山区高速公路施工便道选线与建设管理探讨
2023-11-06蒯强柴印杰马威武
蒯强,柴印杰,马威武
(中建二局土木工程集团有限公司,广东佛山 528010)
1 工程简介
广西贺州地区项目高速A6~A14 标段里程范围:YK55+140~K94+450,ZK55+136.848~K94+450,正 线 线 路 长40.63 km,其中主要工程有桥梁2 510 m/8 座(大桥2 420 m/8座、中桥90m/1 座)占线路长度52.4%;A10 标段造价约3.3 亿元。
2 施工便道的特点
山区高速公路施工便道作为辅助公路主体建设的临时性设施,一般具有如下特点:(1)使用周期相对短,公路主体施工阶段使用,具有一定的临时性;(2)通行车辆以大型施工机械、土石方调配车、材料运输车为主;(3)气候严重影响便道施工和运行,被破坏可能性大,风险系数高;(4)便道仅能满足基本的通行,难以保证人们对行车的舒适性要求;(5)施工便道决定了公路主体工程施工过程中各类生产要素输入与输出的流通效率。
3 施工便道选线
3.1 施工便道选线原则
坚持满足使用,少占耕地,节省投资,永临结合,注重环保,路地发展兼顾的原则,满足经济适用性、安全合理性、环境保护性和便于维护性。
1)施工便道须适应地形、地势条件,为缩短施工便道的长度,平面设计多选用平、短、直的线条,设计方案须结合现场勘察反复优化,确保最终设计方案满足施工要求,同时造价合理。
2)符合高速公路主要建筑材料及大型施工机械设备的运输要求,满足作业人员生产与生活的流通需求,符合施工运输车辆的通行要求,保证通行安全[1]。
3)为降低施工便道建设费用,须尽量使用已有地方道路,尽量少征用土地,为降低施工便道建设对环境的影响,须合理进行施工便道的平面设计和纵断面设计,严格控制填高和挖深。
4)施工便道的修建应避免破坏主体结构基础,以免对主体结构产生不利影响。避免因施工质量差、临时防护及排水设施不足等问题导致的施工便道维护费用的增加。
5)山区高速公路施工便道的设计与维护,对施工总体部署、安全、进度、成本控制至关重要,须给予高度重视。
3.2 施工便道选线设计
由于山区环境下滑坡、泥石流、危险斜坡、崩塌等地质灾害频发,严重威胁到公路的安全施工与稳定运行,因此,可将地质环境条件作为一项控制指标。选线设计应考虑到公路与环境的相互影响,其主要的判断依据除地质、地形、地貌等条件外,还包括公路建设造成水土流失原因及防治措施,公路建设对大气环境质量及噪声环境的影响程度,大挖大填引起的路基地质灾害等问题。
1)使用纬地道路设计软件进行施工便道平曲线和竖曲线的设计,可达到主要控制参数设置更加科学,可以出具相对准确的道路横断面及用地坐标,且能出具较为详细的施工图纸,施工便道用地范围数据相对准确[2]。
2)平面设计:将路线及主要结构(路基的抗滑桩、挡墙等大型支挡设施,桥梁的桩基、承台、桥台等基础、涵洞以及隧道洞)的平面图导入地形图当中。
3)纵断面设计:纵断面设计时须统筹其与主体结构之间的平面及竖向关系,以主体结构相应设计标高作为施工便道纵断面设计的高程控制点,避免出现施工便道与结构物平面吻合,而高程不吻合的现象。
4)在施工便道的初步路线方案设计结束后,组织测量人员将路线进行实地放样,由经验丰富的施工技术人员沿初步路线方案现场勘察,搜集汇总施工便道的初步路线方案与现场条件不符的问题,研究相应的改进意见和措施,保证设计的施工便道适用、合理、可行。
4 施工便道建设管理
4.1 施工前期准备工作
确定施工便道平面布置图(见图1),确定施工便道具体部位,道路行进方向,统计施工便道工程量、施工工程项目,做好人员、机械、材料等准备工作,正式实施便道施工作业。
图1 施工便道平面布置图
4.2 节约成本原则
(1)利用原有道路:在原有道路满足重型施工机械、土石方调配车和材料运输车通行以及不影响当交通情况下,与交通管理部门协商,尽可能争取使用原有道路。(2)改造原有道路:利用可以改造的旧的原有道路,对原有公路进行拓宽加固,硬化处理,修建错车道,增加交通保护设施,设置交通标识牌等。(3)原有道路与新建道路结合:将新建道路与可利用的原有道路结合作为施工便道,这样既满足公路主体施工车辆的通行要求,同时也降低了公路的建设成本。
4.3 施工便道工程数量
施工便道应该根据现场的地形地貌、地质等自然条件,综合考虑施工便道的纵坡、会车道、转弯半径、边坡稳定性等因素,因地制宜,避免占用耕地,采用挖填平衡方法施工,减少对环境的破坏,结合项目特点、周边环境、现场勘查及设计要求,本项目需要修建4 条施工便道,新建道路约16.15 km,宽度4 m 和5 m 两种规格满足行车要求。
1)1#便道:1#横向便道位于K70+160 处,拟修建宽度5 m,长度约2 000 m(包含1 处24 m×6 m 钢便桥,墩高10 m),便道分为现有村道扩建和新建便道两部分,新建便道路面采用泥结碎石硬化。
2)2#便道:2#横向便道位于K68+500 处,拟修建宽度4 m,长度约550 m(包含1 处30 m×6 m 钢便桥,墩高10 m),全部为新建便道,便道路面采用碎石路面。
3)3#便道:3#横向便道位于K66+800 处拟修建宽度4 m,长度约850 m,全部为新建便道,便道路面采用碎石路面。
4)4#便道:4#横向便道位于K70+600 处拟修建宽度4 m,长度约1 800 m(包含1 处20 m×6 m 漫水桥,墩高4 m),全部为新建便道,便道路面采用碎石路面。施工便道工程数量如表1 所示。
表1 施工便道工程数量统计表m
4.4 施工便道规格及相关要求
施工便道从前期策划到后期的实施,高标准,一次性多投入,保证了道路的畅通,减少了后期维护,保障工程建设物资的畅通运输,保证施工连续、均衡推进,按时建成通车,对施工便道的修筑做出以下要求。
1)便道宽度:新建、改建、扩建的施工便道、便桥路面有效宽度不小于4 m,且每200 m 内至少设置一个错车道(错车道宽不小于3.0 m,长度不小于30 m)。重要部位如搅拌站、梁场、钢筋加工场、隧道口进出段、关键工序的大桥进出口段等便道加宽至6 m。
2)路面标准:对一般土质路基地段,基层为不小于60 cm厚的碎石土,对于软弱路基段,基层为不小于40 cm 的片石垫层,其面层均为10 cm 的泥结碎石面层并要求进行有效的压实;挖方石质地段路基表面可用泥结碎石找平压实;对于转弯半径小,坡度陡的地段纵坡不易达到小于6%的以及重要便道(如每个项目的主要材料进出通道等),面层可采用20 cm 厚的水泥含量为8%的水稳料铺筑,便道断面结构示意如图2 所示。
图2 主施工便道标准断面图(1∶50)(单位:mm)
3)进入项目驻地、桥梁预制场、隧道进出口、拌和场100 m内的便道应采用C25 混凝土(进入项目驻地的便道厚度为8 cm,其余的不小于20 cm)进行硬化。
4)便道两侧必须设置有效的排水沟,水沟的大小根据汇水面积的大小来确定,一般不小于60 cm×40 cm,对于坡度较陡易对便道造成冲刷损坏的,可采用浆砌片石砌筑,便道下方为高边坡的,必须设置防撞墩,防撞墩采用C25 混凝土制作,长150 cm,厚25 cm,埋深不小于30 cm,露出路面高度不小于60 cm,防撞墩的净间距为200 cm。便道两侧为高危边坡的必须进行清理或采取适当的防护措施,并设置醒目的安全警示标志[3]。
5)纵向便道尽量沿路基红线及设计标高修筑,在高挖方或跨冲沟桥梁段,便道可在红线外绕行高挖方段和冲沟,但要保证便道的纵坡不大于6%。
6)为降低雨水或地表径流对施工便道边皮造成的冲刷,可及时采用撒播草籽对边坡进行防护;为降低或避免施工便道路堤沉降或滑塌,在地面横坡较陡处设置砌体、混凝土挡墙或挂网喷混凝土等形式进行防护,并设置相应数量的泄水孔。
7)施工便道在沟谷汇水处设置圆管涵排水,防止或降低沟谷汇水对施工便道造成的不利影响。
8)便道路基、路面、桥涵等各组成部分的施工,均严格执行相关施工技术规范的要求,确保便道施工质量和施工安全。
4.5 施工便道使用和维护
1)施工便道要经常维护保养,确保路基、边坡稳定,路面完好平整,排水畅通,桥涵结构安全可靠,确保高速公路施工机械,材料运输和调配车辆,工程车顺利通行[4]。
2)施工便道的维护须明确责任人,施工便道检修安排专人负责,每日巡检施工便道的路况,并进行日常的清扫和修补,降低其对正常施工的影响。
3)施工便道起点设置标明去向的道路指示牌,相应位置设置各种警示标志、标牌,视距较差位置设置广角镜,便道急弯、陡坡地段、桥涵基坑、干线公路或地方道路的出入口、交叉路口等区域设置安全护栏、限速及醒目的安全警示牌等设施标志。
5 结语
山区地形地貌复杂、地势陡峭、交通闭塞,施工便道在施工机械、材料等运输和调配中发挥至关重要的作用。因此,施工便道选线过程中应该结合实际情况,坚持安全、经济、环保、便于维护的原则,采用科学合理的方法选择合适的线路。建设过程中尽可能利用原有道路或者采用原有道路和新建道路相结合的方式建设,减少挖填土方,降低对环境的破坏,维护过程中根据实际需要,选择合理的维护方法,确保施工便道正常工作,这样不仅能够满足公路主体施工运输要求,而且能够实现施工便道经济适用、安全合理、保护环境和便于维护的目标。