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中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0028-01
在城市建设步伐加快、旧建筑改造的过程中,城市道路建设成为了影响城市公共交通以及城市发展的主要因素。针对当前城市改造过程中市政道路建设施工的需求,分析了当前市政道路建设存在的主要问题,对市政道路建设过程中路基以及路面铺设过程中可以应用的新技术进行了分析,以达到缩短建设工期、减少对周边环境影响的目的。
1 城市市政道路施工建设需求
城市市政道路建设是现代城市交通能力提升的重要途径,为了在保证建设质量的基础上,缩短建设周期、减少对周围环境的影响,必须在市政道路建设过程中增加对施工新技术的应用。利用市政道路建设施工的新技术满足城市道路建设的新需求。
当前,城市市政道路建设的需求主要集中体现在以下几方面:(1)市政道路建设的工期必须尽量缩短,以免给道路周边正常交通以及居民生活造成压力;(2)在城市道路建设过程中,路基承载呢你以及道路的使用寿命是市政道路建设的重要指标,在建设施工过程中必须保证道路的承载能力以及使用寿命长等基本要求;(3)随着城市物流进出压力的增加,现代城市市政道路建设工程必须考虑城市大型汽车驶入的基本要求,确保在重型汽车运输的情况下保证道路的使用寿命,确保城市市政道路为城市经济发展提供支持。
2 市政道路工程常见问题
2.1 网裂
在网裂纹中,一般纵向裂纹较宽,而且更加明显,并在主要的纵向裂纹之间生成多条细小的横向裂纹,彼此交错形成网状结构。网裂通常是由于裂纹发育而导致的额,主要的施工原因是路基层的厚度不足、基层强度不够、土体压实度不足以及稳定性缺乏造成的。另外,道路建设过程中排水不良或者材料的含泥量过大等,同样会造成裂纹。
2.2 坑槽
导致路面出现坑槽,除了使用过程中由于机械损伤造成的之外,同时还包括使用过程中路面龟裂、松散等病害没有及时的处理而逐步发育而成的。尤其是在水稳性较差的路基上,若坑槽不及时的予以修复,在雨雪的侵蚀下将导致路面病害迅速扩散,给道路造成更严重的损害。
2.3 泛油、波浪问题
泛油、波浪等问题主要是所铺设路面的含油量过多、矿物材料偏少,导致路面材料的稠度偏低而造成的。同时,后期的养护施工不当同样会造成这些问题,在施工过程中需要对之加以有效控制。
2.4 麻面、剥落
道路路面剥落病害主要是因为路面层的油量不足、嵌缝料偏粗、沥青料偏稠或者施工温度较低造成的,使得矿物料与沥青料之间的粘接力不足,导致在长时间的使用之后出现剥落现象。对于麻面病害,则主要是因为施工过程中沥青浇洒均匀度不足、矿料过粗、油料过少等造成的。
3 城市道路建设过程中施工新技术的应用
3.1 路基加固中化学加固技术的应用
路基是道路承重的直接结构层,直接影响到道路长时间使用的稳定性,在施工过程中需要采取对应的方式对路基进行加固。
所谓的化学加固方法就是指利用水泥粉体、浆液、粘土浆液或者其他类似的化学浆液,通过机械搅拌或者高压喷射的方式将之灌入路基料中。通过这种方式使得土体颗粒与浆液在化学作用下粘接起来,从而对路基土体的力学性质进行改善。
常采用的加固处理方法通常包括水泥土搅拌法、灌浆胶粘法等。其中,搅拌法是利用回旋搅拌方式将压入土体中的水泥浆与周围的软土拌和形成水泥加固体。在施工之后对响应的加固区域进行质量检验,采用动、静力试验相结合的方式,对取样得到的土体芯体进行强度、承载能力以及外观等方面的检验。而灌浆胶粘法则是基于电化学原理,通过注浆管将加固浆液诸如到待加固地层中,将土体颗粒或者岩石间隙中的水、气体等挤出,最终形成致密的高强度人工路基。
3.2 非开挖技术
在传统的市政道路建设施工过程中,由于施工周期长,对道路附近的交通影响较大,导致车辆难以正常通行。这主要是由于传统的开挖式施工技术导致施工周期难以得到控制而导致的,开挖式的施工方式不但使得施工速度不能得到提高,而且会使得工程质量受到影响。加之当前市政道路附近都已经铺设了各种类型的管线,在开挖施工过程中容易对管线网络造成破坏,导致施工进度缓慢,而且容易影响周边居民的正常生活。
随着非开挖技术的不断成熟,通过采用非地表挖掘技术,诸如一些传统的钻井、岩土导向等技术,将之应用到市政道路的地下管线铺设工作中,建设作业工作量。例如导向钻进法,该种方法由于其特有的技术特点以及施工方法,在市政道路施工过程中应用范围极为广泛。该种方法主要应用与土层较为松软的地层中,且所铺设的管线主要以长度相对较短、口径相对较小的管线为主。在具体的施工过程中,在预先开设的小口径导向孔中,使用导向钻机将测量设定的轨迹作为钻进依据,使用扩孔与回拉相结合的方式,完成整个地下管线的铺设工作。施工时,可以通过调节钻头的角度来改变钻进的方向,在一定程度上能够增加钻进方向的灵活度。
3.3 使用新型的改性沥青作为路面铺设材料
为了解决沥青路面出现的车辙、开裂、坑槽等问题,可以使用该型沥青对路面的性能进行改善。施工过程中在考虑行车速度、累计标准轴载等因素基础上,尽量选择那些马歇尔试验指标改进明显的沥青材料。另外,密集式沥青混凝土和多孔粗集料间断级配的沥青混凝土也在当前得到了较为广泛的应用。对于那些要求较高的道路,因为该种沥青材料中的混凝土加强纤维能够与沥青材料形成有力的粘接,降低了道路施工的设备要求,增强了道路施工后材料的稳定性。这些材料都能够明显改善道路路面铺装层的稳定性,延长道路的使用寿命,在市政道路建设过程中可以根据相关情况合理选择。
3.4 冷再生施工技术
冷再生施工技术主要用于既有道路的改建工程中。因为当前城市扩展速度加快,市政道路的建设工作量增加,若在沥青路面的建设、改建过程中依然使用传统的方法进行施工,不但会导致路面所需材料量增加,而且会对周围环境产生破坏。加之我国大部分的道路基本上都是采用半刚性的路基层,在长时间的重载作用下,容易在使用过程中出现开裂、破碎等问题,这些问题需要在工程重建中予以解决。
通过使用冷再生技术,将既有的沥青路面与新的沥青层结合起来,不但可以有效的控制材料用量,而且还能够充分利用既有的路面材料,使得既有公路的强度得到恢复,在降低工程造价、减少环境污染的同时,还能够缩短施工周期,减少对周围正常生产、生活的影响。
4 结论
市政道路建设要求施工周期短、施工质量稳定,在施工过程中必须针对市政道路使用过程中出现的相关问题,结合路基施工技术、管线施工技术、新材料的应用以及新施工技术,对传统的施工方式进行改进,以满足现代城市市政道路建设的相关要求。
参考文献
[1] 杨丽屏,姜文斌.市政道路施工新技术的应用[J].中华民居,2014(15).
关键词:城市道路施工;新技术;探讨
中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:
1引言
城市道路施工是城市交通的重点,也是人们生活水平提高的重点。很多时候,交通事故的发生往往是由于城市道路施工的问题。对此,对城市道路施工的新技术进行探讨也成为了一个重要的项目。改善人们生活的环境,提高人们出行的方便。对城市道路施工新技术的探讨,已经成为城市建设的主导。
2城市公路施工现状的分析
(1)在我国城市道路建设的今天,对路面施工技术的研究,提出半刚性的基层,沥青路面及抗滑技术,从而确定使用城市道路技术的指标。通过提出减少车辙及裂隙,从而对汽车行驶的安全性有所提高。由于我国沥青的缺少,所以采用沥青混凝土。然而,其质量不稳定,不符合高等公路的要求,这将成为城市道路建设的一个重要问题。
(2)针对沿海城市路基松软、潮湿等问题,提出利用物理及化学来对路基进行稳定。例如碎石桩或砂桩,使用粉煤灰建筑路堤,降低其沉降,建造盲沟进行排水。由于城市公路将延伸到山区,高填方与深挖方,路基稳定方面,将会是高等公路面临的重要问题。
(3)我国的城市道路建设的发展正处于起步的阶段,高等公路的建设,城市道路施工依然不是很完善,在如今的城市道路中,具有相当完善工程系统不是很多。随着高等公路不断增加,城市道路施工的技术也需要提高。
(4)目前,我国在城市道路施工使用机械方面,依然依赖于进口。为改变这一局面,实现城市道路施工使用机械的生产,研制出生产能力相对较高的路面施工设备。但与国外施工设备相比,任然处于起步阶段,依然需要对此方面进行加强。
(5)城市道路施工中,管理上一直存在着很大的问题,技术方面不能很好的从上到下的进行交流,导致施工质量不能很好的得到控制。
(6)城市道路施工中,很多问题,人为占有主导地位。施工人员的素质参差不齐,操作能力也不一,疏漏也时常出现。如何预防人为因素导致的工程质量达不到要求,如何防止人为原因对技术无法实施,都是很重要的。
(7)自然灾害,对施工及道路都有着很大的破坏,对于自然灾害,人们早已重视,但现有的技术无法得到很好的防御。
3城市道路施工存在的问题
(1)路面的不平整
路面的不平整,一般体现在:波浪、壅包及坑槽。
波浪:由于沥青分布的不均匀,再经过车辆撞击或碾压造成的。壅包:由于路面较薄,路基与上路堤连接不紧密,非常容易导致壅包。坑槽:由于路基部分碾压时强度不够,再经过车辆过往,导致局部下降,形成的坑槽。
(2)施工时缝隙处理不当
由于路面的裂隙在处理时压实不足,极易出现裂缝、台阶及松散等现象。
(3)其他通病
泛油:施工材料中含有的沥青过多,而调度不够导致的;啃边:路面的边缘缺损,导致其参差不齐,宽度也在减小。
4城市道路施工新技术的应用
(1)城市道路路基工程的新技术应用
路基是道路的基础,将直接影响道路稳定及安全。路堤施工时,除对施工现场清理外软弱土层施工时,还需使用换填、铺砂垫层等措施。路堤对换填要求极其严格,要求使用强度高、水稳性好地材料。虽然换填的材料符合施工要求,但是换填也有不同的状态。由于其含水不同,表现出来结果就有着非常大差异。路堤换填的含水量处理,就是非常重要的一个环节。含水量过高,应及时采取排水,含水量过低,应加水湿润。路堤填筑,还需要经过碾压来保证其密实,就需要采取分层填筑,分层填筑,摊平后通 过压路机进行震动碾压,碾压变数需要按试验来确定,并且均匀的碾压。直线的地方,应从两侧到中间进行碾压,曲线地方,应从曲线的内侧到外侧进行碾压。路堑施工时,需要大量的挖掘,很多路基问题都与路堑有关,就需要对施工现场地质进行勘察,才能避免由不明情况而进行大量开挖,导致路堑边坡施工安全问题。
(2)膨胀裂缝的地方,经常会出现被破损、拱胀、错台、填缝料脱落等问题。将使混凝土路面经过通车后,膨胀裂缝的两侧就会出现裂缝、破损,也可能出现错台以及拱起,膨胀裂缝设置传力杆,传力杆需要设置在中央处;填缝材料需选择耐热且耐寒的,粘结好的材料;填料不适合填满,在浇灌填料之前,应先用一些较好的材料进行填塞,而后才加填料。
(3)冷再生技术施工
沥青路面冷再生技术,并不是要把已有沥青路面重新恢复,而是把原来的面层与部分的基层进行改建,也就是沥青路面材料的再利用。其原理是原有旧路上,按新设计要求加入一些材料,通过就地冷再生设备,连续完成对旧铺层的铣刨、破碎、添加料、拌和、摊铺,然后找平与碾压,修建出特殊级配的道路基层。沥青路面冷再生技术的主体,是利用集破碎与拌和为一体的冷再生机,冷再生机装有大量专用刀头与拌和转子。转子是向上旋转的,将原面层材料进行铣刨,冷再生机前进的同时通过转子的转动,同时水通过连接水车运送过来,并通过泵送系统精确控制,在冷再生机内不停拌合搅动。转子将水与铣刨料充分拌和,达到最佳的含水量,使混合料达到最大的压实度。再可通过喷洒嘴将一些泡沫沥青喷洒到拌和腔;粉状的稳定剂,如水泥,按照需要的添加量先撒在前面的路面上,冷再生机把这些粉状的稳定剂和再生料进行拌和。如果遇到原来面层材料不好,可先将部分集料撒在路面,令用其同旧料的拌和,改善原路面材料的级配。
(4)冷再生技术实例应用
广东省公路利用沥青路面水泥稳定就地冷再生施工技术,将所需旧路面进行改建。由于城市道路快速发展,我国新建公路比重正在逐年的减少,而改建与大修的工程却正则扩大。如果沥青路面改建还使用过去的方式,不但会增加重修路面所需材料,而且会破坏环境,非常容易将境污染。同时,我国很多路面基本采取的半刚性基层,在长期重载情况下,很多都出现开裂及破碎,在重建时都需要处理。使用冷再生技术,就能把沥青面层与基层的旧料再生利用,不但节约了大量材料,还充分利用旧路材料,恢复并提高旧路的强度,还节约了能源,避免了环境的污染,降低了工程的造价。
(5)软件应用
软件在城市道路施工中与维护中都已经深入的使用,是城市道路创新体现。也正是对软件的应用,使城市道路施工不断创新。现在软件已经涉及城市道路的设计、施工与管理多个方面,软件应用极大的减轻城市道路的工作者劳动强度。软件的应用,是城市道路施工不可缺少的,新技术的诞生,也与软件应用息息相关。
5结束语
城市道路施工,无论从要求还是从技术上,都是极其严格以及困难的。在以现有的技术来看,都很难做到建设高标准的城市道路,然而新技术方面,还要从其实用性、经济性来考量。目前,只能严格控制施工,用现有成熟的技术加以利用,对新技术进行提出,进行实践,从而不断提高城市道路施工的质量。
任何新技术的诞生,都是与科技所挂钩的,只有科技的不断提高,新技术才会能够更加完善,从而被人们更好的利用。
参考文献:
[1] 魏伟.道路工程中几种新技术新材料的应用. 上海市凯达公路工程公司文献. 发表时间: 2006-01-20.
[2] 交通部.中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)[S].北京:人民交通出版社,1985.
关键词:市政道路;施工新技术;应用;必要性
中图分类号:TU74 文献标识码:A我国经济的高速发展以及汽车技术的运用加快了我国汽车的普及。在汽车快速普及的今天,城市市政道路的改造与扩建势在必行。为了满足现代城市行车需求,我国城市市政道路建设过程中必须加快道路建设新技术的应用。通过市政工程道路建设新技术的应用提高道路建设效率、减少市政道路对周边居民出行的影响。同时,也以现代市政道路建设新技术提高市政道路承载力及使用寿命,满足现代城市建设发展过程中对市政道路的需求。
1 现代城市市政道路施工需求的分析
在现代汽车保有量快速发展的今天,城市道路拥堵问题成为了城市建设与发展面临的首要问题。为了改善城市拥堵,我国城市加快了市政道路的改建与新建。通过市政道路的建设为现代城市交通能力的提升奠定基础。为了实现城市交通能力的提高,在现代市政道路建设中应加快施工新技术的运用。通过市政道路施工新技术的运用满足现代城市市政道路施工需求,促进城市市政道路的建设与发展。在对现代城市市政道路施工需求的调研、分析与论证中可以看出,市政道路施工技术应满足施工工期短、周边环境影响小、路基承载力高、道路使用寿命长等特点。针对市政道路施工对周边交通的影响,以施工新技术缩短施工工期、减少对周边交通影响。同时,市政道路施工还应减少对周边居民居住环境以及路基周边建筑的影响。另外,为了满足现代城市建设中搭载重量汽车行驶以及市政道路使用寿命需求,市政道路施工必须运用施工新技术满足这些要求,以此促进我国城市的建设与发展。
2 市政道路施工新技术应用必要性分析
2.1 以市政道路施工新技术应用满足城市市政道路建设工期需求
在现代城市市政道路建设施工中,分为两部分工程内容。一方面是在原有城区对老旧市政公路进行翻新与重建、另一方面是在新建城区中进行规划道路的建设。受老旧城区周边居民出行与交通因素影响、受新建城区建设施工对道路的需求,市政道路工程建设必须加快工期控制与管理,以此缩短市政道路施工工期,减少对工程所在地周边居民出行的影响。以市政道路工程施工新技术的应用缩短工期,满足市政道路工程施工工期需求。在新建城区的建设中,道路施工建设是工程建设的基础与前沿。为了保障新建城区建设过程中施工材料与人员运输需求,新建城区的市政道路建设中也需要市政道路施工在保障施工质量的前提下尽可能缩短工期,以此为新建城区的建设提供更多的时间。针对这一需求,现代城市市政道路建设施工中应加快施工新技术的运用。以市政道路施工新技术的引用提高工期控制效果,为满足现代城市新城区建设发展需求奠定基础。
2.2 以市政道路施工新技术应用满足周边建筑影响小的需求
在现代城市市政道路的建设施工中,受设计理念与城市道路扩建需求影响,道路与建筑间的间隔日渐缩小。为了减少市政道路建设施工中对周边建筑的影响,现代市政道路建设施工中必须加快施工新技术的应用。以市政道路施工新技术的应用减少对周边建筑的影响,为保障周边建筑使用安全、保障市政道路工程施工的顺利开展奠定基础。通过市政道路施工新技术的应用,减少现代市政道路扩建中对周边建筑的影响,为保障建筑工程使用安全、促进城市市政道路建设与发展奠定基础。
2.3 以市政道路新技术应用满足城市市政道路承载力需求
在现代城市建设与发展中,棚户区改造、老旧楼房的改建等使得大载重量汽车在城市中行驶里程不断增加。为了满足现代城市改造与建设发展的需求,市政道路承载力要求也不断提高。针对市政道路承载力需求,现代城市市政道路建设中应通过设计标准的提高、新技术的运用等方式满足市政道路承载力需求,为现代城市建设与发展提供良好的公路基础条件。利用市政道路建设施工新技术优势使城市市政道路改造与建设中提高路基与路面承载力、满足现代城市行车需求,促进城市的建设与发展。
2.4 以市政道路施工新技术满足城市市政道路使用寿命的需求
城市市政道路的修建、养护、维护等工作必将影响周边交通流量,进而加重城市交通拥堵情况。为了减少市政道路施工、维护与翻修等工作对城市交通的影响,现代市政道路建设施工中必须加快施工新技术的应用。以市政道路施工新技术应用提高市政道路使用寿命,延长养护、维修周期,进而减少市政道路施工、养护等工作都市政交通的应用,提高城市交通通行能力。在现代市政道路建设施工中,应根据施工道路使用寿命需求以及对城市交通的应用分析为基础,利用现代公路工程建设施工技术提高城市市政道路的使用寿命,为现代城市建设与发展奠定良好的基础。
3 加快市政公路建设施工企业技术水平的提高,促进市政道路施工新技术的应用
针对现代市政公路建设施工对新技术应用的需求,市政公路建设施工企业应加快自身施工技术水平的提高。以市政公路建设施工企业施工水平的提高为市政道路施工新技术应用奠定基础,为我国城市交通建设与发展奠定基础。针对现代市政道路建设施工对施工企业技术力量的需求,施工企业应定期组织施工技术人员、工程师等进行新技术的学习与培训。同时针对现代市政道路施工技术发展情况对相关人员的知识结构进行调整与补充。以市政道路施工企业技术力量的提高促进市政道路施工新技术的应用,促进我国城市市政道路的建设与发展。
综上所述,现代城市市政道路建设需求对施工道路施工技术提出了新的要求。为了满足现代市政道路建设发展的要求,我国市政道路建设施工企业应加快对市政道路施工新技术的了解与学习。根据工程设计文件选择适宜的施工方法与施工技术,以新技术应用满足现代城市市政道路施工、使用需求,为城市交通能力的改善奠定基础。同时也通过施工企业施工新技术应用能力的提升促进施工企业市场竞争力的构建,为我国道路交通行业发展奠定基础。
参考文献
关键词:道路路基质量 方法 分析
Abstract: constitute the main urban road section includes construction of municipal road subgrade construction, the quality of the construction quality, cost and construction period have a direct role in big, and structural stability, strength and water temperature control is the core quality of municipal road subgrade, must be scientifically choosing construction scheme, earnestly implement the construction process in order to ensure the engineering quality.
Keywords: analysis of quality method of road subgrade
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
一、市政道路路基施工标准
当今社会的生活旋律逐渐加速,越来越突出了交通便捷的需求,如此便对市政道路实施工序形成了更严格的规定,而路基工程被看做是道路工程的核心就更加不能忽略。高效准确地了解路基施工规定及实施程序中的新技术及新措施,对于提升市政道路工程建筑品质,保证工程成功利用等层面有着极其重大的影响。
(一)构造稳固性。在全部的市政道路建筑中路基构造是承载的主体承受者,必须维持充足的坚硬性、稳固性和持久性,然而路基常常遭到地层结构、水体等自然环境多变的侵蚀和毁坏及长时间通车的压力,很容易产生损毁,为了避免路基构造在通车负载及环境因素影响下产生形变,损毁乃至全部摇晃崩塌等问题,必须科学合理地制定特定策略来确保路基全体构造的稳固性,拟定一些合理高效的方法,保证路基的稳定。
(二)强度。为了防止路基在通行人或车等负载压力下而发生超出允许范畴的形变及损毁,外力对路基造成超出允许范畴的形变的影响,规定路基具备足够的强度,一定要科学合理地采用特定的方法,比如增强振捣混凝土的幅度,确保市政道路路基紧密性,增强碾压力以保证路基构造的强度。
(三)水体恒温性。地表水和地下水会对路基产生一定影响,明显减低其强度。尤其是时节性冻结地带,因为水温情况的差异,路基会形成间期性的冰冻与溶解,产生膨胀和滚浆,造成路基强度严重降低。需确保水温在最不适的情况下,强度不能明显下降,这便需要路基具备特定的水体恒温性。
二、路基施工的品质调控要素
(一)科学选取施工方案。目前,中国主要采取器械化施工或统一器械化施工方式,采取搭配器械,将主辅机和谐搭配,组合进行重要工序的统一器械化工作的方式,可以显著地降低劳作强度,提升施工进程,增强施工品质和工作效率,减少工程成本,确保施工稳定。因此,选用的器械必须达到路基施工的规定,尤其是压实装备科学调配,是确保路基强度的核心。
(二)严格施工工序。必须严格依据规范标准进行组织、物品、技术和场地四个步骤的预备程序,一般情况小桥涵、防土墙、盲沟等微型建筑是与路基工程同时实施的,防止路基回填后再进行这些建造物的挖掘建筑,不利于整个工程进程和品质调控。工程技术员工需认真根据施工规划设计和监察工程师的指导,严格地进行施工,路基土石方实施工序是:道路地基处理选取填料肯定路堤填挖形式路基夯实。
三、市政道路路基工程施工技术及品质调控
(一)施工测量。开始测量放线前必须先检查所采用的仪器,检验仪器有无破坏,精确度是否规范,所有检查达标后方能开始具体的施工测量程序。市政道路建设工程测量的实质包含:反复测量导线、中线和标准线三处,在进行测量技术作业时需考虑到:要仔细熟练图纸,再次测量后检验设计有无失误;为达到工程实施期限内引用的要求,需在再次测量中线时设定暂时水平基点标高及加桩的地表标高;对每个施工程序进行测量放线时,其偏差需在规定范围内,一定要确保横竖截面位置的准确度,使工程路基和建造物的定格及几何面积达到设计品质规定。工程在进行测量时,需考虑到道路之下散布的管网导线,防止施工时产生损坏。
(二)路基土方施工工艺。在进行路基施工时,根据路基的土壤成分、路基底层所在的环境状况,还要联系设计对路基底层稳固性规定和路堤修筑高度等采用对应方式和手段治理。进行填筑之前,根据要求先处理干净地基底层的表层废土、树木等。实施路堤填筑工序前28d,首先选取不同类的填筑材料及碾压机实行夯实技术实验,以此来选取最优技艺参数,包含填筑材料的最适潮湿度、材料的铺盖厚度,还有碾压机型、运行速度、碾压次数等。需精确干密度测验的标准定位,对各种性质的土壤分开标定,不能用一种干密度来判定全部土质的夯实度。若地下水对路基稳固产生不利作用,需将水稳性强,难以风蚀的砂石原料填筑在路堤底层或使用无机调配材料如石灰、水泥等对其实行加固,在底层产生水定性强的大概20cm-30cm厚的稳固层。进行填筑时先调控层次厚度,按照测验段肯定的最优铺设厚度来调控各层夯实厚度。将土石方输送到工程实施带摊位后,使用标尺测量土方高度,填筑各层都需大于路堤之宽,且具有充足的余地,来保证路基的夯实度。碾压时需由边到中,方便产生路拱;由轻到重,有利于调节渐渐增加的路基强度;由慢到快,防止器械推压到土壤。还应注意先修整再碾压,从道路中间向两侧修整为2%-4%的水平坡。对转弯处进行压实,需从低处碾向高处,使之构成单向超高水平坡。要使夯实度达到规范标准,必须根据土方的种类、含水量、设施及施工环境来确定碾压的层次厚度、碾压机器类型、夯实次数。
工作人员必须科学的制定器械行进路线,需依照工程地质状况路基截面轮廓,需土量、土方配置状况以及全方位、详尽的器械运作施工图纸来展开施工。若土壤不够潮湿,需要配备洒水车进行湿润;若土壤太过潮湿,需配备翻晒器械将其晒干且使用压路机夯实。科学的规划及调整部门,可以确保施工进度及品质,同时是达到最优效益的核心。
四、施工注意问题
(一)路基下处理
实施路基工程时,常常碰到下处理的策划规定,通常都是掺灰处理。实施下处理需小面积挖掘小面积填筑,防止淋雨。挖掘到规划高程后,检查地基底层可否形成翻浆与松软问题。若发生了这种状况需立即治理,且立刻提议更改使监管人员查验。进行掺灰前需先泛熟生石灰,不能太多量以免长时间搁置失性无效。掺灰量不必非得按照设计比率,若土方质量优则可适当减低,若土质较潮湿则需适当的掺加。一段道路修筑成功后需迅速实施后面的工程,避免产生成品毁坏。所以,在实行下处理过程中“快”与“透”是最应关注的。施工步骤需紧接迅速,后期处理需通透保险。
(二)路基的施工
路基施工的技术含量低但工程量大,对天气情况要求较高。因此应该遵守“机群作业,小段成型”的原则,切不可拉大施工战线,分散施工人员和设备。做到施工一段成型一段。集中机械进行施工,工程量不宜过大,以当日完成最佳,这样,需要一个严密的施工安排和具有成熟的施工经验的管理。
(三)雨季施工
所有施工人员最烦恼的问题是在雨季实施路基工程,原因是在东北路基工程的最好施工时段是秋完结冻前,第一,需要确认土场的方位。进行蓄土时,需将土储蓄在地理位置较高处,且尽可能构成大量堆积,高度比较大。白灰不应该一次就全部入场,尽量使用白灰池实行溶解,溶解后的白灰堆积成大面积存储。调拌白灰需一遍只需一次完成,若是雨天需使用没有调拌的土将其 ,且立即运用,若在实施路基工程中遇到雨害,一定要完全铺晒后才能进行施工,基坑中不能含水,底层不能潮湿。工程实施前挖掘排水渠,完善排水设施。成型的路基若被雨淋湿,禁止通行和施工,修建施工便利通道需在工程实施前筑成。所以,实施路基工程若遇到雨季,重点就是“预备”,完善好所有预防设施。
小结
整体道路工程实施的核心要素是道路路基施工,路基填筑材料的特性及夯实度对其强度和稳固性起到了很大的决定作用,微小失误使整体工程产生品质后患。市政道路路基工程技术难度较小,然而因为施工现场面积小,道路通行量影响施工,且工序较繁杂,工程实施时需一直坚定技术规范,提升施工管制的注意力,提高品质认识,就肯定会提升路基道路的持久性。
参考文献
[1]胡慧娟,浅谈改良河细砂铺筑市政道路基层的施工工艺[J],黑龙江科技信息,2010(11)
关键词:通信管道、管道施工、高速公路通信管道施工
中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:
概述
高速公路通信管道工程是通信工程施工中的一个重要的组成部分,是高速公路建设的一部分,高速公路通信管道的用途主要用于敷设高速公路机电系统光缆和紧急电话电缆;供信息产业部或国防部等国家部门租用和供沿线一些企事业单位租用。
对于高速公路通信管道的施工,目前尚无国家标准,这给高速公路通信管道施工带来了一定难度,目前高速公路通信管道施工主要参考邮电部制定的一些关于通信管道施工的标准和规范,但是,在高速公路的通信管道施工中不能生搬硬套邮电部的标准,需要结合高速公路自身的规律和特点确定切实可行的施工方案。做好高速公路通信管道的施工,保证管道质量,满足管理需求,应从管材的选择、工程施工等方面着手。
以下结合铁岭(毛家店)至朝阳(三十家子)高速公路阜新至朝阳段通信管道工程第一合同段的工程施工,谈谈高速公路通信管道的施工技术。
管材的选择
要保证通信管道工程质量,一个很重要的问题就是管材的选择,可以说选择合适且质量好的管材,是保证质量的重要的前提条件。
管材必须具备下述的基本要求:
①必须有~定的机械强度。
②必须有较好的使用性能。
③经济、实用、耐久。
阜朝高速公路选择了下列的管材:
①主线通信管道采用容量为12孔φ40/33硅管,管孔外径为40毫米,内径为33毫米,。
②局前通信管道进收费站、服务区和地方外引进局均为8孔φ40/33硅管;进管处为12孔φ40/33硅管。
③本工程监控过路横埋管容量为4孔φ40/33硅管,用一根φ140热浸镀锌钢管进行保护。并根据机电专业需求指定位置预留一根φ140热侵镀锌钢管。
主要项目的施工
主线通信管道施工
本工程主线通信管道采用容量为12孔φ40/33硅管,管孔外径为40毫米,内径为33毫米,如图1所示。
对于整体式路基,根据本合同段高速公路中分带排水、交通安全设施沿公路断面设计位置,将本工程通信管道埋置于中分带中心位置(路中线)。
当管道通过中分带横向排水管超高路段时,通信管道埋置于横向排水管上部,并采用C25混凝土包封通过,其余路段按标准深度埋设。
管道埋深变换交界处,在较深的路段内设置30米管道过渡段,过渡段内管道沟深呈线性过渡,沟底至路面顶部深度小于1米时,管道用C25混凝土包封。
对于分离式路基段,在路侧管道设计位置埋设8孔硅管,硅管在通过隧道时直接敷设在隧道主体工程提供的电缆沟内;路侧8孔管道穿越排水沟时采用2根φ140钢管保护。
在中分带路面开口处采用2根φ165热浸镀锌钢管保护硅管。长度超过6米的钢管,用φ180无缝镀锌套管接续,管道过隧道联络道处采用2根φ140热浸镀锌钢管保护,长度超过6米的钢管,用φ159无缝镀锌套管接续。
管道遇中分带跨线桥或天桥桥墩防撞岛时,距岛前12米至6米范围管道沟底高程开始呈线性由840mm过渡至1170mm,距岛前6米管道开始逐渐呈S型横向偏移至岛头预埋钢管处,注意岛前6米长度范围内管道包封顶面距路面深度不小于920mm,以免侵入钢护栏立柱基础内。
管道遇已建中分带龙门架基础时,我方将管道直接穿入龙门架基础预留管箱。并积极向龙门架施工单位提供管道设计埋深,以便龙门架基础施工单位按管道设计深度预埋管箱。
管道遇桥(涵)顶距路面深度小于1米的暗板桥或暗涵时,须采用C25砼包封保护通过。
局前通信管道施工
本工程局前通信管道进收费站、服务区和地方外引进局均为8孔φ40/33硅管;进管处为12孔φ40/33硅管。
通信管道由主线局前人孔通过横埋的φ140热浸镀锌钢管引至路外侧局前人孔,并沿匝道边坡布设,接入场区边缘的局前人孔。
在互通立交出口或与国道交叉的主线路侧坡脚合适位置设置局前人孔,外引通信管道按设计引入相应路侧局前人孔。
过路横埋管道施工
外场设备过路横埋管道:本工程监控过路横埋管容量为4孔φ40/33硅管,用一根φ140热浸镀锌钢管进行保护。并根据机电专业需求指定位置预留一根φ140热侵镀锌钢管。
为远景外场设备预留通过路横埋管道:本工程为远期监控预留过路横埋管道容量为4孔φ40/33硅管,用一根φ140热浸镀锌钢管进行保护。
为外场设备预留匝道过路横埋电力管道:本工程为外场设备预留匝道过路横埋电力管道容量为2根φ140热浸镀锌钢管。
桥上钢管安装
首先对桥梁预埋热浸镀锌槽钢托架进行钻孔(如果托架未预留螺栓孔),利用热浸镀锌钢筋箍采用下挂方式将热浸镀锌钢管固定在槽钢托架上。如遇小半径曲线桥,现场调整钢管位置。
安装热浸镀锌钢管时,保证钢管焊缝朝上,遇有桥梁伸缩缝,设置0.75米长伸缩套管。
200米以上大桥,在大桥中间或每隔约100米设置一处1.5米长接续套管。
桥头管道处理
根据设计,将中分带(路侧)桥上热浸镀锌钢管向台(耳墙)后沿伸2米。从桥头侧12(17)米开外,使硅管以3%~5%的坡度抬升,从原管道中线处偏移至桥头钢管处,并分组从热浸镀锌钢管内穿过。硅管从另一侧穿出后,以相同坡度和角度过渡到12(17)米开外。
为保证该路段硅管和热浸镀锌钢管的过渡,挖沟时注意放坡,并于桥头处按一定坡度堆土垫护。
中分带(路侧)桥梁处热浸镀锌钢管(管箱)和硅管施工完毕后,从中分带桥头侧至延伸向外12(17)米处将硅管及热浸镀锌钢管用混凝土包封。
桥头处,对破坏的原有构造物及时按原设计进行恢复。为确保热浸镀锌钢管(管箱)及其包封不外露过多,我方可调整热浸镀锌钢管处混凝土包封上部厚度。
通信管道施工与相关工程的配合
由于本标段通信管道的施工与其他相关专业同时进行,根据通信管道埋置位置,管道施工与其他相关专业密切配合。
主线通信管道施工时,严格按“主线人孔分布表”和“主线通信管道路由总图”确定管道位置及管道容量,并于路面排水工程相互配合,避免破坏中分带内的排水设施,避免对路面施工造成干扰。对路侧管道在车辆经过段处采用钢管防护。
主线的监控设备过路横埋钢管、局前管道过路横埋钢管、电力过路横埋光管与路面基层施工交叉进行,应尽早施工,以减少工程量。与龙门架施工单位配合,做好跨线桥桥墩管道的施工,同时应尽早完成中分带内人孔、主线路侧人孔及手孔的安装,并按设计穿硅管。
位于路面中分带开口段、分幅路基联络道处通信管道的保护钢管应该在路面施工前完成或与路面基层施工交叉进行,保证该段钢管平畅顺直,以利穿硅管。
进局通信管道(包括匝道横埋管道)在路面工程进行前进行或与路面工程交叉进行。
各分项工程的施工顺序
管道开挖及回填施工
施工准备路由定位测量开挖管道沟清运杂物余土管道沟底处理管道敷设管道沟回填
硅芯管敷设施工
施工准备硅管材料检验路由复测硅管配盘硅管的预放硅管的敷设与绑扎硅管的保护硅管的连接硅管的贯通试验管道沟回填。
人手孔预制及吊装施工
施工准备人手孔定位开挖人手孔坑人手孔坑底处理人手孔下覆、四壁、上覆预制人手孔的吊装人手孔的管道入口处理人孔附件安装人手孔防水处理人手孔坑回填。
桥上钢管安装施工
施工准备钢管质量检验桥上托架钻孔与钢管的固定安装硅管与钢管的过渡桥头侧水泥包封原构造物的恢复。
关键词:公路隧道、施工技术、现状、问题、技术要点
中图分类号:TU74 文献标识码: A
一、公路隧道施工技术研究的重要意义
自从进入21世纪,我国国民经济水平在不断的发展,城市现代化建设的工作也同样发生了翻天覆地的变化,取得了斐然的成绩。作为我国国民经济的重要命脉代表的公路,其自身的灵活性和优越性的特色更加尤为突出,因此,它在交通运输方面所发挥的作用更是无可取代的,也是其他运输方式所无法比拟的。公路除了包含普通露天的还有隧道的两种组成结构,其中,整个公路工程结构的最为重要的组成部分当属公路隧道,尤其是我国开始推广并实施了西部大开发战略措施的近几年,高等级公路工程除了建设在沿海地区,同时也已经在西南西北的山岭地区进行施工建设,所以,我国公路隧道建筑的规模越来越大、越来越广,数量也随之越来越多,与此同时,相对的对公路隧道的施工技术要求,也提出了更高的标准。
二、现阶段公路隧道施工技术常见问题所在
2.1 防排水施工
当前隧道的防排水施工主要由简易铺挂台架模式和小型机具手工作业,这两种模式构成。对岩巷施工时,采取的是一种刚柔结合的防水衬砌技术工艺,首先,采用锚喷技术进行支护来封住裸岩,其次,把有机板材铺贴于表面上,最后,在有机板上浇筑自防水混凝土。但隧道工程中地质情况复杂多样,尤其是含水层串通微细裂隙造成的淋渗水,效果仅是支护,因为第一层的喷射混凝土层并无抗渗性能只是把原来在基岩的渗水转移到了喷层表面,因此,面对这种支护的质量,对岩体渗漏水的浸入并不能起到很好的抵挡作用,而且往往采用充气检验和肉眼观察的简单方式来进行质量检验,这就造成检验结果的不可靠性和不准确性,从而这种技术对隧道施工的机械化程度的需求很难达到满足状态。
2.2 通风施工
在隧道施工过程中,随着隧道的纵深开挖,岩尘混杂使得隧道内的空气污浊,难免造成各种有害气体的产生,其隧道内部的温度和湿度也在发生着变化,不断的提高,由于受环境的影响施工的通风难度极大,往往隧道不能及时更换或者净化隧道内部的空气,无法提供良好的劳动环境条件,因此,增强通风施工措施,不单纯为了保障施工效率,更重要是保障施工人员的身体健康更为重要。
三、新时期公路隧道施工技术要点研究
3.1 开挖
3.1.1 刀具的破岩机理。
在刀盘上滚刀以一定的刀间距分布,掘进时刀盘在驱动装置的带动下匀速旋转,滚刀随刀盘的旋转在岩石摩擦作用下在开挖面滚动,同时启动推进油缸使滚刀以一定的力作用在开挖面的岩面上。当滚刀作用在岩石上的压力大于岩石的强度时,岩石被破坏剥落。滚刀在岩石上以这种极具破坏的力力量对岩石进行开挖,刀刃沿部分的岩石在应变时产生龟裂,使得滚刀更加深入岩层,从而在岩层表面部分产生张力,导致龟裂向更深更远处进一步的增加,刀盘进一步顶压,使相邻刀具作用轨迹之间的岩石剥落,从而实现TBM的开挖掘进。
3.1.2 钻爆法开挖。
隧道钻爆法开挖关键是光面爆破的控制,光爆控制的好坏对开挖的效果起到一定的作用,光爆控制的好不仅可以减少对岩体的扰动和混凝土的回填率更能节约成本,光爆效果控制的好坏和开挖方式、钻孔设备及爆破参数的设计等因素都有着至关重要的影响作用。如何更好的控制光爆效果,笔者认为应从以下几方面重点着手:首先,具有良好性能的钻孔设备是首选,其次,根据具体的岩石环境等综合因素,精确合理设计爆破参数考虑围岩状况,最后,对具体实施的操作人员一定要进行严格的岗前培训。
3.2 支护
安全的保证离不开支护。隧道支护应根据不同的围岩类别对洞口存在滑坡体、堆积体等浅软弱地层或者浅埋物等不良地质隧道等地质状况进行分化施作。如某隧道采用了大管棚、小导管注浆超前支护,地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。部分隧道洞口设置抗滑桩保证坡体的整体稳定,强化支护措施,洞内软弱地层地段离不开网、喷等为主要支护的手段,必要时加格栅钢架,进洞后确保进洞洞口安全,减少对岩体的扰动应尽快施作洞门,抑制围岩过度松弛变形,以确保施工人员在操作施工时的安全性。
3.3 通风
3.3.1独头通风。
独头通风方式是目前主要采用的通风方式,独头通风又分为压(抽)出式通风和压入式通风。首先,压(抽)出式通风。有实际案列表明,这种通风方式在爆破后新鲜空气流经全洞,废气经过通风管被抽出洞外,通风时间也应该相应的缩短,效果很理想,不论从施工进度或经济效益方面都是取得了十分客观的结果。另外一种隧道施工中常用的方式是压入式通风,其特点是优点是有利于施工人员工作,掌子面空气新鲜,更为关键的是计算好通风量及风管、设备等尤为重要。
3.3.2 巷道通风
利用平行导坑做主要回风道的巷道通风,其最大的优点是在最短的时间内使正洞空气清新,采用这种方式通风应注意两个问题:
一方面,横通道应随导坑的前进及时封闭,一般不超过三个保留。另一方面,风门应保持密封,横通道设一道风门,平行导坑口有两道风门,以确保不漏风。比如较为经典的渝怀铁路枳城隧道,就是采用的这种通风,效果十分理想。
3.4 道路
道路造环境。仰拱和铺底超前施作可以有效地改善隧道施工环境是值得推广的施工方案,关键是采取合适的方案避开与其他工序的干扰。首先,提高了洞内安全施工的程度,极大地改善了洞内环境。其次可以防止围岩过度松弛变形,对保证施工安全、消除安全隐患起到重要作用。在施工隧道仰拱和铺底时,铺设一定尺寸的跳板过渡,既保证了仰拱和铺底的施工质量,又不影响洞内其他工序施工。
3.5 衬砌
衬砌是隧道内最重要的结构,也是一个单位形象的代表。隧道衬砌质量的好坏直接关系到隧道施工安全及运营安全,隧道衬砌根据隧道长度、围岩状况及不良地质存在的情况等因素采用了复合式、整体式、抗水压式等多种形式衬砌,衬砌质量和原材料、混凝土配合比、运输搅拌、振捣浇筑、安装就位的模板台车等,工艺控制及相关参数有关。即衬砌施工以距掌子面≤200米为限。仰拱超前衬砌紧跟可以防止围岩过度松弛变形,能在洞内迅速形成闭合环,不仅仅保证了施工安全,更在软弱地层段的作用表现的更为明显。
四、结束语
综上所述,隧道施工作为交通建设中重要的一个组成部分,为缩短距离,减少相对行车的使用距离等等有着很多重要的作用,由于隧道施工的风险性比较大、危险性相对较高,因此造价往往比较高,因此,采用合理、精细的设计理论和施工方案尤为重要,只有不断的完善施工技术才可以提高施工效率,缩短工期,才能更好地完成地质相对复杂的隧道,更好的服务于大众。
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关键词:公路隧道 新奥法 施工 技术 管理
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0169-02
新奥法是奥地利的拉布西维兹教授等人由岩石力学观点入手而指出的一项施工方法,其是用喷射混凝土与锚杆当主要支护举措,把经验、量测与理论相融合,构成的一项隧道工程新方法,是当前国际国内广泛运用之动态监测设计施工技术手段。[1]伴随公路隧道监控量测技术方法的进一步改进、隧道支护技术的不断完善以及设计技术的逐步更新,新奥法隧道设计施工技术在公路隧道建设中获得愈来愈广泛的运用,业已成了在松软破碎围岩区域修筑公路隧道的最基本的技术。
1 公路隧道新奥法的主要施工顺序
新奥法的主要施工顺序可简单地概括为:洞身开挖作业初期(柔性)支护作业二次衬砌支护作业。施工顺序如图1所示。
具体内容如以下几点。
(1)洞身开挖作业。
洞身开挖作业依次包含:钻眼作业、装炸药环节、爆破环节、通风环节、清除出残渣过程等。开挖工作同初次支护工作要交叉实施,为确保围岩本身支撑力量,初次支护工作要尽快实施。为了有效运用围岩的本身支撑力量,开挖要运用挖掘机械,并且尽可能实施全断面开挖,遭遇地质环境差的状况能够实施分块屡次开挖。每次开挖长度要结合岩质环境与开挖模式来确定。若岩质环境较好,开挖长度能够大些,若岩质环境较差,则开挖长度能够小些,在同等岩质环境状况下,分块屡次开挖长度能够大些,整个断面开挖长度则应小些。[2]一般在中硬岩环境状况长度大概为2~2.5 m;在膨胀性地层环境状况长度大概为0.8~1 m。
(2)初期支护作业。
主要依次包含:首次喷射混凝土作业、打设锚杆环节、挂钢筋网片环节、架立钢架(预防拱顶出现坍塌)或格栅拱架、复喷混凝土作业等。
开挖作业完工后,要迅速喷射4~6 cm厚混凝土,首次喷射混凝土之时间愈早愈好,于1/2围岩自行稳定时间内完工合适。能在开挖之渣堆上实施,先首喷,后清除出残渣,以争取首喷时间。
为了让围岩构成一定厚度之承载拱,要依据一定距离打设系统锚杆,同深层围岩一同受力,挂钢筋网片,立钢架抑或格栅拱架架立之后,重新喷混凝土,把锚杆、钢筋网片、拱架等均裹进重新喷的混凝土内。
初期支护即柔性支护,同围岩密实粘结同时许可存在一定程度之可缩性,许可其同围岩存在一定程度之协调变形,用来释放围岩应力重分配出现的超大集中应力,并且于围岩中构成一定空间之塑性变形区,初期支护在同围岩一起变形中得到压缩,对围岩发生更大的支护反力,也让围岩之本身承受能力获得有效发挥。可以抑制围岩出现超大变形,切实控制围岩塑性区适量发展,避免围岩产生松动破坏。
(3)二次衬砌支护作业。
主要依次包括:布设防水层过程、钢筋制安环节、模筑二衬混凝土作业等。初次支护之后,在围岩变形达到稳定时,实施二次支护及封底,也就是永久性支护。使之达到提升安全性与全部支护承载力增大之功效,支护时机由监测数据获得。针对底板不平稳,底鼓变形较大,自然会导致侧墙与顶部支护的活动,因此要尽早封底,构成封闭模式的支护,以图围岩稳定。
2 公路隧道新奥法施工的基本要点
主要包括如下几点。
(1)严格贯彻落实公路隧道施工的“十八字”方针。[3]即“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。
(2)岩体属于公路隧道结构体系中之重要承载单元之一,公路隧道施工中一定要有效保护岩体,尽量实施大断面抑或大断面开挖,以减轻对围岩之扰动。防止过度破坏岩体强度。所以,施工过程中断面不适合过多分块,开挖要运用光面爆破技术抑或预裂爆破技术抑或采用机械掘进技术。
(3)注重监控量测工作,在施工作业中借助监控量测,对围岩与支护结构作用状况实施监测。对于二次衬砌,原则来讲是于围岩同初期支护变形处于稳定的环境下实施,围岩同支护结构构成整体,进而提升支护体系之安全度。借助施工过程中针对围岩与支护之动态量测,用监测结果进一步完善设计变更,修正设计参数,科学安排施工程序,强化日常施工管理,以正确指导下一步骤的施工。
(4)结合围岩实际特点运用不尽相同的支护类型与参数,对围岩有效实施密贴在柔性喷射混凝土方面及锚杆初期支护方面,用来控制围岩之变形与松弛。在松软破碎围岩区域,让断面尽早封闭,用来起到支护体系的作用,确保公路隧道稳固。
(5)条件许可状况下,初期支护优先采取湿法喷射混凝土,用来控制回弹量与粉尘,改进作业条件,确保工程质量。
3 公路隧道新奥法的施工管理
新奥法施工技术在公路隧道工程中得以广泛的运用,可仍然存有施工管理方面的问题。新奥法同其它传统公路隧道施工方法的最大区别即主、被动支护相融合之动态设计,借助动态设计、施工、监控量测的持续循环,促使公路隧道施工与设计进一步完善及优化的过程。
(1)实施监控量测。
监控量测即新奥法公路隧道施工之最重要的管理工作之一,同时亦是保障工程施工质量、注意安全生产之关键环节。新奥法的重要特征即实施现场监控,以量测信息来指导施工,也就是借助对公路隧道施工过程中量测数据与对开挖面之地质观测等实施预测、预报及反馈。同时结合已构筑的量测当基准,对公路隧道施工方法、断面的开挖作业程序、初期支护之参数等实施合理调整,以保障施工的安全,基于保证围岩稳定和工程质量的前提下实现支护结构的经济化等。
借助实施监控量测,取得实施中公路隧道之围岩力学数据,用这些数据反回来指导公路隧道之施工以及设计更新。譬如瑞士、德国等国家,在监控量测技术方面发展达到相当成熟的地步,借助电阻感应片的运用,以及同办公室电脑的互连,工程师可于办公室种能够全程监控公路隧道新开挖断面之力学变动状况,同时不断制定出有助于施工的后续引导,伴随互联网的运用,一部分不容易改变的复杂状况能够借助互联网传输到远程的咨询管理公司,制定出管理方面最迅速的决策。所谓监控量测之工作方法即一种闭环控制工作方法抑或称之为被动控制方法,用勘查设计作“预设计”,借助收集作业面与准作业面之围岩力学状况,实时反馈施工安全可靠程度状况,确保了施工安全质量。并且在需要时制定出整理抑或变更计划,以更好地指导施工。
(2)采用新技术实施全面质量管理。
对任意一项公路隧道工程质量的计划、工程质量的实施、工程质量的检查、工程质量的处理,同时对整个分项工程实施以上几个方面的管理过程,达到工程质量的全方位实行,此属于一项复杂且很难的工作,借助采取新技术这部分工作变得很容易并有可能,[4]例如下面两例国内目前运用较成熟的新技术。
①挖断面的测量技术。
运用激光断面仪技术给快捷测量及挖制开挖断面之形状、尺度、表层平整程度、超挖程度、欠挖程度等指标创造了方便。
②锚杆支护方面。
运用声波仪测量锚杆长度、压浆密实度,尽管当前国内相关的技术没有达到完美程度,可依旧属于一种比较迅捷和精准的方法;运用激光断面仪测量衬砌支护前后之公路隧道断面,同时运用地质雷达检查衬砌的厚度、背后空洞。
4 结语
总之,伴随我国公路建设之发展,大断面公路隧道业已成了我国公路建设的主要构部分。虽然在公路隧道建设中存有很多缺点,可其合理、安全、经济、快捷等优越性却是其得到普遍运用的内在因素,我们坚信,通过广大科技工作者与工程技术人员之共同努力,定能将新奥法进一步完善,使其为我国公路隧道的发展建设发挥更大的作用。
参考文献
[1] 魏天刚.新奥法隧道施工技术[J].价值工程,2013(5).
[2] 史丽峰.新奥法在隧道施工中的应用论述[J].建筑遗产,2013(15).
Key words: large track maintenance machine;the construction works on track;technology
中图分类号:U215 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)08-0079-02
0 引言
大型养路机械是集机、电、液、气于一体的现代化铁路机械,具有技术先进、速度快、高度自动化和养路质量高等优点。用来进行铁路的养护工作,是短时间内提高线路质量的最有效途径[1]。其中捣固车通过起道、拨道、捣固、砟肩夯拍等作业可使线路水平、高低、轨向和三角坑扭曲量、道床的横向阻力等参数都在验收范围内。稳定车可巩固捣固作业质量、增加道床密实度和道床稳定性,配砟车具有对道床进行抛砟、配砟、整形和清扫轨枕面等作用。[2]伴随着大型养路机械的投入使用,不仅仅提高了新建铁路的整道速度和精度,而且大幅缓解了营业线养护时施工与运行之间的冲突,推动了我国铁路事业飞速地向前发展。
在我国铁路线路大修、维修中,运用大型养路机械整道已成为不可缺少的手段,且工法已进入持续规范发展的阶段[3]。实践证明,对于新建铁路,大型养路机械也起着至关重要的作用。笔者在新建玉铁铁路的施工中,曾配合运用大型养路机械施工,积累了一些经验,本文将重点介绍新建铁路大型养路机械整道技术控制。
1 工程概况
新建玉林至铁山港铁路正线机械铺设无缝线路132.6公里,站线铺轨19.3公里,铺道岔59组,道碴46.2万m3。鉴于工期短任务重,施工中投入的大型机械主要有: DPK32型铺轨机、TJ165架桥机、大型养路机械组(包含D08-32自动整平捣固车、WD-320轨道动力稳定车、SPZ-200配砟整形车)、推送设备两套(含内燃机车)。
施工中我们采用“七补碴,六捣固,六稳定”的施工方法,顺利完成了玉铁线线DK1+500~DK138+700共132.6km线路的整道工作,经轨检车检测,各项指标达到验收标准,在2014年7月的动态检测后,受到路局领导与轨道专家的一致肯定与赞扬,认为试验车的平稳度、舒适度较高,达到国内先进水平。我们对此施工方法进行总结,形成本工法。
2 整道施工技术
2.1 施工人员配置及施工工艺
测量班组人员3台班(每台班6人,需水准仪2台,全站仪1台)。大型养路机械操作人员1台班(捣固车5人,稳定车3人,配砟车3人,维修人员2人)。具体配置情况如表1所示。大型养路机械养护作业施工工艺流程图如图1所示。
2.2 施工工法
玉铁铁路设计时速为160km/h,施工中我们采用“七补碴,六捣固,六稳定”的施工方法,重点在捣固车作业。第一、二、三遍采用粗略法,第四、五、六遍采用精确法捣固作业。施工中每阶段整道,大型养路机械的施工计划如表2所示。
线路初期,几何形态不好,偏差较大。捣固车激光小车的自动拨道范围有限,故此捣固车在第一、二、三遍捣固时可采用人工输入起、拨道量。起道量不宜大于60mm,一次拨道量不宜大于50mm,起道量50mm以上宜采用双捣作业。
线路后期,几何形态较好,偏差很小。捣固车在第四、五、六遍捣固宜采用顺平法作业,起道量控制在15mm左右,采用单捣,夹持时间设置在0.8s,捣固车起终点重合地段采用搭接法作业。捣固车必须按照桩点标注的起拨道量数据精确作业,当没有起拨道桩点时,捣固车根据车上的自动抄平系统进行近似法作业,直线地段宜采用激光作业。
稳定车走行速度取0.6km/h~0.9km/h,由下往上速度逐层降低。薄弱地段、路堤路堑交接部位及桥梁过渡处增加稳定次数2~3次。第六遍整道后,对线路横向阻力和支承刚度全面抽测。对道床达不到初期稳定状态的路段,补加动力稳定次数,直至符合要求。
2.3 测量数据要求
测量精准度很重要,测量数据的准确度直接影响每阶段整道的成果。测量工班的人员每天至少要完成5km的测量数据,以满足大型养路机械施工。由于广西天气雨水较多,盛夏之时阳光刺眼,测量任务艰巨。在测量之前,结合工程部线下测量班的数据,在轨枕上每间隔5m(约7-8根间)写上里程标志,曲线的几何要素(包括直缓点、缓圆点、圆缓点、缓直点的里程)。在大型养路机械第一、二、三遍整道前宜采用全站仪测量。全站仪能测量出轨道纵向和横向的偏差,并从仪器中直接导出测量数据到计算机,大幅度减少测量时间。数据要求:5m一个点,起道、拨道量(右为正、左为负),数据均精确到毫米。在大型养路机械第四、五、六遍整道前宜采用采用水准仪精确测量起道量。数据要求:间隔5m一个起道量,直线段间隔300m一个拨道量(右为正、左为负),特殊地段如坡峰和坡底、曲线起始的直缓点均应给予拨道量,数据均精确到毫米。
2.4 施工注意事项
①铁路铺设前底砟应不少于20cm,以便于大型养路机械施工。对于在预铺碴面上直接铺设的长钢轨,由于道床阻力很小,轨道易发生变形,铺轨结束后应及时分层补充道碴,采用大机分层起道,捣固、动力稳定作业。
②每次起道作业后轨枕头外侧应有足够道碴,以保证长轨轨道的稳定性。为避免在起、拨道作业中发生胀轨跑道现象,起拨道作业轨温宜在长钢轨铺设轨温(+15,-20℃)范围内进行,严禁超温作业。
③遇有拨接龙口、新线高填方路基、线桥结合部、桥涵过渡段、大抬道、岩溶塌陷等薄弱地段视具体情况安排补强捣稳。
④作业结束时设置的顺坡应在直线上,一般不在圆曲线上顺坡,严禁在缓和曲线上顺坡结束作业,顺坡坡度不大于2‰。
⑤捣固作业时,在无障碍区段必须同步进行砟肩夯拍作业,夯拍器激振器必须打开。捣固装置夹持压力和夹持幅度必须达到规定要求,夹持幅度的标准为夹持油缸的伸出量必须达到50mm以上,作业后的轨枕面没有插痕。
⑥稳定车在路基上工作速度一般为0.6~0.9km/h,由下层至上层速度逐层降低。从路基向桥上进行动力稳定时,应在上桥前30m范围内把加载值逐渐降低50%,并在下桥后30m范围内再把加载值逐渐提高到原来的数值。隧道中亦采用在桥上同样的方法处理。稳定车在桥上进行动力稳定应避开桥梁自振频率,工作速度不得低于1km/h,在桥上不得开始起振、也不宜结束动力稳定作业。
关键词:悬臂浇注;施工技术;连续梁工程;应用
中图分类号: TU74 文献标识码: A
悬臂浇筑施工是在已建成的桥墩上,向两侧或单侧,利用挂篮以每节长度 2.5~8m,在不利用任何地面支撑的空中作业中,从事立模板、扎钢筋、安装预应力管道及浇筑混凝土,待混凝土达到符合要求强度后,施加预应力,然后移动挂篮、机具等向跨径中央逐节延伸或单侧逐节延伸,直至合龙。该上部结构施工,其状如臂之外伸,故称为悬臂施工。悬臂施工不需要大量施工支架和临时设备,可以很方便的跨越深谷,大河及交通量大的立交桥梁,不影响桥下通航、通车;此外由于施工的主要作业均在挂篮中进行,挂篮可设顶棚和外罩,施工不受外界气候的影响,便于养护,重复操作,有利于提高效率和保证工程质量,同时在施工过程中可以不断地的调整节段的误差,提高施工精度。目前悬臂浇筑施工法不仅用于悬臂体系桥梁的施工,而且还广泛应用于大跨径预应力混凝土连续梁桥,预应力混凝土连续刚构桥,混凝土斜拉桥以及钢筋混凝土拱桥的施工,是大跨连续梁桥的主要施工方法之一。
1工程概况
跨武汉汉飞大道高速公路采用1-(48m+80m+48)m无砟轨道预应力混凝土双线连续梁,桥跨在236~239#墩,其中跨武汉汉飞大道高速公路为237#、238#墩,跨径为80m,其余为48.65m。
跨汉飞大道连续梁起讫里程为DK9+699.700~DK9+877.100,全长177.4m,位于12.7‰与8.0‰的坡度上,。
连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,适应CRTSⅡ型板式无砟轨道。防护墙内侧净宽8.4m,桥上人行道栏杆内侧净宽11.5m,梁面宽11.6m。边支座中心线至梁端0.65m,边支座横桥向中心距4.8m,中支座横桥向中心距4.8m。中支点梁高为6.23m,跨中梁高为3.83m。3跨连续箱梁分2个“T”构均采用挂篮悬臂浇筑,各单“T”箱梁除墩顶0#块外,分10对梁段,即;6×3.5m+4×3m米进行对称悬臂浇筑,从墩顶向跨中方向依次编号,第11#块为合拢段(长2米)。边跨现浇段12#段长7.65m,高3.83m;2个主墩上悬灌结构相同,0#块长12m,高6.23m,砼322.2m3/个。
1#~10#块箱梁主要截面尺寸,梁高573.7~383cm,顶板厚40cm,底板厚76.7~45cm,腹板厚45-80cm。
2施工准备
2.1 场地及机械设备
根据该桥特点,在适宜的地方建造预应力筋及钢筋加工场、模板支架堆放场、配电房,拌和站则利用另地选址的集中拌和站。在施工机具设备方面,在三个主墩各设最大起重重量4t、臂长47m的塔吊,投入三套三角挂篮,并专门设置脚手架Z字形爬梯供施工人员上下,地泵、天泵、张拉机具等其余设备根据实际需要进行了配备。
2.2 挂篮的选择
挂篮作为悬灌施工的关键设备,采用了三组六个结构简单、受力明确、操作简单的三角挂篮。挂篮的主构架采用工字钢及槽钢,每个挂篮自重44.2 t,适用最大梁段183.1t,挂篮总重/悬浇节段重量比值为0.24,适用施工梁段长3.0~4.0m,挂篮的整体弹性变形为19mm,非弹性变形为4mm,工作和走行状态下的抗倾覆系数大于2.0。挂篮由定点厂家加工制作,该挂篮的特点是重量轻,无须配重,运行平稳,操作方便。模板均使用大块钢板拼接作面板,并由指定厂家加工制造,达到了板面光洁平整。挂篮主构架及模板系统均经过内力计算,满足使用要求。
2.3 技术准备
施工前主要完成了挂篮的检测试验和有关技术数据收集,包括挂篮主桁架在地面用张拉千斤顶进行加载试验得出整体受力情况及刚度评定,挂篮在0号块安装完成后进行焊缝探伤、螺栓连接等专项检查,并参照最大悬灌梁段施工情况进行了1.2倍荷载静载试验;预应力系统检测、孔道及预应力损失试验、各种预应力钢筋张拉控制应力计算及伸长值测算;预应力孔道成孔方案及防弯、堵、漏、瘪、移位措施,受力钢筋和其他钢筋的接长焊接措施,模板刚度检测、尺寸复核,以及试拼装检查;对于施工过程中混凝土、预应力筋、钢筋焊接接头的抽检频次等项目,都通过现场试验制定了预控措施。
3悬臂浇注施工技术的应用
3.1挂篮安装
本桥挂篮形式采用菱形架挂篮。安装步骤及方法:
在A0号梁段施工完成后,即可从梁段中心向两侧对称安装两套施工挂篮,挂篮安装按设计图进行。安装步骤如下:
测量放样铺设支点轨枕安装支点、主桁安装上后锚后上横梁顶横梁主桁架横联起吊底篮穿吊杆底模板外侧模、内侧模顶模吊架顶板、翼板。
安装前,先将墩顶上的杂物清理干净,混凝土面凿平,在支点上放置枕木。
以箱梁中心线为主要基准,参考挂篮施工图,找准轨道所在位置,先铺设工字钢轨枕,再在其上放置轨道,适当调整钢枕使轨道处于水平位置,并严格控制轨道间的中心距与挂篮行走系统设计图纸一致。所有锚杆、吊杆系统均设置双螺帽进行加固。
拼装时先从下到上,先拼好支点、主桁后,上紧后锚,后锚精轧螺纹钢套筒连接应划线定位,保证从中心对称连接,安装顶横梁、主桁架;然后再吊挂底篮;底篮放在地面上拼装,先安装下横梁,后放活动铰、纵梁及扁担;然后用提升设备起吊,将底篮缓缓起吊到位后,将前上横梁在事先已挂好的吊杆穿入下横梁扁担,上紧螺母,待穿完吊杆后,调整底模,安装底板,外侧模,内模及顶板。安装完成后,对所有螺栓逐个检查,并做好标志。
3.2挂篮前移
挂蓝前移前应做好移动前检查工作,主要包括混凝土强度、龄期、预应力张拉、压浆情况;轨道位置是否偏移、锚固情况;外模拆除后与横梁的连接是否牢固;内模滑梁的吊杆松开后,应将内模及滑梁临时锚固在已浇筑的箱梁顶板上;底模平台吊带悬吊情况系统检查滑道锚固是否牢固、反扣轮无损坏,悬吊系统和倒链、千斤顶等小型机具工作状态良好,挂蓝及近梁段的杂物清除干净。
机具、设备、人员是否满足要求,防护工程、挂蓝位置、后挂绳及吊杆安装到位情况。
3.3挂篮拆除
最后一节悬臂梁段完成张拉工序后,便可拆卸挂篮,拆卸时,先将工作平台拆除,然后按以下顺序拆卸:底模外模及支架吊杆连接系立柱滑道。
3.4钢筋安装
底板钢筋绑扎腹板钢筋绑扎预应力波纹管道定位筋预应力波纹管道就位、固定预应力筋穿束模板清理内模安装顶板和翼板钢筋绑扎。
3.5混凝土浇筑工艺
3.5.1 拌制与运输
本工程混凝土由2#拌合站(盘龙城)集中拌制,3#拌合站同时做好生产供应准备,以防2#发生意外时不影响施工,2#、3#站拌制时必须使用同样的原材料,同样的配合比。混凝土由混凝土输送车运送,为保证混凝土的供应,混凝土要严格控制各项参数,混凝土坍落度为180mm~220mm,扩展度大于50cm,含气量小于4%,坍落度45min损失不大于10%,混凝土模板表面温度控制在5℃-30℃,混凝土入模温度控制在5℃-30℃。
由于混凝土一次性浇筑方量较大,混凝土采用2台输送泵与8台混凝土搅拌车,泵车臂长不少于40m。
运输混凝土过程中,保持运输混凝土的道路平坦畅通,保证混凝土在运输过程中保持均匀性,运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆,混凝土到施工现场后及时进行坍落度、含气量、入模温度的测定。
当罐车到达浇筑现场时,使罐车高速旋转20~30s,再将混凝土拌和物喂入塔机料斗或泵车受料斗,中跨采用地泵进行输送,边跨才用汽车泵进行输送。
3.5.2 混凝土浇筑顺序
箱梁混凝土立面浇注顺序:底板腹板顶板;顺桥向浇注混凝土顺序:两端中间;桥面板横向浇注顺序:两端中间。混凝土要求对称浇注,最大不平衡重量不得超过8t。
3.5.3 混凝土浇筑方法
由于连续梁为曲线,梁高变化大,为保证工程质量尤其是混凝土外观质量,采取全断面形式浇筑。以避免混凝土出现色差。混凝土在浇筑时,采取分层浇筑,浇筑厚度不超过30cm,混凝土浇筑前要做好测量,做好标记,严格控制混凝土的标高,线型。
混凝土浇筑前要对全桥的预埋件,预留孔进行专项验收,确保无误后方可浇筑混凝土。混凝土浇筑速度不宜过快,每台泵车浇筑速度宜控制在30~40 m3/h。混凝土浇筑前召开专题会议,安排好作业人员和设专职人员统一指挥,编制合理的人员分工表,责任到人,分工明确,协调合作,确保浇筑工作有序进行。同一断面混凝土分层浇筑,各层混凝土浇筑不间断,先后灌注的两部分混凝土之间隔时间尽量缩短,先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。分层灌注的阶梯型坡度约为1:4~1:6,以使混凝土能充分振捣。对于桥面灌注,分散布料保证桥面厚度和坡度的准确。顶板混凝土浇筑完成后,进行两次收浆抹平,收平采用木模子搓平即可,塑料薄膜覆盖,防止风吹出现干缩裂纹。同时严格控制桥面混凝土的标高、平整度和线型,各处不得有局部凹凸现象,保证防水层基面的平整光洁。桥面混凝土抹光后,要防止人员踩踏在上面,灰浆等杂物也不能散落到上面。
3.5.4 混凝土振捣
梁体混凝土振捣采用插入式振动棒振捣的施工工艺。为保证箱梁混凝土灌注质量,设专职捣固人员20名,每个作业点10人,箱梁内3人,桥面上6人,1人机动,负责箱梁混凝土捣固作业。其中梁体翼板用插入式振动器振实;桥面部分可依靠插入式振动器辅以平板振动器振捣。
插入式振动器(棒)快插慢拔,移动距离不超过振动棒作用半径的1.5倍。每点的振动时间为20~30s,振动棒操作时,不得靠在钢筋上以增加振动范围。针对波纹管和钢筋密集空隙小的部位,宜采用直径30mm的小振捣器。
梁体混凝土的振动延续时间以混凝土获得良好的密实度、表面泛浆、混凝土不再下沉、无气泡溢出为度。实际操作中注意掌握最佳的振动器之间的配合和振捣时间,防止漏浆、欠振或过振等现象。箱梁混凝土捣固应认真仔细,捣固适度,做到既不因漏捣出现蜂窝,也不因过捣出现混凝土离析。预应力钢筋的波纹管密集处,捣固须密实且避免碰到波纹管,防止管道开裂、变形。混凝土浇注完毕后,立即检查管道是否畅通,发现问题及时采取措施,不可延误。
桥面混凝土要保证振捣充分,各边角要用振捣棒仔细振捣,防止混凝土出现蜂窝麻面,桥面部分(防水层基面)充分振捣(用平板振动器)后刮平并敢压密实,多余的混凝土要清理铲走。
灌注振捣不能靠钢筋、模版、预埋件、波纹管太近,严防混凝土振捣时造成钢筋、预埋件及模版的变形、移动和松动,尤其要注意造成波纹管破裂。
4结语
以府河特大桥跨汉飞大道连续梁48+80+48m连续梁挂篮施工为工程背景,对高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工关键技术的研究,对该工程的施工起到了很好的指导作用。但是,鉴于原材料差异、环境变化等诸多因素的影响,决定了现场施工决不能完全照搬以往的施工方案。因此,高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术的完善和发展还需要进一步通过更多的实际工程进行验证和总结。
参考文献
[1]葛俊颖.桥梁工程(上)[M].北京:中国铁道出版社,2010