杜进贵州省公路工程集团有限公司摘 要:在公路工程传统施工中,编织布铺设多由人工进行施工,而由于沙漠风积沙顶面较为松散,容易对沙基顶面平整度造成破坏,同时因成卷的编织布较为笨重,不仅施工进度慢,而且往往导致铺设质量不佳。
结合S21阿勒泰至乌鲁木齐段公路建设项目一期工程(黄花沟至乌鲁木齐段)第二合同段施工实例,对机械化铺设技术在沙漠公路工程编织布施工中的应用特点、管理要点及效益进行了分析和探讨,为今后同类项目的编织布施工提供参考。
关键词:机械化铺设技术;沙漠公路工程;编织布施工;作者简介:杜进(1987—),男,湖南常德人,高级工程师,研究方向为公路工程施工管理。
;0 引言编织布能提高路面整体性且能有效防止路面开裂,因此编织布铺设成为公路路基施工中常见的施工环节[1]。
可是成卷的编织布体量大,而且在大风等恶劣环境条件下人工铺设较困难。
此外,在沙漠中建设公路时,风积沙表面较松散,传统编织布人工铺设作业会对风积沙路基表面造成扰动,施工效率低,劳动强度大,长时间劳作,降低铺设质量,工期不可控,存在施工安全隐患。
S21阿勒泰至乌鲁木齐段公路建设项目一期工程(黄花沟至乌鲁木齐段)第二合同段位于阿勒泰地区福海县境内古尔班通古特沙漠,起止桩号为K148+000—K182+000,全长34km,采用双向四车道高速公路标准,全合同段路基工程采用分离式路基,分离式路基宽度为2×12.25m,分离式路基间距12m。
主要工程数量为路基填方344.49万m3,路基挖方211.08万m3,编织布铺设145.63万m2。
该项目处于沙漠腹地,施工条件较恶劣,若采用人工铺设编织布不仅效率低,而且无法保证编织布铺设质量。
针对新疆沙漠公路的上述施工问题,该项目通过采用一种由滚轴、钢管、方钢与钢板焊接成型简易的编织布铺设装置,实现编织布的机械化铺设,有效提高了编织布铺设效率和质量。
1 机械化铺设技术在沙漠公路工程编织布施工中的应用特点1.1 安全方面采用机械化铺设编织布的施工技术,解决了大风恶劣环境条件下编织布采用人工进行铺设,成卷的编织布体量大,人工铺设较困难,劳动强度大,长时间劳作安全性低、安全隐患大等缺点。
1.2 质量方面通过机械化设备自身的重力压实编织布,使编织布与道路结构更好地结合,提高编织布铺设质量,可有效避免反射裂缝、不均匀沉降等道路病害的发生,从而提升工程项目的整体质量[2]。
1.3 进度方面采用机械化方式铺设路基路面编织布,取代了编织布人工铺设过程,较大程度上加快了施工速度。
此外,还避免了由于人工铺设质量不达标而造成的返工等工序,从而缩短了施工工期。
1.4 成本方面通过机械化铺设编织布替代人工铺设,可进行编织布的连续铺设,实现不间歇施工,有效节省劳动力的同时,延长有效施工时间,降低人工成本,从而可节约施工项目的总成本。
2 机械化铺设技术在沙漠公路工程编织布施工中的应用管理要点2.1 机械化编织布铺设施工工艺原理该施工工艺中所采用的铺设装置包括装载机和放卷装置。
放卷装置具体用于装载编织布卷筒空间以及与空间连通的放卷开口,放卷开口用于供编织布穿过。
放卷装置与机体连接,且放卷装置位于装载机前车轮的前方,前车轮用于在前进过程中碾压编织布,以使编织布从放卷开口放卷,并使编织布在放卷的过程中沿前车轮的前进方向铺设。
装载机移动的过程中装载机前车轮碾压编织布,使编织布被持续转出,连续进行铺设[3]。
机械化铺设编织布的施工技术适用于路基及路面工程编织布铺设的施工,以及新老路基搭接处编织布铺设的施工。
2.2 机械化编织布铺设施工工艺流程及操作要点编织布机械化铺设施工工艺流程如下:前期准备→测量放样→编织布铺设→整平→检查平整度和搭接宽度是否合格→对不合格的位置进行整平与搭接宽度处理→合格后进行后期观测及处理[4],其工艺流程图如图1所示。
图1 施工工艺流程示意图 下载原图2.3 机械化编织布铺设施工工艺要点2.3.1 前期准备编织布机械化铺设施工前需进行前期准备:①清表、平整场地;②编织布卷筒应提前进场,进场报验及见证取样手续完备;③将编织布卷筒运输到项目施工位置附近,根据施工需要对编织布进行裁剪,并且保证搭接宽度不小于10cm[5]。
2.3.2 测量放样①直线段,用GPS按每20m放出铺设区域的施工边线,并用标杆做好路线标记。
②曲线段,用GPS按每5~10m确定铺设区域的施工边线,并用石灰撒出边线。
③带超高的小半径平曲线处,加大放样频率,用GPS按每1~2m确定铺设区域的施工边线,并用石灰撒出边线。
④放样与编织布铺设施工间隔不宜太久,以免石灰被大风吹走,或被雨水冲刷,从而影响放样精度。
若遭遇大风、大雨等极端天气,应根据石灰被破坏情况,重新补充边线石灰。
2.3.3 编织布铺设①利用装载机配合人工将编织布吊运至放卷装置中,然后将放卷装置的钢丝绳安装至装载机铲斗上,安装时要保证钢丝绳与铲斗连接牢靠,防止钢丝绳滑落[6]。
安装完成后将编织布从放卷装置中抽出一段,用人工拽紧,装载机同时向前利用前车轮将编织布压住后,人工即可松手。
②在编织布铺设施工中,装载机需按照路线行走,不得在铺设过程中打方向。
铺设完成后,及时用少量砾类土或其他工具压住已完成铺设的土工织布边角,防止大风将编织布吹动。
③铺设编织布时,严格控制装载机的行进速度,行进速度应稳定。
装载机起步速度不宜太快,应缓慢起步。
运行过程中,装载机不可骤停。
在平曲线、设有超高的路段以及高填土路基路段,降低装载机的运行速度,并用人工辅助铺设编织布。
2.3.4 整平及调整编织布铺设完成后,需要对铺设完成段进行检查,对有褶皱处用人工拉紧整平。
人工整平完成后,不宜对编织布进行扰动,以免影响编织布平整度与洁净程度。
2.3.5 检查验收及后期观测、处理①检查编织布的平整度和搭接宽度,对平整度和搭接宽度不满足要求的位置进行调整,直至满足规范要求。
②对铺设完成的地段,应及时进行观测,并对土工织布出现问题的位置进行处理。
③编织布铺设完成后,应尽快进行下一道工序,以免编织布长期晾晒受到天气影响。
2.4 机械化编织布铺设施工材料设备在施工过程中,需使用材料与设备包括:临工50装载机1辆、铺设装置1台、编织布若干卷。
装载机及铺设装置的结构示意图如图2和图3所示。
图2 编织布铺设设备的结构示意图 下载原图图3 编织布放卷装置的结构示意图 下载原图图2、图3中:10-编织布铺设设备;100-装载机;110-机体;120-铲斗;130-前车轮;200-放卷装置;210-框架;211-第一板;213-横梁;220-滚轴;221-空间;222-放卷开口;230-传动轴;300-钢丝绳;400-编织布;500-编织布卷筒[3]。
2.5 机械化编织布铺设施工控制措施要点2.5.1 质量措施①从保证质量的组织措施、管理措施、合同措施及控制措施四方面入手,建立系统、完善的工程质量保证体系,做好中间检查和质量控制,确保工程质量目标的实现。
②向班组和施工人员做好技术、操作、安全、环保交底。
③在铺设编织布时,需严格按照既定路线操控装载机行驶,不得随意转弯掉头,铺设完成后需要将褶皱处用人工拉紧整平[7]。
④铺设完成后必须进行完成段落的全面检查,并对有缺陷的部位及时进行修补。
2.5.2 安全措施①加大安全教育力度,加强对安全工作认识,落实责任。
②施工机械行进时,安排专人指挥。
③严格控制施工机械行进速度,保证机械匀速缓慢行进。
④周围施工及管理人员不得离施工机械太近,当施工机械出现故障时,等机械停稳并熄火后方可检查机械设备。
⑤编织布铺设完成段,施工人员在用砾类土等压住编织布边角时,注意与施工机械之间的安全距离[8]。
2.5.3 环保措施①对于多领用的编织布,应及时返还给库管员。
在施工中对材料的裁剪下的编织布不应随便丢弃,应集中收回,交到库管员处,由库管员进行处理。
②施工时,工人应注意做到将废弃的编织布随施工、随清理,既便于施工,又保持了施工环境。
③施工现场的废弃的编织布回收工作由专人负责,清运时,应将废弃编织布统一放在编织袋内,避免遗撒。
④严禁使用不符合尾气排放标准的机械设备[9]。
3 机械化铺设技术在沙漠公路工程编织布施工中的应用效益3.1 社会效益机械化铺设工艺取代传统的人工铺设编织布,施工进度快,工期可控;施工工效高,铺设质量可靠;机械化铺设,降低劳动强度,降本增效。
可减少因人工铺设而造成的材料浪费,减少成本的同时,可有效保护自然环境。
3.2 经济效益就S21阿勒泰至乌鲁木齐段公路建设项目一期工程(黄花沟至乌鲁木齐段)第二合同段而言,一台编织布铺设设备20 000元,需2人与1台装载机配套施工,每名施工人员每日劳务费180元,装载机含油358.25元(每天只需要工作2h),机械化铺设此项目编织布需68d,因此完成此项目的编织布合计48 841元。
而采用人工铺设编织布需15名施工人员,施工人员每日劳务费2 700元,人工铺设此项目编织布需97d,因此完成此项目的编织布合计261 900元。
由此可见,该项目采用编织布机械化铺设比人工铺设可节约193 509元。
4 结语综上所述,在公路工程传统施工中,编织布铺设多由人工进行施工,将编织布按照要求拖拽向前,加之沙漠风积沙顶面较为松散,容易对沙基顶面平整度造成破坏,同时因成卷的编织布较为笨重,人工施工进度慢;沙漠中施工条件恶劣,劳动强度大,长时间劳作,铺设质量难以保证。
采用机械化铺设技术进行编织布施工的工效高,且操作简单,铺设质量可控性强,有效解决了成卷编织布自身笨重、铺设困难、铺设完成后表面平整度差的问题,施工进度快,工期可控,机械化铺设,降低劳动强度,能够降低铺设过程中大风天气的安全隐患,且资源节约与经济效益方面也有较突出的表现,实现了“降本增效”,除在沙漠公路风积沙路基编织布铺设施工中具有很好的适应性外,针对其他填土路基同样适用,可在今后的公路工程编织布施工中推广,具有良好的应用前景。
参考文献[1] 冯振中.防裂土工布在林芝至拉萨高等级公路路面工程中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(2):46-48.[2] 郑育新.阿和沙漠公路风积沙路基施工工艺研究[J].湖南交通科技,2015,41(1):36-39.[3] 贵州省公路工程集团有限公司,新疆兴亚工程建设有限公司,新疆交投建设管理有限责任公司.土工织物铺设设备:中国,CN202121126513.9[P]. 2021-05-23.[4] 范红英.陕蒙沙漠公路不良地质路段路基施工技术研究[D].西安:长安大学,2005.[5] 肖龙.精细化管理在公路施工机械管理中的应用[J].交通世界,2022(Z1):211-212.[6] 李炜.沙漠公路风积沙路基施工与质量控制实践[J].建筑技术开发,2020,47(15):159-160.[7] 张龙兴.沙特延布沙漠公路填砂路基施工工艺[J].建筑机械,2017(1):25-27.[8] 张伟.土工织物在高速公路施工中的应用[J].交通标准化,2014,42(13):193-195.[9] 王文同.新疆沙漠公路施工环境保护效果评价研究[D].长沙:长沙理工大学,2021.声明:我们尊重原创,也注重分享。
有部分内容来自互联网,版权归原作者所有,仅供学习参考之用,禁止用于商业用途,如无意中侵犯了哪个媒体、公司、企业或个人等的知识产权,请联系删除(邮箱:glyhzx@126.com),另本头条号推送内容仅代表作者观点,与头条号运营方无关,内容真伪请读者自行鉴别,本头条号不承担任何责任。