百米礦坑運輸?shù)缆肥┕ぜ夹g研究*

何昌杰，李建新，粟元甲，曾 波，廖 飛

(1.中國建筑第五工程局有限公司，湖南 長沙 410004； 2.中建五局第三建設有限公司，湖南 長沙 410004)

在國家經濟發(fā)展的大前提下，根據廢棄礦坑地理位置實際情況，將礦坑生態(tài)修復和旅游發(fā)展相結合，在礦坑中修建大型休閑娛樂項目不僅可以修復礦坑生態(tài)環(huán)境，還可以推動地方經濟與旅游業(yè)的發(fā)展。在礦坑中進行大型休閑娛樂項目的結構施工首先必須解決施工道路的問題，以確保施工材料的運輸和作業(yè)人員的通行。特別在百米礦坑中修建大型休閑娛樂項目的結構物，如何快速修筑好通向坑底的施工道路就顯得更加重要。

1 工程概況

湘江歡樂城冰雪世界項目位于長沙市岳麓區(qū)坪塘鎮(zhèn)山塘村—獅峰山地段，坪塘大道東側、清風南路南側，建筑主體坐落在采石礦坑上。礦坑為長直徑約500m、短直徑約400m的類橢圓形(見圖1)，面積約為15萬m2，礦坑巖壁坡角為80°～90°。采石礦坑場地呈四周高中間低，建筑物±0.000 相當于絕對高程53.000m(黃海高程)。

圖1 工程地理位置

場地內巖石層主要為土、礫～卵石、灰?guī)r及溶蝕物，邊坡巖體主要為灰?guī)r。根據鉆孔資料，地層可分為：人工填土、淤泥質粉質黏土、耕土，粉質黏土、含礫粉質黏土、圓礫、卵石、殘積粉質黏土、微風化灰?guī)r。原礦坑被作為棄土場使用，棄土未經過機械夯實，較為松散，經雨水沖刷后，部分土體流失。受上述原因影響，場內原有下坑道路轉彎處不利于大車通行，部分路段有淤泥、急彎，局部塌方，需進行拓寬、加固及硬化處理。

2 礦坑道路設計

1)依據施工組織確定路線走向，確定標準橫斷面，進行土石方平衡，減少挖方。

2)車道橫坡度均采用1.5%，雙向坡度。

3)路堤填土高度< 8m 時，填方邊坡坡度為 1∶1.5，填土高度≥8m 時，填方邊坡為 1∶1.75。 填方邊坡坡腳設 2.0m 寬護坡道。路塹石質邊坡采用 1∶0.25～1∶0.5。填方路基應分層鋪筑、均勻壓實，填料應經過試驗確認后施工，路基壓實度及填料規(guī)格應滿足表1要求。

表1 路基壓實度及填料要求

4)路面結構面層采用 20cm 厚 C30 水泥混凝土，基層用 20cm 厚 6%水泥穩(wěn)定碎石。道路每 6m 設置一道寬4～6mm、深6cm 的伸縮縫，并采用熱瀝青灌實。

5)平地填土前須進行碾壓；地面坡度為1∶10～1∶5時須填前挖松再碾壓；地面坡度≥1∶5時須填前挖臺階；采用土質路塹地段挖0.5m后回填壓實和零填地段超挖至路表面以下1.5m后回填壓實的方法，提高相關路段壓實度。

6)道路排水設計采用240mm×190mm×190mm多孔磚砌筑的排水溝(500mm×500mm)與集水井(1 000mm ×1 000mm)。

7)填方路段采用噴漿掛網護面。

3 坑底原道路清理改造及回車坪修建

為滿足現(xiàn)場土石方轉運和施工機械進出場，對坑底原有道路部分路段進行改造，并新建2個回車坪，以便自卸車調頭?，F(xiàn)場原道路情況如圖2所示。

圖2 坑底原道路平面

根據工程工期要求，坑內道路分2次修筑。具體為：第1次進行第②，③號路段施工，從A區(qū)外沿處的急彎外側修至坑底；第2次進行①號路段施工，從基礎區(qū)修至非基礎區(qū)?？拥自缆犯鞫维F(xiàn)狀及處理方法如表2所示?；剀嚻撼叽鐬?0m×15m，鋪設30cm厚碎石，以防陷車。

表2 坑底原道路現(xiàn)狀及處理方法

4 新建坑底干道施工

4.1 礦坑運輸?shù)缆菲矫娌贾?/h3>

坑底道路分為第1段和第2段。第1段為新建路基段，第2段利用原有路基進行修建。干道平面布置如圖3所示。

圖3 礦坑運輸?shù)缆菲矫娌贾?/p>

4.2 施工部署

根據現(xiàn)場情況，礦坑運輸?shù)缆钒匆韵马樞蜻M行施工。

1)清理從A區(qū)至坑底的原有道路，使其恢復通行。

2)從東西兩端進行路基施工。

3)對第干道第2段道路進行修復，并統(tǒng)一施工第1，2段的路面。

4.3 路面細部減速防滑構造

新修至坑底的道路坡度大、運輸量大，為控制重型車輛的行駛速度，水泥混凝土路面表面必須采用拉毛、拉槽、壓槽或刻槽等方法做表面構造。同時，特設置道路減速帶，其做法如圖4所示。路面設置傾角為45°呈交叉形式布置的槽，槽寬度及深度均為36mm，槽間距為40cm。同時路面設置素混凝土防滑條，寬度為30cm，突出地面5cm，每隔5m布置一道。在適當位置設置“搓衣板”結構。

圖4 路面細部減速防滑構造

為防止車輛超速、失穩(wěn)，保證車輛通過時不會失控，在道路上下坡起止位置及較大拐彎起始處設置250mm×300mm×50mm鑄鋼減速帶。

4.4 施工并鍵技術

4.4.1施工流程

測量放樣→清理表土→開挖截水溝→路基換填及碾壓→修理邊坡、整理路寬→檢查路基壓實度→澆筑道路面層→砌筑邊溝。

4.4.2測量放樣

施工前，應仔細復核導線和水準點等，發(fā)現(xiàn)有不符處須補測、加固。根據設計圖提供的道路幾何尺寸、路拱、平整度，測量放出路面中線、邊線及接縫線。

4.4.3清理表土

清理地表種植土并集中堆放，妥善處理?？拥子倌噘|土固化清運應按設計自上而下進行，不得亂挖或超挖。對于邊坡不穩(wěn)定地段，應采取間隔分段法施工。

4.4.4坑底道路淤泥固化處理

坑底運輸?shù)缆酚倌嗝娣e區(qū)域大，為快速插入后續(xù)施工，對坑底路基上的淤泥進行固化處理，使挖掘機能迅速清運掉固結材料。

1)淤泥固化處理優(yōu)點 ①施工簡便靈活，同時由于具有快硬性，可以縮短轉土或填土的施工工期；②固化反應后所產生的凝結硬化殼可降低污染物質的活性，起到減污作用；③采用粉煤灰和廢石膏等工業(yè)廢料進行輔助固化，能夠取得良好經濟和社會效益。

2)固化劑 固化劑成分為生石灰，摻入體積比控制在 15%～18%。

4.4.5路基施工

1)礦坑運輸?shù)缆仿坊钔粮叨?150cm時，清除土體和殘渣后，分層回填塑性指數(shù)10～20的土并碾壓密實；路基填土高度<80cm時，清除原地面并翻松50cm后壓實，土體壓實度應≥95%。

2)礦坑地面橫坡>1∶5時，路基填筑施工前應對土石地面開挖形成土石臺階，用于路基填筑接茬，同時對挖方區(qū)0.8m范圍內土體進行超挖回填碾壓。

3)挖方路基壓實度若未達到設計要求，必要時進行換填處理。對路基填料均應進行復查和取樣試驗。

4)填方較高路段逐層壓實，嚴格控制坡腳側移。

5)施工期間每7d觀測1次，填土高度每增加0.5m增加觀測2次，相隔1d。施工過程中若沉降量達到10mm/d，水平位移超過5mm/d，應立即停止加載，待穩(wěn)定后繼續(xù)施工。

4.4.6水泥穩(wěn)定碎石基層施工

土基驗收合格后進行水泥穩(wěn)定碎石基層施工。

1)鋪筑基層料前，清除路基上浮土及雜物，灑水濕潤。

2)施工過程中，基層材料從加水拌合到碾壓終止的時間不得超過3h。

3)基層攤鋪后應進行整平，保障規(guī)范和設計要求的路拱坡度。施工接縫不應有坡度變換。

4)整平后應立即用振動壓路機碾壓6～8遍，碾壓速度前2遍為1.5～1.7km/h，以后為2～2.5km/h，直到達到規(guī)定的壓實度。碾壓由兩側向路中心進行，應碾壓至表面平整無明顯輪跡，壓實度符合標準為止。

5)應注意碾壓接頭的技術處理，前一段碾壓完成應用方木整平接縫處混合料，并回填30cm寬礫石，下一段施工前移開方木和礫石再進行攤鋪。

6)路基碾壓成型后及時覆蓋麻袋并進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期應不少于7d。

4.4.7路面施工

1)模板安裝 模板頂面高度采用水平儀校準，外側加鋼筋頭，內側涂刷水性脫模劑以便拆模。接縫位置應在安裝好的模板上做出標記。

2)混凝土攤鋪 ①混凝土攤鋪施工前，模板材料和支設情況符合設計要求；②混凝土混合料用溜槽從下往上澆筑，人工找補均勻，松鋪高度由試驗確定，以路面高程符合設計為準。

3)混凝土振搗 混凝土攤鋪完畢應立即振搗。

4)混凝土切縫 在混凝土板頂放置壓縫條，待混凝土凝固后取出壓縫條并填入填縫料，切縫形成縮縫。

5)表面修整 ①采用磨光機進行提漿，邊抹光邊找平，用3m直尺縱橫檢測，保證其平整度≤1cm；②采用拉毛刻槽組合工藝，提高路面的抗滑性能。

6)拆模 混凝土模板的拆除時間應視氣溫而定。拆模時應注意保護接縫、邊角和企口等部位。

7)養(yǎng)護 養(yǎng)護時保持混凝土呈潮濕狀態(tài)。養(yǎng)護時間大于14d。所有接縫的上部都要用填縫料封填。

5 結語

1)礦坑運輸?shù)缆凡捎每拥自缆犯脑旌托陆拥赘傻澜Y合的方法，迅速打通了礦坑運輸通道，加快了工程進度。

2)礦坑運輸?shù)缆飞显O置回車坪，科學合理地解決了運輸車輛調頭和回車的難題，提高了運輸效率。

3)路面減速防滑構造的設置，有效防止了車輛超速、失穩(wěn)，保證車輛通過時不會失控。

4)對坑底路基上的淤泥摻入固化劑進行固化處理，為快速插入后續(xù)施工創(chuàng)造條件，加快施工進程。

5)結合現(xiàn)場實際情況，提前對礦坑道路施工及運輸過程中易出現(xiàn)的問題進行分析，制定預防措施，保障了道路運輸安全。