試車場高速環道曲線挖方段路床施工技術探討

張明

（中國中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000）

試車場高速環道曲線挖方段路床施工技術探討

張明

（中國中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000）

我國國內試車場通常需要3～5年的建設周期，某試車場為了能夠早日建成并且投入使用，則需要盡可能的壓縮建設周期。如果選擇常規試車場的施工方式無法滿足該試車場的建設周期，尤其是很難完成其中高速環道的施工。為此，在該試車場的高速環道曲線挖方段的施工中結合實際的情況，共計采用了4種施工工藝，最終在工期內順利完成施工，并且獲得了預期的施工效果。

試車場；高速環道；路床施工技術

1 前言

在汽車試車場中高速環道屬于核心設施，其同時也是試車場水平和規模的代表。某試車場采用橢圓形的高速環道，該高速環道共計有9000m的長度，其直線段具有3866m的長度，曲線段具有3170m的長度，具有220km/h的設計時速和280km/h的最高時速。采用Mcconell曲線作為緩和曲線，其中每段具有480m的長度。采用3次曲線作為圓曲線橫斷面，選擇瀝青混凝土作為路面結構。本文對該試車場高速環道曲線挖方段路床施工技術進行了分析和介紹，希望能夠對該類工程具有一定的借鑒意義。

2 某試車場高速環道曲線挖方段路床施工新工藝試驗段

該試車場利用試驗段的施工最終將曲線挖方段路床的施工工藝和施工方法確定下來，并且將可靠的數據提供給曲線挖方段路床的施工，在獲得具有較高可行性的試驗結果之后，確保了大面積曲線路床灰土施工的順利進行。

在現有的試車場高速環道施工方法中并未出現采用橫向碾壓施工方法的案例。如果選擇橫向碾壓法進行施工，試驗段施工一旦失敗，就會延誤工期，并且增加工程的施工成本。所以必須要充分考慮和分析試驗段的實工方案，做到一次成功。該試車場的高速環道曲面具有35°的最大橫坡度，一旦完成全部的1～4車道的開挖工作之后，再選擇橫向碾壓的方式就無法確保壓路機順利的從第1車道爬到第4車道，因此無法將路床全斷面碾壓工作完成。為此，需要對該橫向碾壓的施工方法進行進一步的細化[1]。

2.1 試驗方案1

該試驗段具有30m的長度，采用全斷面開挖的方式對試驗段進行開挖，首先對其中的第1～3車道進行施工，隨后再對第4車道進行施工，具體的施工情況見圖1。

圖1 試驗方案1示意圖

（1）首先通過挖掘機開挖土方，然后依據加密斷面結構層數據和設計圖紙，通過人工方式和挖掘機對其進行精修，從而將1～4車道的路槽形成。選擇振動壓路機對其實施橫向碾壓，通過現場的觀測，原土壓實度在碾壓之后可以達到92%的設計要求[2]。

（2）設計灰土層具有40cm的厚度，依據相應的試驗方法要求，首先對第1層灰土進行施工，選擇結合振動、穩壓和橫向碾壓的方式，通過環刀法檢測其壓實度。試驗結果表明：在弱振第1次時達到了91.1%的壓實度，強震第1次時達到了93.2%的壓實度，強震第2次則達到了94.3%的壓實度。在對其進行6次碾壓之后，檢測結果達到了97%的壓實度，符合相應的設計要求，隨后再對第2層灰土進行施工。

（3）回填第1～3車道，使其將臺階平面形成，回填料應具有85%以上的壓實度，從而確保壓路機的順利行駛。因為第4車道具有較大的坡度和超高的難度，因此通過壓路機很難一次性完成全部碾壓，需要2次完成第4車道的碾壓工作。測試結果表明，在經過6次碾壓之后，灰土可以達到設計要求的96%的壓實度[3]。

2.2 試驗方案2

該試驗段具有30m的長度，采用分臺階局部開挖的方式對試驗段進行開挖，首先對其中的第4車道進行施工，隨后再對第1～3車道進行施工，具體的施工情況見圖2。

圖2 試驗方案2示意圖

（1）通過挖掘機對其中的第4車道進行開挖，同時對第4車道下同一標高線進行開挖，從而使第4車道以下能夠變成一個平臺，確保壓路機可以實現橫向行駛碾壓。然后依據加密斷面結構層數據和設計圖紙，通過人工方式和挖掘機對其進行精修，從而將1～4車道的路槽形成。選擇振動壓路機對其實施橫向碾壓，現場觀測表明，第4車道具有將近3m的高差和很陡的坡度，因此如果單純依靠自身爬坡能力的壓路機無法全面地碾壓第4車道的全斷面，所以必須采用必要的機械牽引。檢測結果表明，原土壓實度在碾壓之后可以達到92%的設計要求[4]。

（2）設計灰土層具有40cm的厚度，依據相應的試驗方法要求，首先對第1層灰土進行施工，選擇結合振動、穩壓和橫向碾壓的方式，在對其進行4次碾壓之后，檢測達到了94%的壓實度，在對其進行6次碾壓之后，檢測達到了97%的壓實度，符合相應的設計要求，隨后對第二層灰土進行施工。在將第4車道的施工工作完成之后，再對第1～3車道進行施工。在完成施工之后，檢測第1～4車道的線型和壓實度，結果表明符合設計要求。

2.3 試驗方案3

該試驗段具有30m的長度，分兩次采用臺階局部開挖的方式對試驗段進行開挖，首先對其中的第4車道上半部進行施工，隨后再對第4車道下半部進行施工，最后對第1～3車道進行施工，具體的施工情況見下圖3。

圖3 試驗方案3示意圖

（1）通過挖掘機對第四車道上半部進行開挖，并對第4車道上半部下同一標高線進行開挖，使第4車道上半部以下能夠成為一個平臺，這樣壓路機橫向行駛碾壓會變得更加方便。然后依據加密斷面結構層數據和設計圖紙，通過人工方式和挖掘機對其進行精修，從而將第4車道上半部的路槽形成。選擇振動壓路機對其實施橫向碾壓，現場觀測表明，依靠自身正常行駛的壓路機可以完全碾壓第4車道上半部斷面。檢測結果顯示，原土壓實度在碾壓之后可以達到92%的設計要求[5]。

（2）設計灰土層具有40cm的厚度，依據相應的試驗方法要求，首先對第1層灰土進行施工，選擇結合振動、穩壓和橫向碾壓的方式，檢測結果表明符合相應的設計要求，隨后對第二層灰土進行施工，在對其進行6次碾壓之后，利用環刀法進行檢測，其達到了97%的壓實度，與設計要求相符合。

（3）采用30cm的搭接方式對2次施工的交界處進行處理。采用人工和小型機械配合的方式處理上部灰土，使其變成斜坡，檢測結果顯示，該處能夠達到滿足設計要求的壓實度。

3 高速環道曲線挖方段路床施工試驗段方案對比分析

雖然在平整度、線型和壓實度等方面上述的3種試驗方案均符合設計要求，然而在安全隱患、施工效率、施工成本和施工難度等方面均存在著較大差異。第1種方案需要花費較長的時間進行回填，而且在施工成型之后需要對用于碾壓措施的土方進行再次挖運回填，這樣就加大了施工成本。在第2種方案中因為需要選擇輔助機械作為牽引，不僅加大了安全隱患，而且還提高了成本；第3種方案具有較高的經濟合理性。綜上所述，通過分析和比較，我們認為，在安全風險、工作效率、施工難度、成本等各個方面第三種方案屬于最為科學、合理和經濟的方法，同時具有較低的成本和施工效率，而且風險也相對較小。在應用第3種試驗方案之后，該試車場通過橫向碾壓、分層施工的方法僅用了20個工作日完成路床施工，不僅具有更快的工作效率，而且具有更小的成本。

4 結論

目前我國國內的很多汽車生產廠家都興起了試車場建設熱，試車場具有較大的占地面積，而且需要相對對稱的高速環道，再加上受到土地限制的影響，因此很多汽車試車場的主要場地就是山地和丘陵，普遍具有較大的填挖放量。為了能夠使產研周期得以提升，很多汽車廠家都在對試車場的建設周期進行壓縮。采用橫向碾壓、分層施工的方法可以有效地縮短周期和降低成本，因此對我國試車場的建設具有較高的可借鑒性。

[1]黃立武.GQBT汽車試驗場路基施工技術淺析[J].科技風，2014（17）.

[2]呂邦寶.汽車場高環曲線段水穩施工質量控制研究[J].江西建材，2015（02）.

[3]熊選愛.汽車試驗場綜合施工技術及其發展[J].安徽建筑，2014（01）.

[4]盧海燕.汽車試驗場三維曲面環道施工技術及工藝研究[J].低碳世界，2014（11）.

[5]王瑛.淺談汽車試車場拱形不平整路混凝土路面板施工技術[J].安徽建筑，2014（03）.

U416.1

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1004-7344（2016）05-00160-02

2016-2-2