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司， 四川 成都 610041）

0 引言

1988年上海至嘉定高速公路和被譽(yù)為“神州第一路”的沈大高速公路的通車?yán)_了中國(guó)高速公路大發(fā)展的序幕，截至2017年末，全國(guó)高速公路達(dá)到13.65萬(wàn)公里，里程規(guī)模居世界第一。

隨著大中城市之間的高速公路路網(wǎng)逐步完善,高速公路的建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)向高原山區(qū)。受到山區(qū)特有的地形、地質(zhì)、氣候、海拔等條件的限制和影響，高速公路的建設(shè)難度很大，需要設(shè)計(jì)、施工人員在設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新、新技術(shù)應(yīng)用及施工關(guān)鍵點(diǎn)控制等方面付出更多的艱辛和努力。

1 設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新及新技術(shù)應(yīng)用

1.1 創(chuàng)新總體設(shè)計(jì)新理念、新方法

（1）以“安全抗災(zāi)、環(huán)保和諧、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、便捷舒適” 的公路建設(shè)理念為指導(dǎo)，以 “安全、環(huán)保、協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)、利實(shí)施和易維護(hù)” 的五項(xiàng)基本原則為目標(biāo)，以“技術(shù)創(chuàng)新、靈活設(shè)計(jì)、精細(xì)創(chuàng)作、優(yōu)質(zhì)服務(wù)” 的勘察設(shè)計(jì)理念為方法，提高勘察設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。

（2）緊緊圍繞全面宏觀的地質(zhì)調(diào)繪與工點(diǎn)微觀的鉆探驗(yàn)證等兩個(gè)層次的地質(zhì)勘察工作及成果應(yīng)用，繞避沿線大中型不良地質(zhì)及其次生災(zāi)害，切實(shí)做好地質(zhì)選線，達(dá)到公路防災(zāi)避災(zāi)；夯實(shí)勘察基礎(chǔ)資料，提高總體設(shè)計(jì)、路線方案比選、各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（3）科學(xué)選擇公路走廊及路線方案，靈活布設(shè)路線及應(yīng)用線形指標(biāo)，最大限度地保護(hù)沿線環(huán)境。

1.2 專項(xiàng)設(shè)計(jì)棄土場(chǎng)，與土地整理、河道整治相永臨結(jié)合

（1）棄方實(shí)行分類棄置，對(duì)地表耕植土資源設(shè)置專用保護(hù)場(chǎng)進(jìn)行有效保護(hù)，以備后期邊坡、服務(wù)、管養(yǎng)設(shè)施綠化及臨時(shí)工程還耕、還林之需，變廢為寶；其余設(shè)置棄渣場(chǎng)棄置。

（2）根據(jù)各施工合同段劃分，結(jié)合不能或不宜跨越調(diào)運(yùn)、棄運(yùn)情況，選擇耕植土保護(hù)場(chǎng)、支溝填溝型、主溝填溝形、與路基相依型、子母型等棄土場(chǎng)形式，分段合理布設(shè)棄土場(chǎng)，滿足耕植土保護(hù)及棄渣容量，避免地物干擾，減小臨時(shí)占地面積。

（3）實(shí)測(cè)棄渣場(chǎng)縱橫斷面，通過(guò)場(chǎng)地地質(zhì)調(diào)繪和鉆探，合理設(shè)計(jì)棄渣場(chǎng)縱橫斷面、設(shè)置矮墻、擋土墻、樁板墻、拱形護(hù)坡等擋防工程及排水設(shè)施，確保棄渣場(chǎng)及邊坡穩(wěn)定，避免引起地質(zhì)病害，防治水土流失。

（4）按1/25暴雨洪水頻率進(jìn)行改溝設(shè)計(jì)，采取砼護(hù)岸、鋪底、防沖肋、陡槽擋土墻及鋼筋網(wǎng)砼鋪底和消能池等措施防護(hù)和鋪砌改移河道，分改溝填方與原河道棄方進(jìn)行分期棄渣組織，并對(duì)改溝填方按 90%壓實(shí)度予以壓實(shí)，防治棄渣期間水土流失，與整治河道、復(fù)墾土地永臨結(jié)合。

（5）對(duì)于底寬不小于5m的改移河道棄渣場(chǎng)，所有棄渣均按90%壓實(shí)度進(jìn)行壓實(shí)，與整治河道、復(fù)墾土地、平整場(chǎng)地永臨結(jié)合，避免與防洪法禁止在河道內(nèi)棄方相沖突。

（6）棄渣場(chǎng)均按臨時(shí)占地，棄渣結(jié)束后，對(duì)棄渣場(chǎng)頂面進(jìn)行還耕還林，復(fù)墾土地；對(duì)于全部予以壓實(shí)的棄渣場(chǎng)頂面，可結(jié)合鄉(xiāng)村規(guī)劃設(shè)置旅游露營(yíng)地或其他場(chǎng)地。

（7）與當(dāng)?shù)匾?guī)劃相結(jié)合棄渣：結(jié)合沿線城鎮(zhèn)濱江道路、公園建設(shè)及河道整治規(guī)劃、國(guó)土地質(zhì)災(zāi)害治理及土地整理規(guī)劃，盡量利用本項(xiàng)目棄方及棄渣。

1.3 引入綜合體設(shè)計(jì)理念

山區(qū)高速地形、地質(zhì)條件較復(fù)雜，特大、特長(zhǎng)大橋、大跨橋梁、特長(zhǎng)、長(zhǎng)隧道、隧道群等重大工程分布密集，能滿足項(xiàng)目互通、服務(wù)、管理、養(yǎng)護(hù)設(shè)施布設(shè)要求的場(chǎng)地資源極其稀缺和稀少，在保證交通組織順暢的基礎(chǔ)上，引入綜合體設(shè)計(jì)理念，充分利用隧道出入口間空地布設(shè)安全、服務(wù)及管養(yǎng)設(shè)施場(chǎng)坪，充分利用路基挖方、隧道出渣，合理采用高填路基及場(chǎng)坪方案，達(dá)到大量消化出渣、避免和減少棄方、自造用地和集約用地、降低規(guī)模和造價(jià)的目的。

1.4 合理應(yīng)用新技術(shù)

1.4.1 現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土

現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土材料可形象地理解為水泥漿或水泥砂漿與泡沫均勻混合而成，具有輕質(zhì)性、強(qiáng)度特性、密度和強(qiáng)度可調(diào)節(jié)性、流動(dòng)性、凝結(jié)性、自立性，耐久性。

現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土可廣泛應(yīng)用于陡斜坡路段路基填筑、道路加寬、軟基路段換填、橋臺(tái)臺(tái)背填筑減少橋跨等方面，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

（1）可垂直填筑，節(jié)約土地資源，避免或減少建筑物的拆遷。

（2）軟基路段擴(kuò)建路堤可大幅減荷，可減少擴(kuò)建路基的軟基處理或減小軟基處理強(qiáng)度，并有效降低新老路基的差異沉降及附近建筑物的附加沉降破壞。

（3）用于橋臺(tái)臺(tái)背填筑可有效解決土壓力和臺(tái)前錐坡放坡問(wèn)題，縮減橋跨，大幅降低工程造價(jià)。

（4）施工占用空間小，幾乎不影響現(xiàn)有交通，并保持現(xiàn)有道路設(shè)施(防撞欄、排水溝等)不破壞。

（5）施工便捷，施工工期短。

1.4.2 波紋管涵洞

波紋管涵是將2.0-12mm薄鋼板板面壓成波紋后，制成管節(jié)或板片，可以增加其剛度和管軸壓力的抵抗強(qiáng)度，用此修建成的涵洞稱為波紋管涵或板通道。對(duì)比常規(guī)涵洞結(jié)構(gòu)，波紋管涵或板通道應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）波形鋼板涵同時(shí)具有剛性和柔性；結(jié)構(gòu)受力合理，荷載分布均勻，具有一定的抗變形能力。

（2）采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，工廠規(guī)?；a(chǎn)；生產(chǎn)周期短，效率高，有利于降低成本，提高質(zhì)量。

（3）便于運(yùn)輸，安裝速度快，施工周期短，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益明顯。

（4）施工不受季節(jié)影響，不受環(huán)境影響。

（5）特別適用于常年凍土、膨脹土、濕陷性黃土等特殊地區(qū)，可避免地基變形造成的不均勻沉降對(duì)涵洞的破壞。

（6）減少水泥、沙子、石子等常規(guī)建材的適用，環(huán)保意義深遠(yuǎn)。

2 施工關(guān)鍵要素控制

2.1 專項(xiàng)規(guī)劃施工便道，充分利用鄉(xiāng)村道路，實(shí)現(xiàn)互利共贏

(1）充分利用沿線既有縣鄉(xiāng)公路、改建當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村機(jī)耕道作為永臨結(jié)合便道，減小便道規(guī)模及臨時(shí)占地，前期用于施工便道，后期交付地方管理和使用，達(dá)到項(xiàng)目和地方雙贏。

(2）臨時(shí)施工便道根據(jù)合同段劃分、施工組織及施工場(chǎng)地、棄土場(chǎng)布設(shè)合理設(shè)置縱向施工便道、橫向施工便道，施工結(jié)束后予以拆除和還耕還林。

(3）陡斜坡路段建議采用塔吊、搭設(shè)鋼平臺(tái)等施工方案，減少線內(nèi)便道工程，從而減少施工開挖面，減少施工對(duì)植被、山體的破壞。

2.2 施工組織充分和重復(fù)利用永久和臨時(shí)工程，達(dá)到集約節(jié)約

(1）土建工程施工場(chǎng)地合理利用工程規(guī)模較小的主線及互通路基段、服務(wù)、管養(yǎng)設(shè)施場(chǎng)坪區(qū)域等設(shè)置，減小臨時(shí)工程及占地規(guī)模，應(yīng)盡早組織利用路段及工程的施工。

(2）橋梁預(yù)制場(chǎng)均充分利用提前施工完成的路基及服務(wù)、管理設(shè)施場(chǎng)坪設(shè)置，便于梁片運(yùn)輸和安裝，節(jié)省臨時(shí)工程及占地規(guī)模。

(3）為便于施工組織和管理，如場(chǎng)地條件允許，橋梁預(yù)制場(chǎng)優(yōu)先與鋼筋加工場(chǎng)合址設(shè)置，施工駐地應(yīng)與小型構(gòu)件預(yù)制場(chǎng)合址設(shè)置，宜與鋼筋加工場(chǎng)合址設(shè)置，避免分設(shè)增大場(chǎng)地用地和增加其他臨時(shí)工程用地。

(4）路面冷拌場(chǎng)利用養(yǎng)護(hù)工區(qū)按永臨結(jié)合工程布設(shè)，路面拌合場(chǎng)充分利用大型棄渣場(chǎng)頂面場(chǎng)坪布設(shè)。路面工程與服務(wù)、管理設(shè)施施工期基本同步，路面拌合場(chǎng)一般不利用服務(wù)、管理設(shè)施永久性工程及征地設(shè)置。

(5）為節(jié)省建設(shè)投資，避免浪費(fèi)和重復(fù)建設(shè)，高速公路隧道施工用電線路結(jié)合隧道營(yíng)運(yùn)用電點(diǎn)分布情況，采用永臨結(jié)合方式架設(shè)。

2.3 路基邊坡應(yīng)嚴(yán)格按合理的工序，采取先進(jìn)、有效的施工方法和施工工藝進(jìn)行施工

(1）應(yīng)貫徹“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，信息化施工的原則，建立信息反饋制度，并設(shè)置相應(yīng)的邊坡監(jiān)測(cè)措施，將開挖過(guò)程視為再勘察的過(guò)程對(duì)待，及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)編錄，并注意核對(duì)地質(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)出入較大時(shí)，或地質(zhì)情況異常，應(yīng)立即通報(bào)業(yè)主，監(jiān)理，和設(shè)計(jì)單位，以便對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，保證工程質(zhì)量和安全

(2）深挖路塹施工要做好土石方開挖與支擋加固工程施工的有機(jī)結(jié)合和進(jìn)度協(xié)調(diào)，堅(jiān)持：分級(jí)開挖，分級(jí)支護(hù)“的原則，自上而下，開挖一級(jí)，加固防護(hù)一級(jí)，嚴(yán)禁一挖到底再進(jìn)行支擋防護(hù)

(3）土石方開挖禁止大爆破施工，靠近路塹設(shè)計(jì)邊坡時(shí)，如需爆破，應(yīng)采用小藥量控制爆破或光面爆破方法。

(4）雨季到來(lái)之前，應(yīng)做好地面排水工程，雨季施工應(yīng)做好組織安排，避免無(wú)序大填大挖，挖深較大的路塹高邊坡，應(yīng)盡量不在雨季施工，密切注意天氣預(yù)報(bào)，做好邊坡坡面的臨時(shí)防護(hù)工作（如在坡面鋪設(shè)防水塑料薄膜和修建臨時(shí)排水溝），防止表水沖刷坡面和下滲，遇地下水集中出露者應(yīng)作好引排切忌盲目封堵。

2.4 高度重視棄土場(chǎng)施工控制

棄土場(chǎng)施要從以下幾方面嚴(yán)格控制：

(1）必須首先做好鎖口擋防工程和原溝床片石盲溝，然后才能棄土，嚴(yán)禁未擋先棄，并做好臨時(shí)排水工作。

(2）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求棄土：

①鎖口墻后必須填筑透水性材料；

②棄土?xí)r應(yīng)由下向上堆放，并分層壓實(shí)；

③嚴(yán)禁超設(shè)計(jì)容量棄土。

(3）對(duì)已經(jīng)完成堆放的棄土場(chǎng)，應(yīng)及時(shí)完成排水系統(tǒng)、坡面防護(hù)及復(fù)耕工作。

(4）加強(qiáng)警戒和監(jiān)測(cè)，內(nèi)容包括：

①鎖口擋防設(shè)施有無(wú)變形現(xiàn)象，若有，應(yīng)及時(shí)上報(bào)業(yè)主，以便組織參建各方商定處治措施；

②臨時(shí)排水管（溝）是否穩(wěn)定、暢通，否則應(yīng)及時(shí)修復(fù)，確保其有效性；

③沿河岸設(shè)置的棄土場(chǎng)在汛期需派專人晝夜巡查。

3 結(jié)束語(yǔ)

修建高速公路是一項(xiàng)技術(shù)面廣而較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。新時(shí)期，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，人民群眾出行需求的不斷提升，給公路建設(shè)者提出了更多、更高的要求。創(chuàng)新是公路發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，我們一定要把創(chuàng)新貫穿到公路建設(shè)的各環(huán)節(jié)，大力推進(jìn)理念、技術(shù)、管理和制度創(chuàng)新，強(qiáng)化科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，建設(shè)以質(zhì)量?jī)?yōu)良為前提，以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升為主要特征的綠色公路，實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)健康可持續(xù)發(fā)展。