傅建勇
(貴州省遵義市新蒲新區(qū)管理委員會交通運輸局,貴州 遵義 563100)
某高速公路工程,路段全長110 km,概算總投資額為57億元,道路為全封閉四車道高速公路,中部段采用山嶺區(qū)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),兩端采用重丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計車速分別為80 km和100 km。本工程的特點為:(1)工程全線長度約為110 km,其中路基土石方工程量約為3 700萬m3,其中65%為石方,防護(hù)工程以及排水圬工程約110萬m3,高邊坡多達(dá)120處,橋梁約6 500 m/座,涵洞約300道,互通立交5座,分離式立交20座,行人天橋約70道,工程量是普通大型高速公路工程的200%;(2)本工程的山嶺區(qū)段位于崇山峻嶺之間,海拔高度相對比較大,道路起伏多變且復(fù)雜,橋梁、高邊坡的數(shù)量較多,許多工程都位于陡坡上或者峽谷上建設(shè),施工難度大,危險性大;(3)工程中巖溶發(fā)育,在施工的過程中經(jīng)常遭遇溶洞等。并且,部分地段施工為煤系地層施工,且多處都存在高液限土,施工基礎(chǔ)條件差,地質(zhì)病害難以控制,不良地質(zhì)段數(shù)量多;(4)施工地區(qū)氣候條件相對惡劣,尤其是在山嶺段,氣象變化難以預(yù)測,四季不分明,且常年多雨,多嚴(yán)重的春季,約有1/3的時間存在大霧,能見度小,施工危險系數(shù)高、操作難度大;(5)工程擬建地復(fù)雜的地質(zhì)條件,導(dǎo)致施工方案凸顯出諸多問題,設(shè)計深度必然有待深化,工程在建設(shè)的過程中,極其有可能會出現(xiàn)大量的施工方案變更、設(shè)計方案變更。從上述內(nèi)容可看出,技術(shù)管理在該工程中有著極其重要的作用,若不采取行之有效的技術(shù)管理方案,工程中復(fù)雜的地質(zhì)問題就得不到解決,施工中的危險作業(yè)面也極其容易出現(xiàn)傷亡事故,且變更等等問題還有可能會導(dǎo)致工程造價失控,影響深遠(yuǎn)。
(1)工程施工尤其注意陡坡挖方、填方以及沿河布置的半幅路基、路橋方案的復(fù)查,對存在問題的路基方案需要進(jìn)行有效調(diào)整,在必要的情況下,需要將路基施工調(diào)整為橋梁施工,以避免高擋墻或者高邊坡施工(此類施工難度大、工期長、造價高、工序復(fù)雜,需要盡可能規(guī)避);(2)高度為30 m以上的高架橋橋墩,其設(shè)計方案在施工前需要結(jié)合實際情況、現(xiàn)場勘察報告進(jìn)行嚴(yán)格復(fù)查,以保證施工的安全性;(3)高擋墻設(shè)計方案需要嚴(yán)格審查高擋墻的基地承載力,對其承載力不符合要求的部分需要重新計算、設(shè)計;(4)結(jié)合交通流量實際情況,及時調(diào)整結(jié)構(gòu)層的設(shè)計方面,針對交通流量相對比較大的區(qū)域,需要及時有效的增加結(jié)構(gòu)層厚度,在必要的情況下可采用等級較高的結(jié)構(gòu)層,并考慮到道路正式投運后,車輛動載荷的影響;(5)針對設(shè)計方案中長、大縱坡根據(jù)實際情況進(jìn)行優(yōu)化。
工程建設(shè)施工根據(jù)基本條件,組建難點攻克小組、難點課題,并對課題中的成果以及原設(shè)計方案中的內(nèi)容進(jìn)行有效復(fù)查、補充、修改,同時制定完備的施工方案、技術(shù)管理方案,在經(jīng)過評價、審核之后,將其應(yīng)用在實際工程建設(shè)中,本工程在建設(shè)的過程中,共攻克了4個技術(shù)難關(guān),具體如下。
(1)高邊坡路塹穩(wěn)定性問題。在工程建設(shè)的過程中,對工程中的所有高邊坡路塹地質(zhì)條件進(jìn)行了詳盡分析,針對不穩(wěn)定的高邊坡路塹,進(jìn)行穩(wěn)定性加固深化設(shè)計,并對所有高邊坡路塹進(jìn)行全方位的變形觀測,同時落實相關(guān)的動態(tài)設(shè)計方案,保證高邊坡路塹的穩(wěn)定性。工程至今迄今為止,在投運期間,經(jīng)歷了數(shù)個雨季的考驗,沒有出現(xiàn)質(zhì)量問題、安全事故;(2)公路隧道圍巖支護(hù)、穩(wěn)定性問題。本工程隧道多、地質(zhì)條件相對復(fù)雜,在施工的過程中,必須要對公路隧道圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行詳盡的分析,并針對不同基本條件下的隧道支護(hù)穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)控,從而對設(shè)計方案、施工方案進(jìn)行評價,以此為基礎(chǔ)來完善下個階段的施工以及下個隧道的施工,通過循環(huán)、評價、規(guī)劃的動態(tài)化技術(shù)管理,在預(yù)防塌方、預(yù)防安全事故等方面起到了至關(guān)重要的作用;(3)工程填方問題。我國公路工程建設(shè)在挖方、填方方面技術(shù)管理相對薄弱,本工程結(jié)合實際情況,有針對性的研究工程挖方、填方施工機(jī)械、填筑厚度等,確定了最優(yōu)的填筑方法以及施工方案動態(tài)調(diào)控方法,有效解決了填石路段的施工關(guān)鍵技術(shù);(4)工程建設(shè)路段,春季近30%時間都為“霧天”,通過透徹分析、觀測霧發(fā)生的成因,設(shè)置了針對“霧天”的監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng),保證霧天的安全施工。同時構(gòu)建了霧天施工人員、施工設(shè)備撤離方案。
復(fù)雜的地質(zhì)條件,不夠深入的設(shè)計方案,決定了工程在建設(shè)過程中,必定會頻繁出現(xiàn)設(shè)計變更。工程秉承“及早發(fā)現(xiàn)、及早應(yīng)對”的原則,盡可能在施工前就發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的問題,并優(yōu)化、完善設(shè)計方案,控制設(shè)計變更帶來的造價影響、工期影響,以保證工程能夠循序漸進(jìn)的推進(jìn)。
(1)路基工程:全線存在諸多不能夠回填的高液土,經(jīng)過估算約200萬m3,經(jīng)過專題研究后制定了詳細(xì)的處理方案,決定采取設(shè)置隔水層或者增設(shè)土工柵格的方式進(jìn)行有效利用;工程地勢險峻,地質(zhì)基礎(chǔ)條件差,95區(qū)填料數(shù)量較少,最終決定采用棄石以及砂礫替代;針對全線所有不穩(wěn)定的高邊坡,進(jìn)行了有效的加固設(shè)計,取得了良好的成效。
(2)路面工程:在施工前,及時的調(diào)整了原設(shè)計方案中的參數(shù)偏差、土石配置問題等,并合理優(yōu)化了相關(guān)結(jié)構(gòu)層的厚度;全線氣候條件較差,為保證施工質(zhì)量,調(diào)整瀝青配比。
另外,針對整個工程中所有的隧道,對其通風(fēng)、照明等進(jìn)行了優(yōu)化,最終優(yōu)化方案較之于原方案,能夠節(jié)省近2 000萬元造價。同時針對工程中各個危險地段,對其防撞欄、防撞墻的規(guī)格進(jìn)行了加高、加強,以避免出現(xiàn)嚴(yán)重的交通安全事故。
綜上所述,公路工程建設(shè)內(nèi)容繁雜,且影響施工的要素相對較多。在施工的過程中,務(wù)必要采取行之有效的技術(shù)管理方法,從變更、設(shè)計方案等方面,根據(jù)實際情況進(jìn)行優(yōu)化,以保證工程的順利運行。文中所闡述的例子相對典型,對于多數(shù)工程建設(shè)都有著重要的借鑒參考意義,望廣大從業(yè)者能夠從中了解到公路工程建設(shè)技術(shù)管理要點。