沙漠高速路基机械化施工工法[详细].docx

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XX省会西安及XX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 XX 市，经 XX 县，终到 XX 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40m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5221m沙漠路基工程施工中形成的该技术于20__年 1月XX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 20m 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 40m 的范围线路两侧取沙坑深度在 1m 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1m时,在路堤坡脚与取沙坑之间设置宽度不小于3m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 2m 以内时,就近弃于路堑两侧外；挖 方大于 2m 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⑴填方路堤施工填方前清表填方高度小于 1m 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30cm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25cm路堤填 筑宽度每侧宽出设计宽度50cm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2m）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 2m 的台阶同一时间填筑的则分层相互交叠， 搭接长度不小于 2m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⑵路基压实① 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② 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马力沙漠路基的施工黄金时间为6月〜10月份③ 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,0.3m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30cm，每次填 料宽度应每侧加宽50cm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 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。

④ 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4、挖方路堑施工⑴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⑵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⑶风积沙开挖开挖自上而下,分层挖弃,层厚以1米左右为宜,边坡预留0.5~1.0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 2~4 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 0.3~0.5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10cm。

用平地机整平，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⑷路堑开挖根据路堑深度和纵向长度,分三种方法：① 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② 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 2m 边坡修整一次用于边坡较陡开挖距离 较短的地形③ 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10m，涵背每侧 不小于3m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1.5m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10m,涵洞为3m，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25cm，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，人工用电夯及内燃小型夯机夯实压实 厚度约20cm桥台背填方宜与锥坡填方同时进行工艺框图如下：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 2m, 高度不大于 1m2. 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 15cm，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50cm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25cm，压实为 20cm，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20cm 为一格，一直划到涵顶5. 围堰每20m2设一个围堰，高30cm，保证蓄水高度为15cm。

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 15cm7. 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1.5m以上及涵顶伸入结构层时，顶面以下1.5m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⑴灰土封层施工工艺流程施工前准备工作静压二次拌合① 施工前的准备放灰土封层施工前应提交石灰土有关实验报碾压实验报告包括石灰土 7天侧限抗压强度（养生 上CaO』MgO65%石灰6天，饱水24小时）应达到0［经过消划解并过格m筛子，石灰的各项资料满足III级以•5Mpa以上恢剂量应在7%以检测一次拌合整平挂线整平静压养护上生石灰技术指标② 路基施工放样:路基每 10m 放样一中线及边线③ 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④ 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⑤ 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 15mm， 再用平地机按要求整平⑥ 每个工作面按100m划分,半幅路基进行，在整平的土层上按10—15m 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20cm,保证 灰土压实及拌合质量⑦ 拌合机进行拌合，拌合机后要有专人跟踪，每5m长检测一次拌合深度拌合过 深，容易把下面的沙子搅起，拌合过浅，易出现没有拌合到的夹层⑧ 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⑨ 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 2m 碾压完后立即进行检测，合格后用平碾振动碾压⑩ 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3~5cm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⑵沙砾封层施工流程① 施工前准备工作砂砾要做含水量试验,标准击实砂砾 中石块不能太大② 路基放样砂砾封层的施工放样与灰土封层相同③ 水坠碾压砂砾封层下的沙层施工与灰土相同。

④ 摊铺砂砾用推土机配合自卸汽车。