高速公路沙漠風積沙路基施工施工第一頁，共37頁。目錄一、項目背景二、前言三、工藝原理四、地質情況五、總體施工方法六、方案選定七、施工技術準備八、施工準備九、施工方法十、關鍵施工工藝十一、安全措施十二、環(huán)境保護措施十三、結束語第二頁，共37頁。本項目是國道216線的重要組成路段，是新疆公路網規(guī)劃“三橫兩縱兩環(huán)八通道”“縱二”的重要組成部分，同時也是自治區(qū)“五橫七縱”高速、高等級公路網中第一縱的組成部分，是北疆通往南疆東部的重要干線。本項目本項目是國道216線的重要組成路段，是新疆公路網規(guī)劃“三橫兩縱兩環(huán)八通道”“縱二”的重要組成部分，同時也是自治區(qū)“五橫七縱”高速、高等級公路網中第一縱的組成部分，是北疆通往南疆東部的重要干線。第三頁，共37頁。風積沙是沙漠地區(qū)特有的地質特征，風積沙顆粒組成很細且顆粒單一均勻，粉粘粒含量很少，滲透系數較大，比表面積很大，粘聚力很少，松散性很強，保水性較差，水穩(wěn)性很好，易溶鹽含量很小，呈微堿性，本身無腐蝕性，壓縮變形小，完成時間短，壓縮量與荷載呈指數關系，回彈模量值較大，保水狀態(tài)下最易壓實。沙漠地帶地廣人稀，交通運輸極為不便，高溫、沙塵天氣對機械車輛的損害大，機械維修保養(yǎng)等極為不便。前言第四頁，共37頁。前言

G216線五彩灣至大黃山高速公路全長96.3Km,地處準噶爾盆地及古爾班通古特沙漠東部,卡拉麥里山前沖積平原，五彩灣至沙洲生態(tài)園為風積地貌，沙丘多數為固定、半固定沙丘,工程穿越沙漠范圍為：K476+500～K516+800，位于古爾班通古特沙漠的東部，共計40.3公里，沙漠路段比例高達40%,施工難度大。中鐵二十局集團第五工程有限公司在施工中合理配置大型施工機械及車輛，對施工工藝不斷進行改進和完善，為新疆風積沙地區(qū)道路修筑尋找一種切實可行、節(jié)約投資的途徑，并為區(qū)內類似道路的建設提供技術借鑒。第五頁，共37頁。一、工藝原理

風積沙在天然狀態(tài)下（干燥狀態(tài)）采用振動錘擊法，或含水率增至15%左右（飽和度為70%）時采用擊實法均能達到較高的干密度和較佳密實效果。風積沙干密度在1.58～1.62/cm3之間，在不同密度下的無荷載濕陷系數均較小。在一定壓力下的濕陷系數較大，隨密度增大，濕陷系數變小，當干密度增至1.64/cm3時，濕陷系數可以降至0.015以下。當相對密度達到0.67以上時砂土即為密實狀態(tài)，達到0.7以上時風積沙基本無濕陷。即相對密度越大，干密度越大，濕陷變形也越小。

第六頁，共37頁。一、工藝原理

風積沙干密度與含水量有著重要影響，但在含水量較小時（10%以下）對干密度影響不大，在干燥狀態(tài)下具有較好的壓實性，對干旱缺水地區(qū)，風積沙接近于干燥狀態(tài)，采用干壓法完全可行。風積沙干密度越大，其沉降變形就越小。第七頁，共37頁。二、地質情況

風積沙垂直深度在40m內，含水率及干密度變化不明顯，含水率在1%左右，干密度在1.58～1.62/cm3之間，相對密度0.49～0.60。易溶鹽含量低，平均為0.55%，主要為硫酸鹽、亞硫酸鹽。第八頁，共37頁。三、總體施工方法通過工程實踐，結合本地自然因素，由于風積沙在裝料、布料、整平過程中水分揮發(fā)快，填筑整平后較為松散，且附近水源極為匱乏，在施工作業(yè)面灑水較為困難，導致一般壓路機很難進行碾壓作業(yè)，故采用推土機在天然含水量情況下進行碾壓?？傮w施工方法為：基底清理測量放線→原地表處理→推送填料→整平、攤鋪填料→推土機穩(wěn)壓→推土機終壓→質量檢測→進行下一層施工。第九頁，共37頁。四、方案選定沙漠風積沙施工一般有兩種施工方法：水墜法和干壓法。本項目沙漠里程較長，周邊環(huán)境嚴重缺水，故采用干壓法施工。在沙漠中輪胎式壓路機、鋼輪壓路機易沉陷，采用裝載機、履帶式推土機分層碾壓效果較好。本項目采用裝載機、推土機分層碾壓合格后再用雙鋼輪壓路機進行收平。第十頁，共37頁。五、施工技術準備

測量放線首先放出路基的中心線，每20m一樁，然后在路基兩側適當的位置進行栓樁。再根據每填筑層頂標高放出每層風積沙填筑的邊線。邊線采用竹竿控制，每20m一樁，樁上插紅色三角測量旗幟。竹竿長度一般為60cm左右，上面間隔50cm涂刷紅、白漆。高程測量現場施工時，以原地面壓實后的高程作為原始高程。由于風積沙施工后，表面風積沙因失水后松散現象嚴重，對每層風積沙均要進行高程檢測沒有必要，也沒有意義。一般情況下，風積沙路基每填筑3層進行高程檢測和核實每層的填筑厚度。同時進行中線偏位的檢測，以便在施工過程中隨時糾正中線偏差。路基檢測準備風積沙路基采用環(huán)刀法檢測壓實度，封層采用灌砂法檢測壓實度。封層施工完畢后按照《公路工程質量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）進行實測驗收。第十一頁，共37頁。六、施工準備便道修筑沙漠地段風積沙填筑首先修筑施工便道，便道采用礫石土修筑，一般按50cm厚鋪設，每200m設置一便道錯車加寬段，加寬長度為20m。方便車輛避讓及掉頭。試驗段施工選擇較為平整的一段路基，長度在200m，作為試驗段，以確定施工時達到設計密實度要求而需要的機械設備型號、合理組合、壓實遍數、松鋪系數、最佳含水量等有關參數，并確定質量檢測方法。第十二頁，共37頁。七、施工方法在沙漠中輪胎式壓路機、鋼輪壓路機易沉陷，采用履帶式推土機分層碾壓效果較好。本項目采用推土機分層碾壓合格后再用雙鋼輪壓路機進行收平。采用推土機、裝載機、挖機、自卸車將風積沙運至填方段，控制每層的虛鋪厚度，用推土機進行碾壓，碾壓合格后進行下一層施工。進距離可采用推土機及裝載機配合挖運風積沙，遠距離采用挖機、裝載機、自卸車配合進行裝運調配。風積沙路基施工的同時，開始防護工程（蘆葦草方格、阻沙柵欄、礫石包邊土）的施工。防護工程施工完畢的段落可開始路床封層的施工，形成一條完整的路基段落。施工完成后進行驗收。第十三頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工測量放線首先放出路基的中心線，每20m一樁，然后在路基兩側適當的位置進行栓樁。再根據每填筑層頂標高放出每層風積沙填筑的邊線。邊線采用竹竿控制，每20m一樁，樁上插紅色三角測量旗幟。竹竿長度一般為300cm左右，上面間隔50cm涂刷紅、白漆。第十四頁，共37頁。

八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工風積沙運輸由于風積沙較為松散，作為路段填料運輸不方便，由于風積沙地區(qū)重車不能行走，只有履帶式機械及裝載機才能行走，所以風積沙的運輸成為風積沙填筑的難點，我項目目前采自卸車、裝載機、推土機、挖掘機相配合的方式進行風積沙運輸。第十五頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工風積沙填方風積沙路段填料運輸不方便，由于風積沙地區(qū)重車不能行走，只有履帶式機械及裝載機才能行走，所以風積沙的運輸成為風積沙填筑的難點，我項目目前采自卸車、裝載機、推土機、挖掘機相配合的方式進行風積沙運輸。第十六頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工風積沙填方沙漠地段風積沙填筑首先修筑施工便道，便道采用礫石土修筑。風積沙填方段，清表完成以后，進行填筑，填料由風積沙挖方段取土，采用自卸車進行運輸，運輸到填筑部位后，自卸車卸料與便道邊，裝載機配合推土機將料運輸到路基填方段，進行路基填筑。1)半挖半填路段：以最低點為準，按層厚要求用彩旗表處范圍及層鋪高速，推土機將風積沙推入該區(qū)域后進行碾壓，碾壓合格后，進行下一層的施工，多余風積沙外運。(2)填方路基段：修筑便道進入填方作業(yè)區(qū)，用自卸車將風積沙運輸至該處，裝載機與推土機根據標桿層鋪要求進行攤鋪，推土機進行碾壓，碾壓合格后，進行下一層施工。第十七頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工風積沙挖方風積沙挖方段施工，采用挖掘機、裝載機進行開挖，自卸車拉運。如果挖方段兩側為填方段，那么挖方段施工全部采用推土機，將挖方段風積沙分層推至填方段，進行風積沙填筑。第十八頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工虛鋪厚度風積沙的壓實工藝與傳統(tǒng)路基填料的壓實工藝有明顯的不同，風積沙的壓實主要靠水沉法或者采用T140以上推土機進行碾壓，傳統(tǒng)的壓路機碾壓方法對風積沙壓實效果不太明顯。我項目采用大型推土機碾壓，一般虛鋪厚度控制在50cm左右。虛鋪厚度的控制方法必須采用邊樁竹竿掛線的方法。第十九頁，共37頁。

八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工高程測量現場施工時，以原地面壓實后的高程作為原始高程。由于風積沙施工后，表面風積沙因失水后松散現象嚴重，對每層風積沙均要進行高程檢測沒有必要，也沒有意義。一般情況下，風積沙路基每填筑3層進行高程檢測和核實每層的填筑厚度。同時進行中線偏位的檢測，以便在施工過程中隨時糾正中線偏差。路基壓實施工機械應選擇在沙漠中能自由行走的機械，如履帶推土機、裝載機。天然含水狀態(tài)下碾壓壓實工藝適用于推土機在天然含水狀態(tài)下分層碾壓。在攤鋪、整平好的路基上先用推土機縱向穩(wěn)壓，穩(wěn)壓時從路基邊緣向內側逐輪碾壓，碾壓時輪跡重疊寬度不小于1/2單輪寬度，單輪輪跡布滿一個作業(yè)面為一遍，一般需要穩(wěn)壓2遍。然后再使推土機沿路基橫向進行復壓，一般復壓2遍就可以達到94%，達到壓實度要求。第二十頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/風積沙路床施工路基檢測風積沙路基采用環(huán)刀法檢測壓實度，封層采用灌砂法檢測壓實度。封層施工完畢后按照《公路工程質量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）進行實測驗收。壓實度檢測對天然含水量條件下采用普通環(huán)刀法，壓實度取樣應在每層距頂面15cm以下，當環(huán)刀打入砂層時，先加頂蓋后取環(huán)刀，以防頂面砂子漏出影響精度，測定試樣含水量時不能用酒精法，應將試樣全部放入烘箱內烘干。第二十一頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/路基防護路基包邊防護沙漠路段路堤邊坡采用1:4邊坡，邊坡采用推土機由邊坡下向邊坡上成型，成型后及時進行30cm厚礫石包邊土護坡，防止成型后的路基由于風蝕嚴重而重新進行幫寬。臨時防護風積沙地區(qū)路基施工，若當地風力較強或需在風季施工時，應采取臨時防護措施，對設計的永久防護工程，如材料運輸有困難，需等通車后進行，可采取臨時防護措施，凡當日不能完工的地段，可對其坡面或坡肩加以覆蓋，并用小木樁將覆蓋的草席等釘牢，或用石塊壓牢。第二十二頁，共37頁。

八、關鍵施工工藝/路基防護工程防沙措施防沙工程本著“因地制宜、就地取材、因害設防、綜合治理”的原則，應注意保護施工區(qū)域的天然植被，工程建設和防沙治沙應同步進行，我項目采用蘆葦草方格、阻沙柵欄進行路基挖方段固沙。1)待路基邊坡驗收完成后根據圖紙放防護輪廓線，草方格格狀規(guī)格為1mx1m。2)草方格蘆葦用量為1.2kg/每方格（兩個長1.0m的邊）;柵欄蘆葦用量為2kg/每延米，草方格蘆葦長70cm，對折后埋入地下15cm，外露20cm。施工工藝為：蘆葦長70cm，規(guī)劃好扎蘆葦草方格的位置后，材料中心線應落于位置線上，再腳踏平頭鐵鍬將其插入設計要求深度（平頭鐵鍬不得破壞蘆葦草）。草方格覆蓋范圍不僅僅包括邊坡位置，還應將覆蓋范圍擴大至邊坡定向外約5m處，坡兩側擴大至路床頂下1m位置（氣流運動會將風沙向路基方向移動，而提前阻擋風積沙的運動，可有效防止風沙侵蝕路基）。3)柵欄為空隙率30%的疏透型蘆葦柵欄，葦排中間設葦腰，并固定于每3m間距一根的150cm長木棍上（釘入50cm，外露100cm）,蘆葦柵欄埋入沙中20cm，沙面以上130cm。4)在施工過程當中阻沙蘆葦柵欄應根據地形做相應調整。5)在施工完成后，現場廢料必須清理干凈以防止污染路基填料。第二十三頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/路床封層施工鋪設土工布及施工30cm砂礫當路基填筑到上路床后，應鋪設長絲機制土工布，土工布上面再進行30cm厚礫石土填筑。土工布采用長絲機織土工布，土工布鋪設前用平地機精平，雙鋼輪壓路機碾壓整平，消除推土機履帶印，保證土工布鋪設平展。幅寬根據路面寬度而定，采用縫紉機縫制、搭接或粘合，一般采用2～4m幅寬，幅長以每卷500～1000m為宜。為防止風積沙路基風蝕現象，當路基施工完成后，應馬上進行礫石土包邊的施工，并對風積沙路基填筑的邊坡進行正式防護。第二十四頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/路床封層施工土工布的鋪設1)路基路床第二層精平后，將土工布按設計幅寬沿邊線縱向鋪開，每次展鋪長度100～500m，可用人力或沙漠車等牽引展鋪，展鋪后嚴禁非作業(yè)設備在其上行駛。2)土工布應張緊拉平。為防止被風掀起，可在邊緣搭接處撒少許風積沙或天然砂礫壓住。3)相鄰兩幅土工布，搭接寬度≥30cm，縱向搭接長度≥50cm。并用尼龍繩每隔2m做一綁扎。4)對鋪好的土工布必須在當日用底基層結構材料覆蓋。5)施工期間，現場未用完的土工布應盡快遮蓋，日照時間不得超過36h。第二十五頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/路床封層施工路基包邊防護及上封層土工布鋪設完成后，及時進行土工布上30cm厚礫石土封層及包邊土護坡，防止成型后的路基由于風蝕嚴重而重新進行幫寬。封層填筑根據現場情況采取橫斷面全寬縱向分層填筑方式。每10～15m插桿掛線，控制路床頂標高。自卸汽車按標點卸料，以便控制松鋪厚度。為保證邊坡壓實質量，填筑時路基兩側各加寬50cm。不同土質的填料不得混填。采用推土機攤鋪粗平，平地機精平，每一層做成向兩側2～4%橫坡以利排水。第二十六頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/路床封層施工進行含水量檢測，控制在最佳含水量±2%范圍內，再進行碾壓。碾壓時，直線段先兩側后中間，曲線地段先內側后外側，先慢后快，先靜壓后振壓。直線進退，相鄰縱向碾壓軌跡重疊1/3，各區(qū)段交接處互相重疊壓實，搭接長度不小于2m。振動壓路機行駛速度不大于4km/h。采用灌砂法進行壓實度的測定，自檢合格后報監(jiān)理工程師復檢。監(jiān)理工程師簽認后再填筑下一層。第二十七頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/注意事項風沙地區(qū)路基分段完成后，特別要注意成品保護。應及時按設計完成路基表面防護，經常注意灑水養(yǎng)護等。嚴禁車輛在路基上行駛。路基成型后當年不進行路面基層施工時，要在路床頂面鋪一層粗粒土或礫卵石最為臨時封層，防止風積沙填料被風吹走。做好排水設施，保證路基、路床不受雨水沖刷。對路堤和路塹邊坡應采取有效措施，做到邊施工邊養(yǎng)護。第二十八頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/材料與設備所需材料為蘆葦、10cm原木及土工布。以10km風積沙路基為例，其主要設備見下表：

第二十九頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/質量控制施工中認真執(zhí)行ISO9000質量管理體系標準，采用先進技術、工藝，制定嚴格管理計劃，實行全員、全方位、全過程質量控制，確保目標實現。第三十頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/試驗控制在風積沙施工前，首先進行試驗準備工作，按照JTGE40--2007《公路土工試驗規(guī)程》進行各類試驗的檢測，確定標準擊實，天然含水量等。根據試驗段路基確定碾壓遍數、松鋪系數等。第三十一頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/實測項目控制.第三十二頁，共37頁。八、關鍵施工工藝/外觀檢查

路基表面應平整，邊線直順，曲線圓滑。

路基邊坡坡面平順、穩(wěn)定，不得虧坡，曲線圓滑。第三十三頁，共37頁。九、安全措施沙漠地段人跡稀少，野生動物出沒頻繁，施工時注意施工人員人身安全，防止動物襲擊。第三十四頁，共37頁。十、環(huán)境保護措施1)施工場地內砍樹及清理植被，盡量避免工地內不必要的環(huán)境破壞及樹木砍伐，嚴禁對紅線外植被進行踩踏。2)對施工過程中產生的有害物資（如油料、廢舊材料、生活垃圾等）要通過可行的措施處理后，進行集中掩埋或清理，以防對周圍動、植物造成損害。3)施工過程中遇見的野生動物要進