高速公路利用隧道弃渣填筑路基施工技术查抄袭率

[摘要] 本文就高速公路利用隧道弃渣填筑路基施工技术进行了探讨。
[关键词] 隧道 弃渣利用技术

1.问题的提出

十二五期间陕西省交通部门提出了“科学办交通、合力办交通、勤俭办交通”的工程建设新理念，利用隧道弃渣填筑路基，缩短了运距、提高了工效、降低了运输成本，并且节省了外购材料等相关费用，在保护耕地和自然环境、节约建设成本方面有很大优势。但由于工程地质不良、地形地貌复杂、水文条件较差、作业面受限制、建设工期紧等因素，隧道弃渣未能得到大面积有效利用。如何扬长避短、趋利避害，使隧道弃渣作为高速公路路基工程的填筑材料得到有效利用，成为摆在我们目前的紧迫问题。

2.解决问题的途径和措施

工程结构的牢固性和安全性，一方面来自工程的内在因素，设计合理、材料优质、施工精细。另一方面，取决于抗击外界不利因素能力，外力的冲击、超常承载、其他因素的损毁等。路基工程也毫不例外，其质量一方面依靠的是材料良好的性能和路基施工内在质量，另一方面很大程度上取决于路基的防水害预防和处理。在施工准备阶段和施工过程做好充分的调查和分析、采取相关技术措施，对利用隧道弃渣填筑好路基工程犹为重要。笔者结合正在建设的宝汉高速公路汉中至陕川界项目建设实际提出了解决隧道弃渣填筑路基相关问题的基本途径和措施。

3.利用隧道弃渣填筑路基可行性分析及内在不利因素的排查与整治

3.1利用隧道弃渣填筑路基可行性分析

3.1.1通过对隧道弃渣进行材质分析和必要的检测，对数量、运距等因素同其他可用料源做比性分析论证，确定的弃渣利用的可行性。
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1.1隧道弃渣材质、矿物成分调查及性能分析

以K316+400～K318+800段梁山隧道群及隧道出口路基为例。该段隧道围岩主要为厚层白云质灰岩、泥质灰岩等，其风化程度不一，块状结构、致密坚硬岩层和破碎岩层交叉出现且无明显界限，判定为Ⅳ～Ⅴ级围岩，矿物成分主要为白云石，另外有方解石、粘土矿物和碎屑矿物，颜色呈灰、灰白、黄、浅红、褐红，部分区段有溶蚀现象甚至发育为溶洞。
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1.2对隧道弃渣进行8项化学及物理试验检测

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1.2.1Ⅳ级围岩区中风化围岩取芯做强度检测，Rc为34MPa。

3.1.1.2.2.Ⅴ级围岩区强风化破碎围岩取样进行化学分析，起主要成分为CaMg(CO3) 2，并含有Fe、Mn、Pb、Zn等元素，与稀盐酸反应剧烈。
3.1.1.2.3.对渣料做有机质含量和易溶盐含量分析，有机质含量为0.63%，易溶盐总量为0.026%。
3.1.1.2.4. 对粒径不大于0.5mm渣料做液塑限联合测定试验，ωI＝21.2%，ωp＝11.2%，Ip＝10.0，为低液限粉土MLG。
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1.2.5.对粒径通过60mm筛孔渣料做以下试验

3.1.1.2.5.1颗粒分析试验，d10＝0.15，d30＝0.7，d60＝3.43，不均匀系数＝22.87，曲率系数0.95。试验结果为粗粒土（级配不良GP）。
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1.2.5.2.标准击实试验，ρmax＝2.30g/cm3，ω0＝8.1%。

3.1.1.2.5.3.承载比试验（CBR），压实度93%，94%，96%时CBR检测值分别为7%、8.8%、12.6%，符合标准要求。
3.1.1.2.5.4进行含石量与最大干密度关系试验，确定了回归方程式Y=0.0023X+2.236。
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1.3隧道弃渣利用与其他材料的运距、经济性等对比分析

经考察隧道弃渣道路运输条件不完全具备，修筑长1.5公里的施工便道、部分利用当地村道来运输弃渣，平均运距为2.1公里。附近再无其他方便适用材料，若用砂砾作为路基填料较理想，但运距超过10公里，采购和运输费用较高，且采掘量受限制，数量上无法满足需求。就近取料仍需开山炸石，破坏生态环境，且既有弃渣永久性占地产生征补费用、占用良田、污染自然环境。
3.

1.4隧道弃渣材料可用性分析

3.1.1.4.1 通过化学分析，表明弃渣材料基本属于石灰岩，杂质和有机质较少，易溶性和吸水膨胀性不明显。
3.

1.4.2施工总体方案的可行性分析

隧道弃渣风化程度不一，有中风化围岩，强度达到30Mpa以上，粒径大小不一，60mm以上粒径占40～50%以上，对该类围岩可以按照填石路基施工以及进行质量控制；60mm以下粒径中有强风化颗粒存在，强度不足15Mpa，经压路机压过以后完全会变成土状，颗粒分析试验结果表明为粗粒土，且粉性颗粒具有一定的塑性，完全可以按照填土路基进行施工和质量控制。弃渣运输条件具备，利用弃渣经济、环保。
3.1.2鉴于以上分析，基本肯定了用隧道弃渣填筑路基的可行性，并确定了对弃渣加工处理，按照土石混填路基进行技术控制的施工方案。

3.2利用隧道弃渣填筑路基内在不利因素的排查与整治

经分析隧道弃渣利用也存在困难因素，但相比都解决难度不大、产生费用不高。
3.

2.1鉴于隧道施工和路基施工进度方面不匹配，需要临时设置弃渣场。

3.2.2隧道弃渣中存在30～40%超大粒径的中风化围岩弃渣块料无法直接使用需加工

源于：毕业设计论文网www.udooo.com

处理。
3.2.3上述问题是弃渣利用必然存在的问题，除黄土隧道外绝大多数隧道弃渣风化程度不同、层理结构复杂、弃渣破碎程度不一、粒径大小差别较大，都要对弃渣中超大粒径颗粒进行处理后方可利用，围岩较好的隧道更不例外。具体实施时尽量协调好路基与隧道施工进度的匹配，尽量减小临时堆放和加工弃渣场由乙方征地规模，并因地制宜、少占农田。
3.2.4弃渣使用前处理：对于下路堤（路床顶面以下≥1.5m）用料给车装15×15cm规格人字筛过筛装车。对于上路堤（路床顶面0.8～1.5m）及下路床（0.3～0.8m）用料通过60×60mm规格筛过筛，对于大于60mm的粒径采用颚式碎石机二次粉碎后混合测其级配不均匀系数处于15～20区间时方可使用，确保填料形成骨架密实结构或悬浮密实结构，具备最小的孔隙率。3.3利用隧道弃渣填筑路基相关技术措施
为了确保弃渣填筑路基的质量，按照规范进行施工的同时，根据具体情况，加强相关措施，并在质量检测和控制方法上进行了加强。

3.1现场技术控制

填筑层厚按照25 cm控制，经过试验路段确定松铺厚度、机械类型及组合、压实速度、压实遍数。采用三阶段（准备、施工、整修验收）、四区段（填筑、整平、碾压、检测）、八流程（施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修）工艺进行作业。为达到有效控制松铺厚度，采用了网格法定量卸料，推土机粗平后测试含水量，根据天气情况补充水分高于最佳含水量0.5～

1.0%，焖料6～8个小时以上，确保含水量分布均匀。

3.2压实效果的保证

3.3.2.1为使各填料之间的松散接触状态变为紧密咬合状态。避免石块之间有蓬架、搁空现象，形成空隙率过大，造成日久局部塌陷，碾压前用大型推土机摊铺粗平，初压用18～20T小吨位压路机静压2遍，平地机找平，中压用低频高幅25～30T大吨位钢轮振动压路机压3～5遍，终压用50吨振动压路机压实至少2遍看不出轮迹为止。
3.3.2.2为了保证路基边缘压实度，路基边缘加宽0.5m确保压路机能够纵向压倒边每填3层刷坡一次，既保证了路基设计宽度内的压实度，也保证路基边坡标准。
3.3.3质量检验：采取灌砂法测压实度、测标高检测沉降量、贝克曼梁法测弯沉，“2+1”联合检测法进行质量检验控制。灌砂法取样每层确保试坑取到该层底部，避免层底未得到压实。沉降法检测，在路基表面定点布设测点，同一测点终压前后沉降量变化小于2mm为合格。在填筑类型变化时计算容许弯沉，进行检测和验收。
3.3.4其他措施：对路基软土基底和零填段测地基承载力，根据测试结果特别对待，超挖40cm采用砂砾进行填筑，上路床（0～0.3m）采用砂砾填筑。对于高填路基和软基地处理段路基布设沉降观测点，分阶段观察路基自身沉降及基地沉降，情况特殊时设位移观测点，以便及时采取针对性技术措施，确保路基施工质量。

3.5.路基边坡绿化

路基边坡采用拱型骨架护坡及时施做防护，填筑腐殖质种植土进行绿化。既是对弃渣路基的防护和加固，同时美化了施工环境，达到了工程与自然环境相协调的效果。

4.外在不利因素排查和整治

　

摘自：本科生毕业论文www.udooo.com

　4.1通常要对弃渣填筑路基区段地质、水文、气候及其他潜在影响因素做充分的调查与分析。本项目位于陕南秦巴山地，地下水主要为松散层孔隙水、块状基岩裂隙水、岩溶裂隙水。年平均降雨量在700～1500mm以上，降雨期地面径流大、流速快，路基边坡易受到冲刷。

4.2根据潜在不利因素特点，排查防护措施漏洞并进行整治。

4.2.1复核图纸和地形高程，分析自然灾害潜在威胁，对崩塌、滑坡、泥石流、洪水等进行安全风险评估。
4.2.2排查防排水设施设计，主要有桥涵设置数量、位置、跨径的合理性，边沟、截水沟、排水沟排水系统完整性，支挡防护系统是完备性。必要时通过验算客观评价其防排水能力，避免设计方面计算错误和考虑不足引起路基水毁。
4.2.2排查路基地基处理方案设计的合理性，客观评价地下水的影响，检测基地承载力是否满足要求，是否需要设置防水层、隔水层等。
4.2.3根据路基工程安全风险评估结果、路基防排水设施及路基基地处理设计方案的合理性排查结果完善设计。并在工程施工中按照施工图纸“永临结合”做好防雨措施和临时性排水工程，分阶段实施永久性排水工程，确保路基工程施工过程及竣工后不受水的侵蚀。
5.结语
利用隧道弃渣填筑路基一个利多弊少、利国利民大方向，以“科学发展观”衡量值得全面推广。但不利因素的复杂性仍然存在，例如隧道弃渣材质差时改良技术还有待于进一步研究总结。本文响应交通部提出的五化理念，结合实践对利用隧道弃渣填筑路基技术措施要点做了初步总结，供类似项目施工时参考。