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1、 毕 业 设 计(论 文)题 目 绥北高速A4合同段冻土路基填筑技术优化研究 姓 名 王亚伟 学 号 1210652103 所在学院 土木工程与建筑学院 专业班级 12路桥(3) 班 指导教师 徐维生 日 期 2016年5月30日 绥北高速A4合同段冻土路基填筑技术优化研究摘 要我国这几年来公路建设事业飞速发展,呈现出一片良好的景象。随着国内外间的施工经验越来越丰富,施工技术越来越高,高速公路建设的质量与优化也越来越重要。在东北地区,由于自然地理环境的原因,高速公路建设难免会遇到因黑土所呈现的冻土路基。道路路基的设计与周围自然环境之间连接紧密,路基作为路面的基础,处理好相关复杂问题尤为重要。为
2、确保车辆在高速公路上高速、安全、和平、稳定运行,处理好冻土路基是个大题,而且公路路基要必须满足交通工具安全运行所要求的足够强度、稳定性和良好的耐久性。本文以绥北高速A4合同段为例,分析了东北黑土冻土路基所造成危害的处理措施和施工方法,为我国日后的冻土优化及其建设提供了参考。关键词:冻土,路基,地基处理,施工方法。Astudyonthefillingtechnologyoptimizationoffrozensoilro-adbed/permafrostsubgradeinSuibeifreewayatA4constactsectionAbstract In recent years, Chin
3、as highway construction has developed rapidly, showing a good picture.Along with the domestic and international construction experience more and more rich, the construction technology is more and more high, the quality and the optimization of the highway construction is also more and more important.
4、In the northeast region, because of the natural geographical environment, the highway construction will inevitably encounter the frozen soil roadbed.Road subgrade design and the surrounding natural environment are closely connected, the roadbed as the foundation of the road, dealing with .plex issue
5、s is particularly important.To ensure that the vehicle at highway speed, security, peace, stable operation, good embankment in permafrost regions is a big problem and highway subgrade must meet the transport safety and operation requirements of sufficient strength, stability and good durability.Taki
6、ng Sui northern high-speed A4 contract section as an example, analysis of the Northeast Black Soil Roadbed in permafrost regions caused by hazards treatment measures and construction methods, provides the reference for the future optimization of frozen soil and its construction.Key words :frozen soi
7、l,roadbed,foundation treatment, construction methods.目 录第1章 绪论1第2章 工程概况22.1 自然特征22.2 技术标准22.3 主要工程量22.4 施工总体计划3第3章 施工准备53.1 路基施工内容53.2 路基施工方法53.3 特殊路基处理的施工方案6第4章 路面工程74.1 路基填筑74.2 路基防护104.3 路基防排水 10第5章 冻土路基设计125.1 冻土特性及影响125.2 冻土路基危害125.3 冻土路基设计原则125.4 冻土路基结构135.5 特殊措施135.6 桥涵施工16第6章 黑土路基施工186.1 黑土性
8、质186.2 路基处理186.3 施工要点196.4 病害处理206.5 施工注意事项22第7章 结论与展望23致 谢24参考文献25第1章 绪论 绥北高速所经地区大多为沉积层和残积层,所经区域为各河径流,降雨集中在夏季,降雨量和净流量相吻合,季节性很明显。道路所经地区有富饶的水资源,地下水位高。本段的不良地质为冻土、水田。 该地区黑土层为0.6-0.8m,要把路基填筑在该基面会遇到很多难题。路基填料采用湿润低液性黏土,计划对天然含水量大于18%的土方,采取路基土方掺灰处理,掺灰量一般按掺1%石灰可降低1%的含水量控制,必要时实行晾晒的措施。 由于黑土路基专有的不良工程特征,致使黑土路基处理方
9、面呈现了一系列的问题,尤其是在沉降变形机理、稳定性评价方面的成果仍不完善,亟待进一步研究和探索。 因此,本课题研究的目的和意义是: (1)通过研究可以获得东北地区黑土的野外特征、物理力学特性和工程特性等,这些数据和参数对黑土地区工程的施工具有指导意义。 (2)因为黑土独有的地基,依据实际情况,进行碾压处理完全不够,需要采取特殊的施工工艺,来为指导黑土地区路基的施工提供依据和建议。 (3)由于工程地处重冻区,大部分路基填高约1.0m,需要通过实例分析,确定在强夯作用下的路基填高临界值,对路基强夯段落施工进行指导,提出最佳的施工方案。 (4)通过本课题的深入研究,对今后同类工程施工提供可靠的施工技
10、术指导,全面推进寒冷地区黑土路基施工技术的改进,从而产生直接的经济效益。 黑土本身具有很多软土的特性,目前很多研究工作是将它作为软土来进行研究。公路路基处理与施工是一个世界性的研究课题,也是美国、澳大利亚、中国、印度等许多国家研究的热点课题。 国内在黑土的研究方面,成果不多,对黑土地基的处理技术也不够成熟,即对黑土地基的研究和处理还处于摸索研究阶段。 由于黑土具有松散,对水敏感等劣质特性,道路工程必须对黑土的这些劣性有充分的重视,不然就可能会引发工程事故。第2章 工程概况2.1自然特征2.1.1地形、地貌 本合同段位于海伦市境内。线路经过地带的地形转变很大,分布着平坦倾斜状台地和阿什河以东的丘
11、陵状台地。2.1.2自然气候特征 该地区气候的湿润,四季比较分明。沿线年均降水量在483毫米,降水时空分布不均,雨季出现在68月,占年降水量的65%,年无霜期为118天148天。2.2技术标准表2-1主要技术指标表序号技术指标单位数量1公路等级高速公路2路线总长km106.2003设计车速Km/h1004路基宽度m265平均每公里平曲线个数个/km0.2076平曲线最小半径m/处3500/27平曲线占路线总长%40.8528最大纵坡%/处4/19最短坡长m34010竖曲线占路线总长%41.78511每公里纵坡变动次1.212凸型竖曲线最小半径m/个10000/413凹型竖曲线最小半径m/个48
12、00/22.3主要工程量2.3.1路基土石方工程路基挖方(包括淤泥)为667179m3,路基填土方(包括填前压实)为1239839 m3。2.3.2路面工程水泥稳定级配碎石基层为420437m2、透层为420437m2、粘层为840874m2、封层为420437m2;AC-16改性中粒式沥青砼为405920m2、AC-20改性中粒式沥青砼为405920m2;20cm厚水泥砼面板为11290m2、22cm厚水泥砼面板为20023 m2、26cm厚钢筋砼面板为4095m2。2.3.3涵洞涵洞有23座。其中1-1.0圆管涵157.76延米共3道,1-1.0波纹钢管涵151.4延米共3道,1-1.5波
13、纹钢管涵8.0延米,1-1.251.25钢筋砼箱涵284.22延米共3 道,1-4.02.5钢筋砼箱涵27.58延米共2道,1-4.02.7钢筋砼箱涵36.76延米共 1 道,1-5.03.5钢筋砼箱涵39.88延米共4 道。2.4施工总体计划2.4.1施工总体部署本合同段根据工程量的实际情况,建立一座砼拌和站,位于海南乡和平村,占地面积为1000m2,上路桩号K69+680m;建立一座稳定土拌和站(含备料场)、一座沥青砼拌和站(含备料场)。根据土场分布情况及其储量,将全合同段分为三个工区,一工区K65+500K73+000m,长度7.5km,二工区K73+000K78+500m,长度5.5k
14、m,三工区K78+500K85+500m,长度7km。项目经理部的选址本着交通便利,位置适中,便于协调、指挥的原则,将项目经理部选在乐业乡(原农业科学技术服务站),桩号为K79+670m,距离合同段起点14.67km,距离合同段终点5.33km,占地面积2000m2。2.4.2施工组织设计编制的原则和依据认真履行国家、交通部现行的计划和施工规范和工程施工质量验收标准,保证工程工期、质量、环境保护和水土保持达到建设单位的要求。质量创优、安全无事故,执行GB/T19001标准。坚持专业化作业与综合管理相结合。文明施工,珍惜土地,合理利用。严格实行GB/T24001-2004环境管理体制,整个建筑过程当中以保护自然生态、施工环境,创建文明标准工地为准则。2.4.3施工平面布置图:图2-2 A4合同段平面布置图表2-3 桩号表名称里程工区驻地路基一队K165+500K73+000mK69+680m路基二队K73+000K78+500mK75+450m路基三队K78+500K85+500mK78+600m路面队K65+500K85+500m