山区高速公路交通工程设计的技术特色

山区高速公路交通工程设计的技术特色张巍汉（交通部公路科学研究所，北京100088）摘要：根据京珠国道主干线粤境北段高速公路小塘至甘塘段交通工程及沿线设施设计和相关的山区课题研究，提出山区高速公路服务区选址、隧道监控、雾区监控、收费管理、山区供电和交通安全的解决方案，总结山区高速公路交通工程设计的技术特色。关键词：山区；高速公路；交通工程；特色ThetechnologycharacteristicofmountainexpresswaytrafficengineeringdesignZHANGwei-han(HIGHWAYRESEARCHINSTITUTE,MOC，BEIJING100088）Abstract：AccordingtothedesignoftrafficengineeringandroadsidefacilitiesofJINGZHUNationalHighwayfromXiaotangtoGantangsectionandsomestudyaboutmountainexpressway,wegiveanswersaboutwherebuildservicearea;howtomanagetunnels;TSCinturbidarea;roadsafetyinmountainarea,sumupthetechnologycharacteristicofmountainareaexpresswaytrafficengineeringdesign.KeyWords：Mountainarea;expressway;trafficengineering;characteristic随着我国高速公路建设事业的飞速发展和西部大开发发展战略的实施，在经济不甚发达的山区建设高速公路以带动当地经济的发展已经成为当前公路建设的一项重要任务。这是我国基础设施建设的重要一环，也是国民经济建设战略的需要。但是，山区地形起伏较大，地质和气候条件复杂，因此山区高速公路往往存在着曲线半径较小、填、挖方较大、桥隧密布、视距不良等不利于交通安全和交通管理的情况，这就决定了山区高速公路的交通工程设计有其自身的鲜明特点。下面将选用交通部公路所主持的京珠国道主干线粤境北段高速公路小塘至甘塘段交通工程及沿线设施设计和相关的山区课题研究，总结山区高速公路交通工程设计的技术特色。一、项目概况1.京珠国道主干线粤境北段高速公路小塘至甘塘段北接湖南耒宜高速公路，南接京珠国道粤境南段（甘塘至翁城段），全长109Km。2.路线的K13～K85段位于山区，按山岭区双向四车道标准设计，计算行车速度80km/h，路基宽度23m，中央分隔带宽1m。其余路段位于重丘区，计算行车速度100km/h，路基宽度24.5m，中央分隔带宽2m。3.全线在坪石、梅花、大桥、东田、乳源和韶关设置了六处互通立交，其中梅花互通、大桥互通、东田互通和乳源互通位于山岭区，立交的进出交通量很小。4.本路段共设置隧道14处（按单洞计），大桥、特大桥二十余处，近30％的路段为桥梁和隧道。二、山岭区的特点要求在设计中重点解决的问题：1.路线位于粤北山区，蜿蜒穿行于崇山峻岭之中，层峦叠嶂，起伏变化，导致项目沿线急弯、陡坡屡见不鲜，高填方、深挖方、高挡墙此起彼伏，还存在部分视距受限路段，如何保证行车的交通安全成为一个巨大的考验。2.桥梁与隧道紧密相连，形成了桥～隧～桥和隧～桥～隧的独特特征。如何在有效地对它们进行监控和管理的同时控制系统的规模是设计中要重点考虑的问题。3.京珠粤境高速公路的红云地区是粤北典型的雾区，一般每年从10月底开始至第二年的1月中旬是浓雾常发期，每次降雾持续时间一般在四、五天左右，平均每年雾天有120多天。该雾区的气象特征是降雾范围比较固定，一般为红云区段方圆25km左右，往往是山底天气很好，山顶浓雾。每次降雾持续时间长，雾浓度高，能见度不足10m，雾区湿度大，温度低，冬季偶有结冰。这种气象特征对高速公路行车安全构成严重威胁，是高速公路恶性交通事故多发区。本路段是隧道群与雾区等条件相结合的区段，确保雾区的行车安全是一个重要问题。另外，高速公路开通后，对雾区形成的影响，也是需要长期观测研究的另一课题。4.基于过境交通为主要交通流量，某些匝道站的进出流量很小的交通流特征，如何优化收费管理模式是值得探讨的问题。5.山岭地区人口稀少，城镇稀疏，经济不发达，导致高速公路沿线的许多管理、控制设施的用水、用电十分困难。另外，山岭地区地势陡峭，房屋建设没有场地，这对于一些有人监控所的设置和员工的值班、安全、住宿等十分不利。三、交通工程设计的技术特色1.管理体制全线设置监控通信收费分中心1处（东田）、服务区2处（云岩、乳源）、停车区2处（小塘、大桥）。在确定管理体制的时候充分考虑了山区高速公路的特点，使之能更有效的发挥管理作用。①根据地形和气候的特点设置服务设施。本项目高速公路在红云地区附近急剧爬升后又急剧下降，在路线经过的山顶位置是红云雾区。雾区两侧服务区的设置示意在服务区选址时，将本路线的两个服务区云岩服务区和乳源服务区分别设置在红云雾区两侧爬坡路段的中间，这主要出于以下考虑：a.驾驶员在长时间纵坡路段行驶后很容易疲劳，车辆也容易发生故障，服务区设置在爬坡路段的中间可以为上下坡的车辆提供休息、加水、汽修等服务，让驾驶员可以恢复疲劳，有利于安全行车。b.在红云雾区出现大雾天气时，可以让车辆在服务区临时停车和避让。②隧道的集中监控本项目的隧道数量多，如采用传统的隧道监控所单独监控方案则面临着很多困难：山区野外没有足够地形条件设置隧道管理所，而且隧道所人员的值班和安全问题必需考虑。为此，我们对传统的隧道监控模式和隧道群集中监控模式进行了方案比选，最终采用了隧道群集中监控管理的方案（方案比选内容在监控系统内详细叙述）。即：在东田设置监控分中心，所有监控外场设备将收集到的信息传送到监控分中心，监控分中心的命令传送到各外场显示设备。这样，取消了隧道监控所这一管理级别，将全线所有隧道作为一个完整的隧道群来考虑，由监控分中心集中管理。这种管理模式在建设期间即可节省2000万元的投资，而且运营期间的费用也有大幅度下降。③收费区域集中管理因为通过梅花、大桥、东田、乳源互通进出高速公路的交通量很少。在这种情况下，若采用以收费站为基本单元的收费管理模式则存在不利于资源的综合利用、管理人员冗余等缺点。因此我们采用了收费区域集中管理的模式。即根据交通流特征，将若干个收费站划为一个收费区域，区域内的被合并站的信息、指令、人员住宿、票款均由区域内主站统一管理。通过这种模式，能够有效的控制站的规模，减少驻站人员，降低工程造价和运营成本。收费区域集中管理在收费系统中还会给予详细论述。2.安全设施交通安全设施是最基础、最必需的安全防护系统，它对于保障行车准确、安全、快速、舒适，对整个交通工程系统的合理运营起着决定性的作用。对于山区高速公路来说，交通安全设施的地位更是十分重要。为确保高速公路的安全水平，针对山区高速公路的特点，我们在设计中采用了以下的具体对策：①对重点路段（潜在的事故“黑点”路段）加强交通安全控制。由于地形、地物的限制，山岭区局部路段的平、纵曲线采用了较低的设计值，平曲线处高大的挖石方断面有可能导致视距不足，使驾驶员不能正确判断前方路况。另外，过快的行车速度也是存在较多的潜在事故“黑点”主要原因。要解决这些路段的交通安全问题，就要从这两方面着手。我们在设计中采用了如下设计方案：a.在合适位置设置适当的交通标志和可变信息标志，重要的标志内容重复多次，向驾驶员提供充分的前方道路的信息，对危险路段进行警告，使驾驶员对路况有正确的心理预期，能够采取正确的驾驶行为。b.在危险路段的前方设置减速标线或震动带，强迫驾驶员降低车速，以安全的速度通过危险路段。通过上述设施能够有效地将车辆进入危险路段前的驾驶行为控制在安全许可范围内，从而降低山区线位和视距本身不足对交通安全的影响，提高全线的安全水平。②路侧护栏山区高速公路的路侧情况十分复杂，数十米高的填方路段，高挡墙、陡崖等比比皆是。它们对于冲出路侧护栏的失控车辆内的乘员来说是致命的危险，因此有必要在路侧情况复杂的路段提高路侧护栏的防撞等级，杜绝失控车辆因冲出路外而面临更大危险的情况。高达数十米的填方路基根据专项实验的成果，我们确定京珠北段危险路段路侧护栏的最小设计碰撞能量为400kJ，这个设计能量值能保证90％的失控车辆不会冲出、冲断护栏。根据路线的实际情况和潜在事故严重度的评估确定了如下设计原则：a.填土高度在3～8m间时采用普通型护栏；b.填土高度在8～10m间时采用加强型护栏；c.填土高度大于10m时采用三波加强型波形梁钢护栏；d.在曲线半径较小的急弯路段和纵坡较大的下坡路段设置三波加强型波形梁钢护栏；e.在桥梁及高挡墙路段采用混凝土护栏。其中三波加强型波形梁钢护栏是首次应用于国内的高速公路，它的研究成果已被纳入JTJ-074《高速公路交通安全设施设计技术规范》，有良好的应用前景。三波加强型波形梁钢护栏③隔离栅的设置由于山区山高林密，人迹罕至，而且在高大的挖方路段人、畜均无法进入高速公路用地，在这样的路段无须设置隔离栅。同时考虑到控制造价的因素，确定了如下设置原则：a.服务区、互通区、主线收费站场区、停车区采用美观的电焊网隔离栅；b.主线路段采用较经济的刺铁丝隔离栅辅以绿篱的形式；c.人、畜均无法进入的险峻山岭处不设置隔离栅。这样既保证了隔离设施功能的实现，又可以节约投资用以加强路侧护栏的安全防护等级。④中央分隔带护栏的设置路线山岭重丘区段的中央分隔带宽度被压缩至1m，而且超高路段排水系统还占用了部分中央分隔带宽度，这就导致了如下问题：a.若采用常规波形梁护栏必然与埋深较浅的通信管线和中央分隔带排水系统冲突。b.中央分隔带内无法植树，因此也就无法对对向车辆的眩光问题加以很好的解决。因此，设计中采用了考虑防眩设施的混凝土护栏。这样，不但能与通信管线和路线排水系统相协调，而且还解决了窄中央分隔带无法植树防眩的问题。为便于施工，混凝土护栏采用预制件，在混凝土护栏的顶端设置SMC防眩板。中央分隔带混凝土护栏的设置⑤紧急避险车道的设置山区高速公路在坡度较大下坡接平曲线的地方经常发生交通事故，其原因是经过下坡路段的车辆进入弯道时车速过快，无法顺利地转弯。事故类型基本为与路侧护栏的大角度碰撞，对车内乘员的危害极大。为避免这种事故的发生，设计中结合地形特点，在长大下坡接平曲线的地方设置了紧急避险车道，即平曲线起点处沿下坡方向设置一处断头路段作为避险车道，避险车道上不铺设面层，代之以沙砾等粗糙度较高的材质，方便刹车，在避险车道端部设置防撞垫以保护车辆。这样，当车辆因下坡速度过快而无法顺利转弯时可以驶入避险车道，进行紧急刹车。紧急避险车道的设置3.监控系统高速公路的监控设施在设计中划为三个部分，即路段、雾区和隧道。其中最能反映山区高速公路设计特色的是雾区监控和隧道监控。①雾区监控京珠北段红云雾区的能见度最低时不足10m，对高速公路的行车安全构成了严重威胁，是高速公路恶性交通事故多发区，也是本项目监控系统的重点。根据建设单位要求，对红云雾区列“高速公路雾区交通安全与监控系统的研究”专题进行研究，将研究成果直接应用于雾区的交通安全和监控措施方案中。正常气候条件下的雾区能见度大雾天气时雾区的能见度我院和广州海洋气象所对京珠北红云雾区已进行了两年多的野外实地连续观测，取得大量有关雾区成因、雾区特征、雾区范围、雾区形成与消散等基础数据，已初步建立了雾区预警预报系统，形成了下列研究成果：a. 雾的预测预报方法通过对雾的宏观结构、微观结构和影响范围的野外观测，及该地区雾发生的气候背景调查，通过数值模式方案研究雾的预测预报方法，提出该雾的影响范围、出现时段、浓度等雾的宏观、微观结构特征和概率预报方法。对雾出现和消散的时间进行中，短期概率预报。为实施雾区交通控制做好准备。雾区的预测预报需要有大型计算机系统和相应的软件系统支持，由具有专业技术条件的广州气象所将预测预报结果以有偿服务方式提供给高速公路管理单位。b. 雾检测技术雾的产生和消散在雾区有一定规律，但确切的时间是变化的。因此及时发现或预测形成是雾区交通监控的关键。本研究解决主要的技术问题有：气象检测器的布设原则：--能见度的检测及判断门限值的确定；--雾的产生与消散的短期预测方法等。c. 雾区交通控制措施研究通过检测发现雾区之后，如何进行交通控制和管理是更困难、更带实质性的问题。其控制措施主要有：--根据能见度和路面湿度或冰冻情况确定安全行车速度和车头间距，为雾区交通控制提供依据（行车速度限制、车头间距限制、关闭与绕行）；--监控外场设备主要有可变情报板、可变限速标志、黄色闪光灯、移动标志、固定告警标志、CCTV系统等等。--雾区交通管理策略，如：告警信息的种类和发布条件；限速值的准则及发布条件；系统运行管理办法；道路封闭的准则及实施办法。d.雾区交通控制策略表3-1交通事件与监控策略序号气象条件交通流条件监控策略备注1能见度>150m无雨、雾、结冰现象服务水平(无交通事故)A、B、C交通法规宣传等D提醒注意交通安全E限速,通知前方交通拥挤F通知前方交通阻塞2能见度>150m无雨、雾、结冰现象交通事故非阻塞限速,通知前方交通事故性质阻塞通知前方交通事故性质根据预计疏散交通的时间确定严重阻塞通知前方交通事故性质,提示交通分流350m<能见度<150m(有轻雾)服务水平(无交通事故)A、B、C①限速,通知前方有雾,注意行车安全②黄色雾灯D、E①限速,要求保持适当行车间距②黄色雾灯F①限速,要求保持适当行车间距②黄色雾灯③提示交通分流410m<能见度<50m(浓雾)服务水平(无交通事故)A、B、C①限速②黄色雾灯交警、路政、急救现场D、E、F①限速②黄色雾灯③强制性保持适当行车间距④部分车辆分流5能见度<10m(雾幕墙)无交通事故通过CMS、移动标志、路栏等人工指挥,限制车辆进入雾区隧洞口可变标志提前预告6能见度<150m交通事故①隧道处可变信息标志预告②通过CMS、移动标志、活动路栏关闭交通③强制车辆从互通立交转移到地方道路交警、路政、急救现场e.确定了能见度与车速之间的关系：表3-2干燥路面能见度与推荐车速表能见度(m)最高限速值(km/h)能见度(m)最高限速值(km/h)303011080404013090505015010070601701009070180110表3-3潮湿路面能见度与推荐车速表能见度(m)最高限速值(km/h)能见度(m)最高限速值(km/h)303011070403013070504015080705017080906018090该项目已通过广东省交通厅的中期研究成果鉴定。在设计中以该课题的研究成果为指导采用了以下雾区监控、管理措施：a.在雾区前方设置静态的交通标志，提示驾驶员即将进入雾区，应减速慢行。设置可变限速标志，以随时根据能见度调整限速值，限定车辆以安全的速度通过雾区。b.在雾区内合适地点设置了多处能见度检测器和气象检测器，采集雾区内不同地段的能见度信息，为根据能见度与车速的关系确定限速具体值提供原始数据。同时将数据通过通信专线传送给广州气象所，供其做雾天的预警预报。c.在雾区道路两侧根据平曲线半径以合适间距设置雾灯（黄色），当能见度<150m时启用，使驾驶员在大雾条件下也能正确的确定道路的走向，诱导车辆的正常行驶。d.在行车道边缘线上加密突起路标，以使车辆在越过时会发生震动，提示驾驶员回到行车道行驶。e.在雾区路段加密设置检测线圈，目的是能根据线圈流量的情况及时发现交通事故的发生以及发生地点。设置监控外场摄像机用于判定交通事故的规模和类型。为及时的进行事故处理和信息发布提供事实依据。f.设置可变情报板用以发布诱导交通的实时信息。可以将广州气象站做出的雾天预报及时的发布给驾驶员，在有雾天气条件下按雾区交通控制策略来发布适当信息，控制交通在安全范围内。通过设置上述动静结合的交通工程设施可以提供足够的信息给驾驶员，控制车辆在有雾天气下的行驶。并能对发生的交通事故做出及时的反应，缩短事故后的紧急救援时间，避免路段的交通阻塞和二次事故的发生。②隧道群的集中监控特大桥与隧道相连本项目高速公路隧道众多，而且形成了“桥～隧～桥”和“隧～桥～隧”的线形特点，没有足够的地形条件为每个隧道设置管理所。因此，我们从数据采集、传输、信息提供的可行性与可靠性以及在不同管理模式下出现异常事件应对措施差异的分析，对隧道监控模式进行了两个方案比选。方案一：隧道群集中监控监控分中心设置在东田，负责全路的监视和运营管理。隧道监控外场设备将收集到的信息直接传送到监控分中心，监控分中心的命令也直接传送到各外场显示设备。也就是说取消了隧道监控所，改由分中心直接监控。方案二：根据传统设计经验，监控分中心设置在东田，负责全路（含隧道）的监视和运营管理。各隧道分别设置监控所。隧道段的监控外场设备将收集到的信息传送到各自监控所，由监控所负责现场管理业务。监控分中心总体协调和路段监控管理业务。方案比选a. 因隧道监控相当复杂，监控所值班人员、设备维护人员的配置、培训、值班、安全、住宿问题是设置管理机构难以解决的问题。b. 配置一个监控所设备需250-300万元，隧道因控制复杂，软件费更多，约150-200万元左右，方案一可省去7个监控所，节约工程投资约2200万元。但监控分中心软件和设备费虽相应增加，但幅度不会太大，一般约增加200-300万元。c. 一般高速公路建成后，先开通运行，后上监控设施。而道路开通隧道即应开始运营，在每隧道口分别设监控站可保证隧道监控早于全路监控系统开通，从而保证全路的开通运营。但是，京珠北建设方要求所有机电设施在通车伊始就要全部投入使用，因此集中监控的模式在本项目中不存在监控系统运营滞后于通车的情况。经过比选后，我们认为隧道群集中监控方案能够有效的对隧道进行监控管理，节省大量的投资，而且更适于本项目山区高速公路的特点。因此，采用了方案一，即将全线的所有隧道作为一个隧道群来考虑，并由设在东田的监控分中心集中监控、管理的模式。4.通信系统 ①通信管道目前国内高速公路上通信管道通常采用HDPE双壁波纹管和HDPE硅芯管两种管材，考虑到造价和工期的因素采用了HDPE硅芯管。这是因为：a.双壁波纹管较脆，而且由于穿缆施工工艺的限制，必须以百米为间距设置通信人井，而人井的尺寸大于一米宽的中央分隔带，人井处的超高纵向排水沟会受到影响。因此若采用HDPE双壁波纹管中央分隔带的纵向排水系统会被大量的人井分割的支离破碎，是十分不利的。由于硅芯管采用气吹法穿缆施工，人井间距在1km以上，选用硅芯管作为通信管道的材质可以极大的减少通信人井的数量，保护中央分隔带排水系统。b.相同容量下双壁波纹管的管径较大，开挖量要比硅芯管要高，而在山区路段，埋设通信管道不可避免的要开挖大量石方。因此，采用硅芯管可以大量减少开挖量，降低造价。c.采用硅芯管人井数量少，气吹法施工施工速度快，可以大量缩减工期。②临时移动通信网因为路线所在的地区经济不发达，项目先期几乎没有通讯线路，加上山势起伏剧烈，公网的通信网络也不能完全覆盖，这给路线的施工和建设带来了相当难度。为解决这个问题，在施工期间架设了一个临时的移动通信网络，供施工期间各部门联系之用。在项目建成通车之后，这套移动通信系统仍然可以作为一个辅助系统继续发挥作用。5.收费系统路线两侧的山区经济不发达，主要的交通流是湖南至广州的过境车辆，通过互通进出高速公路的交通量很少。在这种情况下，若采用以收费站为基本单元的收费管理模式，即无论收费站流量大小、规模大小，相距远近，均按每一收费站为主体配置收费站计算机、闭路电视系统及相应的运营管理人员，收费站房、收费员值班休息房也是分散配置，则存在不利于资源的综合利用、管理人员多等缺点。因此我们在总结广东省现有收费系统营运管理的基础上，，采用了收费区域集中管理的模式，即：将某一区域内的所有收费站由一个收费主站集中管理。区域内的收费站运作模式如下：a.各区域内被合并收费站的CCTV图像和收费亭内热线电话均上传至区域内主收费站监视室，一般情况下被合并收费站监视室是无人值班的，所有特殊收费处理指示均由主收费站的值班员下传。b.被合并收费站缴解款、票据管理由主收费站财务、票管员负责。c.被合并收费站的工作人员均在主收费站集中住宿。通过这种模式，能够有效的减少被合并站的规模，减少值班人员，降低工程造价。6.供电系统路线地处山区，人口稀少，经济不发达，沿线的地方变电站很少，而需要供电的外场设备、隧道造明设施和服务、管理设施密布于全线。为解决这个矛盾，采用了全线中压供电的方式为全线的设备供电。中压供电是通过升压或降压设备将我国电网电压0.38KV（或10KV）配变为中压5.5KV，通过中压保护设备将5.5KV电压经中压电缆配送至负荷供电处的变压器将中压配变为低压后为外场设备等供电的方式。它具有如下优点：a.配电线路长，供电范围大。b.电缆截面小，投资较小。c.控制简便可靠。d.具有很好的扩容性，便于后续设备的安装。e.免维护或较少维护，适应野外环境。中压供电因其配电线路长，不需要很多的野外养护、维修工作的特点而特别适用于山区高速公路。四结束语我们交通部公路科学研究所在京珠粤境北段高速公路小塘至甘塘段交通工程勘察设计过程中，在对高速公路所处山区的自然地理情况、社会人文环境、交通流特性和气候特征进行详细研究的基础上，结合主体工程特点，解决了山区隧道集中监控、收费区域管理、雾区监控和道路安全等问题。希望我们的经验能对我国的山区高速公路建设有所裨益。参考文献：[1]ManualonUniformTrafficControlDevices[S]US.DepartmentofTransportation.[2]HighwaySafetyDesignandOperationsGuide[S]American.

附录资料：不需要的可以自行删除锅炉基础施工措施(内容)项目工程概况及工程量2.1工程概况xx集团塔山2×600MW机组坑口电厂锅炉房基础纵向为K1、K2、K3、K4、K5、K6六个基础轴线，基础底标高为-5.5m，±0.000相当于绝对标高（黄海高程）1074.8m。基础设计为钢筋混凝土独立基础,承台之间设连梁及剪力墙.其中CT-1基础2个，CT-2基础3个，CT-3基础2个，CT-4基础8个，CT-4a基础7个，CT-5基础2个，CT-5a基础2个，CT-5b基础2个，CT-6基础2个，CT-7基础4个，CT-8基础2个，CT-8a基础1个，CT-9基础2个，CT-10基础2个。基础承台上短柱最大断面2.2×2.2M,短柱顶标高为-0.6M.混凝土强度等级:基础、拉梁为C35（CT-6、8、8a为C40），短柱、剪力墙为C40。锅炉基础浇注时先浇注至—1.70m标高，待地脚螺栓和固定支架安装完毕后再浇至—0.60m标高。2.2主要工程量钢筋：Φ32101.4TΦ2866.2TΦ2526.2TΦ161.4TΦ148.9TΦ126.9Tφ1447Tφ1211.7Tφ1012.1Tφ85Tφ1648.3T砼：C401252m3C351372m33.作业准备工作及条件3.1作业人力计划木工60人钢筋工30人砼工15人架子工40人测量工2人机械工2人电工1人电焊工3人技术员1人质检员1人施工员2人3.2材料准备100×100方木10m３50×100方木8m钢管60T十字扣件12000个脚手板800块铅丝22#1250kg钢模板2200m2铅丝12#3.3机具准备反铲1辆自卸汽车5辆机动翻斗车2辆手推翻斗车10辆台钻1台对焊机1台磨光机2台振捣器6台砂轮切割机1台钢筋运输拖板车1辆泵车2台罐车3辆4.作业程序及作业方法4.1施工顺序测量放线→土方开挖→垫层施工→人工破桩→放线→基础承台钢筋绑扎→基础承台模板安装→基础承台混凝土浇筑→短柱钢筋绑扎→短柱模板安装→短柱混凝土浇筑4.2主要施工方法4.2.1土方开挖本基坑采用反铲作业，自卸汽车运土。放坡坡度为1:0.75，基底作业面宽度为1m，详见附图1。根据设计挖方图，锅炉间机械挖方控制深度为-5.6m，机械挖方控制深基底暂留土层为300厚人工挖土。坡道位置详见附图，坡道宽为7.0m。护栏距边坡顶缘1.5m处，高度1050mm,立杆间距2000mm，中间加设一道横杆，并刷红白相间油漆条纹。基坑挖土派专人修坡，要求上（下）口拉线修直，边坡顺直平滑。挖方土料运于指定堆土（或用土）场地，要求随时集中并整形。为防止风吹土扬，应拍实或淋湿土堆表面。随时抄平，控制挖方深度。及时放出底线，以免超挖或少挖。修坡时要借助靠尺挂线，做到坡面一致，边线顺直。4.2.2垫层施工土方开挖机械至-5.3m后将余下的0.3m人工挖除至-5.6m，基槽经设计人员、监理验收合格后用50×100方木支设模板，垫层砼表面抹平后用木抹子或棕刷拉毛。表面平整度的误差不超过10mm。4.2.3桩头施工垫层施工完毕后进行破桩头，严格控制桩头标高，保证伸入承台100mm。剔除时应注意保护好桩插入承台内的钢筋，剔除方法为风镐或凿子在桩侧面剔槽，将箍筋割除，主筋弯出，混凝土凿除，然后用机械运走。4.2.4架子工程脚手架搭设地基应平整夯实，并加设50木板、扫地杆，满铺脚手板，并用12#铅丝栓牢，不得有探头板，顶部加设双层防护栏杆。承台施工搭设双排操作架，脚手架立杆离基础边300mm左右，立杆纵向间距1.5m，水平间距1.5m，步距1.8m，小横杆间距1.2m。外侧加设剪刀撑和斜拉撑。剪刀撑不得大于45度。在承台内的立杆下加Φ32钢筋支撑，顶部焊L=100mm钢筋头，高出混凝土面100mm。搭设方法见附图2。4.2.5钢筋工程钢筋采用集中配制，现场绑扎，钢筋接头采用闪光对焊。绑扎钢筋前先在垫层上弹出基础轴线、柱边线轴线、板墙及四角并用红油漆标明。在基础边线内画出底板钢筋的位置，摆放并绑扎底板钢筋。柱钢筋、板墙和底板钢筋绑扎在一起，在基础顶部柱钢筋用钢管扣件框住并找准位置绑扎在钢管框上，钢管框和模板加固钢管连在一起，形成一个整体。钢筋绑扎时先绑扎底板受力主筋，然后安装模板支架（见模板工程），最后绑扎上部附加钢筋。钢筋保护层用1：2水泥砂浆制作，基础底保护层100mm，侧面及顶面为35mm，柱和拉梁保护层为35mm，剪力墙保护层为25mm。在垫块上设置22#铅丝绑扎在柱主筋上，呈梅花形绑扎@1000mm。4.2.6模板工程基础及柱采用竹胶模板，模板加固基础用钢管围檩和M12对拉螺栓杆加固@750×600.详见附图3。上层台阶悬空模板用Φ20钢筋支架架设，间距1.5m设置一道。在基础四周打入钢管地锚用钢管斜撑加固，使整个基础成为一个整体。模板支设必须涂刷隔离剂，拆模要按照先支后拆，先支后拆的顺序进行，由高到低自上而下拆，拆除时严禁猛撬、猛砸，破坏砼棱角和表面。4.2.7砼工程4.2.7.1混凝土由搅拌站集中供应,罐车运送,泵车布料,混凝土搅拌时严格按试验室配合比进行试配,计量器具必须经过验定,计量要准确.混凝土浇灌采用全面分层法,拉梁及板墙采用斜面分层法.混凝土浇注一次成型,施工缝留在承台与短柱交接处.暂留K5轴CT-4a不施工,以便泵车进入基坑内浇注混凝土,待其他承台施工完毕后最后施工此承台.混凝土振捣采用插入式振捣器,插点间距不得大于500mm,混凝土分层厚度不得大于300mm,承台基础浇注时要严格控制初凝时间,第一台阶浇注后初凝以前必须浇注第二阶,不得留施工缝.振捣上一层砼时要插入下一层砼5cm左右，振捣棒要快插慢拔，插点均匀，每次振捣到砼不再下沉，表面不再出现气泡，泛出灰浆为止。基础柱及剪力墙浇筑时，下方先浇筑5～10cm同配比的水泥砂浆，以防止烂根。振捣时振捣棒严禁触及钢筋模板。为了防止砼表面出现裂缝，应加强二次振捣。混凝土表面用木抹子搓平、压实、拉毛。4.2.7.2冬季混凝土施工要求①砼拌合物的出机温度不宜低于10°C，混凝土入模温度不得低于②为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度。③冬期施工要及时掌握气候变化情况，项目工程部、土建试验室应经常与气象部门取得联系，并及时将气候的变化情况通知各专业分公司工程部，分公司工程部应及时将天气的变化情况通知主管生产经理及各项目负责人，便于尽快采取有效措施。混凝土浇筑后，混凝土周围用一层塑料布一层棉被覆盖，同时做好测温工作，发现混凝土温度下降过快或遇寒流袭击，应立即采取加强保温层措施。冬季施工应配备棉被应急，遇强冷天气应及时加盖棉被。砼试件的留置除按正常温度施工留置外，应当增设不少于两组与结构同条件养护的试件，分别用于检验受冻前的砼强度和转入常温养护28d的砼强度。④模板和保温层应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界的温差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应临时覆盖，使其缓慢冷却。⑤冬季施工期间，施工单位应与气象部门保持密切联系，随时掌握天气预报、寒潮、大风警报，以便及时采取防护措施。eq\o\ac(○,6)冬季施工为保证混凝土入模温度,在混凝土搅拌站设专用水箱,采用蒸汽加热拌合水的方法提高混凝土的温度,骨料不加热,水温不得大于80℃.拌合水的温度应随时检查，根据混凝土的出机温度适当进行水温的调整。混凝土运输采用罐车,冬季为保证热量散失,在罐体外包裹专用保温棉套。在混凝土浇注过程中尽量加快浇注速度,以免热量散失。4.2.7.3大体积混凝土施工本工程柱基和基础柱均为大体积混凝土，为了减小大体积混凝土温度裂缝的产生，必须采取如下措施：①掺粉煤灰（粉煤灰为Ⅱ级），宜减少水泥用量。②掺缓凝剂砼初凝时间为4～6小时。③选择合宜的砂石级配尽量减少水泥用量，使水化热相应降低，砂含泥量控制在2%以内，石子选用5～40mm，含泥及石粉量小于1%。④尽量降低每立方米混凝土的用水量。⑤降低混凝土的入模温度。⑥加强保温（一层塑料布、一层棉被）。⑦水泥选用32.5矿渣水泥。⑧延长混凝土的拆模时间。大体积选CT-6和CT-8基础进行测温，每个基础设一处，分上、中、下三个测点，测温管使用4分管制作，测温管均露出混凝土面20mm，测温管布置见附图4。混凝土浇注后每个2小时测温一次，并做好测温记录，当内部与表面温差大于25℃时应增加棉被的厚度，以减少温差。混凝土柱分二次浇筑，第一次浇筑至-1.7m，第二次浇筑至-0.6m，两次浇筑至界面应凿毛清洗干净，并充分湿润，待混凝土强度达到70%以上，固定支架方可就位。由于锅炉基础柱断面较大，浇筑混凝土时应循环浇筑，每次浇筑时，不能一次浇筑而成，应分层浇筑。保温层厚度计算：δ=0.5hλχ(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)其中h=3500mm,λχ—所选保温材料导热系数[W/（mk）]取0.14T2-Tq—砼表面与大气温差，取10℃Tmax-T2砼中与表面温差，取25Kb—传热系数修正值，取1.3λ—砼导热系数，取2.33W/(mk)∴δ=0.5×3.5×0.14×10×1.3/25×2.33=0.055=55mm.因此由计算得出保温层为一层塑料布，58mm厚棉被保温养护。4.2.8土方回填考虑到锅炉０m以下土方回填为冬季施工，故必须严格按照冬季施工措施和规范要求施工。填方前清除基底上的冰雪和材料；回填可采用含有冻土块的土料，但冻块粒径不得大于15cm，含量不得超过15%，且均匀分布；每层铺土厚度比常温施工时减少20～25%。回填前在基础上做出回填厚度标志，回填土质符合图纸要求。初步整平后碾压或打夯，分层回填分层试验，压实系数按设计院要求执行，由实验室取样合格后方可回填下一层，回填土的分层厚度机械回填虚铺300mm，蛙式打夯机回填虚铺250mm，人工回填200mm。施工人员及质检人员需加强回填土的过程控制。分层回填，分层试验，经试验合格后方可进行下一层土方的回填。冬季进行土方回填作业是要严防虚土受冻，土方摊开后应立即进行碾压，夜间停止作业时应保证最后一层是虚土，并在虚土上满铺2层麻袋进行保温。回填土碾压或打夯按一定方向进行，一夯压半夯，分层夯实、夯夯相连，每遍纵横交错，每层接缝作成台阶形，夯迹重叠0.5～1m，上下层接缝错开1m以上。基础四周用跳夯夯实。4.2.9成品保护措施为保持混凝土柱棱角完整，锅炉基础柱拆模后用蓝色塑料布包裹两层，再用∠50×5保护，中间间隔500mm用-50×55.作业质量标准5.1作业质量标准钢筋：模板：骨架长≤10mm轴线位移≤5mm箍筋间距±20mm基础截面尺寸+2～-5mm主筋间距±10mm标高偏差±5mm主筋排距±5mm模板垂直度≤2mm主筋保护层±5mm表面平整度≤2mm砼：长度偏差±5mm截面尺寸±5mm标高偏差0～-10mm表面平整度≤5mm5.2作业操作质量要点及保证措施5.2.1材料及半成品进厂必须有合格证及检验报告。必检项目复检合格后，报监理验收合格方可进行。5.2.2分项工程质量检验执行四级验收制度，即班组自检、专业公公司复检、项目部专业检验与建设单位和监理共同检验。上一道工序验收合格后方可进行下一道工序施工。5.2.3钢筋对焊需持证上岗，对焊前需作班前件、合格后才能成品对焊。5.2.4钢筋配制前先调直，绑扎前核对钢筋品种数量，准确无误后才可绑扎。5.2.5模板支设前先整平打磨，刷隔离剂，有翘曲的模板严禁使用，使用木模须刨光。5.2.6模板加固牢固自成一体，连接件齐全，对拉螺杆、螺帽拧紧，浇灌砼时设专人看护模板，发现异常立即采取加固措施。5.2.7砼连续浇筑，中途停歇不超过2小时，砼要振捣密实，无漏振，表面压光。6.作业的安全措施6.1本项目作业一般安全措施6.1.1进入现场人员必须经三级安全教育考试合格后才准上岗。6.1.2施工现场作业人员必须统一着装，正确佩戴安全帽，高处作业必须系好安全带。6.1.3机械操作必须持证上岗，所有机械运转良好，不得带病作业，现场机动车辆时速限制在5公里/小时以内。6.1.4脚手架由专业架子工搭设，验收合格后方可使用，施工过程中严禁任何人私自拆搭脚手架，脚手架负载不超过270kg/m2。立杆下垫垫木，并设扫地杆。6.1.5所有电动机械设备要一机一闸一保护，非电工严禁私自拆安电气设备，夜间施工要有充足的照明。6.1.6砼振捣人员和打夯机操作人员要衣着灵便，戴绝缘手套，穿绝缘鞋。6.1.7严禁酒后作业，遇六级和六级以上大风停止高处作业，凡患有高血压、心脏病、精神病、癫痫病和不宜从事高处作业的人员不得从事高处作业。6.1.8实行物料定置化管理，现场的材料顺轴线方向整齐堆放，随用随领，使用完毕立即退库。6.1.9施工场所应保持整洁，垃圾和废料应及时清除，做到工完料尽场地清。6.1.10材料堆放整齐有序，标识清楚不妨碍通行。6.1.11现场设垃圾箱，并每天有专人清理。6.1.12安全围网的搭设应稳定、整洁、美观。6.1.13现场的安全施工设施文明施工设施及消防设施严禁乱拆乱动。6.1.14夜间施工设两部镝灯，并在局部区域设碘钨灯，电源线架空布设，保证夜间施工照明的充足。6.1.15因施工