中交一公局第五工程有限公司 河北三河 065201
摘要:高速环道是汽车试验场的重要组成部分,是试验连续高速行驶状态下车辆性能的试验设施。高速环道区别与一般的线性工程,要求满足较高的连续性、稳定性,对设计、施工管理提出了更高的要求。
关键词:高速环道;施工管理;质量控制
1、工程介绍
中国汽车技术研究中心盐城汽车试验场项目位于大丰市通港大道北侧,总建筑面积149万平方米。场地位于大丰港区规划河道8#圩区,北侧为城北路复河,西侧为中心河、南侧为疏港复河,分界河穿过本工程场地。
试验场包括高速环道、干操控路、疲劳路、NVH路、标准坡道、动态广场、电池能源及管理系统等测试、试验和检测模块,是国内先进、世界一流的汽车试验基地。
高速环道是试验连续高速行驶状态下车辆性能的试验设施,是研发试验中心最重要的试验设施之一。高速环道工程由高速环道和高速环道堤顶路组成,高速环道设有高速、次高速、中高速、低速四条车道,其中高速车道平衡设计车速为240km/h,最大行驶车辆可以达到280km/h以上。
高速环道是由直线、缓和曲线、圆曲线组成的封闭连续道路,全长7849.798m。高环椭圆形的两端为圆曲线,设计基准线圆曲线半径为630m,圆曲线与直线段之间采用缓和曲线连接,缓和曲线采用Mcconnell曲线设计,每段缓和曲线长554m,直线段长度1376m。
高速环道直线段根据场地平坦的特点采用纵坡0%。缓和曲线纵断面设计以道路内侧边缘线为基准线,各车道标高沿横向逐渐升高。圆曲线段为平坡。
2、控制重点
高速环道曲线段是整个工程的核心,是施工管理的重中之重。曲线段施工主要分为三个阶段:路堤填筑、曲面成型、路面铺筑。
路堤填筑:曲面部分不同段落、不同层次宽度控制。
曲面成型:曲面刷坡精度控制。
路面铺筑:配合比设计、精度控制、摊铺设备选用。
3、前期准备
3.1路堤填筑:
3.1.1图纸复核无误后根据曲线要素、设计时速、车辆允许最大摆幅计算出曲面表面数据。
3.1.2根据设计要求计算出不同段落、不同层次设计加宽值。
3.1.3表面数据导入GPS、做好加宽数据指示牌。
3.2曲面成型
3.2.1机械设备选择:
选用机械性能优良、功率较大的挖掘机。选用高强度合金钢作为铲斗刀口。
3.2.2 GPS控制系统安装:
3D挖掘机控制系统的应用能有效的提高曲面成型进度,明显的提高施工效率,是曲面成型不可或缺的辅助设备。
选用稳定、实用的GPS挖掘机自动控制系统。
选用经验充足的控制系统安装服务团队。
GPS挖掘机控制系统的稳定性、服务团队的优劣对工程量较大曲面施工质量、工期有着决定性的影响。
3.3路面铺筑
3.3.1路面摊铺控制点布设:
基准点布设要达到高精度的标准,需要在铺设路面结构层之前、过程中和之后进行全面的测量。因此设一个密集的基准网是至关重要的。对摊铺熨平板的持续控制测量能保证符合设计要求的路面。根据每段曲线长度设立数量满足使用要求的基准点。
基准点的精度和稳定性会影响曲面结构层摊铺,最终将直接影响到高速环道测试使用。
要想完成一项优质的工程,一个优秀的管理和测量团队至关重要。
3.3.2基准轨安装、调试:
基准轨是曲面摊铺机摊铺的三维导向。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安装后的基准轨的平面位置和高度精确到毫米级,并需要进行持续检测,至少在摊铺前检测。
内、外侧基准轨安装在整个曲线段,包括搭接到直线段上的 30m 长度(下面区域:安全车道)。
3.3.3曲面摊铺机调试:
基准轨安装、调试完成后必须对摊铺机进行调试,以确定摊铺机各项性能是否正常,摊铺程序是否满足本工程需要。
3.3.4原材选择:
优质材料是曲面路面结构质量保证的先决条件。本工程选用优质原材,原材各项指标均符合国家规范要求。为后续施工提供了有力保证。
4、施工管理
4.1 路堤填筑
高速环道曲面为抛物线,无法直接填筑成型,为了实现合格的设计结构,采取以平代曲方式进行施工。
路堤填筑施工必须按照加宽数据表进行填筑、杜绝过宽或不够宽,并在缓和曲线段每10m、圆曲线段没20m埋设路堤填筑指示标识牌。
由于高速环道曲面的特殊性,必须把靠近曲面1.5m范围内做为路堤填筑的重点控制区域,严格规范化施工,确保工程质量。
4.2曲面成型
高速环道曲面成型是高速环道施工中很重要的一个环节,精度控制至关重要,超刷或过高都会影响工程质量,在曲面成型施工过程中一定要把握好其成型精度。
经过多个试验场环道施工,我们积累了丰富的施工经验,就曲面下承层成型来说,总结为曲面刷坡三部曲:
4.2.1开挖标准断面,挖掘机根据标准断面进行刷坡,预留20cm~30cm。
4.2.2使用装有GPS控制系统的挖掘机进行粗刷坡,预留5cm~10cm。
4.2.3使用GPS流动站加装有GPS控制系统的挖掘机进行精刷坡,控制精度±2cm。
高速环道曲面刷坡采用挖掘机3D控制系统,测量工程师依据设计数据、设计时速、车辆允许最大摆幅,进行处理生成高环曲面3D表面数据,导入3D控制系统及移动GPS,数据导入后挖掘机和移动站GPS可测得高环曲面上任一点实际坐标与标高,并显示该测量点与设计标高偏差值,挖掘机根据系统显示人工操作控制。
按照高速、次高速、中速、低速车道配置挖机,流动站配合进行精刷坡。流动站随时进行检测,技术人员及时对挖掘机进行调试、校核。
4.3路面铺筑
高速环道路面铺筑是高速环道施工中很的关键环节,配合比设计、摊铺设备、碾压设备选用、施工组织成为了高速环道路面施工的重中之重。
桥式摊铺机因为其优良的曲面成型效果、全断面一次成型等优点被本项目选用 。然而,桥式摊铺机采用桨式布料,从下至上进行混合料布置,其固有的施工工艺会照成混合料严重离析,粗、细骨料分层明显。因此在施工过程中我们应该充分考虑到施工工艺的不足之处,根据每个车道使用功能的不同,采取合适的补救措施,保证工程质量能满足使用要求。
高速环道曲面路面结构层配合比的设计应该充分考虑其特殊性,根据不同工程曲面独有的特性进行配合比设计,保证产品良好稳定的成型效果和优质的使用价值。
长期的试验场施工告诉我们: 因地制宜、制定最适合的施工组织设计,对施工进行有效合理的安排,对施工每一个细节的把握,是造就合格工程的基本保障。
5、总结
立足试验场建设20多年,经过我公司前辈路桥人不断的努力,对于试验场建设我们积累了丰富的经验,为做强做优实验场品牌,我公司新一代路桥人仍在努力,任重而道远。
为了更好的控制高速环道工程质量,为了杜绝不必要的施工浪费。针对路堤填筑,组织专业的工程设计软件开发团队,开发适合的、符合施工实际情况的专业软件。针对路面施工,组织优势力量,对桥式摊铺机做出有效的改进,设计出最适合高速环道曲面的配合比,尽量消除离析避免离析,对于不同使用要求的车道,使用合适的压实设备,保证达到后期使用要求。
建设一个优质的试验场,离不开投资方、设计、监理、施工单位、协作单位的通力合作,积极沟通。为了每一个优质的试验场我们践行诺言。
论文作者:张惠波
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/1
标签:环道论文; 曲面论文; 曲线论文; 路堤论文; 挖掘机论文; 试验场论文; 路面论文; 《基层建设》2016年14期论文;