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浅谈山区高速公路建设

作者：刘 恒

来源：《管理观察》2010年第17期

摘要:本文对山区高速公路的特点进行了描述,对如何在山区地质、地貌和气候特点的高速公路施工、管理技术提出了自己的见解。 关键词:山区高速公路建设 前言

如何适应山区地质、地貌和气候特点的高速公路施工、管理技术,争取高速公路施工效益的最大发挥。

1. 山区高速公路的特点

1.1 地形地貌及工程水文地质情况复杂

沿线地表水系、地下水都很发达,地表水水源补给充沛,河水受季节降水影响很大;地下水有岩溶水、基岩裂隙水和孔隙水等。 1.2 工程难点多

与平原微丘区相比,山区高速公路的工程难点主要有:复杂地质条件下高边坡的稳定和处治;高填方及半挖半填路基的稳定;陡坡路基、桩基的稳定;复杂地质条件下隧道的施工;山区长高架桥的施工;施工便道、作业场地困难等。 1.3 施工组织困难

山区高速公路交通运输条件很差,施工单位的设备、人员、材料进场十分困难;地形的复杂导致施工单位之间和施工工序之间的衔接十分困难;限于山区地貌,难以利用大型先进的水泥混凝土拌和设备进行桥涵施工,施工作业面困难,导致工程质量、进度保障困难。 1.4 安全问题突出

山区高速公路有众多的高边坡施工、高架桥梁高空作业、爆破作业、地质复杂的隧道施工,还有众多的施工车辆运输、机械作业,在地形陡峭、险峻的线路上施工,安全管理难度较大。

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2. 山区高速公路施工质量控制 2.1 高填路堤质量

当路堤跨越深沟以及修筑高架桥引道时,局部路段可能采用高路堤方案,其常见病害有:路基整体下沉或局部沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或边坡滑坍。

(1)施工组织上应优先进行高填路堤施工,通过预压、时间放置等手段加速路堤沉降,确保路面施工前,路堤稳定。

(2)施工前,应仔细进行实地踏勘,必要时采取物探普查或补钻,及时发现和处理下卧层。当原地面比较软弱,则填筑前应换土或压实;还应进行路堤填料调查,采用符合CBR要求的土,规格符合要求、性质均匀的石料。

(3)高填路堤的边坡,坡面斜长较长,在施工中应注意施工质量和表面的保护;处于高填路堤段的涵洞、通道,除表面有流水的沟渠外,宜采用“反开槽”法施工。

(4)施工中,严格按规范要求将填挖交界处进行挖台阶处理,在全宽范围分层填筑,选配压实机具,确保压实度达到规范要求。 2.2 桥梁施工

山区高速公路地形复杂,与平原微丘高速公路相比,应注意以下几点:

(1)故施工前应对横坡较陡的墩台复测桩位处的纵、横断面,以复核各类基础的开挖地面线高程是否与设计一致,桩基系梁和承台布设是否合理。

(2)对复杂自然环境和气候条件下(如突发暴雨、冰冻等)施工应有切实可行的防护措施。 (3)对地形复杂、地势陡峻、进场困难、场地狭小、地质条件较好、少地下水的桩基,宜采用挖孔灌注桩施工,但应特别注意工程和施工安全,尤其是位于陡坡上的桩基础,当上方边坡岩体破碎易坍塌时,应采用锚索、锚杆、网格梁等防护加固措施稳定山体,同时对桩周2—3m范围内注浆处理后方能施工。

(4)半路半桥地段应先施工路基(特别是路桥紧靠的地段),后施工桥梁基础,防止爆破失稳等不利因素对基础的影响。 2.3 公路隧道施工质量 (1)重视和加强隧道地质工作

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要加强施工过程中的地质工作及专题研究。比如十天高速公路采用了TSP203超前地质预报系统,它具有适用范围广—适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况、预报距离长—能准确预报掌子面前方100—200m、对隧道施工干扰小、提交资料快、预报费用低等优点。根据地质预报,做到信息化施工,可以选择相应的安全合理的施工方法和措施:先排水、短开挖、弱爆破、强支护、快衬砌、勤检查、勤量测,确保施工安全,真正实现“新奥法”。 (2)实行隧道“动态施工”

“动态施工”是指:隧道施工过程中的地质条件是不断变化的,其力学动态也是不断变化的,因此,施工过程就不可能是一成不变的。因此,隧道施工的各种决策都要在施工阶段的地质技术、施工阶段的量测技术和施工阶段的质量控制技术的基础上进行管理。

在施工过程要使用各种量测仪表和工具,根据开挖的地质情况和监控量测数据,及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息,预见事故和险情,不断地修改设计,选用合理的施工方法和支护形式。 (3)防止衬砌渗漏

加强防排水结构设计与施工质量管理,积极采用新材料、新技术、新工艺、新设备,加大科技攻关,从“防”、“排”、“截”、“堵”四个方面进行防治:

防:使水无法渗漏进隧道洞身,采取浇筑抗渗混凝土和铺设防水层相结合的办法进行处治。 排:使衬砌背后及围岩不积水,减少衬砌背后的渗水压力和渗水量。包括:背面排水、路基排水及路缘排水

截:将水从地面截走,减少地面水下渗。地下采取导坑、泄水洞、井点降水等截水措施,减少地下水流向衬砌周围。

堵:围岩破碎、涌水易坍地段,应直接向围岩内预压注浆,尽量将渗水通道堵住,主要技术措施有全断面预压注浆、裂隙注浆、喷射混凝土等。 2.4 高边坡坍塌防治

在地形地质条件复杂的山区修建高速公路的高边坡,一定加强施工管理,防止施工中、营运后发生大面积坍塌和滑移,造成投资、工期失控,给当地小生态环境造成灾难:

(1)施工中增强临时措施,防止受外界因素影响产生滑坍(比如排水防护未到位期间,多雨地区应用塑料膜覆盖开挖坡面)。