李 新
(新疆公路工程咨詢公司,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆塔城地區屬于公路雪害多發地區,尤其是著名的老風口、瑪依塔斯風區,冬季風吹雪導致通過該區域的公路常常被封閉。2011年經過此處路段的克拉瑪依—塔城高速公路開始修建。為減少甚至避免雪害對高速公路的影響,有關部門決定對塔城地區公路風吹雪雪害實施分期治理:一期工程采取棚洞工程、擋雪板工程、視線誘導標志等措施,重點治理S201線積雪嚴重的挖方路段、低路堤積雪路段和低能見度路段;后期工程采取防雪林工程、擋雪板工程等措施治理S201線。2012年在塔城地區S201線進行了公路風吹雪雪害防治工程一期工程的試驗工程。
結合塔城地區公路風吹雪雪害危害嚴重程度,按照“全面規劃,綜合防治,加強管理,注意效益”的原則,本項目計劃建立視線誘導標志,實施敞開路基斷面工程、擋雪板試驗工程、導風板試驗工程,同時建立野外氣象觀察臺站,以及時收集氣象信息。
視線誘導標志是一種道路附屬設施,設置在道路兩側,指示路肩位置,引導車輛安全通行。其作用方式主要有兩種:一是在因降雪量較大而導致路線被埋沒并難以辨認的地區指示路線位置;二是在風雪彌漫、能見度降低時引導車輛通行。本次視線誘導標志工程涉及范圍為S201線額敏—鐵廠溝吹雪能見度較低的路段,總長度為22 379m。
根據S201線吹雪能見度實際情況,在公路兩側每50m安裝一套視線誘導標志誘導燈,公路兩側交錯布置,位于路肩邊緣外側3m處,誘導標志用懸臂式安裝,使駕駛員能夠更好地看到前方的警示或警告,同時有利于冬天鏟雪車清雪。視線誘導標志板尺寸為150mm×900mm+350mm×300mm,同時要求板面前傾15°,以利于積雪下滑。標志板采用優質鋁合金制作,具有質輕、耐磨、強度大等特點,表面進行了磨光、摸膩、噴涂處理。另外標志正面面板上貼有紅色或白色反光膜,反光等級為三級。立桿采用規格分別為133mm×8mm×3800mm、89mm×6mm×4571mm、76mm×4mm×3500mm的鋼管制作,高度挖方路段一般高度設計為6.3m,填方路段一般高度設計為8.3m,路面凈空高度為5.5m。立桿以及緊固件及預埋件外漏部分均應進行防腐處理。立柱在制作前,表面應徹底除銹,除銹等級達到Sa2.5級;構件完成后涂兩道灰色防銹底漆,總厚度為150μm,構件除銹完成后在8h內,涂第一道底漆,底漆充分干燥后,才可以對次層進行涂裝。但連接接頭的接觸面和工地焊縫兩側50mm范圍內安裝前不涂漆,待安裝后補漆。安裝完畢后未刷底漆的部分及補焊、擦傷、脫漆處均應補刷底漆兩次。在使用過程中應注意防護涂層并定期進行涂漆保護。基礎采用C25混凝土。基礎灌澆采用現澆的方法進行。對于基礎螺栓外露部分采用鍍鋅防腐處理,不生銹,不分化,便于夏天不用時拆裝。
擋雪板試驗工程通過阻擋風雪流的運行使風雪流在板面背后形成渦風,速度減弱,雪粒在板背后沉積。擋雪板試驗工程設置在S201線K38+980~K39+500路段。本項目中擋雪板的設計采用雙柱式,114和165圓鋼管,版面采用2mm厚鍍鋅鋼板。Z-1規格為D165×4.5mm無縫鋼管,材質為235B。系桿2規格為D89×3.5mm無縫鋼管,材質為235B。
導風板試驗工程通過改變雪流運行速度和方向,疏散氣流,提高能見度。導風板試驗工程設置在S222線K49+900~K50+200路段。本項目采用兩種類型的導風板用于疏散氣流,提高能見度。導風板的設置,改變了道路的風雪流場性質,使流場成為一種近于平板的繞流結構,在導板前后出現了5個重新組合的風速區,抑制了雪檐或雪舌的前移,路面之上不呈現渦旋減速區,而在路基中部形成一風速明顯增大帶。因此,當設置導風板工程時,風吹雪不僅可以把本身攜帶的大量雪粒輸送過路面,而且還可以將導風板后方中部渦旋減速區沉降的雪粒帶走。
施工開始前,施工技術人員必須熟悉、理解設計圖紙以及相關的施工規范,并與施工人員一起到施工現場與設計圖紙一一核對,找出所施工路段樁號和擋雪板、導風板的設置地點,同時做好施工設備及材料的進場工作。
標志安裝前,首先派專人到施工現場逐一核對樁號,做好基礎開挖準備工作。技術人員嚴格按照設計圖紙用白石灰畫好基礎尺寸,安排人工逐個開挖基坑,安裝模板經驗收合格后現澆混凝土基礎。標志的基礎法蘭地板和地腳螺栓的制作完成后,運至工地現場澆筑混凝土基礎。水泥混凝土采用商品混凝土,用混凝土運輸車進行運輸,澆筑時留取試塊做強度試驗。立柱的金屬預埋件應進行防腐處理。標志基座為現澆混凝土加鋼筋且必須振搗。施工時基座的土基及四周填土應夯實。立柱基礎放樣應當根據設計圖紙進行測距定位放樣,可利用調整段調節間距。同時為準確放樣和保證擋雪板和導風板的線形,隔段進行樁號復核和閉合。立柱放樣后,挖掘設備進行開挖工作,基底經測量合格后,可進行支模工作,技術人員應及時對模板進行測量定位調整,使模板間距滿足設計要求。在澆筑混凝土時,預埋件的安放應及時調整,確保每個立柱的預埋件間距符合設計要求,便于安裝立柱和擋雪板及導風板。立柱須待基礎混凝土達到設計強度80%以上時才可安裝。
標志加工制作完成后,在運輸安裝過程中應防止金屬構件及板面被劃傷、擦傷、損傷,同時施工時應當嚴格按照設計圖紙安裝。標志板和立柱連接應牢固,保持板面平整。立柱法蘭盤與基礎底板間加墊塊調整立柱垂直度。立柱安裝好后即可安裝標志板。安裝時要采取積極的保護措施,保證成品標志不受損壞。用吊車、平臺升降車等專用設備將標志安裝牢固。標志板安裝完成后,應進行板面平整度、角度的調整。用水平儀、直尺、垂線、拉線等工具和方法保證立桿垂直、橫桿水平,保證垂直度誤差、縱向誤差、橫向間距誤差符合《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F801—2012)的要求。
在混凝土強度達到安裝許可后,根據設計圖紙進行立柱安裝作業,并檢查使之豎直度符合要求,線形協調。擋雪板和導風板安裝時,通過拼接螺栓相互拼接,并由連接螺栓固定于立柱或橫梁上。梁板在安裝過程中需要不斷進行調整,因此連接螺栓及拼接螺栓不宜過早擰緊,以便在安裝過程中利用梁板的長圓孔及時進行調整,使其形成平順的線形,避免局部凹凸,最后擰緊螺栓。
結合工程實踐經驗,筆者認為對于導風板、擋雪板的安裝應注意:首先施工準備應充分,施工路段樁號位置找準確;放樣應精確,誤差保持在規定范圍內。進行立柱施工時應嚴格認真,其垂直度、間距、螺栓孔位置及其他尺寸均應符合要求,否則需立即返工。
波形梁板、立柱等構件的包裝和標志應符合要求。購貨時護欄不得散裝,且應保證在吊裝、運輸、堆放過程中不致使產品變形、損壞(傷)。運輸過程中應固定可靠,防止因顛簸碰撞損壞涂層或使構件變形。購貨時注意波形梁高強拼接螺栓連接處的包裝和標志應符合有關規定。同時安裝施工時操作應謹慎,不得破壞地面以下埋設的電纜、管道等設施。
結合塔城地區公路風吹雪雪害治理的施工實踐,提出了通過棚洞工程、擋雪板工程、視線誘導標志等措施治理雪害的綜合技術方案,從設計、施工方法和質量控制等幾個方面詳細探討了風吹雪雪害治理方案的具體實施過程,對道路建設中的風沙、雪害治理提出建議。實施效果驗證了治理方案的可行性,可以為同類工程提供實例參考。
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