廈漳高速公路漳州段路基擴(kuò)建施工技術(shù)

劉 靜

(中鐵十六局集團(tuán)第一工程有限公司,北京101300)

1 工程概況

福建省廈門至漳州高速公路擴(kuò)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?，終于龍海市流傳村，全長(zhǎng)10.30 km。該擴(kuò)建項(xiàng)目路基擴(kuò)建采用拼寬為主的擴(kuò)建方案，將原有的雙向4車道擴(kuò)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(duì)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(shí)部分坡地低洼地帶(福井主線分岔老路)由于長(zhǎng)期泡水，形成軟塑狀的亞黏土、黏土。

2 工程特點(diǎn)及主要工程量

廈漳高速改擴(kuò)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(diǎn)，因此對(duì)安全防護(hù)及交通組織要求高，對(duì)拼接線路質(zhì)量要求較高，施工管理難度大。另外本項(xiàng)目工期緊、任務(wù)重，施工資源投入比新建項(xiàng)目大，施工效率比新建項(xiàng)目低。主要工程數(shù)量見表1所示。

表1 路基擴(kuò)建主要工程數(shù)量

3 路基工程施工方案及方法

3.1 路基土石方工程施工方案、方法

3.1.1 路基土石方調(diào)配方案及作業(yè)流程

本項(xiàng)目以“就近移挖作填，減少運(yùn)距”為原則，按照“不同填料不得在同一層混填”的規(guī)定進(jìn)行調(diào)配，做到平衡、經(jīng)濟(jì)、合理。

本合同段路基土石方工程由4個(gè)專業(yè)土石方施工隊(duì)負(fù)責(zé)施工。路基土石方一隊(duì)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(duì)挖方不足2×104m3全部利用，填方約56×104m3，由路基土石方四隊(duì)調(diào)入約48×104m3，約有8×104m3借土填方；路基土石方三隊(duì)挖方41×104m3，填方38×104m3，基本填挖平衡；路基土石方四隊(duì)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(duì)。

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(jìn)行試驗(yàn)段施工，以確定各項(xiàng)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(shí)度不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，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(shí)度或土基回彈模量不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，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(duì)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(jìn)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 路基填方施工方案、方法要點(diǎn)

3.2.1 路基填筑試驗(yàn)段及一般路基填筑

路基正式填筑前選擇長(zhǎng)度不小于100 m、具有代表性的地段做為路基填筑試驗(yàn)段，通過壓實(shí)工藝試驗(yàn)，確定不同類型填料、不同壓實(shí)機(jī)械下的松鋪厚度、壓實(shí)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(shí)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(jìn)行。填筑施工采用“四區(qū)段、八流程”的施工工藝進(jìn)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(tái)階后檢測(cè)路基壓實(shí)度，當(dāng)壓實(shí)度不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求時(shí)，進(jìn)行增壓補(bǔ)強(qiáng)。

(2)原地面處理。一般地基應(yīng)將原地面清除表土30 cm，再進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度不小于90 %。

(3)開挖臺(tái)階。填筑加寬路基前對(duì)原路基邊坡上開挖臺(tái)階，同時(shí)自下而上，開挖一階及時(shí)填筑一階。臺(tái)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(shí)，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(shì)較低且有涵洞段(洞谷地區(qū))，按先填涵洞兩側(cè)，再進(jìn)行涵洞之上填筑。路基填筑時(shí)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(tái)、通道橋等結(jié)構(gòu)物考慮預(yù)留橋涵缺口，待橋臺(tái)完成達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再填筑橋臺(tái)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(tái)階再進(jìn)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(shí)填筑填料，未鋪填料時(shí)，機(jī)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(zhǎng)，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。

3.3 路基挖方施工方案、方法要點(diǎn)

爆破施工與土石方挖運(yùn)同步進(jìn)行，即采取邊挖運(yùn)邊爆破的配合方式進(jìn)行，每一區(qū)爆破后，將各路鉆爆工具、機(jī)械運(yùn)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(jī)和裝載機(jī)裝碴，自卸車運(yùn)輸填筑于路堤地段或運(yùn)至棄碴場(chǎng)。

在拓寬工程爆破施工時(shí)，要確保高速公路雙向四車道不間斷運(yùn)營(yíng)，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(hù)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(yùn)輸車要倒車進(jìn)入爆破區(qū)裝料，正向駛出運(yùn)走，見圖3所示。

圖3 高速公路拓寬土石方挖運(yùn)示意

4 路基施工安全防護(hù)

預(yù)留靠近公路的一側(cè)巖坎不開挖做為擋護(hù)飛石的壁壘，同時(shí)設(shè)置側(cè)擋加覆蓋的方法進(jìn)行防護(hù)，在邊坡外側(cè)架設(shè)鋼管排架，排架采用φ50×5長(zhǎng)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(shí)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(hù)如圖4、圖 5所示。

圖4 高速公路拓寬防護(hù)排架示意

圖5 雙排防護(hù)排架示意

5 保暢通交通組織的實(shí)施方案

5.1 雙側(cè)拼寬路基交通組織實(shí)施方案

K481+726～K485+076段路基為雙向4車道拼寬雙向8車道，施工時(shí)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(shí)施工，采用路側(cè)護(hù)攔(不拆除)外設(shè)隔離網(wǎng)隔離施工，設(shè)臨時(shí)警示牌以及利用現(xiàn)有可變情報(bào)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(shí)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

5.2 雙側(cè)(或單側(cè))分離路基段交通組織實(shí)施方案

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(shí)(連接長(zhǎng)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

5.3 石質(zhì)路塹邊坡施工的交通組織實(shí)施方案

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(shí)間臨時(shí)封閉交通，時(shí)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(shí)段，應(yīng)避免分散、頻繁地封閉交通，見圖8所示。

6 結(jié)束語

通過對(duì)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(kuò)建工程特點(diǎn)入手對(duì)路基拼寬施工的土石方工程、填方施工及挖方施工進(jìn)行了闡述，對(duì)類似的高速公路擴(kuò)建工程施工提供了借鑒的平臺(tái)，廈漳高速公路路基擴(kuò)建要達(dá)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(hù)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(kuò)建工程采用了上述的施工、防護(hù)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(kuò)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(chǎng)交通順暢的要求。

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