《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》是中鐵十五局集團公司完成的建築類施工工法;作者分別是熊建新、徐向真、趙中華、王紅升、楊俊;適用範圍是填方高度超過1米的鐵路路基、公路路基及其他填方類型的邊坡施工。
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》主要的工法特點是具有一機多用功能;保證邊坡質量;縮短工期,保護環境。
2008年1月31日,《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法
- 工法編號: YJGF241-2006
- 完成單位:中鐵十五局集團公司
- 主要完成人:熊建新、徐向真、趙中華、王紅升、楊俊
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽:國家二級工法(2005-2006年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的形成原因是:
中鐵十五局集團有限公司聯合石家莊鐵道學院研製的YZP5型路基邊坡壓一體機是鐵道部科技司2000年立項的科研項目(2000G25)經過設計、製造和現場工業性試驗,取得了較好的效果,2004年5月通過了鐵道部科學技術司主持的技術鑑定(鐵道部技鑒字[2004]第07號),認為該技術創造性地採用了壓實裝置的剛性連線結構形式,實現邊填邊壓、縱向碾壓邊坡的施工方法。2005年前YZP5型路基邊坡壓實一體機已在多項鐵路、公路的路基工程中套用,並取得了良好的經濟和社會效益。
工法特點
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的工法特點是:
1.具有一機多用功能。與中國國內外其他類型的邊坡壓實設備相比,YZP5型路基邊坡壓實一體機具有結構緊湊,定位準確的特點,因其壓實裝置主要附於TY220推土機後,前面保留了推土功能,故做到了一機多用。
2.保證邊坡質量。傳統的做法是通過每側超填寬度不低於50厘米,成型後人工配合機械刷坡修整,再進行夯實。既增加了工程造價,刷坡前邊坡的穩定性也不好。YZP5型路基邊坡壓實一體機施工時,坡面平整,順直,既節約填方量,又能保證邊坡壓實度滿足設計及驗收規範的要求,確保了路基邊坡的穩定。
3.縮短工期,保護環境。由於減少了超填方用量,免去了刷坡土方倒運的施工過程,大大地縮短了施工周期,保護了周邊植被地貌,減少了環境污染。
操作原理
適用範圍
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》適用於填方高度超過1米的鐵路路基、公路路基及其他填方類型的邊坡施工。
工藝原理
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的工藝原理敘述如下:
採用YZP5型路基邊坡壓實一體機進行施工。當路基填築高度≥1米時用反鏟挖掘機清坡後,YZP5型路基邊坡壓實一體機進行第次邊坡壓實;以後逐層碾壓邊坡,使邊坡碾壓與路基填築同步進行。同時,每填築三層,用反鏟挖掘機清邊坡一次。這樣的施工方法既節省了填築方量,又保證了路基的幾何尺寸和邊坡填方的密實度,並提高了施工期間邊坡的穩定性和美觀度。
施工工藝
- 工藝流程
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的施工工藝流程見圖1。![YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法 YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法](/img/d/6d4/IWMhNWM1YWYhZGZmZTMhhTY0cTYlhjZhZzY2cjZlBTOxEzNlRGZ1UWNzQDOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法 YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法](/img/d/6d4/IWMhNWM1YWYhZGZmZTMhhTY0cTYlhjZhZzY2cjZlBTOxEzNlRGZ1UWNzQDOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖1施工工藝流程圖
- 操作要點
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的操作要點如下:
一、施工方法
按照路基傳統填築方法,為保證路基邊坡的壓實度,前6層(填築高度在1米左右)填築寬度在設計寬度基礎上每側路基加寬0.5米。當路填築高度達到1~1.5米時,技術人員根據設計尺寸,用白灰灑出白線,利用反鏟挖掘機鏟斗固定坡度後進行清坡。清坡後,路基邊坡壓實機對邊坡進行首次壓實。在以後路基填築時,與正常路基填築方法一樣,首先進行施工放樣,然後按照放樣時所畫方格,在每格內傾卸規定車數的土方,推土機進行攤鋪土方和初平工作,平地機進行整平。
整平後,在路基進行正常碾壓前,插入路肩和邊坡壓實工作。
每填築三~五層,用反鏟挖掘機進行邊坡修整,使路基邊沿平整、順直,超填松鋪寬度根據試驗段要求進行控制。
邊坡壓實機到位後,履帶外緣距路基邊緣控制在1.5米左右,將振動輥展開,平放在路基表面路肩位置,先進行1~2遍的靜壓,表面穩定後,再進行弱振若干遍,接著進行數遍的強振,及時進行檢測,壓實度合格後,進行2~3遍的靜壓工作,以保證表面整潔。
路肩碾壓結束後,進行邊坡壓實。邊坡碾壓順序與路肩碾壓基本相同,也是“靜壓→弱振→強振→靜壓”的順序。其碾壓遍數根據試驗段試驗成果確定。
在邊坡碾壓時應注意兩個方面的問題:
1.新舊接合面含水量控制:在碾壓邊坡時,因原先邊坡面長期外露,進行上一層碾壓時,如不進行技術處理,必然在繼續碾壓時,因層間含水量差別,出現起皮,剝層等現象。針對這一情況,在實際施工時,可採用灑水覆蓋法,提高原邊坡的含水量。具體做法是,對碾壓範圍內的邊坡進行噴霧式灑水,灑水後用塑膠膜或土工布覆蓋,進行保水。待碾壓時揭開,這樣碾壓範圍內一定深度的含水量都較為均勻,可提高碾壓效果。連續施工時,每次碾壓結束,及時覆蓋邊坡,相鄰層間含水量差額不大,有利於碾壓。
2.邊坡預留寬度的控制:邊坡超填寬度是邊坡碾壓的關鍵,具體辦法如圖2所示。![YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法 YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法](/img/2/1da/EWMjBTNiJWNiNzMwIWOzITN2EDNiRTYxQmM1ITO1AjNhJzNkljZ5QmZwATNvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法 YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法](/img/2/1da/EWMjBTNiJWNiNzMwIWOzITN2EDNiRTYxQmM1ITO1AjNhJzNkljZ5QmZwATNvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖2邊坡填築示意圖
圖註:(a)第六層刷坡後情況;(b)第七層攤鋪土方松鋪超填情況;(c)第七層碾壓後邊坡實際欠寬情況(d)第八層攤鋪土方松鋪超填情況;(e)第八層碾壓後邊坡實際欠寬情況。
如圖2所示,第六層以下是刷坡成的標準邊坡;第七層在上土時考慮虛鋪因素,寬度大於設計寬度,但碾壓後寬度略小於設計寬度;上第八層土時,土會自然乾滑補足不足部分。以此類推,每填築三~五層後,用反鏟挖掘機按標準坡度清坡一次。通過施工實踐得出結論認為:有上層土方對下面土方的約束,施工上層土方時,下層土方坡面碾壓後符合設計尺寸要求。當路肩和邊坡都碾壓合格後,按照路基碾壓的施工工藝要求進行施工。
二、路基邊坡壓實一體機操作注意事項
1.使用前要認真閱讀YZP5型邊坡壓實機的使用、保養和維護說明,並在工作中嚴格遵守。
2.工作時首先檢查邊坡壓實機的所有儀表、操作部件等是否正常。
3.不在過松的土壤上起振,一般情況下靜壓2~3遍後才能起振。
4.壓實作業時,前手柄(掌握振動輥起降的手柄)始終處於浮動或向下的位置。待邊坡坡度滿足要求後,用角度指示儀校準振動輥的傾斜角。
5.當邊坡壓實機在改變行進方向前應先關閉振動開關。
6.邊坡壓實機操作順序為:先行駛後起振;先停振後停駛;先設定大小振幅選擇開關位置,再打開起振開關;調整振幅前,先關閉起振開關,停幾秒,待振動停止後,再調整大小振幅選擇開關位置,才能再次打開起振開關。
7.工作完畢,振動輥應停放在堅硬的平地上,以利於消除減振塊的疲勞。
- 勞動力組織
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》施工分壓實和檢測兩部分,主要勞動力組織見表1。
序號 | 工種 | 人數 | 工作內容 |
1 | 施工員 | 1 | 負責勞動力協調和壓實機指揮 |
2 | 機械司機 | 1 | 邊坡壓實機操作、維護 |
3 | 反鏟挖掘機司機 | 1 | 邊坡預修整 |
4 | 測量員 | 2 | 測量放樣 |
5 | 試驗員 | 2 | 試驗檢測 |
6 | 路基工程師 | 1 | 技術指導、資料整理、報驗 |
材料設備
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》無需特別說明的材料,採用的設備主要為YZP5型路基邊坡壓實一體機,其主要技術指標見表2;根據工程及現場具體情況,適當配備其他施工機具。
項目 | 單位 | 數值 | |
工作質量 | 千克 | 5995.6 | |
振動輥外型尺寸(直徑×寬度) | 毫米 | 1000×1100 | |
振動輥橫向變位行程 | 毫米 | 800 | |
振動輥最大離地間隙 | 毫米 | 600 | |
激振力 | 大振幅 | 千牛 | 130 |
小振幅 | 千牛 | 60 | |
名義振幅 | 大振幅 | 毫米 | 1.75 |
小振幅 | 毫米 | 0.8 | |
振動頻率 | 赫茲 | 30 | |
壓實作業行駛速度 | 千米/小時 | 0-3 | |
靜線壓力 | 牛/厘米 | 300 | |
單位線壓力 | 大振幅- | 牛/厘米 | 1182 |
小振幅 | 牛/厘米 | 546 | |
外形尺寸 | 長(運輸狀態) | 毫米 | 7050 |
寬(工作狀態) | 毫米 | 5882 | |
高 | 毫米 | 3395 |
質量控制
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的質量控制要求如下:
一、工程質量控制標準
邊坡壓實度嚴格遵照《公路路基施工技術規範》或《鐵路路基施工技術規範》等2005年前已執行的國家標準、部頒標準及業主要求進行控制。
二、質量保證措施
1.邊坡壓實前必須按設計要求保證填方的結構尺寸和外形。
2.壓實度檢測可採用核子密度儀或其他檢測方法,必須滿足設計及業主的要求。
安全措施
採用《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1.在推土狀態與邊坡壓實工作狀態間轉換時,一定要在平地進行,嚴禁在坡道(坡面)上進行,以防傾覆等意外事故發生。
2.邊坡壓實時,邊坡壓實機履帶外緣與路肩邊緣應保持不小於50厘米的安全距離,以保證邊坡壓實機安全。
3.邊坡壓實機在工作時,嚴禁人員上下車。
4.邊坡壓實機在進出場時,上下平板車要注意安全。
環保措施
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的環保措施如下:
1合理規劃每處施工場地和施工便道,設定明顯標誌。
2取土場開挖範圍和開挖削坡比,嚴格按設計進行開挖施工,嚴禁任意擴大取土範圍。取土結束後,及時按照水保方案要求實施回填、土地整治等,儘量減少對地表植被和結皮的擾動破壞,減輕水土流失。
3加強各種施工機械的維修保養,縮短維修保養周期,儘可能降低施工機械噪聲的排放,現場運行的施工機械應符合下列要求:
(1)固定連線緊固,無鬆動現象。
(2)機械運轉平穩,無異響和振動。
(3)各運轉機構有良好的密封性,不能有漏油、漏氣、漏水現象。
4在維修、保養過程中產生的廢油、廢棄物由維修人員及時回收,禁止倒在地上,以免對土壤造成污染。
5施工、生活場地範圍內要做好集水、排水工作,不阻塞地面徑流自然通道,防止壅水和場地沖刷。
6施工中修建的臨時設施,工程交驗後必須在規定的時間內予以拆除,並儘可能恢復原有地形、地貌。
效益分析
1.使用《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》在中鐵十五局集團公司承建的洛(陽)三(門峽)高速公路No2標、秦(皇島)沈(陽)客運專線、西安至南京鐵路南陽樞紐、濟焦高速公路No2標的等路基施工中,累計減少超填方97000餘立方米,同時減免後期刷坡方量97000餘立方米,節約費用152萬元。
2.通過使用《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》,邊坡與路基同時成型,為後期防護工程的施工爭取了時間,其間接效益是無法估量的。特別是對高填方段路基施工,經濟效益尤為顯著。
註:施工費用以2005-2006年施工材料價格計算
套用實例
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》的套用實例如下:
1.在樣機問世後,2001年首先在中鐵十五局集團第五工程有限公司施工的洛(陽)三(門峽)高速公路No2標進行邊坡壓實作業,使路基一次成型,得到了監理公司和建設單位的讚揚,取得了社會效益和經濟效益。
2.2002~2003年又先後在中鐵十五局集團有限公司施工的秦(皇島)沈(陽)客運專線和西安至南京鐵路南陽樞紐進行了多次套用、總結和改進。
3.2004年3~4月在中鐵十五局第五工程有限公司施工的濟(源)焦(作)新(鄉)高速公路No2標對改進後的樣機進行了結題試驗,取得了效果。
榮譽表彰
《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》於2004年被中鐵十五局集團有限公司評為局級優秀工法,2005年被中國鐵道建築總公司評為總公司優秀工法,2006年被中國鐵道工程建設協會審定為2005~2006年度鐵道工程建設工法。
2008年1月31日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》,《YZP5型路基邊坡壓實一體機施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。