公路工程施工安全管理措施及施工技术分析
2021-04-01郑忠华
郑忠华
(浙江省建投交通基础建设集团有限公司,杭州 310012)
1 公路工程的基本情况
某公路全线整体呈北西—南东走向,是该地区的主要交通通道。全线长82.15 km,起始里程为K0+000,终点里程为K38+105,建设工期为3 a,包括3 个互通、20 座桥梁与8 座隧道。公路沿线区域构造为剥蚀脊状低山区,包括泥灰岩、泥岩、粉砂岩、寒武系灰岩、志留系页岩等,高程为502~856 m,海拔456~1 253 m。工程水系为横向沟谷,沿线穿越冲沟较多,比如,高差最高达850 m 的“V”形冲沟等。工程所在地区为温带季风气候,年平均温度为17.5 ℃,年平均降雨量可达到1 023 mm,日最大降雨量为132.2 mm。
2 公路工程施工技术
2.1 路基填筑
本公路工程项目路基填筑主要采用塑料排水板+吹砂填筑法。即事先准备塑料排水板以及驱动套管下沉的振动锤、导架、套管、插板机、挖掘机。在设备就位后,以振动锤驱动套管的形式促使套管对准孔位下沉。同时,塑料排水板经套管与端头锚靴相连接,进而将排水板插入土体到达设计深度,拔出套管并剪断连续排水板(排水板露出原地面约15.0 cm)。同样的方法,进行下一个排水孔插板施工。
在塑料排水板搭设的基础上,技术人员可以依据40.0 cm的间距标准,沿路基横向断面分2 层铺设单向土工布,相邻2 层土工布之间需要利用聚乙烯扎扣搭接且保证搭接宽度达到50.0 cm,并向路基两侧分别伸长100.0 cm。
吹砂填筑是一种进度快、造价低、满足规定沉降量、对周边环境的负面影响小的技术。在技术应用前,需要利用泵砂船从周边河流内部抽取粒径小于75 μm 且含泥量低于15.0%的砂料。以围堰为挡水堤,排除地表积水并清除杂草后,翻开晾晒。进而以已清理位置为吹砂起始点,向周边延伸,并在管口周边吹填厚度达50.0 cm 时接入管道及滤网,向前方移动出砂口,保证挤出、冲出浮泥均在路基两侧沉淀。超平无误后,利用压路机静压至与要求相符。一般吹填砂松铺层厚度应约为45.0 cm,松铺系数应约为1.5。选择CA25D 型压路机,首层需要静压5 遍,保证压实系数达到1.5;次层需要静压4 遍,保证压实系数达到1.5;最后一层需要静压3 遍,保证压实系数达到1.33[1]。
2.2 排水预压
在坡脚2.0 m 位置,技术人员应进行纵向排水沟的开挖,配合黏土填筑成1.5 m(宽)×1.5 m(高)的护脚。在护脚底部,每间隔5.0 m 利用粒径为0.5~3.0 cm 的碎石设置1 道反滤排水碎石盲沟,碎石盲沟高度应约为60.0 cm,宽度应在40.0 cm。在作业端将砂填至与土护脚顶部持平时,利用挖土机沿着路基边坡线进行第二台阶护脚的挖设,同时铺搭农用薄膜。
在排除纵横向流水并整平、压实路基顶层后,技术人员可以利用石粉进行堆载预压层施工。堆载高度约为82.0 m,超载高度为121.21 cm,石粉平均值容重为16.18 kN/m3,堆载土方容重为20.0 kN/m3。
2.3 路面施工
在路基施工完毕后,技术人员可以事先准备质地坚硬的中砂、天然级配砂石以及振动压路机、打夯机,垫层以下无明水且设备管线、电气管线均安装完毕后,进行基层处理。即将松散土、污泥、杂质均处理完毕后,打2 遍底夯,提高表层土密实度。进而依据每层100.0 mm 及以上的标准,沿着路线从一端向另外一端分段铺设砂石,并利用粒径约10.0 mm 的细砂石填补表面空隙。在洒水润湿后,利用打夯机夯实,保证表面高低差在20.0 mm 以内。
在砂石垫层施工完毕后,技术人员可事先利用场拌法拌和级配碎石。拌和后利用料车运输至摊铺机器前方20.0 cm处。在摊铺前,利用重型振动压路机将路槽碾压3 遍或4 遍。碾压平整后,根据中线组提供的中边桩1/2 宽位置的拉线桩进行施工放样。放样后,利用前期选择的2 台摊铺机,沿划线从一端到另外一端均匀摊铺。为避免粗颗粒、细颗粒分离,应在选择粒径一定的细砂石的基础上,保证摊铺机一前一后间隔8.0 m 同步均匀、缓慢、不间断地摊铺,并在路槽上洒施白灰线,控制摊铺机行走方向。
混合料摊铺一段后,在洒施水分保证路面表面湿润(若表面水分蒸发速度过快可以补洒水分)的情况下,先后利用18 t压路机、20 t 振动压路机、13 t 双钢轮压路机,依据先静后振、先轻后重、先慢后快的原则,进行静压、1/2 错轮(后轮超过两段接缝、相邻两轮呈阶梯状)振动碾压、静压,碾压遍数分别为1 遍、2 遍、1 遍。压路机碾压搭接宽度应在500 mm 以上,碾压速度控制在2.0 km/h,并配合人工(或蛙式打夯机)进行边缘位置、转角位置的密实夯击,保证密实夯击位置表面平衡、松动石子出现率为0。同时,进行平曲线段的恰当设置,由内侧路肩(横坡低处)开始,朝向外侧路肩(横坡高处),进行碾压。在一段碾压后,对于两作业段接头位置,应于当天利用3.0 m 直尺寻找最近末端与规范不符的地界,绘制与中心线成90°的横线,沿横向清除路面全宽范围内与标准不相符的混合料,换填合格材料或利用细料找补。
在混合料摊铺碾压段处理完毕后,依据相关规范的要求,选择慢凝液体石油沥青,通过专业沥青洒布机配合手工洒布机,在10 ℃以上的环境内按半幅全断面顺序进行喷洒。喷洒时,喷油嘴与洒油管之间的角度应在15°~25°,避免同一地点沥青出现花白条。沥青洒布后,依据初次高温碾压,再次由外侧向中心碾压,最终由驱动轮向摊铺机碾压的顺序,完全幅碾压1 遍,避免沥青料推移。进而在交通管制的基础上,第一时间洒布石屑、粗砂,洒布量为每1 000 m2洒布2.5 m3±0.5 m3,防水养护。
3 公路工程的施工安全管理措施
3.1 初期施工安全管理
基于公路工程线路长、面积广、点位多的特点,应将安全责任制落实到施工现场管理过程中。在成立专门的工艺操作安全领导小组的基础上,以项目安全总监与生产经理为辅助方,针对现场各项工艺操作内容,评估风险因素,建立风险因素检查清单并公开展示。在促使工艺操作者明确安全风险因素及危害的基础上,周密部署,将安全职责落实到每一个工艺操作者[2]。组织各方人员健全应急预案及应急值守机制,全方位开展立体式安全检查以及安全隐患排除作业,严格追究安全工作不作为、排查整改不力问题。
3.2 边坡施工安全管理
为降低边坡失稳风险,安全管理人员应时刻监测地质条件变化,特别是在路基处理过程中,应依据150.0 m 的间距(高填土、桥头可适当加密)标准布置监测点,采用S3 型水准二级中等精度的几何水准测量高程(精度≥1.0 mm)进行沉降观测。停止堆载后发现周边地面隆起、表面沉降急剧增加等情况时,第一时间采取安全管理措施。
3.3 高处施工安全管理
缺乏防护栏、违规操作、不系安全带等均会导致高处坠落风险。为避免上述因素出现,安全管理人员应不定期进入现场进行检查,严格要求工艺操作平台外侧设置防护栏和安全网,施工人员系安全带[3]。同时,将平台满铺脚手板并固定,脚手板上施工人员严禁穿着硬底鞋或赤脚奔跑、快速走动,也不应在冷冻、大风、大雨、大雾天气进行工艺操作。在这个基础上,由安全管理人员定期检查防护工具的完好性,发现扣件松动、整体变形情况时,要求第一时间停止操作,加固完好后方可允许操作。
3.4 机械应用安全管理
机械设备不配套、违章作业、缺乏防护工具等均是造成机械伤害事故的因素,因此,公路工程施工安全管理人员应明确机械操作人员与配合人员的分工,保证二者配合默契,避免机械旋转部分出现夹伤、挤伤、绞伤手脚的情况[4]。在应用切割类机械时,安全管理人员应对操作者的从业资格进行检查,严格要求其正确佩戴防护镜,严禁无关人员站立在切割机前方,并将防护罩合理设置在外露旋转部分。
3.5 路面施工安全管理
路面施工现场安全管理是施工安全管理的主体环节,在及时发布路面施工安全信息避免来往车辆发生碰撞、倒滑事故的基础上,安全管理者应依据上游过渡区、警告区、下游过渡区、作业区、终止区的划分标准,进行现场区域的划分,并设置安全标志。其中,上游过渡区需要设置禁止驶入标志,并提醒车辆将行车速度控制在40 km/h 以下,发挥导流作用;警告区需要在醒目区域设置统一的“前方车道变窄”“前方施工”等标志;下游过渡区需要设置引导标志,长度超过30.0 m,促使车辆可以改变行驶方向或变换车道;作业区需要正确摆放施工物资,严格控制施工物资摆放高度、面积,并在施工机械上涂抹醒目颜色,如橘黄色。同时,设置便于工程车辆安全进出的车道以及作业区间隔离装置;终止区需要设置解除标志,长度在30.0 m 以上。
4 结语
技术人员应在科学完成路基、路面施工的基础上,主动学习安全知识。在工艺操作前分析相关工艺应用过程中存在的安全风险,从安全工具机械、安全操作、安全环境等多个方面,进行针对性处理,保证公路工作安全进行,为公路工程经济效益的提升提供保障。