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1引言
土质路堑边坡施工是路基施工质量控制和成本控制的关键,边坡的超欠挖直接影响后期护墙施工的成本控制、工期控制及质量控制,边坡超挖则意味着后期护墙要超厚施工,则成本无法控制;边坡欠挖则护墙厚度不能满足要求、须进行人工刷坡,既浪费工期又浪费人工、同时也对成本控制造成很大隐患,因此能有效控制路堑边坡开挖既有利于质量控制也有利于成本控制。
2工程概况
新建大准至朔黄铁路联络线位于内蒙古中部及山西省北部,基本呈南—北走向。线路北起大准铁路外西沟站往南至朔黄铁路神池南站,从神池南站西侧引入朔黄铁路,新建线路全长179.862km。
新建铁大准至朔黄铁路联络线工程ZCZQ-8标段主要有特大桥2座2577.9延米,大桥4座1047.9延米;钢筋混凝土盖板涵37座,2385.6横延米;新建卧厂车站1座(不含房屋);隧道1座701延米,路基共8段累计6984延米。
3设计概况
3.1地质概况
本线主要穿行在中低山区、山前坡风积黄土高原区,沿线地质主要以湿陷性黄土不良地质为主。
3.2路堑设计
DK127+932.6~DK128+657段为多台阶湿陷性黄土深路堑区间路基,位于曲线半径2500m、缓和曲线100m的缓和曲线与直线上,最大断面DK128+310处路堑开口水平宽度71.38m,路堑开挖垂直深度29.48m,线路右侧设计构造为一级挡墙加两级护坡、垂直高度为(6m+10m+13.48m),挡墙坡率为1:0.25、护坡坡率为1:0.95;线路左侧设计构造为一级挡墙加两级护坡、垂直高度为(6m+10m+4.92m)挡墙坡率为1:0.25、护坡坡率为1:0.95。
4施工控制措施及要点
4.1施工流程
湿陷性黄土路堑施工流程:路堑顶边线放样(竹片桩粗略放样)→挖设排水沟(堑顶外2m处)→线路内清表→堑顶放样(打木桩准确放样)→撒堑顶石灰线→分层开挖→弃土调配/运至弃土场→边坡开槽挂线→边坡修整→边坡成型→护墙施工。
4.2施工控制措施
4.2.2堑顶放样
由于设计院提供的图纸断面高程与实际可能存在误差值,所以现场放样的过程中绝对不能按部就班的将图纸的设计偏量拿来放样,一定要根据实际的高程值与图纸设计坡率进行调整。找出准确位置后打入结实的方木桩(5×5×45cm、方木桩写施工里程比较方便),指导施工人员撒开挖石灰线。
堑顶放样推荐使用RTK放样,较全站仪效率会高很多,精度在±7cm(参照RTK测设中桩精度要求)之内即可(此段施工放样仪器为Trimble SPS881)。
4.2.3坡面开挖
路堑在分层开挖的过程中不能一次性挖至坡面线,需留置50cm~100cm的厚度進行专门修坡,同时也要预留坡面修整的作业平台供修坡使用。坡面修整要有专门的挖机操作手及专门的管理人员指挥,且挖机操作手不宜随便更换。
4.2.4开槽挂线
在预留的50cm~100cm 的坡面上每隔15m(一板墙的宽度)进行开槽,根据坡顶木桩将槽挖至坡脚位置,测设出坡脚位置并打设木桩挂线(坡面较高的情况下推荐使用全站仪自由设站法放样,GPS接收信号会受影响),测量坡率。以两侧槽底面作为本节15m段坡面的修整参考面进行修整。
4.2.5配备坡度尺
坡度尺在路堑施工过程中使用比较普遍,也是不可缺少的施工工具。坡度尺长度最好在2.5~3.0m之间,太长不好携带,太短精度又不好。材质推荐铝合金、既有刚度又不重,每个坡度尺配水平尺一把、配合使用。
4.3施工控制要点
4.3.1准确测量放样
影响刷坡好坏的因素很多,比如挖机操作手的水平,作业队的施工能力和责任心等,但是归根到底这些都不是决定性的因素。唯一能够决定和指导施工准确性和正确性的还是测量工作。
随着时代的发展、科技的进步,RTK测量在施工中的应用越来越普遍,而且RTK测量有着操作简单、数据存储方便、定位速度快、作业效率高等优点。在实际测量过程中可以将提前计算好的坐标数据一次性导入RTK手簿,避免了传统放样现场输入坐标可能输错的问题。
利用RTK放样应注意以下几点:
A基准站对中误差不应大于1mm,天线高应测量2次取平均值;
B RTK测量过程中,流动站应保持对所有可见卫星进行连续跟踪,一旦失锁造成跟踪卫星数下降到4颗以下时,应重新初始化后再进行测量;
C当流动站长时间出现或连续出现数据链丢失、周围又无干扰源时,应及时与基准站联系,查看电台电源情况;
D当RTK放样至深基坑、深沟、建筑物旁边时应在附近测设2个互相通视、便于架设仪器的临时转点桩,供全站仪进行测量,测设误差应小于10mm并打设小钉子;
E重新设置基准站后,应对前一个基准站所测设的最后2个桩位进行复测并记录,平面位置互差应小于25mm,高程互差应小于50mm。
5、结束语
路堑施工在铁路及公路中应用比较多见,而路堑边坡坡率控制一直不被重视。有些施工单位对超挖的边坡进行回填处理;有些对欠挖的边坡不处理,导致近年来边坡护墙塌方事故屡见不鲜。若是能有效控制路堑边坡坡率、则能保证护墙的施工厚度控制,减少工程事故的发生。
【参考文献】
(1)《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003J285-2004
(2)《客货共线铁路路基施工技术指南》TZ202-2008
(3)《铁路工程测量规范》TB10101-2009J961-2009
(4)《铁路工程卫星定位测量规范》TB10054-2010J1008-2010
土质路堑边坡施工是路基施工质量控制和成本控制的关键,边坡的超欠挖直接影响后期护墙施工的成本控制、工期控制及质量控制,边坡超挖则意味着后期护墙要超厚施工,则成本无法控制;边坡欠挖则护墙厚度不能满足要求、须进行人工刷坡,既浪费工期又浪费人工、同时也对成本控制造成很大隐患,因此能有效控制路堑边坡开挖既有利于质量控制也有利于成本控制。
2工程概况
新建大准至朔黄铁路联络线位于内蒙古中部及山西省北部,基本呈南—北走向。线路北起大准铁路外西沟站往南至朔黄铁路神池南站,从神池南站西侧引入朔黄铁路,新建线路全长179.862km。
新建铁大准至朔黄铁路联络线工程ZCZQ-8标段主要有特大桥2座2577.9延米,大桥4座1047.9延米;钢筋混凝土盖板涵37座,2385.6横延米;新建卧厂车站1座(不含房屋);隧道1座701延米,路基共8段累计6984延米。
3设计概况
3.1地质概况
本线主要穿行在中低山区、山前坡风积黄土高原区,沿线地质主要以湿陷性黄土不良地质为主。
3.2路堑设计
DK127+932.6~DK128+657段为多台阶湿陷性黄土深路堑区间路基,位于曲线半径2500m、缓和曲线100m的缓和曲线与直线上,最大断面DK128+310处路堑开口水平宽度71.38m,路堑开挖垂直深度29.48m,线路右侧设计构造为一级挡墙加两级护坡、垂直高度为(6m+10m+13.48m),挡墙坡率为1:0.25、护坡坡率为1:0.95;线路左侧设计构造为一级挡墙加两级护坡、垂直高度为(6m+10m+4.92m)挡墙坡率为1:0.25、护坡坡率为1:0.95。
4施工控制措施及要点
4.1施工流程
湿陷性黄土路堑施工流程:路堑顶边线放样(竹片桩粗略放样)→挖设排水沟(堑顶外2m处)→线路内清表→堑顶放样(打木桩准确放样)→撒堑顶石灰线→分层开挖→弃土调配/运至弃土场→边坡开槽挂线→边坡修整→边坡成型→护墙施工。
4.2施工控制措施
4.2.2堑顶放样
由于设计院提供的图纸断面高程与实际可能存在误差值,所以现场放样的过程中绝对不能按部就班的将图纸的设计偏量拿来放样,一定要根据实际的高程值与图纸设计坡率进行调整。找出准确位置后打入结实的方木桩(5×5×45cm、方木桩写施工里程比较方便),指导施工人员撒开挖石灰线。
堑顶放样推荐使用RTK放样,较全站仪效率会高很多,精度在±7cm(参照RTK测设中桩精度要求)之内即可(此段施工放样仪器为Trimble SPS881)。
4.2.3坡面开挖
路堑在分层开挖的过程中不能一次性挖至坡面线,需留置50cm~100cm的厚度進行专门修坡,同时也要预留坡面修整的作业平台供修坡使用。坡面修整要有专门的挖机操作手及专门的管理人员指挥,且挖机操作手不宜随便更换。
4.2.4开槽挂线
在预留的50cm~100cm 的坡面上每隔15m(一板墙的宽度)进行开槽,根据坡顶木桩将槽挖至坡脚位置,测设出坡脚位置并打设木桩挂线(坡面较高的情况下推荐使用全站仪自由设站法放样,GPS接收信号会受影响),测量坡率。以两侧槽底面作为本节15m段坡面的修整参考面进行修整。
4.2.5配备坡度尺
坡度尺在路堑施工过程中使用比较普遍,也是不可缺少的施工工具。坡度尺长度最好在2.5~3.0m之间,太长不好携带,太短精度又不好。材质推荐铝合金、既有刚度又不重,每个坡度尺配水平尺一把、配合使用。
4.3施工控制要点
4.3.1准确测量放样
影响刷坡好坏的因素很多,比如挖机操作手的水平,作业队的施工能力和责任心等,但是归根到底这些都不是决定性的因素。唯一能够决定和指导施工准确性和正确性的还是测量工作。
随着时代的发展、科技的进步,RTK测量在施工中的应用越来越普遍,而且RTK测量有着操作简单、数据存储方便、定位速度快、作业效率高等优点。在实际测量过程中可以将提前计算好的坐标数据一次性导入RTK手簿,避免了传统放样现场输入坐标可能输错的问题。
利用RTK放样应注意以下几点:
A基准站对中误差不应大于1mm,天线高应测量2次取平均值;
B RTK测量过程中,流动站应保持对所有可见卫星进行连续跟踪,一旦失锁造成跟踪卫星数下降到4颗以下时,应重新初始化后再进行测量;
C当流动站长时间出现或连续出现数据链丢失、周围又无干扰源时,应及时与基准站联系,查看电台电源情况;
D当RTK放样至深基坑、深沟、建筑物旁边时应在附近测设2个互相通视、便于架设仪器的临时转点桩,供全站仪进行测量,测设误差应小于10mm并打设小钉子;
E重新设置基准站后,应对前一个基准站所测设的最后2个桩位进行复测并记录,平面位置互差应小于25mm,高程互差应小于50mm。
5、结束语
路堑施工在铁路及公路中应用比较多见,而路堑边坡坡率控制一直不被重视。有些施工单位对超挖的边坡进行回填处理;有些对欠挖的边坡不处理,导致近年来边坡护墙塌方事故屡见不鲜。若是能有效控制路堑边坡坡率、则能保证护墙的施工厚度控制,减少工程事故的发生。
【参考文献】
(1)《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003J285-2004
(2)《客货共线铁路路基施工技术指南》TZ202-2008
(3)《铁路工程测量规范》TB10101-2009J961-2009
(4)《铁路工程卫星定位测量规范》TB10054-2010J1008-2010