山區(qū)高速公路施工便道設(shè)計(jì)和維護(hù)

1、 山區(qū)施工便道的設(shè)計(jì)與維護(hù)0 前言作為高速公路建設(shè)施工準(zhǔn)備階段的重要環(huán)節(jié)，其服務(wù)功能的匹配程度和完備程度直接影響到建設(shè)過程中各種生產(chǎn)要素投入產(chǎn)出的流通程度。隨著我國(guó)公路建設(shè)不斷向山區(qū)延伸，現(xiàn)有交通逐漸受阻，地形、地形、地質(zhì)條件越來越復(fù)雜。便道的設(shè)計(jì)和施工已經(jīng)成為施工單位有效控制安全、進(jìn)度、成本和施工組織的重要環(huán)節(jié)。展示施工企業(yè)的技術(shù)和管理水平?，F(xiàn)在，依托萬(wàn)利高速段W07合同段的建設(shè)，對(duì)施工選線、施工、養(yǎng)護(hù)進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃、跟蹤、管理、總結(jié)和探索。1 項(xiàng)目介紹萬(wàn)利高速【段】 W07合同段主線全長(zhǎng)5.096公里。主線橋梁5座，隧道2座，立交1座（其中橋梁7座，涵洞15座），主線涵洞3座，開挖土石方約1

2、32.9萬(wàn)立方米，填方、護(hù)排水約65.5萬(wàn)立方米 施工 11.6立方米，設(shè)計(jì)規(guī)劃使用6個(gè)棄土場(chǎng)，混凝土約30萬(wàn)立方米。沿線地勢(shì)為低山間的丘陵和山谷構(gòu)造侵蝕剝蝕。路線兩次穿越魔道溪。除河谷外，地勢(shì)起伏。地面標(biāo)高290-740m，相對(duì)高差450m。受磨刀溪切割影響，兩岸坡面陡峭，谷地呈“V”形，岸坡坡度達(dá)65，最大切割深度超過150m。沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，起點(diǎn)在甘昌向斜軸線附近，尾端在沿線與龍居背斜交界處附近，地表塌陷斜坡厚度大。沿線的橋梁大部分跨越山谷，大部分橋墩位于山坡上。橋墩最大的橋墩高達(dá)100多米；隧道入口路基長(zhǎng)度短，最短僅4.5m；路基深基坑段較多，開挖坡度最大為九級(jí)坡，坡高高達(dá)78.1m

3、。本合同路段新建施工主支路6條，假設(shè)干路，施工便道全長(zhǎng)約20公里； 2座橫跨磨刀溪的鋼橋，橋長(zhǎng)分別為51m和60m；通道和橋梁的設(shè)置是為了滿足施工組織的需要。2 施工便道設(shè)計(jì)理念施工便道遵循“安全、環(huán)保、節(jié)約、耐用”的設(shè)計(jì)理念。施工便道保證安全可靠，保證過往車輛安全；盡量避開環(huán)境敏感點(diǎn)，盡量減少路基填挖高度，減少對(duì)周邊環(huán)境的破壞；在滿足功能要求的前提下，盡量減少便道的施工里程和寬度。 ，合理選擇路面結(jié)構(gòu)形式，盡可能降低施工及后期維護(hù)工程費(fèi)用，工程規(guī)模合理；合理設(shè)定路面面層的施工形式和厚度，做好排水護(hù)坡，提高施工路面的耐久性。3 施工便道的設(shè)計(jì)是這樣的1 施工便道必須滿足鋼筋、水泥、柴油、地坪材

4、料等材料的運(yùn)輸，以及大型架橋機(jī)、塔吊、吊車、龍門吊等機(jī)械的運(yùn)輸，以及作為經(jīng)營(yíng)者的生產(chǎn)生活流通。2施工便道應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地自然條件和情況進(jìn)行開發(fā)，盡量采用平整、短、直的線路，縮短便道長(zhǎng)度，保持足夠的視距，選擇合適的道路結(jié)構(gòu)，改善物料運(yùn)輸過程中的行車條件。3施工便道安全可靠，滿足施工車輛作業(yè)要求；因地制宜，充分利用現(xiàn)有道路，減少征地，節(jié)約建設(shè)成本；合理的橫向和縱向設(shè)計(jì)，盡量防止或降低填挖高度，減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞。4嚴(yán)格控制施工便道施工質(zhì)量，完善防護(hù)、排水和配套設(shè)施，降低后期維護(hù)成本。5施工便道按其他公路的進(jìn)度設(shè)計(jì)，施工便道的設(shè)計(jì)速度按15km/h的進(jìn)度考慮長(zhǎng)陡坡限速5km/h，彎道和視距差的地方，總則

5、最小半徑不小于15m，并應(yīng)考慮進(jìn)路縱坡。總則不超過10%，最大縱向坡度不超過15%。6 盡量減少對(duì)既有道路正常運(yùn)營(yíng)的干擾，對(duì)既有道路開口處的施工便道進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。4 施工便道設(shè)計(jì)與方案比較4.1 施工便道設(shè)計(jì)：1 前期準(zhǔn)備：在選擇施工路線前，應(yīng)參考本合同的整體路線圖對(duì)應(yīng)的地形圖，明確路線與地形的關(guān)系。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┳鴺?biāo)，導(dǎo)入各主體結(jié)構(gòu)【如：路基擋土墻、樁板墻位置、橋墩位置、樁身位置、橋臺(tái)邊線和蓋邊線、隧道出入口位置、涵洞平面位置等納入平面圖，以明確主體結(jié)構(gòu)的具體位置及周邊地形。由于現(xiàn)有地方道路較少，無(wú)法延伸至施工現(xiàn)場(chǎng)，施工便道均是在現(xiàn)有地方道路的適當(dāng)位置開辟新的施工便道，并將其引入各個(gè)施工現(xiàn)

6、場(chǎng)，以滿足施工需要。為了使施工便道的選線和縱斷面設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，獲得準(zhǔn)確的路基橫斷面圖和土地利用面積，利用緯度道路軟件進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。2 平面設(shè)計(jì)：使用緯度道路軟件在總體規(guī)劃上選線【方案設(shè)計(jì)】。由于地形、地形復(fù)雜、地勢(shì)陡峭，為限制到達(dá)各工作點(diǎn)的高差，采用設(shè)置回曲線的方法繞至工作點(diǎn)。對(duì)設(shè)計(jì)通路路線附近的構(gòu)筑物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以及這些構(gòu)筑物和設(shè)計(jì)通路對(duì)應(yīng)的站號(hào)。主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)高統(tǒng)計(jì)：路基：擋土墻和樁板墻的頂部和底部標(biāo)高。橋梁：樁基頂、底面設(shè)計(jì)標(biāo)高，橋臺(tái)、承臺(tái)頂?shù)酌鏄?biāo)高。隧道：隧道出入口的設(shè)計(jì)標(biāo)高。3 縱斷面設(shè)計(jì)：平面設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)平面設(shè)計(jì)得到的線路縱剖面地線進(jìn)行縱剖面設(shè)計(jì)。為防止主體結(jié)構(gòu)周圍高填深

7、開挖影響或破壞結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性，將結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)高作為便道縱斷面設(shè)計(jì)的標(biāo)高控制點(diǎn)。這樣也可以防止設(shè)計(jì)通道平面位置到達(dá)對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)，但標(biāo)高與對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)不匹配的現(xiàn)象。4.2 方案比選：原設(shè)計(jì)圖給出了沿線各施工通道的設(shè)計(jì)方案。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)的通道不夠合理，或者是多余的或者不能滿足建設(shè)需要。因此，在施工便道施工前，對(duì)每條施工便道的進(jìn)度進(jìn)行優(yōu)化，以滿足施工需要。原施工便道設(shè)計(jì)方案與最終方案對(duì)比如下：1 8 號(hào)人行道原8號(hào)人行道僅覆蓋彩子嶺橋頭尾，未能覆蓋彩子嶺橋中間樁位，設(shè)計(jì)不合理；現(xiàn)在，8-1號(hào)和8-2號(hào)人行道可以覆蓋整個(gè)彩子嶺大橋的所有樁位。為滿足施工要求，見圖4.2-1。2 9號(hào)人行道原9

8、號(hào)通路設(shè)計(jì)為將原8號(hào)通路與G318國(guó)道相連，設(shè)計(jì)冗余。經(jīng)彩子嶺大橋與薛家壩大橋之間的開挖路基可通過10號(hào)通路與G318國(guó)道相連，如圖4.2-1所示。圖 4.2-13 10號(hào)人行道原10號(hào)人行道只覆蓋了薛家壩一號(hào)橋橋頭和薛家壩二號(hào)橋左線的相應(yīng)樁位，未能覆蓋薛家壩一號(hào)橋的小樁和薛家壩二橋。現(xiàn)已優(yōu)化為10號(hào)主通道和10-1、10-2、10-3、10-4支路，覆蓋薛家壩一橋、薛家壩二橋的小樁位。見圖 4.2-2。圖 4.2-24 11號(hào)人行道原11號(hào)通路未能覆蓋主墩與薛家壩二橋橋臺(tái)之間的樁位；現(xiàn)在，通過優(yōu)化增設(shè)支路，覆蓋了薛家壩二橋主墩與橋臺(tái)之間的樁位和小樁。主墩樁號(hào)見圖4.3-3。圖 4.2-35

9、12號(hào)人行道原12號(hào)通路連接太極隧道出口和嘉巖隧道入口，在實(shí)際施工中無(wú)意義，未引入通路；現(xiàn)優(yōu)化接入12、12-1、12-2路，分別通過2#鋼質(zhì)接入橋進(jìn)入，可覆蓋郎家園子橋和家?guī)r隧道樁位如圖4.2-4所示。圖 4.3-46 13號(hào)人行道原13號(hào)通路只覆蓋了龍居立交橋梁的部分樁位，沒有進(jìn)入尖山大橋的施工通路；聚胡同區(qū)和尖山大橋的橋梁樁位符合施工要求，如圖4.4-5所示。圖 4.4-57 14號(hào)人行道原設(shè)計(jì)中，14號(hào)支路的支路通向標(biāo)線尾部，對(duì)施工組織意義不大；通往標(biāo)尾的支路現(xiàn)已優(yōu)化拆除，可滿足標(biāo)尾主線收費(fèi)站的路基建設(shè)，如圖4.4-6所示。圖 4.4-65 施工便道方案優(yōu)化施工便道初步設(shè)計(jì)方案完成后，

10、勘察組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工放樣，然后組織有經(jīng)驗(yàn)的施工管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，記錄初步設(shè)計(jì)方案與初步設(shè)計(jì)方案的不一致和不合理之處。實(shí)際地形地貌，總結(jié)初步設(shè)計(jì)方案的存在。討論對(duì)策和解決方案，重新改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，直至設(shè)計(jì)方案可行、經(jīng)濟(jì)、合理。6 施工便道的使用與維護(hù)1鑒于項(xiàng)目所在地理環(huán)境的特殊性，施工便道的日常使用和維護(hù)是本項(xiàng)目的重點(diǎn)。施工便道由所屬施工區(qū)管理維護(hù)，明確每條施工便道的領(lǐng)導(dǎo)、負(fù)責(zé)人和負(fù)責(zé)人，并安排專人對(duì)每條施工便道的進(jìn)度進(jìn)行檢修。明確相關(guān)責(zé)任人的責(zé)任和義務(wù)，確保每條施工便道的責(zé)任落實(shí)到位。2 施工便道負(fù)責(zé)人每天對(duì)施工便道進(jìn)度進(jìn)行檢查，養(yǎng)護(hù)人員每天對(duì)施工便道進(jìn)行清掃、大修，切實(shí)落實(shí)各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)措施，確保

11、施工便道狀況良好，路況滿足施工和運(yùn)輸需要。 .3在檢查過程中，如施工便道有道路坑洼，相關(guān)標(biāo)志等交通安全設(shè)施損壞，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行警示，并在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行修復(fù)。修繕期間，應(yīng)設(shè)置臨時(shí)警示設(shè)施，對(duì)過往的施工車輛進(jìn)行提醒和通知。施工便道所涉及的有關(guān)工作點(diǎn)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)共同商討?zhàn)B護(hù)方法和維修時(shí)間，防止施工便道的養(yǎng)護(hù)影響正常施工。4 施工便道入口處應(yīng)設(shè)置路標(biāo)，標(biāo)明通往施工現(xiàn)場(chǎng)的地點(diǎn)。施工便道視距差設(shè)置廣角鏡，路段設(shè)置“施工路段，注意安全”、“連續(xù)轉(zhuǎn)彎、減速慢行”、“長(zhǎng)陡坡”等警示標(biāo)志路段、減速”、“進(jìn)入工地減速”、“接車讓路”標(biāo)志和5公里限速標(biāo)志等，確保標(biāo)志無(wú)缺陷、無(wú)污染。便道兩側(cè)排水暢通，保證坡腳不積水，使日常

12、施工車輛順利通過。緊鄰施工便道的陡崖一側(cè)設(shè)置混凝土防撞墩，確保施工車輛安全行駛。7 結(jié)論7.1 基本理解：通過萬(wàn)利高速【段】W07合同段施工便道的選型建設(shè)，總結(jié)出以下基本認(rèn)識(shí)：1 山區(qū)高速公路的建設(shè)，必須高度重視施工便道的選擇和建設(shè)，這將對(duì)主體工程的整體思路、施工組織、安全、進(jìn)度和造價(jià)起到關(guān)鍵作用.2 在施工階段，應(yīng)詳細(xì)研究地形圖和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的地形。施工便道方案要統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合考慮、反復(fù)比較、優(yōu)化，制定出最安全、最經(jīng)濟(jì)、最便捷的施工便道。3施工便道建設(shè)要“大投入、快行動(dòng)、配套齊全”，盡快開通便道，完善安全配套設(shè)施，為后續(xù)建設(shè)創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境。主要項(xiàng)目。7.2 優(yōu)點(diǎn)：1 使用緯度道路設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行

13、施工便道設(shè)計(jì)，在電子地形圖上進(jìn)行平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)。通路設(shè)計(jì)更加直觀、全面、科學(xué)合理，修改比較方便直觀。出具詳細(xì)的地表、直曲面、平面設(shè)計(jì)圖、縱斷面設(shè)計(jì)圖、橫斷面設(shè)計(jì)圖。施工便道臨時(shí)征地情況有據(jù)可查；水平曲線和縱斷面參數(shù)清晰，以確定是否滿足施工車輛的通行要求；施工有圖紙要遵循，以防止由于錯(cuò)誤估計(jì)最終縱向坡度不能滿足交通要求而返工。2 施工便道并非單獨(dú)設(shè)置錯(cuò)車道。由于地形起伏較大，施工便道將采用迂回方式抬高，以抑制高差。轉(zhuǎn)彎彎道多且間距不大，為施工車輛使用加寬轉(zhuǎn)彎彎道。外超高側(cè)彎道本身加寬，稍微加寬就可以滿足“超車通行”的要求，大大降低了錯(cuò)車道分建帶來的施工難度、施工成本和額外征地成本.杜絕分建

14、使用錯(cuò)車道坡造成的安全隱患。7.3 缺點(diǎn)：1 便道選線一味追求施工便道平面到達(dá)各個(gè)工地，沒有充分考慮相應(yīng)工地構(gòu)筑物和原地面標(biāo)高，造成構(gòu)筑物附近填土高、開挖深。施工便道的高填方增加了工地的施工難度和工程量，深基坑影響甚至破壞了工地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性。例如：12#便道施工對(duì)郎家院子大橋樁基結(jié)構(gòu)影響較大，導(dǎo)致樁基有效樁長(zhǎng)減少。需要調(diào)整樁長(zhǎng)、樁徑，增加支護(hù)工程；嘉巖隧道入口12#通路路段開挖，導(dǎo)致施工通路平面到達(dá)洞口位置，縱斷面與洞口的高差大于原地面。2 缺乏對(duì)地質(zhì)因素的考慮，沿線崩塌邊坡堆積體較厚，施工便道施工過程中破壞了原有地貌，護(hù)坡施工未進(jìn)行或未進(jìn)行及時(shí)，造成施工便道在施工和使用過程中頻繁發(fā)生滑坡。坍塌，影響施工便道的使用和交通安全。3 沿線山體較為陡峭，坡度在40以上，通路原地面橫向坡度較大。由于便道的建設(shè)無(wú)法與等級(jí)道路相提并論，施工質(zhì)量差，填半填半挖路段容易發(fā)生滑移。塌陷和沉降會(huì)影響施工便道的使用和交通安全。4 山區(qū)流域較多，雨流量較大。施工便道設(shè)計(jì)中沒有充分考慮集水區(qū)對(duì)便道的影響。施工便道在使用過程中，積水嚴(yán)重侵蝕了便道，嚴(yán)重影響了施工便道的安全使用和運(yùn)營(yíng)。