论文部分内容阅读
摘要:青藏铁路那曲物流中心工程项目是一个"适度超前、功能齐全、能力强大、装备先进、辐射广泛",并具有我国一流水平的现代化高原铁路物流中心工程项目,该工程首次在高寒(最低温度-42℃)、高海拔(海拔4 500 m)特殊环境下建设的铁路物流中心工程,那曲物流中心工程占地约8000亩,站场土石方838.6万断面方,其如何解决好超大范围的土方填筑工程的不均匀沉降是摆在监理单位面前的一道难题,也是决定项目成败的关键。
那曲物流中心工程土方填筑工程于2007年9月开工,于2009年8月竣工。由于那曲物流中心工程项目在“解决超大范围的土方填筑工程的不均匀沉降”等工程难题中取得了突破,因此,那曲物流中心工程项目荣获“第十届中国土木工程詹天佑奖”。
关键词:高原铁路 超大范围土方填筑 质量控制
中图分类号:F530.32 文献标识码:A 文章编号:
1工程概况:
那曲地处藏北地区中心,连接昌都和阿里地区,是藏北主要的交通枢纽,青藏铁路、青藏公路、黑昌公路、安狮公路在此交汇,南距西藏自治区首府拉萨市320公里,北距青海省格尔木市840km,西距阿里地区行署所在地葛尔1486公里,东距昌都市758公里。那曲物流中心工程位于那曲县以南5km处,以青藏铁路那曲车站为中心,长约7公里,宽约1.5公里,那曲物流中心工程约占地8000亩,其中:综合物流区占地3500亩、散堆装物流区占地2500亩、生产加工区占地1500亩,生活区占地500亩,站场土石方838.6万断面方。
2地基处理质量监理控制:
在那曲物流中心工程项目面对超大范围场区地基处理,监理单位以设计为依据、以施工质量验收标准为准绳、通过狠抓过程控制、确保了地基处理质量。
(1) 施工前熟悉有关设计文件,收集地下管线、构造物等资料,并结合工程实际,了解本地区地基处理经验和类似工程的施工监理情况;
(2) 地基處理施工前,督促施工单位设置永久性平面和高程控制基点,测定边界范围,开挖两侧排水沟,疏通排干地表积水,清除场内杂物、杂草,督促施工单位按设计要求做好抽水、清淤、换填工作;
(3) 土方填筑前,督促施工单位清除基底表层植被,挖除树根,做好临时排水设施;原地面坡度陡于1:5时,自上而下挖台阶,台阶宽度不小于2米、高度不大于30cm;原地面松软表土及腐植土清除干净、彻底,基底处理平整、密实;
(4) 基底换填基坑坡脚线位置的允许偏差为-50 mm,基底换填顶面高程、横坡的允许偏差应下表1的规定;
表1基底换填允许偏差和检验方法
(5) 原地面基底处理后的外观符合下列要求:
①基底无草皮、树根等杂物,且无积水;
②原地面基底密实、平整;坑穴处理彻底,无质量隐患;
③路拱横坡应符合设计要求,排水坡度不应小于2%。
3 大面积土方填筑质量监理控制:
那曲物流中心工程占地约8000亩,大面积土方填筑的质量控制是避免出现不均匀沉降的关键,在大规模土方填筑前,监理单位要督促施工单位对填筑施工工艺要进行工艺性试验,通过对填料质量、虚铺厚度、含水率及平整度的严格控制,采用压实系数、地基系数、动态变形模量等“多控”指标对土方压实质量进行把控,并对土方路基各填筑层的试验检测数据进行数据统计分析,再结合沉降观测数据分析和评估来控制土方填筑的施工工艺参数,最后确定了大面积土方填筑的具体施工工艺流程,确保了大面积土方填筑的工后不均匀沉降总量在可控范围内。
(1) 监理单位及时督促施工单位做好土方填筑过程中的防排水设施:
①施工前,结合永久排水设施做好地表排水设施,排水沟应随挖随砌,铺砌及时完成。
②对基底、坡脚、填层面及时做好排水处理,不得积水。
③傍山修筑路堤时,防止水渗入路堤结构各部。
④在雨季施工期间,为防止地表水流入取土场内;对取土场内局部积水随时排除。
⑤随着土方填筑的进展情况,适时优化和完善了地表排水系统,确保了场区水系畅通、不积水。
(2) 土方填筑时,符合下列规定:
①土方填筑严格依照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,每个区段的长度根据使用机械的能力、数量确定,各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。
②不同性质的填料不得混填,每一摊铺层填料中的粗细料摊铺均匀,杜绝有粗集料或细集料窝现象出现。相邻填层使用不同种类或颗粒条件的填料时,其粒径均符合D15/d85≤4(两层渗水土间)或D15≤0.5mm(非渗水土与渗水土间)的有关要求。
③填筑时,横断面全宽、纵向分层填筑压实,杜绝出现纵向接缝。当原地面高低不平时,先从最低处分层填筑,并由两边向中心填筑。
④碾压时,确保各区段交接处互相重叠压实,纵向搭接长度不得小于2.0m,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。
⑤雨季土方填筑时,确保每次作业收工前将铺填的松土层摊铺压实完毕,且填筑的每一压实层面均做成向路基两侧2-4%的横向排水坡。
(4) 加筋土施工时,确保铺设土工合成材料前整平、压实下承层,其平整度、横坡及压实质量符合设计要求,确保表面不得有坚硬凸出物。土工合成材料铺设时,必须拉紧、展平与下承层面密贴,不得褶皱、扭曲和损坏。铺好后及时填筑填料,杜绝土工合成材料长时间受阳光直接曝晒,同时,加筋土填筑过程中严禁施工机械直接在土工合成材料上行走作业。
(5) 土方填筑压实质量标准见下表2:
表2 土方填筑压实标准
(6)各填筑层试验检测数据的统计分析:对大面积土方填筑工程,要采用压实系数、地基系数、动态变形模量等“多控”指标进行土方压实质量控制,并对各填筑层的试验检测数据要进行统计分析,计算压实度标准差。各填筑层压实度的保证率为99%,当压实度大于标准值时,且单点压实度全部大于规定值减2个百分点时,评定路段的压实度合格率为100%,当压实度大于标准值,且单点压实度全部大于等于规定极值时,按测定值不低于规定值减2个百分点的测点数计算合格率。当压实度小于标准值或某一单点压实度小于规定极值时,该评定路段压实度为不合格,要求对该填筑段进行返工处理。
4 沉降观测质量监理控制:
大面积土方填筑工程沉降观测标按梅花形布置,间距应符合设计要求且不大于50米,同时还应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。在路基填筑过程中,监理单位要督促施工单位对路基沉降情况进行实时观测,并指导施工,为控制大面积土方填筑的工后不均匀沉降提供依据。
(1)沉降观测基桩必须置于不受施工影响的稳定地基内,并进行定期的复核校正。观测装置的埋设位置应符合设计要求,且埋设稳定。观测期间应对观测点采取有效的保护措施。
(2) 观测断面及每一观测断面上观测点埋设位置的允许偏差应不大于20cm,沉降观测采用二等水准测量,观测精度不低于1mm。
(3) 在填土过程中,定期根据观测结果整理绘制“填土高~时间~沉降量”关系曲线图,分析土体的沉降发展趋势,判断地基的稳定性和路堤的沉降量速率。
(4)施工期间,要求对每一填筑层进行一次性观测,在沉降量突变的情况下,每天应观测2~3次。如果两次填筑间隔时间较长,每2d至少观测一次。路堤经过分层填筑达到设计高程后,每2d观测一次,直到通过沉降评估达标。
(5) 堆场、货场以及公路工程在进行路面工程施工前以及轨道工程在铺轨前,由建设、设计、施工和监理单位参加的路基验评小组对路基工后沉降进行评定,沉降评估达标后方可进入下道工序。
结束语:
那曲物流中心超大范围的土方填筑工程如何控制其不均匀沉降是高原铁路物流中心建设的一大工程难题,为此,监理单位充分发挥事前监理工作的作用,通过源头把关,规范施工行为,强化过程控制,采用压实系数、地基系数、动态变形模量等“多控”指标对土方压实质量的控制,并对各填筑层的试验检测数据统计分析,并结合土方填筑过程的实时沉降观测和综合沉降评估分析,最后确定了大面积土方填筑不均匀沉降的控制指标和评估办法,总结出了一套完善的有关解决大面积土方填筑如何控制不均匀沉降的方法,使那曲物流中心工程大面积土方填筑工程工后不均匀沉降问题得到了有效解决。
那曲物流中心工程土方填筑工程于2007年9月开工,于2009年8月竣工。由于那曲物流中心工程项目在“解决超大范围的土方填筑工程的不均匀沉降”等工程难题中取得了突破,因此,那曲物流中心工程项目荣获“第十届中国土木工程詹天佑奖”。
关键词:高原铁路 超大范围土方填筑 质量控制
中图分类号:F530.32 文献标识码:A 文章编号:
1工程概况:
那曲地处藏北地区中心,连接昌都和阿里地区,是藏北主要的交通枢纽,青藏铁路、青藏公路、黑昌公路、安狮公路在此交汇,南距西藏自治区首府拉萨市320公里,北距青海省格尔木市840km,西距阿里地区行署所在地葛尔1486公里,东距昌都市758公里。那曲物流中心工程位于那曲县以南5km处,以青藏铁路那曲车站为中心,长约7公里,宽约1.5公里,那曲物流中心工程约占地8000亩,其中:综合物流区占地3500亩、散堆装物流区占地2500亩、生产加工区占地1500亩,生活区占地500亩,站场土石方838.6万断面方。
2地基处理质量监理控制:
在那曲物流中心工程项目面对超大范围场区地基处理,监理单位以设计为依据、以施工质量验收标准为准绳、通过狠抓过程控制、确保了地基处理质量。
(1) 施工前熟悉有关设计文件,收集地下管线、构造物等资料,并结合工程实际,了解本地区地基处理经验和类似工程的施工监理情况;
(2) 地基處理施工前,督促施工单位设置永久性平面和高程控制基点,测定边界范围,开挖两侧排水沟,疏通排干地表积水,清除场内杂物、杂草,督促施工单位按设计要求做好抽水、清淤、换填工作;
(3) 土方填筑前,督促施工单位清除基底表层植被,挖除树根,做好临时排水设施;原地面坡度陡于1:5时,自上而下挖台阶,台阶宽度不小于2米、高度不大于30cm;原地面松软表土及腐植土清除干净、彻底,基底处理平整、密实;
(4) 基底换填基坑坡脚线位置的允许偏差为-50 mm,基底换填顶面高程、横坡的允许偏差应下表1的规定;
表1基底换填允许偏差和检验方法
(5) 原地面基底处理后的外观符合下列要求:
①基底无草皮、树根等杂物,且无积水;
②原地面基底密实、平整;坑穴处理彻底,无质量隐患;
③路拱横坡应符合设计要求,排水坡度不应小于2%。
3 大面积土方填筑质量监理控制:
那曲物流中心工程占地约8000亩,大面积土方填筑的质量控制是避免出现不均匀沉降的关键,在大规模土方填筑前,监理单位要督促施工单位对填筑施工工艺要进行工艺性试验,通过对填料质量、虚铺厚度、含水率及平整度的严格控制,采用压实系数、地基系数、动态变形模量等“多控”指标对土方压实质量进行把控,并对土方路基各填筑层的试验检测数据进行数据统计分析,再结合沉降观测数据分析和评估来控制土方填筑的施工工艺参数,最后确定了大面积土方填筑的具体施工工艺流程,确保了大面积土方填筑的工后不均匀沉降总量在可控范围内。
(1) 监理单位及时督促施工单位做好土方填筑过程中的防排水设施:
①施工前,结合永久排水设施做好地表排水设施,排水沟应随挖随砌,铺砌及时完成。
②对基底、坡脚、填层面及时做好排水处理,不得积水。
③傍山修筑路堤时,防止水渗入路堤结构各部。
④在雨季施工期间,为防止地表水流入取土场内;对取土场内局部积水随时排除。
⑤随着土方填筑的进展情况,适时优化和完善了地表排水系统,确保了场区水系畅通、不积水。
(2) 土方填筑时,符合下列规定:
①土方填筑严格依照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,每个区段的长度根据使用机械的能力、数量确定,各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。
②不同性质的填料不得混填,每一摊铺层填料中的粗细料摊铺均匀,杜绝有粗集料或细集料窝现象出现。相邻填层使用不同种类或颗粒条件的填料时,其粒径均符合D15/d85≤4(两层渗水土间)或D15≤0.5mm(非渗水土与渗水土间)的有关要求。
③填筑时,横断面全宽、纵向分层填筑压实,杜绝出现纵向接缝。当原地面高低不平时,先从最低处分层填筑,并由两边向中心填筑。
④碾压时,确保各区段交接处互相重叠压实,纵向搭接长度不得小于2.0m,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。
⑤雨季土方填筑时,确保每次作业收工前将铺填的松土层摊铺压实完毕,且填筑的每一压实层面均做成向路基两侧2-4%的横向排水坡。
(4) 加筋土施工时,确保铺设土工合成材料前整平、压实下承层,其平整度、横坡及压实质量符合设计要求,确保表面不得有坚硬凸出物。土工合成材料铺设时,必须拉紧、展平与下承层面密贴,不得褶皱、扭曲和损坏。铺好后及时填筑填料,杜绝土工合成材料长时间受阳光直接曝晒,同时,加筋土填筑过程中严禁施工机械直接在土工合成材料上行走作业。
(5) 土方填筑压实质量标准见下表2:
表2 土方填筑压实标准
(6)各填筑层试验检测数据的统计分析:对大面积土方填筑工程,要采用压实系数、地基系数、动态变形模量等“多控”指标进行土方压实质量控制,并对各填筑层的试验检测数据要进行统计分析,计算压实度标准差。各填筑层压实度的保证率为99%,当压实度大于标准值时,且单点压实度全部大于规定值减2个百分点时,评定路段的压实度合格率为100%,当压实度大于标准值,且单点压实度全部大于等于规定极值时,按测定值不低于规定值减2个百分点的测点数计算合格率。当压实度小于标准值或某一单点压实度小于规定极值时,该评定路段压实度为不合格,要求对该填筑段进行返工处理。
4 沉降观测质量监理控制:
大面积土方填筑工程沉降观测标按梅花形布置,间距应符合设计要求且不大于50米,同时还应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。在路基填筑过程中,监理单位要督促施工单位对路基沉降情况进行实时观测,并指导施工,为控制大面积土方填筑的工后不均匀沉降提供依据。
(1)沉降观测基桩必须置于不受施工影响的稳定地基内,并进行定期的复核校正。观测装置的埋设位置应符合设计要求,且埋设稳定。观测期间应对观测点采取有效的保护措施。
(2) 观测断面及每一观测断面上观测点埋设位置的允许偏差应不大于20cm,沉降观测采用二等水准测量,观测精度不低于1mm。
(3) 在填土过程中,定期根据观测结果整理绘制“填土高~时间~沉降量”关系曲线图,分析土体的沉降发展趋势,判断地基的稳定性和路堤的沉降量速率。
(4)施工期间,要求对每一填筑层进行一次性观测,在沉降量突变的情况下,每天应观测2~3次。如果两次填筑间隔时间较长,每2d至少观测一次。路堤经过分层填筑达到设计高程后,每2d观测一次,直到通过沉降评估达标。
(5) 堆场、货场以及公路工程在进行路面工程施工前以及轨道工程在铺轨前,由建设、设计、施工和监理单位参加的路基验评小组对路基工后沉降进行评定,沉降评估达标后方可进入下道工序。
结束语:
那曲物流中心超大范围的土方填筑工程如何控制其不均匀沉降是高原铁路物流中心建设的一大工程难题,为此,监理单位充分发挥事前监理工作的作用,通过源头把关,规范施工行为,强化过程控制,采用压实系数、地基系数、动态变形模量等“多控”指标对土方压实质量的控制,并对各填筑层的试验检测数据统计分析,并结合土方填筑过程的实时沉降观测和综合沉降评估分析,最后确定了大面积土方填筑不均匀沉降的控制指标和评估办法,总结出了一套完善的有关解决大面积土方填筑如何控制不均匀沉降的方法,使那曲物流中心工程大面积土方填筑工程工后不均匀沉降问题得到了有效解决。