改扩建公路工程量大,技术要求高,分块项目多,材料需求量大,建设衔接紧密,施工组织难度大,资金和原材料的使用比较集中,为保证工程质量和工程进度,必须加强领导,通力协作,周密计划,精心组织,合理安排。施工拟安排至 2023 年 7 月底~2026 年 7 月底,建设工期按 36 个月控制。
本项目地处鲁东低山丘陵区,主要的地貌类型山地、丘陵及山前缓平地。属暖温带半湿润季风性气候,春寒少雨,春末夏初多海雾,夏季温热多雨,秋季凉爽,冬季多雪。
多年平均年内降水量分配特点是汛期降水量大而集中,春、秋、冬季雨雪稀少。工程施工条件受气候条件约束,路基土石方和桥涵、交叉工程每年可施工时间按 10 个月计,路面工程按 6 个月计。
1、筑路材料
项目主要筑路材料为砂石料、水及三大建材。
砂石料:青岛、潍坊地区花岗岩等岩矿资源丰富;砂料可取自沿线的天然河道或采用机制砂,可满足公路对细集料的技术要求。
工程用水:沿线河流、塘坝和水库,一般常年有水。水质良好,可直接用于工程施工。
三大建筑材料:钢材可从各个钢铁公司的经销网点购进;沥青可从青岛各沥青生产厂及代理商购取;水泥可以从就近的水泥厂购进。
需特别说明的是,沈海高速途径日照市岚山区,距离日照钢铁、山东钢铁较近,两钢厂钢渣储备丰富且有路用经验,因此具备钢渣取用条件。
2、运输条件
区域内由国省干道及县乡道路组成道路网较为发达,为筑路材料运输提供了良好的交通条件。
拟建项目除路基、路面工程之外,控制工期的主要工程为互通式立交改造以及桥梁、分离式立交等构造物的加宽。
1、路基工程
改扩建项目路基对其挖掘、运输、摊平、压实全部机械化施工。挖方尽可能纵向调配,予以利用。路基施工过程中应严格控制施工工艺,确保路基压实度及其他技术要求。
同时在路基施工过程中要谨慎考虑环境因素,以不破坏原有绿化及植被为首要要求。对于岩石地段施工,爆破的选择,应充分考虑移挖作填的石料粒径限制,对填挖交界的过渡路段,应按规定的要求,采取必要的施工措施,以防止通车后产生错台致使路面破坏。
路基工程主要解决新老路基拼接问题。新老路基拼接前应清除老路基边坡及原地表表层 15~30cm 耕植土,并视路基填土高度采用翻挖掺灰碾压、填碎石土,经碾压稳定后方可进行路基填筑。拼接范围内原路基边坡填料质量或压实度指标不符合规定要求的,应予以挖除。
新老路基拼接采用台阶处理,台阶开挖时自下而上,并在新老路基拼接处铺设二层双向土工格栅,分别设置在路床顶面以下 20cm 处和基底底面。路基填土较高或基础软弱时,新老路基拼接处基底底面土工格栅可全宽铺设 2~4 层。拼接的路堤填料,宜选用与原路堤相同且符合要求的填料,或较原路堤渗水性强的填料。当采用细粒土填筑时,应注意新老路基之间的排水设计,必要时,可设置横向排水盲沟,以排除路基内部积水。
2、排水工程
本项目排水应根据地形及汇水面积对排水设施进行重新设计,做到既满足排水要求、又保证行车安全。
3、路面工程
本项目采用沥青混凝土路面面层,应选择机械化程度较高的施工队伍进行施工,以保证路面质量。沥青路面施工中应严格控制拌和、摊铺及碾压的混合料温度,保证面层的施工质量。
路面上、下基层要求拌和站集中拌和,以确保其强度和稳定性,并严格控制对周围环境的影响。
新旧路面拼接前应做好拼接带路床处理,新旧路面拼接采用台阶拼接方式。
做好技术组织,充分实现老路旧料的再生利用。
4、互通立交
沿线互通式立交从形式上分主要有两大类:混合式枢纽互通立交,喇叭型互通立交。
喇叭形互通立交为主线与地方道路连接的一般型互通,设置集中的收费站,混合式枢纽互通立交为主线与高速公路交叉的枢纽型互通,高速公路联网收费,不设收费站。
因施工期互通需要维持正常的交通运营,需要尽可能减短因匝道施工造成的局部交通干扰时间,所以互通式立交改建的实施方案与匝道和主线的交叉关系、采用的改建方案密切相关。
互通改建中遇到的路基、桥梁等技术问题与主线相当,只是工程比较集中,相关工程的组织协调更紧密。
5、桥梁工程
本项目桥梁工程上部结构以集中预制、工厂化施工、机械运输及吊装为主,局部特殊结构桥梁采用现浇方式施工。桥梁桩基础也采用机械化作业以减轻劳动强度和保证质量和工期。
采用“上部构造相互连接、下部构造不连接”的方式进行桥梁构造物的拼接扩建。
各桥梁根据实际情况选用适宜的下部结构形式,拓宽八车道桥梁桥墩以双柱式墩为主。
拼接桥梁施工按先下构、后上构、再拼接的工序施工,并与路基工程、路面工程的建设时间充分协调。
桥梁基础采用钻孔灌注桩的方法进行施工,即通过在墩位处打设钢管桩,架设大梁,安装钢铺面板,构成钻孔作业平台,而后依靠导向木,利用水上浮吊振下沉钢护筒,对钢护筒进行平联,最后在钻孔作业平台上安装钻孔机械、布设泥浆循环系统,实施钻孔作业。钻孔桩的方法现今已比较成熟,施工中钻孔输送出来的泥浆、弃渣要妥善处理。
灌桩前设置沉沙池,灌桩出浆进入沉沙池进行沉淀,定期清理沉沙池,清出的沉淀物及时运至附近的弃渣场集中堆放。
钻孔灌注桩基础施工工艺详见图
6、涉河桥梁施工方案
本项目桥梁跨越的河流主要有后楼河、营子河、傅疃河、大曲河、川子河、竹子河、龙王河和绣针河等,桥梁的施工围堰及污水导排设计如下:
在河道内有桥桩基,在桥桩基施工期间,通过架设便桥,搭设钢管桩支架架设施工平台。桩基采用钻孔灌注桩施工,桩基施工期设置泥浆船,泥石钻渣由车辆运至当地建筑垃圾填埋场处置。
桩基施工完毕后,利用钢围堰作为承台施工开挖的围水结构,钢围堰分成若干节段,可提前在场外预制,在平台上分块拼装。钢板桩的施工采用平台吊机,配合震动打桩船进行打入,承台施工完成后拔除;内撑梁分别安放在设计标高位置处,焊接在钢板桩的牛腿上,内撑梁外缘两端与钢板桩相撑住,以加大围堰抵抗土侧压力及水压力的能力。抽干围堰内水,进行承台施工。钢板桩围堰不用填筑土方。其他高速公路现场施工照片见图