小议沙漠公路施工组织

(整期优先)网络出版时间:2009-04-14
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小议沙漠公路施工组织

赵云川

【关键词】沙漠公路;施工组织

Discussdeserthighwayconstructionorganizes

ZhaoYun-chuan

(Sichan-ChongqingpetroleumbuildinginstallationengineeringlimitedcompanyChengduSichuan610017)

【Abstract】ThewriterparticipatedintheconstructionofdeserthighwayinTurkmenistanandpreparefromspotcircumstance,construction,logisticguarantee,regulation...etc.talkedinsightexperience,hopetogetintodeserttoconstructionofgoingtogetherandhavinghelp.

【Keywords】DeserthighwayConstructionorganization

1.人文地理

土库曼斯坦位于亚洲中部,国土面积48.8万平方公里,80%为沙漠,属典型的大陆性气候,是世界上最干旱的地区之一,年降雨量80~240mm;年平均温度14~16℃,最低温度-33℃;处于喜马拉雅——地中海地震带上,时常受地震威胁;人口最新统计为700万,有100多个民族,土库曼族占77%。

卡拉科姆大沙漠,严重干旱,属温带大陆性干旱气候,昼夜温差较大,日照极为充分,降水量小,年平均降水量为135mm,蒸发量极大。夏季漫长,炎热干燥;冬季短暂,温和而少雪;气温日较差和年较差均很大,极端最低气温可达到-24℃。1月和7月有季节性风沙,最大风速可达到7级,年平均沙暴天数约25天。地面固定沙垄、新月形沙丘广布,沙垄高度2~5m,湖泊、河流稀少,局部地区有盐沼地,河流沿岸有绿洲分布。植被稀疏,以早生、耐碱的禾草为主。

2.本项目情况

本项目位于土库曼斯坦列巴普州的阿姆河右岸,沿河有干线公路连接沿岸的村庄,项目大部分地区处在荒漠腹地,仅有临时公路连接各个区域,交通状况较差,社区依托相对较远。

拟建公路为三级,路面宽12米,沥青混凝土面层,碎石基层,盐咸土路基。总长27.2公里,全线共三个弯道,最小转弯半径600米,设计时速每小时80公里。

3.施工组织

3.1施工机具的选择。根据工期要求,计算每天必须完成的工作量,由于路面沥青要通过国家计划,且不影响通车,暂时不考虑;路基上层的细石子层,由于其厚度不大,且可以利用施工盐渍土下层时的机具,也暂时不考虑;工作量最大的还是盐渍土下层,所以,这层作为工期的主要控制因素,因此,需要作详细的计划。根据工期,计算出每天必须完成的路基铺筑任务是500米,按图计算得,每天应完成的土方量为4560方,即开挖、运输、摊铺、洒水、辗压均为4560方,可按此来配置施工机具。(1)开挖主要以挖掘机为主,按斗容量1方的计,需要4台;若挖掘机不够时,可采用推土机集土,装载机装土的方式来弥补。(2)运输主要依靠双桥自卸车,按15方容量的车,结合1公里的平均运距及路况综合考虑,需要20台车。(3)摊铺的工作主要由装载机和平地机来完成,根据现场的平面布置,需分成两个工作面才能展开,因此,需要2台50型装载机和2台平地机完成摊铺工作;在装载机不够时,可以用推土机来代替,但不如装载机灵活。(4)洒水的工作只能用洒水车来完成,但主要从两个方面来考虑:一是总的用水量,总共4560方的填料,按最佳含水量5%计算,需要约280方水,结合取水距离及20方罐的水车每天跑4趟计算,需要3.5台洒水车;二是按需要洒水的面积,500米长10米宽0.8米高的路基,需要分两层来铺筑,共计洒水面积为10000个平方米,按每台洒水车每天洒水3000平方米,需要3.3台洒水车;因此,需要配4车洒水车。(5)辗压主要用压路机:要达到压实度的要求,需要辗压约5遍,因此,需辗压的面积约为50000平方米,只需要1台压路机即可。

3.2后勤保障。按以上配置,总计设备操作人员约为33人;还须配备设备的维修人员2~3人,营地生活保障人员2~3人,生产指挥车等,现场共计约40人。(1)住宿可以用集装箱式空调野营房来解决,按每幢住12人计算,需要4幢住房。(2)生活可以用集装箱式厨房,从左至右依次布置厨房、储藏室、餐厅、洗澡堂。(3)生活用水应配备一个20方的水罐,考虑冬季保暖,应配备在野营房里,管线用埋地或海绵泡沫包裹防冻,并用管道加压设备保证用水方便。(4)生活用电,按小型维修设备、冬季取暖及厨房用电的需求,应配备200Kw以上的发电机,考虑到须24小时不间断供电,应配置两台发电机及配电屏,放入一个标准集装箱内即可。(5)配备一台生活车,以便运送生活物资,如水、米、粮、油、肉等。(6)根据沙漠环保的要求,还应挖垃圾坑、废水坑,修建厕所等。(7)配备一个集装箱储藏室,放置防冻液、设备常用消耗配件。由于在沙漠里有大的风沙,因此,空气滤子、柴油滤子、机油滤子须多备几套。(8)配备一个集装箱维修车间放置小型维修设备,如电焊机、切割机、钻床、砂轮机等。(9)设备的用油,需要设置两个20方的油罐,至少要领储备3~4天的用油,根据用油情况,每周由油罐车运送相应的消耗量到现场。加油可按图1设置:

4.现场施工

4.1料场的选择:合理布置料场的位置,要综合土层分布、安全环保、施工成本几方面来考虑。

4.1.1首先要弄清楚当地的土层分布情况。经现场实地开挖,土层的分布如图2所示。从图2可以看出,可以将土层分成四个层次,即:盐结晶表层、粉沙层、盐渍土层和下沙层,盐渍土层又分为软盐渍土层和硬盐渍土层。盐结晶表层非常薄,厚度只有0.001m左右,它是地下的盐份随毛细水上升,到达地表后,水蒸发而凝结在地表的盐结晶,如果没有外力破坏这个层次,它可以较好的阻止其下面的上沙层被风刮起。粉沙层由粉土组成,粒径在0.001mm以下,承载力低,车辗则碎,风吹则起,遇水易溶,本层厚度在0.2m至2m之间,低洼地段薄,沙丘地段厚。盐渍土层含盐极高,甚至有晶体析出,呈白色,上层2~3m挖掘机可挖,挖出来的土呈粒状,大的比拳头稍大,经洒水辗压后即可板结,可用作路基填料;下层2m左右强度极高,挖掘机挖不动,山推220型的松土器亦钩不动。下沙层由细沙粒组成,承载力低。

图1图24.1.2其次要满足施工成本的要求。取土坑设置得越多,运输的距离就越近,总的运输量就越少,施工速度就越快,施工成本就越低。

4.1.3安全环保也是必须考虑的重要因素。由于是在沙漠里施工,为安全考虑,应尽量减少设置料场(即取土坑)的个数,因为取土完成后,应将先期刮开的粉沙层回填,而回填的粉沙土承载力极低,人畜行走时极易下陷,因此在开挖时宜设置成圆形或正方形(相同周长时,圆的面积最大,其次是正方形,但圆形不如正方形好施工),在回填时四周应修成缓坡(避免形成陡坎,以防人畜跌落),并在取土坑四周加上围栏进行标识。为了减少对植被的破坏,取土坑应尽量深挖,以减少取土坑的表面积。在回填后应对表面进行后退法洒水,形成盐表层而达到快速固沙的目的。

综上所述,每隔4Km左右设置一个取土坑为佳,这样平均运输距离在1Km左右,既照顾了安全环保,又达到快速经济的目的。如图3所示:

图34.2清除表层:将公路中桩移到线外以后,就可用推土机作面层的清除工作了。在清除地表的植被的同时,将原始地面的结晶盐表层和粉沙层清除掉。推土机工作时沿公路前进方向斜向45度摆放,在公路的中线位置下刀,向公路左右两两侧铲除表土。需要注意的是,需把铲除的表土向公路外侧铲成一定的坡度,以利排水。

图44.3便道法施工:是在待修筑的公路一侧设置施工便道,以便填料等运输车及施工机具行驶,这样不影响公路上后续作业的施工,也有利于施工期间公路的养护。缺点就是要多占地,修筑施工便道也需要一笔不小的费用,在沙漠里还不利于植被的保护,施工完成后还需做植被的恢复。

4.4倒退法施工:由于修建便道不仅要花费一定数量的人力物力,还要破坏大面积的植被,因此在沙漠里施工时,不能按常规的便道法来施工,宜采用倒退法施工。这种施工方法是,自取土坑出来后,分别按向前和向后两个方向运输填料到施工位置后,倒退卸料,装载机和平地机散料后,再进行下一工作循环。这样,运输车始终行进在铺好的路段上,无论是重车还是空车,都不会陷车,也保护了植被。如图5所示:

图54.5路基:按倒退法组织,分层施工至设计路基高度,每层施工厚度不超过0.4m。

4.6路面:用热铺法施工。

5.注意事项

5.1人员的安全问题:沙漠里白天气温高,人员必须穿好防护服,戴上太阳镜,以防灼伤眼睛,有条件的在裸露部分涂上防晒霜。由于沙漠里有蛇、蜥蜴等动物出没,这些动物的肤色与地表颜色相近,不易被发现,人员在外出时一般不要单独行动,注意观察行走路线有无栖息的动物,最好穿长裤及高帮皮鞋,沿事先约好的规定路线出行和返回。由于沙漠里电话不通,最好每组人员携带一只大功率对讲机,方便联系。药品方面要准备一些常用的如感冒、腹泻、外伤等药,治疗蛇、蜥蜴咬伤的药也要准备;在施工人员达到100人以上的营地,最好配一名医生,准备好急救车辆,联系好医院,以备急时之需。

5.2设备的保障:由于沙漠里风沙大,最易损耗的是空气滤子,如果有条件,应在进入沙漠以前进行设备的加强,如在滤子外增加一层过滤层等;在施工作业期间,要勤打扫空滤的卫生,一般每两天用空压机吹一次,空气压力不宜过大。空气滤子、柴油滤子和机油滤子要勤换,这就需要准备足够的配件。

5.3环保:生活垃圾要归入专门修建的垃圾坑中,车辆的废油废水也要专门收集处理。车辆沿规定路线行驶,回场后停在固定停车场内,尽量减少对地面植被的破坏。