公路施工組織設(shè)計分析

楊榮青

（上海公路投資建設(shè)發(fā)展有限公司，上海200335）

0 引言

施工組織設(shè)計就是對目前的施工過程中所涉及的材料、設(shè)備、機(jī)械和資金等各個方面的問題提出合理的規(guī)劃與安排，保障施工項目在一定時間內(nèi)有計劃、有組織地去完成某項任務(wù)內(nèi)容，促使施工過程能夠順利進(jìn)行。但是在實際工程開展期間，有些施工組織設(shè)計并沒有起到應(yīng)有的效果和作用，因此需要相關(guān)人員根據(jù)工程現(xiàn)狀因地制宜地做好自身工程的組織與設(shè)計，實現(xiàn)后續(xù)公路交通工程的有效開展。

1 工程概況

根據(jù)交通運輸部發(fā)布的公路相關(guān)規(guī)定與規(guī)范，結(jié)合對A 市目前所需要建設(shè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和公路網(wǎng)絡(luò)的實際要求以及當(dāng)?shù)亟煌òl(fā)展需要，采取計算行車速度為120km/h 和100km/h 的高速公路計算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項目建設(shè)，主要技術(shù)指標(biāo)詳情如表1所示。

表1 A 市高速公路項目建設(shè)技術(shù)指標(biāo)

表1 續(xù)表

2 施工測量

施工測量是施工組織設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，以下介紹主要方法和注意事項。

2.1 施工測量與平面控制

2.1.1 加密控制點、導(dǎo)線的復(fù)測

根據(jù)業(yè)主的要求，參照設(shè)計院提供的資料內(nèi)容，需要做好主要控制樁的導(dǎo)線復(fù)測，基本精度需滿足以下要求，角度閉合差：±16n1/2（n 表示測點數(shù)目）；坐標(biāo)相對閉合差：±1/10000[1]。對不能滿足相關(guān)控制精度的點位來講，需對其原因進(jìn)行分析，隨后根據(jù)監(jiān)理工程師的要求，在附近沿線的其余控制中進(jìn)行加固處理，或者重新設(shè)立控制點，來完成整體的工程。

2.1.2 控制測量的高程

首先，嚴(yán)格校核所使用的儀器，且需復(fù)測業(yè)主或設(shè)計院所交付的水準(zhǔn)點，其閉合差滿足≤20L1/2 的精度要求，其中L 表示水準(zhǔn)路線的實際長度，單位為km。如果對于某一個水準(zhǔn)點復(fù)測后發(fā)現(xiàn)其沉降和位移的問題，或者設(shè)計院所提供的材料不符合要求，需要上報監(jiān)理工程師，確認(rèn)檢查后，按照相對應(yīng)的測量等級來另外敷設(shè)水準(zhǔn)點[2]。其次，促使每個水準(zhǔn)點間距在1km 以下位置。最后，新增的水準(zhǔn)點需要被設(shè)置在相對較為容易觀測的基巖或建筑物的牢固位置，再或者埋入土中1m 以上的混凝土樁點位置。

2.2 施工放樣的測量方案

2.2.1 三維坐標(biāo)法

此次選擇全站型電子速測儀進(jìn)行工程的測量應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 測量結(jié)果基本圖示

其中，O 表示測站點，P 表示放樣點，在O 點安裝全站儀，在P 點放置反射鏡，測量P 點的α 為水平方向的數(shù)值，Z 為頂距，D 為斜距，計算出P 點的相對觀測點坐標(biāo)三維數(shù)值為：

2.2.2 三維坐標(biāo)法的放樣精度

根據(jù)上述公式計算分析，其放樣的精度由已下公式表示：

結(jié)合相關(guān)理論分析得知，采取精度為MZ+Mc=2··，Mp= 2 + 2PPm的全站儀，在放樣點距離＜380m時，其精度可達(dá)到＞±5mm 的要求，因此可以看出，在高程與平面的布置方面，該方法也能夠滿足具體的施工要求。

2.3 路基放樣

首先，在施工前，需分析公路沿線的橫縱斷面圖，且需要加密一些復(fù)雜路線的施工內(nèi)容和測量圖紙等資料，在測量合格后由監(jiān)理人員審核。其次，結(jié)合設(shè)計圖紙的要求，對于邊溝和路堤的坡頂?shù)任恢?，可以利用木方樁釘?shù)霓k法實施界定處理，顯示出具體的路線輪廓，便于施工作業(yè)的順利實施。在距離工程危險區(qū)域較遠(yuǎn)的安全區(qū)域進(jìn)行控制樁的設(shè)置，標(biāo)注樁號與挖填高度，利用（＋）和（-）分別表示填方與挖方。最后，進(jìn)行邊坡的放樣工作。每間隔5m 距離來負(fù)責(zé)高填深挖地段的中線樁坐標(biāo)與標(biāo)高，進(jìn)而對邊坡的大小進(jìn)行控制。在路基施工作業(yè)過程中，需分級定期對控制點進(jìn)行復(fù)測，保護(hù)好所有的標(biāo)識。

3 路基土石方

土石方工程是公路工程施工組織設(shè)計的關(guān)鍵，其順利與否直接影響工程的推進(jìn)。

3.1 土石方開挖

3.1.1 工藝流程

施工測量放樣—清理表土—挖臨時截水溝—開挖土方—檢查中軸線及寬度—碾壓—檢查路基下+30cm密實度—修理邊坡—砌筑邊溝及防護(hù)工程施工—整理路寬（對于掛網(wǎng)噴漿防護(hù)墻，應(yīng)在開挖邊坡的過程中同時進(jìn)行施工）。

3.1.2 選擇挖掘方法

按照施工現(xiàn)場的實際情況，根據(jù)其路塹開挖深度與縱向的長度來選擇針對性較強(qiáng)的挖掘方法。如果路塹短、深，可利用橫向全寬挖掘法施工；如果路塹較長，需采取縱向挖掘的方法來實施施工作業(yè)；而對于土方較大的路段施工來講，可利用橫向與縱向結(jié)合的方法進(jìn)行挖掘，提升生產(chǎn)效率的同時可增大工作面積范圍。

3.1.3 選擇施工機(jī)械

根據(jù)相關(guān)施工方法針對性的選擇施工機(jī)械。其中橫向與縱向的通道開挖期間可選擇自卸車與挖掘機(jī)同時施工；在縱向分層開挖施工中，可利用鏟車和推土機(jī)結(jié)合施工方法。

3.1.4 修理邊坡

在開挖邊坡期間，需要以人工作業(yè)進(jìn)行配合，人工以修坡作業(yè)為主。在距離路塹的設(shè)計標(biāo)高相接近的時候，需要增加檢測的次數(shù)，在保障其質(zhì)量要求的同時，避免超挖的問題發(fā)生，不可出現(xiàn)欠挖的問題。

3.1.5 路基碾壓

當(dāng)路槽的底面以下30cm 范圍內(nèi)有著較大的含水量和碾壓到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的壓實度期間，可采取翻開晾曬的方法將其碾壓到規(guī)定的95%壓實度的要求。在路基碾壓完畢之后實施邊溝的開挖作業(yè)，期間還需實施邊溝的砌筑和護(hù)面墻等防護(hù)工程施工作業(yè)。

3.2 石方開挖

3.2.1 微差起爆法施工

結(jié)合該項目的實際需求，決定采取多向潛鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，人工填筑炸藥，利用微差起爆法施工，主要關(guān)注點為淺眼的松動問題。在超出8m 的開挖距離后，以光面爆破和人工修鑿的方法來實現(xiàn)邊坡的施工，保障邊坡的平整度與美觀度。

3.2.2 爆破材料

以2#硝銨炸藥作為此次爆破的主要炸藥材料，如果施工期間涉及地下水的處理，可選擇乳化防水炸藥實施爆破作業(yè)，防止地下水對施工造成影響。

3.2.3 炸藥包量和相關(guān)參數(shù)計算

松動爆破炸藥量計算公式為：

式（3）中：

q——巖石單位體積的炸藥消耗量；

W——最小抵抗數(shù)值；

e——炸藥換算的系數(shù)。

爆破作業(yè)的安全距離為：

式（4）中：

K——和巖石性質(zhì)與地形有關(guān)的系數(shù)；

n——爆破作用指數(shù)；

W——最小抵抗線。

光面爆破的不偶合系數(shù)為2.5，光面炮眼之間的間距根據(jù)a =()10 - 20 d 進(jìn)行計算，其中a 表示光面炮眼的間距，單位為mm；d 表示炮眼的直徑，單位為mm。

在節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石中取最小值，對于完整性良好的巖石取最大值。

最小抵抗線W≥a，一般最小抵抗線應(yīng)當(dāng)大于等于光面的距離。

炮眼的密集系數(shù)利用：m=a/vv 表示，m 一般取值為0.8～1.0。

裝藥的密度在不同的巖層中取值不同，其中在軟巖中取值為0.07～0.12；在中硬巖中取值0.1～0.15；在硬巖中取值為0.15～0.25；單位為kg/m。

4 路堤填筑

路堤填筑工序的合理性直接影響公路工程的施工質(zhì)量與組織成效，以下分析介紹項目中的注意要點。

4.1 準(zhǔn)備階段

在路基填筑之前，需要做好地面的清理工作，隨后利用原土或砂性土來對地面的坑洞進(jìn)行填筑，并做好壓實作業(yè)。其中需要注意的是，清理后的地面其橫坡坡度不能高于1∶10，可以直接在上部填筑路堤。當(dāng)橫坡比在1∶10～1∶5 之間時，保持斜坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上可對原地表土進(jìn)行翻松作業(yè)，再進(jìn)行填筑；當(dāng)坡度高于1∶5 時，需要在原有地面挖成寬度不小于1m 的臺階，并且在臺階頂面作成2%～4%的內(nèi)傾斜坡，再實施路堤的填筑作業(yè)。

4.2 路堤填筑作業(yè)實施

基于設(shè)計資料的分析，此次合同內(nèi)容的填筑路段主要是填石路堤與土石混填路堤施工作業(yè)。其中填土路堤的施工順序為：填方材料的試驗—填筑準(zhǔn)備工作—檢查與驗收—分層填筑碾壓到設(shè)計標(biāo)高—檢查驗收。

4.3 施工注意事項

其一，需要認(rèn)真地檢查圖紙內(nèi)容，明確設(shè)計文件內(nèi)容和圖紙要求，并且需詳細(xì)了解施工規(guī)范的要求。其二，放線期間，復(fù)測工作一定要根據(jù)設(shè)計圖紙的要求和相關(guān)文件資料內(nèi)容實施，如果發(fā)現(xiàn)問題，需及時向監(jiān)理工程師報告處理。其三，對沿線內(nèi)所設(shè)置的導(dǎo)線和水準(zhǔn)點加以保護(hù)，包含施工期間所增設(shè)的水準(zhǔn)點位置，同時需要符合測量的精度要求。其四，在雨季進(jìn)行施工作業(yè)期間，需要注重現(xiàn)場施工的排水工作，并且需要在做工程防護(hù)施工作業(yè)期間保持安全，避免塌方和落石的危險發(fā)生。其五，必須認(rèn)真且嚴(yán)格的做好路基碾壓施工，在施工期間需保障機(jī)械與相關(guān)設(shè)備滿足要求，并且需要對所選的填料含水率進(jìn)行嚴(yán)格控制，開始碾壓過程匯總，需要在填料最佳含水率時進(jìn)行施工。在碾壓過程中需要遵守“先低后高、先輕厚重、先慢后快”的施工原則。其六，需認(rèn)真填寫原始關(guān)于施工作業(yè)中的各項記錄，如放樣、路堤等項目的記錄以及特殊路段的施工記錄等內(nèi)容。

5 結(jié)語

綜上所述，基于本文對實際案例的施工組織分析可以發(fā)現(xiàn)，在目前的公路施工作業(yè)中，前期處理是基礎(chǔ)，中期處理是關(guān)鍵。在具體施工期間，需要對設(shè)計文件相關(guān)材料和合同中所規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行明確，這樣方可制定出科學(xué)的施工組織方案，使工程可以順利開展。