李 勇 廣州市第一市政工程有限公司
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市群建設(shè)規(guī)模越來越大,連接城市間的快速路建設(shè)日益增多。這些城市間快速路除有著傳統(tǒng)市政工程的特點之外,還穿越地形地質(zhì)復(fù)雜的丘陵山區(qū)。在復(fù)雜地形地質(zhì)丘陵山區(qū)的市政道路橋梁施工,其科學(xué)組織對工程工期、質(zhì)量、成本尤其重要。
復(fù)雜地形條件下城市間快速路特點:(1)專業(yè)多,交叉多。涉及道路、橋梁,給水排水,交通,照明,綠化等專業(yè),各專業(yè)交叉。(2)工期緊,任務(wù)重。(3)穿越復(fù)雜地形,地質(zhì)條件復(fù)雜。(4)地表建筑物多,多靠近村民房屋建筑。地下管線多,管線涉及多個部門。施工期間要求保護內(nèi)容多。
編制施工組織前要現(xiàn)場踏勘,熟悉地形地貌,了解施工影響區(qū)域群眾對施工影響的擔(dān)憂和對施工干擾的可接受度。全面調(diào)查施工區(qū)域周邊可利用的現(xiàn)有道路、場地情況。進行全面細致的內(nèi)部圖紙審查,尤其要注重地質(zhì)勘探資料的分析研究,把地形、地質(zhì)條件對施工組織的影響考慮得更復(fù)雜、更嚴重、更全面、更周到。結(jié)構(gòu)物、橋梁、路基挖填方段的工期安排要合理,施工組織要協(xié)調(diào)。充分考慮施工對環(huán)境的影響,施工干擾對工期的影響??删C合利用多種施工技術(shù)方法減少對周邊建筑物和村民群眾的生活干擾。施工組織要有備選方案,遇有干擾影響時及時調(diào)整施工組織。
圖1 快速路地形平面圖
以某城市群兩城市間快速路第七標段為例,該標段為K126+660-K129+400,全長2.74km,南北走向,路基寬度26m,雙向四車道,工程建設(shè)項目包括包括道路、橋梁、排水、照明、交通、景觀綠化,項目處于兩城市間的城郊丘陵山區(qū)。見路線平面地形圖。
(1)路基挖填方量大,需綜合考慮土石方調(diào)配。標段內(nèi)路基有深挖方和高填方路段。從地形平面圖可見沙坪Ⅱ橋與沙坪煤礦橋之間K128+167~K128+317 為深挖方段,挖方段山坡陡峭,坡比1:2,挖方深度高達50m,挖方總量25.7 萬立方米。K128+850~K129+300 右側(cè)為高填方區(qū),填方高度達60m。填方量18.5萬立方米。
圖2 快速路地形平面圖
(2)橋梁樁位地形地質(zhì)條件復(fù)雜。沙坪橋梁Ⅱ橋橋臺處在陡坡處,且橋臺下為村民房屋,通過地質(zhì)勘探報告可知該處地質(zhì)條件為較硬的中微風(fēng)化巖層。沙坪煤礦橋橋址處在煤礦采空區(qū),巖層變化大、地質(zhì)條件復(fù)雜,有不可預(yù)見性。
(3)道路紅線外附近村民房屋集中,十分接近施工區(qū)。由地形平面圖可見深挖方段K128+167~K128+317 右側(cè)邊坡下方,沙坪Ⅱ橋和沙坪煤礦橋橋臺下方、橋下村民房屋多而集中。施工要求盡可能減少對房屋的影響。
(4)工期要求。該項目工期緊,要求在24 個月內(nèi)完成施工。
本項目施工組織策劃重點在深挖方高填方路基施工,土方的調(diào)配,橋梁下部結(jié)構(gòu)施工和最大限度減少施工對周邊環(huán)境的影響。需要在制訂施工組織前認真調(diào)查、研究地形地質(zhì)條件、當?shù)亟煌顩r、附近居民對施工影響的關(guān)注熱點。
挖方段K128+167~K128+317 在兩橋梁之間,挖方總量25.7萬立方米,其中利用方18.5萬立方米,棄方7.2萬立方米。路基挖方施工過程中要盡量減少對環(huán)境的破壞,并及時進行生態(tài)恢復(fù)。為此,該處深挖段土方開挖、邊坡防護施工同步進行,坡頂截水溝在土方開挖前完成。對挖方高邊坡,開展了施工監(jiān)測,對施工過程中地表水平位移、垂直變形發(fā)展情況、開挖面裂縫發(fā)展情況、巖層位移等進行監(jiān)測,監(jiān)測信息動態(tài)化管理。施工完成后繼續(xù)對邊坡進行位移監(jiān)測,直至項目完成移交。K128+850~K129+300右側(cè)大于20m的高填方區(qū)在路基填筑時均設(shè)置了觀測點,觀測點布設(shè)于垂直路堤中線的橫軸上。監(jiān)測點用于路基穩(wěn)定監(jiān)控和沉降觀測,也用于預(yù)測工后沉降趨勢和確定路面施工時間。通過施工監(jiān)測監(jiān)控很好地指導(dǎo)了施工,確保了施工路基邊坡安全和路基路面的穩(wěn)定。
沙坪Ⅱ橋樁基施工,樁基處于中微風(fēng)化巖層,且處于較陡邊坡上,經(jīng)過現(xiàn)場考察地形、結(jié)合地質(zhì)條件,綜合現(xiàn)場周邊房屋較多、需盡量減少對居民及建筑物的影響等諸多因素,決定采用人工挖孔施工。挖樁產(chǎn)生的棄渣采用搭建鐵皮滑槽,通過滑槽溜滑至靠近河邊開闊處,再用運土車運走。考慮到樁基地質(zhì)巖層,為減少對周邊村民及房屋的影響,人工挖樁采用風(fēng)鎬,不使用爆破開挖。
沙坪煤礦橋樁基施工,樁位工程地質(zhì)條件較好,適合人工挖孔施工。經(jīng)過調(diào)查,部分樁基樁位可能位于煤礦采空區(qū)。為確保樁基挖孔安全,施工前項目部深入現(xiàn)場調(diào)查,決定在采空區(qū)樁基施工前進行施工地質(zhì)勘察,用鉆機逐根勘探樁基樁身及樁底5m范圍內(nèi)的地質(zhì)狀況,確保樁基底不踏空落在煤礦采空區(qū),保證樁基承載力。部分樁基挖樁采用鋼護筒跟進,防止煤炭渣等松散體滑塌,影響樁基成孔及施工安全。通過一系列措施,確保了樁基順利施工。
土石方調(diào)配,本項目K128+850~K129+300 內(nèi)填方段所需土方按設(shè)計要求及現(xiàn)場實際條件,只能從K128+167~K128+317挖方段調(diào)運。挖方剩余土石方棄于K129+200左側(cè)的棄土場內(nèi)。原計劃沙坪煤礦橋橋面完成貫通后,通過主線調(diào)運土方,這是最節(jié)省成本最經(jīng)濟的施工組織。在沙坪煤礦橋樁基施工時,由于對沙坪煤礦的補償未達成協(xié)議及附近村民的阻工干擾,致使樁基施工延遲4 個月。樁基施工延誤后,考慮到路基高填方段需要充分的沉降時間,通過倒排工期發(fā)現(xiàn)沙坪煤礦橋樁基、K128+850~K129+300 高填方路基填筑施工必須同步進行,必須通過施工便道運輸K128+167~K128+317 段土石方至K128+850~K129+300 段。項目部多次現(xiàn)場調(diào)查、走訪尋求土石方調(diào)配運輸通道。最后在村民的幫助下找到一條便捷的土石方運輸便道,見平面圖,實現(xiàn)了橋梁、路基施工同步進行,確保了如期完成了施工任務(wù)。
在工程實例實施中,通過制訂施工組織前的充分現(xiàn)場調(diào)查、尤其是對地形地質(zhì)條件的勘探調(diào)查、對周邊村民群眾的走訪、平衡路基土石方和橋梁樁基施工工期、綜合使用多種施工技術(shù)方法和科學(xué)合理的總體組織安排,項目施工如期保質(zhì)保量完成。這為今后類似的市政道路橋梁施工提供了施工經(jīng)驗和借鑒。