高寒地區(qū)土方作業(yè)遇到的問題及解決方法

蔡碧波

中圖分類號:TU19文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0710085-01

一、站場土方作業(yè)概況

青藏鐵路那曲物流中心地處藏北地區(qū)中心,海拔約為4500m,場地地貌形態(tài)為高原丘陵地貌,山勢平緩開闊,地形相對高差一般為40～60m,地表植被發(fā)育,覆蓋率60～70%。部分溝谷地段發(fā)育濕地。那曲物流中心工程位于那曲縣以南5km處,以青藏鐵路那曲車站為中心,長約7公里,寬約1.5公里,占地約7500畝。

青藏高原高寒缺氧,施工作業(yè)中會遇到與內(nèi)地施工作業(yè)不同的情況,經(jīng)過幾個月的施工作業(yè),對施工中遇到的各種問題及解決方法進行了如下總結(jié)。

二、技術措施

(一)地基處理

內(nèi)地氣候條件好,植被破壞也容易恢復,并且土壤腐殖土厚度小,草皮覆蓋率不如草原地區(qū)高,因此在高海拔草原地區(qū)施工時,應注意以下方面的問題:

1.那曲物流中心工程位于海拔4500m的羌塘大草原,草原上植被覆蓋率高,無任何樹木,工程施工時需要移除草皮。由于后期有綠化要求,為節(jié)約成本,需將選取空地將移除的草皮移植,待后期綠化時使用。

2.草原上水草豐富或者有溪流經(jīng)過的地方往往腐殖土較厚,或者淤泥質(zhì)土較厚,需要換填。此部分區(qū)域如要經(jīng)過車輛,需先施工好便道,避免車輛陷入淤泥之中。

3.那曲草原地面高低起伏較大,物流中心占地面積7500畝,故施工時將施工區(qū)域內(nèi)的所有草皮全部取完,沒有按照坡率來決定是否移除草皮。

(二)確定取土場

物流中心場地大,土質(zhì)情況復雜,我方施工時遇到了一些問題并采取了相應的措施來解決:

1.工程土方量較大時,需要選取合理取土場。在那曲物流中心工程土方作業(yè)過程中,設計曾給出幾個取土場,但是在實際施工中發(fā)現(xiàn)給出的取土場中好幾個土質(zhì)無法滿足設計要求,導致后期施工時土方供應對進度造成了一定的影響。

2.那曲物流中心工程所處地段土質(zhì)變化較大,在進行取土場土質(zhì)調(diào)查時選取的探坑密度為50m取一個。設計院在進行地質(zhì)勘探時取點間距較大,此工程占地范圍大,土方量1000萬方左右,以此作為取土場的依據(jù)有時會有偏差。故現(xiàn)場施工時探坑的選取應適當加密,以能確定取土場的大致范圍為準。

3.取土場易按照3m每層取土,每層取完后應及時再挖探坑試驗土質(zhì)。

三、施工工藝及方法

(一)施工便道的設置

那曲物流中心位于羌塘草原,高原地區(qū)植被破壞后恢復困難,且成本高昂。因此設置施工便道時應注意以下方面:

1.為此施工便道應盡量設置在施工區(qū)域以內(nèi),避免破壞植被。

2.考慮到土方車輛來回行走及可能出現(xiàn)的意外損壞,便道易設置3車道(約20m寬)。便道易將上部草皮及腐殖土清理然后壓實,然后上鋪800mm后粗骨料土分層壓實。施工便道易一次施工成型,上述數(shù)據(jù)應以現(xiàn)場實際情況做試驗段確定具體厚度。以那曲物流中心工程施工便道設置為例:散堆裝物流區(qū)作業(yè)時,以原地面去草皮碾壓作為施工便道,在土方車來回碾壓后一天即行走困難,需要修補,于是專門配置了一輛推土機和一輛壓路機隨時待命休整道路;綜合物流區(qū)施工時,在經(jīng)試驗段得出的上述數(shù)據(jù)后,施工便道一次成型。后期土方車輛來回行走時,只是每兩天派機械局部休整即可,有效地節(jié)約了成本。

3.施工便道應充分考慮現(xiàn)場施工情況,可以在規(guī)劃的站場道路及站場線路路基部位修筑,此種規(guī)劃即可滿足便道運輸要求,又可減少后期作業(yè)量,達到約成本的目的。(見附圖一)

施工便道舉例(附圖一)

注:利用圖中發(fā)送到達倉庫之間的鐵路路基(粗實線部分)作為施工便道,施工之前現(xiàn)將此部分填筑起來,可以到達即完成修筑施工便道又減少后期作業(yè)量的目的。

(二)地基處理

1.高寒地區(qū)站場路基的地基處理無特別要求,地基處理宜選擇在土壤解凍時進行,在那曲地區(qū),凍土厚度最多可達2.81m,機械無法進行作業(yè)。

2.在清理地基草皮及腐殖土時,一般設計都給出了一個厚度,但是在實際施工中,在地勢較為低洼的部位及草長勢較好的地段,腐殖土厚度與設計量偏差較大,需要在施工時隨時注意觀察,發(fā)現(xiàn)與設計不符時應及時與監(jiān)理和設計溝通,確認部位及厚度,作為后期結(jié)算時的依據(jù)。

(三)土方填筑

1.雨季施工。那曲物流中心工程土方作業(yè)時,正值雨季。通常雨季施工時應選取滲水土進行作業(yè),并在坡底開挖滲水溝讓雨后土中的水滲出,以便于盡快恢復施工。但那曲物流中心工程所處區(qū)域土質(zhì)粘土含量大,為非滲水土,且雨季雨量大,密集。2008年5月～8月每月都有20左右天下雨,嚴重影響土方作業(yè)。因此土方中,我方采取來以下方案處里遇到的此種問題:

(1)土方填筑時應留置坡度(2%),在坡度的上方開挖截水溝600mm(寬)×1000mm(深),下部設置排水溝600mm(寬)×1000mm(深)。(見附圖二)

場地排水布置(附圖二)

(2)作業(yè)時,應做到隨鋪隨平隨碾壓,避免大面積鋪土然后碾壓,防止虛土被雨水淋濕,延誤施工。

(3)每次下雨后,應立即用平地機將表面5～10cm濕土刮除,然后用壓路機壓實一遍,可以進行連續(xù)作業(yè)。實際施工中證明,虛土被淋濕后在雨量密集時土方作業(yè)基本停滯,但實土在雨后應立即用平地機將表面5～10cm濕土刮除,可以進行連續(xù)作業(yè)。

(4)要充分觀察施工現(xiàn)場,查處現(xiàn)場是否有溪流經(jīng)過。如有溪流穿過作業(yè)區(qū)域,必須將溪流改道,否則細小的溪流在長時間作業(yè)時也會影響土方作業(yè)。

2.冬季作業(yè)。冬季作業(yè)分土壤結(jié)凍期和解凍期,采取一定的措施時可充分節(jié)約工期。

(1)土壤結(jié)凍期時,土方作業(yè)易連續(xù)進行,防止土方凍結(jié)。如若施工有間歇,在取土場取土時,應將外表的凍結(jié)土挖除,不得將凍結(jié)的土塊運至填方區(qū)。在連續(xù)作業(yè)時也出現(xiàn)土方凍結(jié)情況時,土方作業(yè)不宜再進行。

(2)在冬季施工結(jié)束前,為方便來年土壤解凍時施工,應在碾壓密實的面層土上虛鋪1m厚左右的虛土。經(jīng)來年解凍期現(xiàn)場試驗,在未鋪虛土的填實面土層凍結(jié)厚度為700mm左右時,鋪虛土的壓實土層沒有凍結(jié)。

(3)土壤解凍期時,將表面虛土推開,即可開始進行土方作業(yè)。此時土方作業(yè)也應連續(xù)進行,取土場取土時也應派人監(jiān)督,不得將表面凍結(jié)的土塊運至填方區(qū)。

四、特殊情況處理

由于施工場地位于牧區(qū),牧民在施工場地外放牧,成群牛羊經(jīng)常橫穿施工場地。場地上大型施工機械較多,容易誤傷牛羊,而語言不同容易產(chǎn)生糾紛。為保證施工的順利進行,應采取以下措施:

1.在施工區(qū)域邊界設置角鋼鐵蒺藜網(wǎng)(角鋼高1.2m,鐵蒺藜每400mm設置一道,共3道)來阻止牛羊橫穿施工場地。(見附圖三)

鐵蒺藜示意圖(附圖三)

2.招聘藏族保安,讓其在工地巡視并和牧民溝通,讓放牧的牛羊群繞行。

3.與施工場地所在的村落村長取得聯(lián)系,一般藏族村長與外界交往較多,與其能進行較好交流,以便在出現(xiàn)糾紛時找其協(xié)調(diào)。

4.施工中壯工一般聘用的都是藏族人,因為高原地區(qū)他們能很好的適應,而內(nèi)地人無法適應此處的高強度體力勞動。那曲冬季溫度很低(可達-30℃),施工時應注意配備取暖設備,牧區(qū)牧民有使用干牛糞燒火做飯的習俗,牛糞在牧區(qū)很便宜,故可提前購置牛糞用來取暖。

五、總體效果

物流中心工程海拔4500m,環(huán)境惡劣程度遠勝內(nèi)地,并且在施工中不斷出現(xiàn)新的情況和問題。經(jīng)過我方工程技術人員的努力,順利的解決了施工過程中所遇到的工程技術難題。經(jīng)過施工過程中經(jīng)驗的的不斷積累,在高寒地區(qū)站場土方作業(yè)過程中本工程中合理布置施工便道,充分結(jié)合現(xiàn)場實際情況確認腐殖土厚度,在雨季和冬季施工時采取合理的措施,可以有效的節(jié)約工期成本。