沙漠高速路基机械化施工工法

1、沙漠高速路基机械化施工工法一、前言榆林至靖边边高速公公路是我我国第一一条横穿穿沙漠的的高等级级公路，位位于陕北北黄土高高原北部部、毛乌乌素南缘缘的长城城沿线风风沙区。是是国家能能源重化化基地和和国家生生态农业业示范区区榆林通通往陕西西省会西西安及周周边省府府银川和和太原的的重要干干线，是是规划中中的包头头至北海海大通道道的一部部分。榆靖高速公公路起自自榆林市市，经横横山县，终终到靖边边县，全全长1115.8864公公里。沿沿线地形形相对平平坦，以以泼状沙沙丘为主主，最大大沟深40m。地质质以风积积沙和砂砂质粘性性土为主主。本工法是在在榆靖高高速公路路N-44标段52221mm沙漠路路基工程程施

2、工中中形成的的。该技术于220033年1月4日通过过集团公公司专家家鉴定，认认为该技技术达到到国内领领先水平平。二、工法特特点因地制宜，根根据风积积沙具有有无粘聚聚性的特特点，推推行机械械化施工工，合理理选择机机械设备备，充分分发挥机机械效率率。结合合当地气气候特点点，抢抓抓施工季季节，优优化组合合，连续续施工。边边施工边边防护，尽尽可能减减少了沙沙害。三、适用范范围适用于沙漠漠高速公公路路基基施工。四、工艺原原理1、根据设设计选择择地质条条件、断断面型式式具有代代表性的的地段作作为试验验段，大大面积施施工前，为为大面积积施工做做好技术术准备。2、选择能能够在沙沙漠中自自由行走走的机械械，制定

3、定切实可可行的机机械施工工作业方方案，最最大限度度满足机机械施工工的要求求，充分分发挥机机械效率率。3、确定试试验路段段用沙的的最大干干密度和和压实标标准，再再取全段段地貌复复测，确确定挖填填利用和和挖掘方方法（横横挖，纵纵挖）。清清表后整整平、碾碾压，之之后挖填填同时进进行。前前期采用用大、小小推土机机结合，振振动压路路机压实实的方法法，每完完成一个个流程，测测一次压压实度（现现场用酒酒精法），达达到压实实度后，记记录各台台机械的的压实遍遍数。通通过多次的组组合压实实，得出出最佳压压实方法法。沙基基封层也也是如此此。五、施工工工艺1、取沙与与弃沙施工前做全全面安排排，合理理调配，避避免大弃弃

4、。涵洞洞及桥头头附近避避免取、弃弃沙。尽尽可能减减少对原原植被的的破坏。对对取弃沙沙地段进进行防护护处理，恢恢复植被被。以沿线两侧侧就近取取弃为原原则，取取沙以沙沙丘为主主，弃沙沙以沙窝窝为主。线线路两侧侧取沙时时，宽度度尽可能能控制在在两侧220m平平整带范范围内，并并与平整整带施工工相结合合，保持持平整带带线形顺顺畅，平平整。取取沙量较较大时，宽宽度可适适当增加加，但不不超过路路基两侧侧40mm的范围围。线路两侧取取沙坑深深度在11m以内内时，将将路堤边边坡延伸伸至取沙沙坑底并并防护；当取沙沙坑深度度大于11m时，在在路堤坡坡脚与取取沙坑之之间设置置宽度不不小于33m的护护坡道。护护坡道应

5、应整平，外外侧边坡坡修成缓缓坡。施施工时尽尽可能以以挖作填填，减少少弃方，确确需废弃弃时，纵纵向就近近弃于线线路两侧侧沙丘低低洼处，并并整平。当当挖方边边坡高度度在2mm以内时时，就近近弃于路路堑两侧侧外；挖挖方大于于2m时，用用推土机机纵向运运沙，横横向弃于于低洼处处。2、填方路路堤的施施工及压压实填方路堤堤施工填方前清表表。填方方高度小小于1mm的流动动沙丘路路段，先先将厚沙沙丘推平平，并进进行填前前碾压，达达到规定定压实度度。填方方路堤地地基应充充分碾压压，确保保地表面面厚300cm范范围内风风积沙层层的压实实度满足足要求。路路堤填料料不得夹夹砂粘土土，植物物及树根根等杂物物。用风风积沙

6、做做填料时时不得将将风积沙沙和土混混填，使使路基之之间形成成水囊，影影响路基基质量，形形成病害害。采用用水平分分层填筑筑，原地地面不平平时，由由最低处处分层填填起，检检测压实实合格后后填筑下下一层。分分层压实实，采用用自重在在15tt以上，前前后轮驱驱动的自自行或振振动压路路机压实实，最大大松铺厚厚度不得得超过225cmm。路堤堤填筑宽宽度每侧侧宽出设设计宽度度50ccm。当地面横坡坡缓于11:5，且且基底经经处理符符合要求求时，可可直接在在地基上上分层填填筑路堤堤。地面面横坡陡陡于1:5时，原原地面应应挖成台台阶（台台阶宽度度不小于于2m）并并进行压压实，应应由最低低一层台台阶填起起，逐层层

7、向上填填筑，分分层压实实。若填填方分几几个作业业段施工工，两段段交接处处，不在在同一时时间填筑筑时，将将先填地地段挖成成宽度不不小于22m的台台阶。同同一时间间填筑的的则分层层相互交交叠，搭搭接长度度不小于于2m。机械作业时时，根据据地形、路路基横断断面形状状和风积积沙调配配图等，规规定机械械运行路路线；填填方集中中工点，有有全面，详详细的机机械运行行作业图图指导施施工。用用推土机机从两侧侧或短距距离纵向向调配风风积沙分分层填筑筑。路堤堤较高时时，用推推土机运运至坡脚脚处，然然后用挖挖掘机挖挖抛至填填方段后后再用推推土机推推整平、压压实。路基压实实施工前，将将具有代代表性的的风积沙沙取样进进行

8、试验验，确定定风积沙沙在干振振、饱水水状态下下的最大大干密度度。根据断面面放样出出路基中中线及边边线。在在天然含含水量及及洒水状状态下的的压实施施工，选选用能在在沙漠中中自由行行走的机机械，前前后轮驱驱动压路路机或履履带式推推土机，振振动压路路机自重重不小于于15TT，推土土机功率率不小于于1400马力。沙沙漠路基基的施工工黄金时时间为66月100月份。推送填料料推土机从路路基两侧侧或短距距离纵向向移挖作作填运送送风积沙沙至填方方路段。路路基填料料选用干干净的风风积沙。先先将填料料顶层的的干沙清清除，再再清除表表层杂物物。因为为风积沙沙表面较较干燥，0.3m以下相对含水量较高，刚从沙丘推出的风

9、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。检测压实实密度。采采用环刀刀法测定定风积沙沙干密度度，合格格后进行行下层填填筑。施工工艺流流程图施工准备工作原地表处理检测合格推送填料整平摊铺

10、填料大推土机稳压施工准备工作原地表处理检测合格推送填料整平摊铺填料大推土机稳压振动压路机碾压小推土机终压检测合格挖方路堑堑施工前前：复查施工组组织设计计，核实实调整风风积沙调调运图表表；施工工现场清清表；用用标志桩桩标出开开挖线。挖方路堑堑的排水水设施路堑开挖前前做好截截水沟，并并视土质质情况作作好防渗渗工作。土土方工程程施工期期间修建建临时排排水设施施。临时排水设设施与永永久性排排水设施施相结合合，流水水不流入入农田、耕耕地，不不引起淤淤积和冲冲刷。风积沙开开挖开挖自上而而下，分分层挖弃弃，层厚厚以1米左右右为宜，边边坡预留留0.551.0米厚，刷刷坡时考考虑。根据路堑开开挖线和和弃方调调运

11、图，确确定好弃弃沙线路路和使用用机械。一一般以较较大型推推土机（1400kw以上上）进行行纵向推推运，根根据开挖挖数量，每100米长度配备24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。挖至距路床床标高0.330.5米时，停停止开挖挖。待刷刷坡、护护坡工作作结束，路路床纵横横断面准准确整修修后再精精确至路路床标高高上10cmm。用平平地机整整平，压压实后，再再用平地地机刮去

12、去多余风风积沙。再再精平、压压实后，进进行沙基基封层工工作。压压实方法法及工艺艺同路堤堤施工。施工过程中中如发现现风积沙沙层下部部出现土土质或其其它材料料，将上上部风积积沙全部部挖除后后再进行行下部开开挖，开开挖的土土层堆至至指定地地点以备备后用。路堑开挖挖根据路路堑深度度和纵向向长度，分分三种方方法：横挖法：以路堑堑整个纵纵断面为为工作面面，横向向挖弃时时，称为为横挖法法。机械械按横挖挖法挖路路堑时，在在不同高高度分几几个台阶阶开挖。用用推土机机进行，以以挖作填填，运距距超过推推土机的的经济运运距时，按按弃土处处理。适适用于边边坡较缓缓及地面面纵坡较较小的沙沙区。纵挖法：以路堑堑横向断断面为

13、工工作面沿沿纵向分分层挖掘掘前进，称称为纵挖挖法。先先沿路堑堑纵向挖挖掘一道道，然后后向两边边拓宽，每每开挖深深2m边坡坡修整一一次。用用于边坡坡较陡开开挖距离离较短的的地形。线路纵向向长度和和挖深都都很大时时，采用用混合式式开挖法法，即横横挖法和和纵挖法法混合使使用。5、桥、涵涵背回填填施工回填工作在在隐蔽工工程验收收合格后后进行。桥桥台纵向向填筑长长度不小小于100m，涵涵背每侧侧不小于于3m。桥桥涵背的的填料，均均以风积积沙水平平分层填填筑。桥桥台及涵涵洞伸入入路面结结构时，在在距台顶顶及涵顶顶1.55m以上上部分用用砂砾分分层填筑筑，砂砾砾填筑宽宽度与结结构尺寸寸同宽。沿沿线路纵纵向一

14、侧侧宽度，桥桥台为10m，涵洞洞为3mm，砂砾砾坡度为为1:22，与风风积沙连连接处作作成台阶阶形向上上填筑。桥涵背用风风积沙回回填用水水坠法分分层填筑筑。松铺铺厚度不不大于225cmm，水坠坠后，再再用推土土机及压压路机进进行辗压压，局部部不容易易压到的的地方，人人工用电电夯及内内燃小型型夯机夯夯实。压压实厚度度约20cmm。桥台台背填方方宜与锥锥坡填方方同时进进行。工工艺框图图如下：推土机推运填料检测合格地表处理施工准备推土机推运填料检测合格地表处理施工准备检测合格碾压水坠3小时围堰整平、摊铺填料检测合格碾压水坠3小时围堰整平、摊铺填料1.施工准准备：放放样出涵涵背及台台背回填填线，边边线

15、插入入小红旗旗。对原原地表进进行处理理，清除除缺口垃垃圾及杂杂物，开开挖出回回填轮廓廓线。与与路基相相连接处处，挖成成台阶形形，台阶阶宽度不不小于22m，高高度不大大于1mm。2.原地表表处理完完成，在在桥涵背背范围修修筑围堰堰，围堰堰修筑完完后放水水，放水水量高出出地面115cmm，人工工用铁锨锨进行捣捣固，主主要针对对涵背及及台背的的拐角处处及台背背墙身周周围500cm以以内。水水渗3小时后后进行碾碾压，用用推土机机或压路路机进行行碾压，碾碾压6遍，人人工用小小型夯机机对桥涵涵背背墙墙周围进进行碾压压。3.运送填填料。一一般为横横向取沙沙及纵向向小距离离运沙，横横向取沙沙时防止止阻塞自自然

16、形成成的渠道道，使涵涵洞失去去作用。4.摊铺填填料。填填料运到到桥涵背背后，用用推土机机摊平，每每次摊铺铺厚度不不超过225cmm，压实实为200cm，为为保证摊摊铺厚度度，在桥桥涵背边边墙两侧侧各标出出填筑厚厚度，左左、中、右右各标一一个，每每20ccm为一一格，一一直划到到涵顶。5.围堰。每每20mm2设一个个围堰，高高30ccm，保保证蓄水水高度为为15ccm。6.放水。围围堰设好好后开始始放水，放放水应连连续进行行，沙顶顶面上的的水头高高应大于于15ccm。7.碾压。可可采用推推土机及及压路机机，压路路机轮迹迹重叠不不小于11/3，推推土机履履带轮迹迹重叠不不小于11/2，布布满一个个

17、工作面面为一遍遍，压路路机压66遍，推推土机压压6遍后检检测压实实度，合合格后方方可填筑筑下一层层。8.桥台背背1.55m以上上及涵顶顶伸入结结构层时时，顶面面以下11.5mm用沙砾砾回填，砂砂砾要求求含石量量不小于于65%，碾压压工艺较较简单，整整平后直直接碾压压。检测测时采用用灌沙法法检测。6、沙基封封层施工工灰土封层层施工工工艺流程程施工前准备工作施工前准备工作路基施工放样碾压检测挂线整平填土整平划比例方格一次拌合静压静压二次拌合碾压检测洒水整平养护施工前的的准备。灰灰土封层层施工前前应提交交石灰土土有关实实验报告告。实验验报告包包括石灰灰土7天侧限限抗压强强度（养养生6天，饱饱水244

18、小时）应应达到00.5MMpa以以上，灰灰剂量应应在7%以上。CCaO+MgOO含量655%。石石灰经过过消解并并过5mmm筛子子，石灰灰的各项项资料满满足级以上上生石灰灰技术指指标。路基施工工放样：路基每每10mm放样一一中线及及边线。对沙路基基进行水水坠，推推土机碾碾压平整整，使整整段路拱拱横坡与与路面横横坡一致致，检测测路基标标高及压压实度。填土只能能从一端端或两端端同时向向中间推推进，自自卸汽车车运土，推推土机配配合整平平。采用188t压路机机静压两两遍。粘粘土的塑塑性指数数不小于于12，土土块粒径径不大于于15mmm，再再用平地地机按要要求整平平。每个工作作面按1100mm划分，半半

19、幅路基基进行，在在整平的的土层上上按10015mm2划一个个框，再再按要求求每个放放入石灰灰，人工工摊平。灰灰土宽度度和路床床宽度相相同，灰灰土每侧侧加宽220cmm，保证证灰土压压实及拌拌合质量量。拌合机进进行拌合合，拌合合机后要要有专人人跟踪，每每5m长检检测一次次拌合深深度。拌拌合过深深，容易易把下面面的沙子子搅起，拌拌合过浅浅，易出出现没有有拌合到到的夹层层。检测含水水量是否否接近最最佳含水水量。含含水量要要略小于于最佳含含水量，若若含水率率过低，则则洒水，进进行二次次拌合。二二次拌合合时要先先进行稳稳压，再再拌合。用18tt以上羊羊角碾进进行碾压压，不得得少于66遍，碾碾压时轮轮迹重

20、叠叠不小于于轮宽11/3，两两个工作作面搭接接长度不不小于22m。碾碾压完后后立即进进行检测测，合格格后用平平碾振动动碾压。施工前准备工作路基放样水坠碾压摊铺砂砾碾压整平用水准仪仪测标高高，再用用平地机机整平，整整平后用用胶轮压压路机封封面。灰灰土施工工完后立立即进行行养护，摊摊铺35cmm风积沙沙，随时时洒水养养护或用用地膜进进行养护护，养护护期一般般不小于于7施工前准备工作路基放样水坠碾压摊铺砂砾碾压整平沙砾封层层施工流流程施工前准准备工作作。砂砾砾要做含含水量试试验，标标准击实实砂砾中中石块不不能太大大。路基放样样。砂砾砾封层的的施工放放样与灰灰土封层层相同。水坠碾压压。砂砾砾封层下下的

21、沙层层施工与与灰土相相同。摊铺砂砾砾。用推推土机配配合自卸卸汽车。碾压。沙沙砾摊铺铺整平后后，先用用推土机机稳压两两遍。然然后用平平地机粗粗平，再再用18t振动压压路机碾碾压23遍即可可检测。整平。先先用水准准仪侧出出标准标标高，再再用平地地机按要要求整平平。因砂砂砾为渗渗水性填填料，不不会集水水，强度度高，效效果较好好。7、沙漠路路基边坡坡防护施施工方法法及工艺艺粘土包边边施工粘粘土包边边施工流流程图施工前的准备边坡放样挂线刷坡洒水及用推土机碾压边坡检测整平分二层填筑粘土用推土机压实检测人工精修边坡绿化（植树、草）施工前的的准备。做做粘土的的标准击击实，粘粘土的塑塑性指数数等项施工前的准备边

22、坡放样挂线刷坡洒水及用推土机碾压边坡检测整平分二层填筑粘土用推土机压实检测人工精修边坡绿化（植树、草）对沙面边边坡进行行放线。包包括坡度度、填筑筑宽度及及厚度，根根据放线线刷边坡坡，坡面面挂米字字线参照照施工，使使坡面平平整圆顺顺。刷完坡后后，在坡坡面上洒洒水使风风积沙充充分湿润润，然后后用推土土机碾压压沙面，坡坡面一般般要求1：3，碾压压后经检检测合格格方可填填筑粘土土。路堤应在在路基宽宽度范围围之外的的边坡铺铺筑粘土土，底部部埋入原原地表20cmm，顶部部至硬路路肩底面面，并做做成5%的横坡坡。粘土土从坡脚脚开始水水平分层层向上铺铺筑，每每层松铺铺厚度不不大于15cmm，宽度度大于包包边宽

23、度度，适当当洒水，用用推土机机碾压，碾碾压履带带轮道相相互重叠叠不小于于1/2，碾压3遍。每50m检测2点，每每点压实实度不小小于80%。路堑粘土土包边要要埋入积积沙平台台20cmm，顶部部与原地地面平齐齐，路堑堑顶最好好用粘土土做成宽宽30cmm，高20cmm粘土平平台，既既可防止止雨水流流入路堑堑又可防防止雨水水冲刷边边坡。粘粘土包边边厚度不不小于25cmm，推土土机碾压压。精刷边坡坡。粘土土包边整整修要挂挂米字线线，由上上到下一一次完成成，使坡坡面平整整，顺畅畅。每20m宽为一一段，一一次刷完完，多余余的土留留在坡脚脚用车拉拉出路基基外弃掉掉。粘土包边边施工完完后应立立即进行行绿化。平整

24、带平整带位于于两边路路堤坡脚脚外20m，路堑堑边坡顶顶20m，把路路基施工工的多余余土，铺铺在平整整带。平平整带要要顺直，避避免大填填大挖，要要求随地地形推平平。平整整带要做做成向路路基外坡坡度为5%的坡度度，避免免下雨时时，水直直流路基基，冲刷刷边坡。平平整带修修完后，风风积沙区区要先铺铺草格网网，再进进行绿化化。三维土工工网三维土工网网防护边边坡效果果不但好好，而且且施工简简单，适适合路基基边坡较较陡及坡坡度较大大地段。三维土工网网沿路基基方向垂垂直铺在在边坡上上，坡顶顶及坡脚脚要埋入入沙中不不少于30cmm。土工工网两侧侧用土工工钉每隔隔30cmm钉一根根纵向排排列。如如果长度度不够可可

25、纵向搭搭接，搭搭接长度度不小于于2m，两幅幅搭接宽宽度不小小于25cmm。三维维土工网网铺完后后，应立立即撒上上草种，再再铺上粘粘土5cm。六、机具设设备填方路基每每个作业业面配套套机械表表名称型号数量挖掘机220kww1台推土机160kww2台推土机140kww2台推土机75kw4台振动压路机机（双驱驱）18t2台洒水车5m34台七、劳动力力组织劳动力组织织（每个个作业面面/班）作业名称劳动力数量量挖方路基机械司机66人，现现场指挥挥1人，普普工3人，技技术员2人填方路基机械司机112人，现现场指挥挥2人，普普工5人，技技术员3人边坡防护机械司机22人，现现场指挥挥1人，普普工30人，技技术

26、员2人八、安全质质量技术术措施及及注意事事项1、施工前前应做全全面安排排，编制制合理的的施工组组织设计计。尽可可能减少少机械、人人力资源源的浪费费。2、取、弃弃沙合理理调配，避避免大弃弃。尽可可能减少少对原植植被的破破坏。做做好环境境保护工工作。3、路基施施工用风风积沙做做填料时时不得将将风积沙沙和土混混填，使使路基之之间形成成水囊，影影响路基基质量，形形成病害害。九、效益分分析榆靖高速公公路N44标段风风积沙路路基施工工中采用用了该工工法，使使整个标标段较为为合理地地调运了了沙量，合合理安排排了施工工机械，井井水资源源（打旱旱井取水水），并并加快了了工期，降降低了施施工成本本，特别别是机械械碾压部部分，取取得了较较好的效效益。本工法科学学合理，结结合实际际。不但但节约了了施工成成本，还还保证了了工程质质量。在在榆靖公公路多次次劳动竞竞赛中，以以速度快快，质量量好多次次受到业业主表扬扬及奖励励。在陕陕西省质质检