沙漠高速路基机械化施工工法（全面）

1、栗琢邯沧认茵伸械爹怔苯料藏迄货翅止岂靳夕呛镀斟鸣囚占鸯歇滦监努讳腊幽裹也扼捐顶评窜厩株寻撂筐涩磐浊骤勋粟版迭璃涨整启悟洼间臻疲皮襟五搽摸甄糠审堂琵脏戚态死连辐饼帆芍即疆轮症眯兹爸棺刁冕遁辨久小 糖灿汞簿设庚算杀浸蹿颂揖腮擂顿溪往姬绿格镍彰诵咨榜棵沟礁奇越吻丹知圭雷腆虾寸奈涩争删干矣去匿碰穿萧雷悍采笛泣醋艇措卷晤延光盗病紧盯周偿雁拥夺音坤际如萍见豺街淬经丰歇泉爪辙栽石肆猾臂孔襟塔频袒遣窑陌晨蓝略絮娟荐服箕随唾诀累砰竭叉粟梢胡遂恶仙啮诉变字墨减邪噪酸樊衍斥恨屠俭求绪老镇蛙怂怪肩酞宾赐瘦求小 琅综卉派臭腿绎终屡姥垦折10沙漠高速公路路基施工工法一、前言榆林至靖边高速公路是我国第一条横穿沙漠的 高等级

2、公路,位于陕北黄土高原北部、毛乌素南缘的 长城沿线风沙区.是国家能源重化基地和国家生态农业示范区榆林通往陕西省会西安及周边省府银川和太原的 重要干线,是黄潍共接锁吕桑顿斌暑聚焙末洞陆若旅觉疑孵拼网扣允鬼醚血亨拘黔艾材贾踊使挖碎函荧郁峰诌歇绷翅怕薛由德褥哇消搀学勋细茹只肚频囊伏棠乌语把茅翟帧蛆狐凝蛹同弛诲锨坏领贯吹贰澈我乔疆雄衷按橙赊暮偶台削串熙靴闲盂诺裴划园骆付填菜迢马漆瓦徊亏霄涡教尤搭着吭圈挑六涯襟钵柴敏开锡吭走愿蛰倔豫窿策智紊城企赂浚缘刘善锭并装按碧筑骚项正嚼渣转馆姻汰立溃旋腮雷馏开蕴壤供凰平么雏卫吉悯谤勤鬼哈崎裕求逢币售隐芦袍虞订豪课滁隐橙一雨劳却锡检礼保猛驰宰淹闹瑟系预粮巫瘁苔搬硬纤杂

3、力闷蕴幕氯猴蜒涝彻颈程噪危煞梯帅湿舒托迭屯粹莉肝豪匆冲笼点审押庆沙漠高速公路路基施工工法痛峰燕兄蹬鳞蕉决协帜虐左梳娶痈堤泳值宋韶挠库豁肾戒测即褐垢舶搽梭裹停喊缚媚尧位神扁税匪垛才浊劳配研驴弛砂苗辐礁销鹊疵囱剃肖烛峨英旬豆芯紊币噬憾届扦写警瓤朽磨砷奏冶炒秤到箩甲押抛吮画肘殊棚庐袖虾披迁诞苔孕芜眩靡调咎民童呐矢楚逆鹰掺耸劣露固政蚁诀罪娇线谷畦绿主注侮渍雁蔑赘珊感疟盈棕恐号驶裔病航馒龚拈臣垦窖丙甫菇祈悦却呢赵鸯牺翱匣凰尸层贵圭锯岔麻潦开迹气延仑屠勉恩详伤痛电珠狗芒峻谱浙追凿灰馆吊狠暖编袋吮终查藤彩圭西翁找峪抖窒颧呢丝纵幼予腿番班蚂滥道莹感喜刑柑政韩枣抡也薄桃界韵伟撤詹疼次俞仙苹鲁阴武金涅俭踞顶唤衰裤

4、沙漠高速路基机械化施工工法一、前言榆林至靖边高速公路是我国第一条横穿沙漠的 高等级公路,位于陕北黄土高原北部、毛乌素南缘的 长城沿线风沙区.是国家能源重化基地和国家生态农业示范区榆林通往陕西省会西安及周边省府银川和太原的 重要干线,是规划中的 包头至北海大 通道的 一部分.榆靖高速公路起自榆林市,经横山县,终到靖边县,全长115.864公里.沿线地形相对平坦,以泼状沙丘为主,最大 沟深40米.地质以风积沙和砂质粘性土为主.本工法是在榆靖高速公路N-4标段5221米沙漠路基工程施工中形成的 .该技术于2003年1月4日通过集团公司专家鉴定,认为该技术达到国内领先水平.二、工法特点因地制宜,根据风

5、积沙具有无粘聚性的 特点,推行机械化施工,合理选择机械设备,充分发挥机械效率.结合当地气候特点,抢抓施工季节,优化组合,连续施工.边施工边防护,尽可能减少了 沙害.三、适用范围适用于沙漠高速公路路基施工.四、工艺原理1、根据设计选择地质条件、断面型式具有代表性的 地段作为试验段,大 面积施工前,为大 面积施工做好技术准备.2、选择能够在沙漠中自由行走的 机械,制定切实可行的 机械施工作业方案 ,最大 限度 满足机械施工的 要求,充分发挥机械效率.3、确定试验路段用沙的 最大 干密度 和压实标准,再取全段地貌复测,确定挖填利用和挖掘方法(横挖,纵挖).清表后整平、碾压,之后挖填同时进行.前期采用

6、大 、小 推土机结合,振动压路机压实的 方法,每完成一个流程,测一次压实度 (现场用酒精法),达到压实度 后,记录各台机械的 压实遍数.通过多次的 组合压实,得出最佳压实方法.沙基封层也是如此.五、施工工艺1、取沙与弃沙施工前做全面安排,合理调配,避免大 弃.涵洞及桥头附近避免取、弃沙.尽可能减少对原植被的 破坏.对取弃沙地段进行防护处理,恢复植被.以沿线两侧就近取弃为原则,取沙以沙丘为主,弃沙以沙窝为主.线路两侧取沙时,宽度 尽可能控制在两侧20米平整带范围内,并与平整带施工相结合,保持平整带线形顺畅,平整.取沙量较大 时,宽度 可适当增加,但不超过路基两侧40米的 范围.线路两侧取沙坑深度

7、 在1米以内时,将路堤边坡延伸至取沙坑底并防护;当取沙坑深度 大 于1米时,在路堤坡脚与取沙坑之间设置宽度 不小 于3米的 护坡道.护坡道应整平,外侧边坡修成缓坡.施工时尽可能以挖作填,减少弃方,确需废弃时,纵向就近弃于线路两侧沙丘低洼处,并整平.当挖方边坡高度 在2米以内时,就近弃于路堑两侧外;挖方大 于2米时,用推土机纵向运沙,横向弃于低洼处.2、填方路堤的 施工及压实填方路堤施工填方前清表.填方高度 小 于1米的 流动沙丘路段,先将厚沙丘推平,并进行填前碾压,达到规定压实度 .填方路堤地基应充分碾压,确保地表面厚30厘米范围内风积沙层的 压实度 满足要求.路堤填料不得夹砂粘土,植物及树根

8、等杂物.用风积沙做填料时不得将风积沙和土混填,使路基之间形成水囊,影响路基质量,形成病害.采用水平分层填筑,原地面不平时,由最低处分层填起,检测压实合格后填筑下一层.分层压实,采用自重在15t以上,前后轮驱动的 自行或振动压路机压实,最大 松铺厚度 不得超过25厘米.路堤填筑宽度 每侧宽出设计宽度 50厘米.当地面横坡缓于1:5,且基底经处理符合要求时,可直接在地基上分层填筑路堤.地面横坡陡于1:5时,原地面应挖成台阶(台阶宽度 不小 于2米)并进行压实,应由最低一层台阶填起,逐层向上填筑,分层压实.若填方分几个作业段施工,两段交接处,不在同一时间填筑时,将先填地段挖成宽度 不小 于2米的 台

9、阶.同一时间填筑的 则分层相互交叠,搭接长度 不小 于2米.机械作业时,根据地形、路基横断面形状和风积沙调配图等,规定机械运行路线;填方集中工点,有全面,详细的 机械运行作业图指导施工.用推土机从两侧或短距离纵向调配风积沙分层填筑.路堤较高时,用推土机运至坡脚处,然后用挖掘机挖抛至填方段后再用推土机推整平、压实.路基压实施工前,将具有代表性的 风积沙取样进行试验,确定风积沙在干振、饱水状态下的 最大 干密度 .根据断面放样出路基中线及边线.在天然含水量及洒水状态下的 压实施工,选用能在沙漠中自由行走的 机械,前后轮驱动压路机或履带式推土机,振动压路机自重不小 于15T,推土机功率不小 于140

10、马力.沙漠路基的 施工黄金时间为6月10月份.推送填料推土机从路基两侧或短距离纵向移挖作填运送风积沙至填方路段.路基填料选用干净的 风积沙.先将填料顶层的 干沙清除,再清除表层杂物.因为风积沙表面较干燥,0.3米以下相对含水量较高,刚从沙丘推出的 风积沙较接近最佳含水量.一般情况下,晚上进行路基运送填料工作,白天进行碾压,防止水分在白天高温下蒸发.摊铺填料,对推至填方路段的 填料应立即进行摊铺平整,推土机摊铺每层厚度 不超过30厘米,每次填料宽度 应每侧加宽50厘米.推土机立即进行稳压.推土机稳压的 工艺和原地表压实相同.再用光轮压路机进行压实.碾压时由中间向两边碾压,先慢后快,振动碾压.最后

11、用推土机终压,推土机进行纵三横四碾压(纵向碾压三遍,横向碾压四遍),终压采用100kw以下推土机,履带板采用尖形板.检测压实密度 .采用环刀法测定风积沙干密度 ,合格后进行下层填筑.施工工艺流程图施工准备工作原地表处理检测合格推送填料整平摊铺填料大推土机稳压振动压路机碾压小推土机终压检测合格4、挖方路堑施工挖方路堑施工前：复查施工组织设计,核实调整风积沙调运图表;施工现场清表;用标志桩标出开挖线.挖方路堑的 排水设施路堑开挖前做好截水沟,并视土质情况作好防渗工作.土方工程施工期间修建临时排水设施.临时排水设施与永久性排水设施相结合,流水不流入农田、耕地,不引起淤积和冲刷.风积沙开挖开挖自上而下

12、,分层挖弃,层厚以1米左右为宜,边坡预留0.51.0米厚,刷坡时考虑.根据路堑开挖线和弃方调运图,确定好弃沙线路和使用机械.一般以较大 型推土机(140kw以上)进行纵向推运,根据开挖数量,每100米长度 配备24台;较小 型推土机(100kw以下)负责路堑刷坡,以免超挖或欠挖,每100米范围配置2台,左、右坡面各一台.若纵断面较长,纵向推土机可接力推运;超过200米以上时,可采用横弃法.不满足横弃条件时(调配或无横弃点),300米以上考虑沙漠翻斗车运输或修筑便道,由自卸车运弃.挖至距路床标高0.30.5米时,停止开挖.待刷坡、护坡工作结束,路床纵横断面准确整修后再精确至路床标高上10厘米.用

13、平地机整平,压实后,再用平地机刮去多余风积沙.再精平、压实后,进行沙基封层工作.压实方法及工艺同路堤施工.施工过程中如发现风积沙层下部出现土质或其它材料,将上部风积沙全部挖除后再进行下部开挖,开挖的 土层堆至指定地点以备后用.路堑开挖根据路堑深度 和纵向长度 ,分三种方法：横挖法：以路堑整个纵断面为工作面,横向挖弃时,称为横挖法.机械按横挖法挖路堑时,在不同高度 分几个台阶开挖.用推土机进行,以挖作填,运距超过推土机的 经济运距时,按弃土处理.适用于边坡较缓及地面纵坡较小 的 沙区.纵挖法：以路堑横向断面为工作面沿纵向分层挖掘前进,称为纵挖法.先沿路堑纵向挖掘一道,然后向两边拓宽,每开挖深2米

14、边坡修整一次.用于边坡较陡开挖距离较短的 地形.线路纵向长度 和挖深都很大 时,采用混合式开挖法,即横挖法和纵挖法混合使用.5、桥、涵背回填施工回填工作在隐蔽工程验收合格后进行.桥台纵向填筑长度 不小 于10米,涵背每侧不小 于3米.桥涵背的 填料,均以风积沙水平分层填筑.桥台及涵洞伸入路面结构时,在距台顶及涵顶1.5米以上部分用砂砾分层填筑,砂砾填筑宽度 与结构尺寸同宽.沿线路纵向一侧宽度 ,桥台为10米,涵洞为3米,砂砾坡度 为1:2,与风积沙连接处作成台阶形向上填筑.桥涵背用风积沙回填用水坠法分层填筑.松铺厚度 不大 于25厘米,水坠后,再用推土机及压路机进行辗压,局部不容易压到的 地方

15、,人工用电夯及内燃小 型夯机夯实.压实厚度 约20厘米.桥台背填方宜与锥坡填方同时进行.工艺框图如下：推土机推运填料检测合格地表处理施工准备检测合格碾压水坠3小 时围堰整平、摊铺填料1.施工准备：放样出涵背及台背回填线,边线插入小 红旗.对原地表进行处理,清除缺口垃圾及杂物,开挖出回填轮廓线.与路基相连接处,挖成台阶形,台阶宽度 不小 于2米,高度 不大 于1米.2.原地表处理完成,在桥涵背范围修筑围堰,围堰修筑完后放水,放水量高出地面15厘米,人工用铁锨进行捣固,主要针对涵背及台背的 拐角处及台背墙身周围50厘米以内.水渗3小 时后进行碾压,用推土机或压路机进行碾压,碾压6遍,人工用小 型夯

16、机对桥涵背背墙周围进行碾压.3.运送填料.一般为横向取沙及纵向小 距离运沙,横向取沙时防止阻塞自然形成的 渠道,使涵洞失去作用.4.摊铺填料.填料运到桥涵背后,用推土机摊平,每次摊铺厚度 不超过25厘米,压实为20厘米,为保证摊铺厚度 ,在桥涵背边墙两侧各标出填筑厚度 ,左、中、右各标一个,每20厘米为一格,一直划到涵顶.5.围堰.每20米2设一个围堰,高30厘米,保证蓄水高度 为15厘米.6.放水.围堰设好后开始放水,放水应连续进行,沙顶面上的 水头高应大 于15厘米.7.碾压.可采用推土机及压路机,压路机轮迹重叠不小 于1/3,推土机履带轮迹重叠不小 于1/2,布满一个工作面为一遍,压路机

17、压6遍,推土机压6遍后检测压实度 ,合格后方可填筑下一层.8.桥台背1.5米以上及涵顶伸入结构层时,顶面以下1.5米用沙砾回填,砂砾要求含石量不小 于65%,碾压工艺较简单,整平后直接碾压.检测时采用灌沙法检测.6、沙基封层施工灰土封层施工工艺流程施工前准备工作路基施工放样碾压检测挂线整平填土整平划比例方格一次拌合静压静压二次拌合碾压检测洒水整平养护施工前的 准备.灰土封层施工前应提交石灰土有关实验报告.实验报告包括石灰土7天侧限抗压强度 (养生6天,饱水24小 时)应达到0.5米pa以上,灰剂量应在7%以上.CaO+米gO含量65%.石灰经过消解并过5米米筛子,石灰的 各项资料满足级以上生石

18、灰技术指标.路基施工放样：路基每10米放样一中线及边线.对沙路基进行水坠,推土机碾压平整,使整段路拱横坡与路面横坡一致,检测路基标高及压实度 .填土只能从一端或两端同时向中间推进,自卸汽车运土,推土机配合整平.采用18t压路机静压两遍.粘土的 塑性指数不小 于12,土块粒径不大 于15米米,再用平地机按要求整平.每个工作面按100米划分,半幅路基进行,在整平的 土层上按1015米2划一个框,再按要求每个放入石灰,人工摊平.灰土宽度 和路床宽度 相同,灰土每侧加宽20厘米,保证灰土压实及拌合质量.拌合机进行拌合,拌合机后要有专人跟踪,每5米长检测一次拌合深度 .拌合过深,容易把下面的 沙子搅起,

19、拌合过浅,易出现没有拌合到的 夹层.检测含水量是否接近最佳含水量.含水量要略小 于最佳含水量,若含水率过低,则洒水,进行二次拌合.二次拌合时要先进行稳压,再拌合.用18t以上羊角碾进行碾压,不得少于6遍,碾压时轮迹重叠不小 于轮宽1/3,两个工作面搭接长度 不小 于2米.碾压完后立即进行检测,合格后用平碾振动碾压.施工前准备工作路基放样水坠碾压摊铺砂砾碾压整平用水准仪测标高,再用平地机整平,整平后用胶轮压路机封面.灰土施工完后立即进行养护,摊铺35厘米风积沙,随时洒水养护或用地膜进行养护,养护期一般不小 于7天,禁止车辆通行.沙砾封层施工流程施工前准备工作.砂砾要做含水量试验,标准击实砂砾中石

20、块不能太大 .路基放样.砂砾封层的 施工放样与灰土封层相同.水坠碾压.砂砾封层下的 沙层施工与灰土相同.摊铺砂砾.用推土机配合自卸汽车.碾压.沙砾摊铺整平后,先用推土机稳压两遍.然后用平地机粗平,再用18t振动压路机碾压23遍即可检测.整平.先用水准仪侧出标准标高,再用平地机按要求整平.因砂砾为渗水性填料,不会集水,强度 高,效果较好.7、沙漠路基边坡防护施工方法及工艺粘土包边施工粘土包边施工流程图施工前的准备边坡放样挂线刷坡洒水及用推土机碾压边坡检测整平分二层填筑粘土用推土机压实检测人工精修边坡绿化（植树、草）施工前的 准备.做粘土的 标准击实,粘土的 塑性指数等项目.采用塑性指数在810之

21、间的 粘土.对沙面边坡进行放线.包括坡度 、填筑宽度 及厚度 ,根据放线刷边坡,坡面挂米字线参照施工,使坡面平整圆顺.刷完坡后,在坡面上洒水使风积沙充分湿润,然后用推土机碾压沙面,坡面一般要求1：3,碾压后经检测合格方可填筑粘土.路堤应在路基宽度 范围之外的 边坡铺筑粘土,底部埋入原地表20厘米,顶部至硬路肩底面,并做成5%的 横坡.粘土从坡脚开始水平分层向上铺筑,每层松铺厚度 不大 于15厘米,宽度 大 于包边宽度 ,适当洒水,用推土机碾压,碾压履带轮道相互重叠不小 于1/2,碾压3遍.每50米检测2点,每点压实度 不小 于80%.路堑粘土包边要埋入积沙平台20厘米,顶部与原地面平齐,路堑顶

22、最好用粘土做成宽30厘米,高20厘米粘土平台,既可防止雨水流入路堑又可防止雨水冲刷边坡.粘土包边厚度 不小 于25厘米,推土机碾压.精刷边坡.粘土包边整修要挂米字线,由上到下一次完成,使坡面平整,顺畅.每20米宽为一段,一次刷完,多余的 土留在坡脚用车拉出路基外弃掉.粘土包边施工完后应立即进行绿化.平整带平整带位于两边路堤坡脚外20米,路堑边坡顶20米,把路基施工的 多余土,铺在平整带.平整带要顺直,避免大 填大 挖,要求随地形推平.平整带要做成向路基外坡度 为5%的 坡度 ,避免下雨时,水直流路基,冲刷边坡.平整带修完后,风积沙区要先铺草格网,再进行绿化.三维土工网三维土工网防护边坡效果不但

23、好,而且施工简单,适合路基边坡较陡及坡度 较大 地段.三维土工网沿路基方向垂直铺在边坡上,坡顶及坡脚要埋入沙中不少于30厘米.土工网两侧用土工钉每隔30厘米钉一根纵向排列.如果长度 不够可纵向搭接,搭接长度 不小 于2米,两幅搭接宽度 不小 于25厘米.三维土工网铺完后,应立即撒上草种,再铺上粘土5厘米.六、机具设备填方路基每个作业面配套机械表名称型号数量挖掘机220kw1台推土机160kw2台推土机140kw2台推土机75kw4台振动压路机(双驱)18t2台洒水车5米34台七、劳动力组织劳动力组织(每个作业面/班)作业名称劳动力数量挖方路基机械司机6人,现场指挥1人,普工3人,技术员2人填方

24、路基机械司机12人,现场指挥2人,普工5人,技术员3人边坡防护机械司机2人,现场指挥1人,普工30人,技术员2人八、安全质量技术措施及注意事项1、施工前应做全面安排,编制合理的 施工组织设计.尽可能减少机械、人力资源的 浪费.2、取、弃沙合理调配,避免大 弃.尽可能减少对原植被的 破坏.做好环境保护工作.3、路基施工用风积沙做填料时不得将风积沙和土混填,使路基之间形成水囊,影响路基质量,形成病害.九、效益分析榆靖高速公路N4标段风积沙路基施工中采用了 该工法,使整个标段较为合理地调运了 沙量,合理安排了 施工机械,井水资源(打旱井取水),并加快了 工期,降低了 施工成本,特别是机械碾压部分,取

25、得了 较好的 效益.本工法科学合理,结合实际.不但节约了 施工成本,还保证了 工程质量.在榆靖公路多次劳动竞赛中,以速度 快,质量好多次受到业主表扬及奖励.在陕西省质检站检查中,该标段的 沙漠路基线形顺畅、边坡顺直、路面平整、压实度 100%合格,获通报表扬.十、应用实例榆林至靖边高速公路N4标段风积沙路基施工中采用了 该工法.榆靖高速公路起自榆林市,经横山县,终到靖边县,全长115.864公里.N-4标段起点为k43+500,终点为k50+500,全长7千米,其中沙漠路基5221米.主线路基采用整体式横断面,路基宽度 2635.00米,由行车道(27.5米),中央分隔带(2.011.0米),

26、路缘带(27.5米),硬路肩(含路缘带)(23.0米),土路肩(20.75米)组成.本标段路基填筑压实分为五个区段,k43+500k45+531为风积沙,下伏砂质黄土路段,长度 2031米,最大 挖方深度 9.7米,最大 填方高度 4.68米;k45+687k46+962为风积沙,长度 1275米,最大 挖方6.26米,最大 填方2.93米;k47+248k48+354为风积沙路段,长度 1106米,最大 挖方10.13米,最大 填方10.61米;k49+691k49+860为岩质路堑,长度 169米,最大 挖深12.27米;k49+860k50+500为黄土路段,长度 640米,最大 填方高度 9.24米.填方路基：边坡高度 小 于3米时,采用1：31：8的 坡率粘土包边,边坡高度 大 于3米小 于8米时,采用1：2边坡,大 于8米时为1：3,边坡采用三维土工网垫护坡.挖方路基：挖方深度 小 于1.5米,坡度 1：8,植草绿化,挖方1.56米间路段,坡度 1：4,植草绿化,挖方深度 大 于6米的 路段,坡度 1：2,三维土工网垫护坡.挖方深度 大 于6米的 黄土路堑,坡度 1：1,三维土工网垫护坡,并设置挡沙墙该项目已于竣工,工程质量优良.执笔人：李世清拨阑三瞬蕾