(新疆維吾爾自治區(qū)公路工程造價管理局,新疆 烏魯木齊 830000)
我國沙漠總面積約為70萬平方公里,占國土總面積的7.3%。國內(nèi)沙漠主要分布于新疆、內(nèi)蒙古等西部干旱、半干旱地區(qū)。過去,在西部大開發(fā)、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展及資源開發(fā)戰(zhàn)略政策促使下,這些地區(qū)具備了一定的沙漠公路建設(shè)經(jīng)驗,但西部沙漠地區(qū)沙粒具有特殊的工程性質(zhì),以往的工程經(jīng)驗不能完全適應(yīng)沙漠公路的大規(guī)模建設(shè)。
隨著我國公路工程技術(shù)的高速發(fā)展,20世紀(jì)90年代,我國在塔克拉瑪干沙漠中修建了新疆輪臺至民豐沙漠公路,連續(xù)穿越流動沙丘446km,為我國沙漠地區(qū)交通工程的建設(shè)提供了寶貴的技術(shù)和經(jīng)驗。
尉犁至且末公路建設(shè)項目地處新疆維吾爾自治區(qū)南部,巴音郭楞蒙古自治州中南,天山山脈南坡與阿爾金山北麓之間的塔里木盆地,是新疆第三條穿越“死亡之?!彼死敻纱笊衬亩壒?。項目路線全長332.585km,總體走向由北向南,地形總體呈由南向北微傾之勢,海拔自1157m過渡到885m。其間大部分以沙漠為主,在沙漠南北邊緣為小段的綠洲荒漠,分別為塔里木河及車爾臣河的下游沖積區(qū)。
沙漠公路路基施工包括路基挖方和路基填筑,主要由機械施工,因該項目基本位于沙漠腹地,總體采用遞推式施工方案。路線穿過復(fù)合型沙壟和復(fù)合型沙丘鏈地段,路基填挖集中力量完成一段、防護一段。
特殊路基處理分段實施。對采用風(fēng)積沙填筑路基的段落,路基按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG D30-2015)和《沙漠地區(qū)公路設(shè)計與施工指南》(JTG/T D31-2008)等相關(guān)規(guī)定施工。據(jù)相關(guān)研究及工程實踐,風(fēng)積沙填筑路基,灑水碾壓法和干壓實法均能達到壓實標(biāo)準(zhǔn),考慮沙漠區(qū)水料場缺乏,風(fēng)積沙料場天然含水量較低,根據(jù)類似項目的成功施工經(jīng)驗,風(fēng)積沙填筑推薦采用干壓實法,根據(jù)壓路機的噸位確定填筑及壓實厚度。風(fēng)積沙填筑路堤時,及時清除各分層中夾雜的草、樹根等。
沙漠地區(qū)路基施工前需做試驗路,以取得施工必要的參數(shù)。路基施工根據(jù)設(shè)計,結(jié)合新疆沙漠地區(qū)公路施工經(jīng)驗,采取必要措施防止路基沙害,保證公路路基有足夠的強度和穩(wěn)定性。
通行條件較好的區(qū)域上風(fēng)側(cè)防護施工宜先于公路施工,施工時先空留路基附近需要鋪筑的部分,路基施工完成后立刻補充,下風(fēng)側(cè)防護工程在路基施工完成后進行。無通行條件的防沙工程施工應(yīng)與路面施工同步推進,路基施工完成后,抓緊路面施工,為防沙工程施工創(chuàng)造通行條件。防沙工程也是先上風(fēng)側(cè),后下風(fēng)側(cè),先與固沙工程施工,或二者同時施工。
取土必須在指定料場取用,嚴(yán)禁在草地亂采亂挖,必須按指定位置與方式施工。丘間洼地路段嚴(yán)禁沿線就地取土,應(yīng)設(shè)置集中取土場,主要利用周圍的沙丘、沙包作為取土場。通過沙丘、沙包分布密集的路段時,可就近取土,但需合理設(shè)置取土場,便于防沙工程的實施,盡量將挖方作為填方利用。
對于連續(xù)沙丘的路段,考慮沙漠地區(qū)常規(guī)車輛難以通行的特點,采用遞推法施工。
1.就地推運風(fēng)積沙:采用施工機械從路基兩側(cè)就近就地推運風(fēng)積沙,施工完成后進行適當(dāng)整平和碾壓;
2.鋪筑編織布:待風(fēng)積沙路基施工完畢后,采用人工或機械的方式,在風(fēng)積沙路床頂面鋪設(shè)編織布;
3.鋪筑路面結(jié)構(gòu)層:編織布鋪筑完成后,拉運天然砂礫底基層、級配礫石基層、瀝青面層等路面材料至施工現(xiàn)場,進行路面結(jié)構(gòu)層施工。
以上3步循環(huán)往復(fù),推進施工,也可采用多個路段分段、分片同時作業(yè)的方式,合理組織,加快施工推進速度。
對于沙山盆地的路段,遠運借土填筑和遠運廢方廢棄應(yīng)采用遞推法施工。
1.拉運風(fēng)積沙:從集中取土場拉運風(fēng)積沙至施工現(xiàn)場,或從施工現(xiàn)場拉運廢方至棄土場地;常規(guī)車輛拉運風(fēng)積沙過程中,縱向可采用遞推的方式,也可修筑縱向施工便道,多路段分段、分片同時開展。
2.風(fēng)積沙路基施工:采用遞推的方式,用施工機械將風(fēng)積沙推平、碾壓,直至路床頂面;
3.鋪筑編織布:待風(fēng)積沙路基施工完畢后,采用人工或機械的方式,在風(fēng)積沙路床頂面鋪設(shè)編織布;
4.鋪筑路面結(jié)構(gòu)層:編織布鋪筑完成后,拉運底基層及基層填筑材料、瀝青面層等路面材料至施工現(xiàn)場,進行路面結(jié)構(gòu)層的施工。
以上4步循環(huán)往復(fù),采用最佳的機械組合,推進施工,也可修筑縱向施工便道,采用多個路段分段、分片同時作業(yè)的方式,合理組織,加快施工推進速度。
對于高大沙山的路段,路線以挖方為主,采用全斷面開挖、逐步推進的施工方案,并對開挖產(chǎn)生的廢方縱向調(diào)運。
1.全斷面分層開挖:對于高大沙山,采用施工機械全斷面分層向下開挖,逐步推進施工,并且對于開挖的廢方,縱向合理調(diào)運,減少挖方段產(chǎn)生的廢方和填方段遠運的借方量,降低工程造價;
2.縱向調(diào)運:對開挖的廢方,采用常規(guī)車輛縱向調(diào)運風(fēng)積沙,可采用遞推的方式,也可修筑縱向施工便道。
3.鋪筑編織布:待沙山挖方路基施工完畢后,采用人工或機械的方式,在風(fēng)積沙路床頂面鋪設(shè)編織布;
4.鋪筑路面結(jié)構(gòu)層:編織布鋪筑完成后,拉運底基層、基層填筑材料、瀝青面層等路面材料至施工現(xiàn)場,進行路面結(jié)構(gòu)層施工。
以上4步循環(huán)往復(fù),采用最佳的機械組合,推進施工,也可修筑縱向施工便道,調(diào)運風(fēng)積沙,合理組織,加快施工推進速度。
在沙漠公路施工技術(shù)研究領(lǐng)域,新技術(shù)、新工藝不斷得到開發(fā)并推廣應(yīng)用,加快了我國筑路技術(shù)邁向世界領(lǐng)先水平的步伐。在交通強國建設(shè)背景下,除沙漠公路建設(shè)之外,沙漠地區(qū)的風(fēng)沙危害治理與預(yù)防等技術(shù)領(lǐng)域,還需要不斷深入探索。