丁天元

四川省煤炭設(shè)計研究院 四川 成都 610091

前言

小型礦山是我國采礦行業(yè)中的重要組成部分,而礦山場區(qū)道路則是影響礦山產(chǎn)業(yè)效益與安全的直接因素。就實際情況來看,小型礦山道路的設(shè)計和施工的質(zhì)量會直接影響到場區(qū)運輸安全和運輸車輛的使用周期。因此,為了有效提升小型礦山的經(jīng)濟效益,保障運輸車輛的安全、穩(wěn)定行駛,必須合理設(shè)計礦山場區(qū)道路及進行高效施工。

一、路基與路面

(一)路基。在進行路基的分類時,從施工工藝上來看,依據(jù)地形條件和斷面形式,可以將其劃分為挖方路基、填挖配合路基和路基橫斷面。設(shè)計路基時,需要綜合考慮寬度、路面、邊坡等諸多方面的因素。一般情況下,路基的寬度是由路面和路肩寬構(gòu)成的,運輸車輛的尺寸影響著路面的寬度。不僅如此,還需要將車輛的行駛速度作為考慮因素之一。路面的橫斷面可以有很多種形狀,通常,槽型和鐮刀型是比較常見的。路面中心線的設(shè)計需要高出兩邊的路拱,這樣有利于很好的排放出路面上積存的雨水。在設(shè)計坡度時,首先需要考慮到車輛運行的穩(wěn)定性。通常情況下,路面還會對于路肩的橫破,同時,因為南方地區(qū)雨水較多,所以應(yīng)該對坡度進行合理的調(diào)整。在進行對路基邊坡的設(shè)計時,應(yīng)該將礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境和水文條件等作為考量的主要因素,不僅如此,這還與施工材料及方法有著很大的聯(lián)系。路基邊坡和路塹邊坡的比例應(yīng)合理。在進行對排水縱坡的設(shè)計時,需要綜合考慮地形、地勢等多方面的因素,同時,還應(yīng)該采用有效的方法,像是路邊溝、埋設(shè)水管等,合理的設(shè)置縱坡的角度。

(二)路面。小型礦山道路路面,依據(jù)道路運輸車輛和工作狀況的差異性,路面被分成了柔性路面和剛性路面。碎石、沙土等材料是構(gòu)成柔性路面的主要材料[1]。這種路面變形的可能性很大,而且,因為車流量的不斷增多,變形程度會不斷加深,最終造成對路面的嚴重破壞。而剛性路面一般是采用水泥砼砼和瀝青鋪筑而成,雖然需要花費很長的施工周期,但是剛性非常好,能夠承載較大的車流量,并且s使用周期長。就路面結(jié)構(gòu)來看,可以將其分為兩種,分別是單層路面和多層路面。單層路面上的鋪墊只有一個,而多層路面上至少有三層鋪墊,并且每一層材料的變形量逐漸遞減,厚度逐漸遞增。由于涉及需要滿足性價比高的原則,所以在進行對路面類型的選擇時,需要優(yōu)先考慮經(jīng)濟性和便利性,與此同時,還需要考慮到道路所能夠承載的運行車輛和使用時長等方面的情況,最終選出最佳的路面類型。

二、道路平面

(一)曲線半徑。道路的曲線半徑會受到運輸汽車結(jié)構(gòu)特點的影響。在掌握車輛轉(zhuǎn)彎半徑的最小值后,還應(yīng)該了解到汽車的軸距和速度以及路面橫坡等的參數(shù)。道路最小曲線與最小轉(zhuǎn)彎半徑相比,前者半徑較大。另外,再設(shè)計曲線半徑時,還需要考慮到汽車轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)的離心力以及下滑平衡原理。

(二)曲線段超高。汽車在彎道上形式時,過程中會存在離心力,因為汽車受到離心力的影響,所以它會像彎路的外側(cè)傾斜。基于這一情況,設(shè)計曲線外側(cè)時,就需要進行對其的加高。通常情況下,道路的平直路段和橫斷面傾斜的關(guān)系是雙向的。某一路段存在平直路段和曲線路段相連接的情況時,其橫斷面傾斜程度會變化,從原來的雙向傾斜變化成為單向傾斜。這一現(xiàn)象主要體現(xiàn)在路段外側(cè)的不斷變向超高。在轉(zhuǎn)彎時,路面水平面和單向坡面的內(nèi)測會出現(xiàn)夾角。一般情況下,這一夾角的處于2%～6%,不會超過10%。

(三)曲線段加寬。在曲線路段上行駛時,汽車車輪運行的曲線半徑存在差異。此時,需要對車輪轉(zhuǎn)彎半徑的差異做出充分的考慮,以此來合理有效的處理曲線段路面。首先進行對曲線段的緩和,然后再逐漸加寬路面,最終出現(xiàn)圓曲線部分。在這一過程中,如果路面的加寬程度高于一米,則同時需要加寬路基。

三、道路定線施工

在設(shè)計小型礦山道路的過程中,應(yīng)該充分的考察現(xiàn)場環(huán)境,然后再進行定線工作,并針對線路的相關(guān)參數(shù)展開施工工作[2]。在道路施工中,道路曲線段外側(cè)超高和內(nèi)側(cè)加寬的問題需要控制好,并對線路連接處和視距等方面的問題進行整體的考慮。然后以此為前提,進行對相關(guān)施工技術(shù)的應(yīng)用。另外,還需要先對礦山的分布情況和穩(wěn)定程度進行充分的掌握和全面的考慮,然后再進行對礦山道路線路的確定。特別是要進行對溝口出入點和標高的嚴格控制,因為這樣可以為礦石卸載點位置與標高的持平提供保障。在小型礦山道路設(shè)計中,確定線位時,可以根據(jù)由上到下的順序,然后再將相關(guān)數(shù)據(jù)作為參考依據(jù),由此認真的計算和設(shè)計道路。特別是對于有著密集路段的道路,一定要對其各方面的因素進行綜合的考慮。

四、道路的養(yǎng)護

小型礦山道路的養(yǎng)護工作主要涉及到路基、路面和道路建筑物等多個方面。正因為養(yǎng)護工作內(nèi)容涉及面廣,所以就更需要將其落實到位,以此來保障道路的安全性和順暢性。就路基排水和排水溝來看,其需要一直保持著整潔的狀態(tài)。如果路面上存在著灑落物,則需要進行及時的處理。針對礫石道路,要想增強其防滑性,可以將一些碎石細粒鋪灑在上面。在冬天這一氣候較為寒冷的季節(jié)里,為了避免高海拔路面出現(xiàn)結(jié)冰的情況,可以使用化學方法,以此來為車輛的安全運行提供有效保障。

當路面出現(xiàn)破損問題時,應(yīng)該對其進行及時的維修,通常情況下,主要有大修、中修和小修這三種維修類型。當?shù)缆肥艿絿乐仄茐臅r,或者是道路結(jié)構(gòu)受到影響時,則可以使用大修方式,這一維修方式可以恢復路基,并且能夠修復路面上被磨損的地方；而中修則主要體現(xiàn)在對排水溝的處理和加固路肩等方面；小修主要應(yīng)用于路基、路面等方面的緊急修補工作中。

通常情況下,礦山都會存在粉塵污染問題,小型礦山也一樣,會影響車輛行駛安全,還會造成對汽車發(fā)動機的磨損[3]。面對這一問題,可以將水灑在道路上,以此來發(fā)揮水吸附粉塵的作用,這樣能夠起到一定的緩解粉塵污染的效果。

就路面來看,積水會對其造成較為嚴重的破壞,同時,因為南方雨季較多,所以道路的養(yǎng)護難度會大大增加。進行路面的排水工作,主要是及時的排除道路結(jié)構(gòu)中積存的雨水。對這一情況,可以利用防水劑,然后將其之作成為水溶劑。這樣一來,便可以將水溶劑放入灑水車中進行對路面的噴灑,從而有效結(jié)合溶液和路基建筑材料。在這一情況下,土壤會因為溶液的作用,出現(xiàn)化學反應(yīng)。此時,因為土壤處于疏水狀態(tài),所以其吸水性會得到大大的削弱。這樣一來,路基的扛水泡能力便會得到大大的提升。

總結(jié)

總而言之,在小型礦山道路的設(shè)計和施工時,一定強調(diào)對道路剛性和安全性的提升,從而為運行車輛的安全性和穩(wěn)定性提供可靠保障,促使運輸效率的有效提升。根據(jù)車流量、降水量以及路面情況等多方面因素的變化,還需要不斷的調(diào)整設(shè)計及施工計劃,以此來保證礦山道路施工的有效進行,促使小型礦山場區(qū)道路越來越順暢和安全,并節(jié)約土地,進而使我國的礦產(chǎn)行業(yè)可以得到可持續(xù)性的發(fā)展。