山区公路路基快速施工技术经济效益与社会效益

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1概述

为满足交通量的快速增长,需要对一些早期修建的公路进行改扩建,公路改扩建对现有的交通会造成较大的影响,如果施工组织管理不好,会造成交通拥堵,甚至短时交通中断.交通中断影响巨大,因此,如何加快施工、实现快速施工,缩短工期就显得十分必要.在公路修建过程中,路基工程一般占总工期70%左右,路基工程的施工受地质地形条件影响较大.因此对山区公路改扩建工程路基快速施工的项目管理模式、施工组织,交通管理与疏导等进行调查、分析、研究,以加快公路路基施工速度,从而为尽快提高道路通行能力提供坚实保障.

本文以山区公路改扩建工程路基快速施工及管理保障等关键技术为主要研究目标,从公路改扩建工程的特点出发,进行了基于路基快速施工的施工组织与管理技术研究,提出了基于P3软件的山区公路路基改扩建工程计划进度管理体系,实现了对工程进度计划的跟踪、调整和动态控制,为快速施工提供了管理保障.为确保山区公路改扩建工程的路基快速施工,提出了应用于多工作面条件下的山区公路改扩建工程路基施工优化排序方法,并确定了路基快速施工的动态物流管理的目标、模式、实施的关键内容和环节.针对不同路基改扩建模式提出了相对应的交通组织管理方法,提出了以外部分流和内部交通组织为核心的路基改扩建作业区交通量控制策略.针对山区公路改扩建工程施工期长,工期紧张,对异常天气、夜间施工等对于交通以及施工造成的影响进行了评价,制定了异常天气、夜间施工及高峰时段的交通预案,最后建立了改扩建期间交通应急管理方法.

2.经济效益分析

随着我国公路建设事业的快速发展,不少先期建成路段由于设计标准较低、超中、大修期服役等原因,已经无法适应目前交通量日益快速增长的需求,面临着大修、改建、扩建等问题.同时随着我国经济的快速发展和西部大开发战略的实施,交通建设的重点已逐渐向山区延伸.受环境保护、国土资源合理利用及地方经济条件的制约,往往采用旧路改扩建方式来提高公路等级,许多改、扩建公路的部分路段都采用了旧路改造的方法,原则上以现有道路为主,只要路线线位、线形满足规范要求的,尽量利用老路改扩建,以避免大改大调或大填大挖占用山区有限的耕地资源.

对于山区公路改扩建项目建设中,存在地形地质条件复杂、施工工期紧、建设资金少及保通压力大等诸多问题,针对改扩建路基快速施工特点,提出了基于P3软件的山区公路路基改扩建工程计划进度管理体系,实现了对工程进度计划的跟踪、调整和动态控制,为快速施工提供了管理保障.为确保山区公路改扩建工程的路基快速施工,提出了应用于多工作面条件下的山区公路改扩建工程路基施工优化排序方法,并确定了路基快速施工的动态物流管理的目标、模式、实施的关键内容和环节.针对不同路基改扩建模式提出了相对应的交通组织管理方法,提出了以外部分流和内部交通组织为核心的路基改扩建作业区交通量控制策略.同时还提出了适应路基快速施工的预制构件式挡墙和石笼挡墙等路基支挡防护结构,确定了手持式落锤弯沉仪和面波法(包括附加质量法)两种路基施工质量快速评价方法.

山区公路改扩建工程路基快速施工技术,2009年以来该成果在泌阳县S334至马谷田公路、泌阳县二铺至双庙公路、S220-文城-阳丰公路等改建工程项目中得到了工程应用.在工程实施过程中,课题组多次到现场实地指导、试验.提出了基于快速施工的山区改扩建及抢修工程路基快速施工项目动态管理模式,从项目施工施工准备、建筑材料的采购、运输与贮存,使项目的管理水平上了新的台阶,为加快施工进度提供管理支持.针对S220-文城-阳丰公路通行车辆在工程施工期间不分流,沿原路线行驶,根据改建工程施工步骤,提出了山区公路改扩建作业区的交通管理与疏导方法,编制了作业区突发事件预案,保证了路基施工期间的车辆通行.泌阳县二铺至双庙公路由于山区公路改扩建工程施工期长,工期紧张,所以异常天气、夜间施工、发生交通事故以及出现交通高峰时段在所难免,这些因素对于交通以及施工造成的影响不容忽视,为此制定了异常天气、夜间施工及高峰时段的交通预案,最后建立了改扩建期间交通应急管理体系.在地形条件差的路段,采用预制结构、组装式结构等进行路基挡墙施工,节约了施工时间,加快了施工进度,降低了对交通的影响.针对泌阳县S334至马谷田公路工程快速施工的要求根据合同工期,实施超前路基施工组织,进行了路基快速施工工序与施工阶段优化,路基施工过程的时间组织,使工期提前了15%,节约管理及建设费用280万元.项目组提出的石笼及石笼加筋土组合式挡墙加快了路基施工速度,降低了工程量,与传统浆砌片石和片石混凝土挡墙相比可缩短挡墙施工工期约20%,从而节约了工程建设与管理经费.


通过项目工程应用表明,根据工程具体特点,采用项目提出的改扩建施工组织与管理模式、交通组织方式、路基支挡防护结构及路基施工质量快速评价方法,不但能大大提高工程施工效率缩短工期达15%-20%,同时能节省工程投资.我国正在进行大规模的公路设施建设,遇到大量路基工程,仅在建和未建的高速公路就达5万公里.本项目成果应用于这些高速公路,按节约工程建设费用、减少交通阻断的费用、减少生态环境破坏的费用等进行粗略的计算,其经济效益将达数亿元.

3.社会效益分析

3.1 对公路改扩建工程的支撑作用

通过本项目的研究,解决山区公路改扩建及抢修工程路基快速施工的关键技术问题,提高了改扩建工程项目的管理水平,并对新的结构、新的检测方法进行了探索和应用,为公路改扩建工程提供技术支撑.

3.2 具有良好的社会经济效益

本项目的社会经济效益是非常明显的,仅从宏观的技术角度看,本项目研究解决的问题是我国山区高等级公路改扩建、抢修、养护的若干关键技术,通过项目的研究,使工程的管理更为合理,从而通过合理的施工组织设计、采用新的技术和结构,来提高公路施工速度、并保证工程质量,减少建设费用,缩短工程建设周期、确保公路畅通、降低建设成本,由此将产生巨大的社会经济效益.

3.3 通过本项目的研究,使项目参加单位技术人员的科研素质和学术水平得到了提高,将有利于培养从事公路科研工作的年轻的专家和学者.

结束语

改扩建工程同新建工程一样,施工质量是工程建设成败的关键,没有质量就达不到投资建设的目的.本文结合山区公路改扩建项目施工管理与技术方面的问题,提出了相应的路基施工优化排序方法,提出了预制构件式挡墙和石笼挡墙两种适宜快速施工的支挡与防护结构形式,为路基快速施工提供了新的途径和方法.从管理和技术方面进行了社会、经济效益分析.路基快速施工的关键技术提高了山区公路改扩建项目施工效率,缩短施工工期,降低了对道路通行的影响.在山区公路进行改扩建施工过程中,具有十分重要的现实意义和工程应用价值.

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