广西桂东高速公路有限公司
【摘 要】随着国家发展战略的实施，公共基础设施建设尤其是公路建设也将长期持续发展，在经济不发达的山区建设高速公路以带动当地经济的发展已经成为当前公路建设的一项重要任务。高速公路设计标准和工程质量要求都很高，本文以项目所在福建地区高速施工建设为例，分析山区高速公路的特点，详细论述了在山区高速公路建设中桥梁、隧道各施工阶段所存在的问题和解决方法。
【关键词】山区；高速公路；施工建设
山区修建高速公路给山区带来交通便利的同时，也在一定程度上破坏了山区原有的自然环境和生态环境，因此，在工程建设初期的规划设计阶段就要充分考察水文地理、地形、地质，如果没有做好相关质量规划和控制工作，就有可能引发一系列包括水土流失在内的环境问题，甚至会发生滑坡，崩塌、泥石流等严重环境灾害，给高速公路沿线居民带来重大财产损失和人员伤亡，这样就违背了建设的初衷，这在只重建设不顾环保的过去时有发生、教训极为惨痛。这是我国基础设施建设的重要一环，也是国民经济建设战略的需要。与平原地区相比，在山岭重丘区域建高速公路，除工程难度大外，施工机具选择、施工组织也有很大不同。现就以福建地区高速施工建设为例，总结山区高速公路施工建设特点。
1 山区高速公路的特点
（1）地形复杂，表现为地面高差大，变化频繁，因此山区高速公路往往存在着曲线半径较小、横破陡、高填方、深挖方、桥隧密布、防护工程量多、废弃土石方量大。
（2）地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质；
（3）气候条件复杂，表现为山区气候多变，昼夜温差大，降雨比较突然，在雾区湿度大，降雾时能见度很低。
（4）在环境方面，福建山区地表覆盖土层较厚，植被茂盛，甚至还有大部分原始森林。
（5）占用的土地虽是山坡地，但仍有大部分的林业用地和当地居民的茶叶用地和经济林地。
（6）山岭地区人口稀少，城镇稀疏，经济不发达，导致高速公路沿线的许多管理、控制设施的用水、用电十分困难。另外，山岭地区地势陡峭，房屋建设没有场地。
2 山区高速公路施工重点
2.1 施工前期准备。
由于山区地质地形复杂，施工前期对施工便道及临建场地的要注意选择。多观察，多勘测，看路线及场地是否处在山区汇水面或地质不良地区，防止山洪、泥石流、滑坡及崩塌。优化便道线路选择，合理利用原有山区道路，在保证施工车辆安全通行的前提下，尽量减少开挖量和土地占用量，节省施工成本。在急弯、陡坡处设立防护墩及警示标语。积极与当地村镇政府联系，借助政府的力量解决用水用电的问题
2.2 山区高速公路特点下桥梁隧道施工
山区地形相对高差大，高山深谷多，桥梁与隧道紧密相连，故山区高速公路桥梁具有跨度大，墩柱高的特点，并形成了桥 ～ 隧 ～ 桥和隧 ～ 桥 ～ 隧的独特特征。
在施工前要仔细阅读设计图，对合同段内各桥隧施工位置进行实地踏勘，分析各桥隧在施工上的时间顺序关系、施工的难易程度、交叉作业情况及可预测的相互影响。在确保工期、减少投入的前提下，狠抓重点工程，精心组织，统筹安排，减少干扰，使重点工程顺利进行，兼顾一般工程。编排合理的施工计划，防止因一个施工点影响合同段的全面施工。在施工时，要注意不良地质对桥梁及隧道施工的影响，制定桥梁及隧道突泥突水应急预案、瓦斯中毒应急预案等，预案要实事求是，做到确实可行并举行演习。施工前仔细查看的地质图，进行严格的技术交底落实到人，对地质条件复杂或与设计地质条件不符时要及时联系设计单位进行补充勘察，查明地质情况后再进行施工，防止发生安全及质量事故。在隧道断面开挖以后，很多问题才会发现，此时应有岩土工程技术人员在现场，对照原有的勘察设计图纸，发现新的问题之后通过合理工序及时调整施工方案，做到动态管理。在遇见地质灾害如：溶洞，暗河，煤层时，要及时采取可靠的加固措施，防止失稳，并立即反馈业主及设计单位，拿出合理可行的方案后在进行施工。
山区多溶洞、地下暗河、煤层，尤其在桥梁桩基和隧道施工时要作好地质勘测和超前地质预报，要有前瞻性、预见性，做到施工时心中有数。不要等到问题已经发生才去采取措施，既多花了钱，又耽误了工期。对长隧道，为保证隧道的安全施工，要专门投入购买隧道超前探孔钻机（探测深度最长达 30m）和瓦斯探测仪，配合 TSP 超前地质预报系统，对工程地质与水文地质较复杂及 TSP 超前地质预报有断层、地下水、溶洞的地段，采用超前探孔予以核查与确认。在地质情况与设计一致时按设计要求施工，与设计文件不一致的地段，及时调整施工方案和支护参数，进行施工中的动态管理，保证了隧道施工安全及质量。图 1 山区高速公路特点下桥梁隧道施工示例由于山区的特点，桥梁墩柱较高，为减少自重大多采用空心薄壁墩，在施工机具的选择上多采用塔吊配合泵车进行砼施工。山区桥梁桥台基础多采用扩大基础，山区一般地质情况较好，石方桥台基础开挖施工困难，所需施工时间长。应根据现场开挖地质情况，积极变更将桥台基础抬高，这样将大大加快了施工进度。
图1 山区高速公路特点下桥梁隧道施工示例
山区桥梁预制场的建设受地形的影响比平原地区大，在预制场的筹建上困难也将大很多，预制场的布置将不能按常规布设。项目共有 4 座大桥 1 座中桥，却有20m、30m、40m 等3 种型号 T 粱，其中4 座桥为分离式桥，涉及到架桥机的转移多达 7 次这对预制场的规划和梁体吊装顺序的安排有这很高的要求，需要在预制场筹建前就这些问题精心组织安排好，方能不影响工地的正常施工。在场地的选择上也困难重重，我标段共三段路基，最长的一段路基才 190m，作为 40mT梁预制场都没有设置存梁区，对梁体预制进度影响很大。另外 2 段路基由于场地所限，我标段采用龙门吊与 T 梁平行放置，节省了投入也更加合理的利用了场地。
2.3 山区高速公路特点下路基施工
山区路基多为高填深挖以石方工程为主，覆盖土层较薄，清表时应将清除的地表土集中堆放用于弃土场绿化防护工程和施工完成后的地表恢复工作。清表完成后实地查看各路基是工程施工地点的岩层走向、风化程度、岩石完整性，根据搜集的资料并结合设计图制定出路基施工方案，优化路基爆破参数，防止因为不合理的施工方法导致山体滑坡或加剧了地质病害的发生和发展。在路基高边坡施工前应完善路基排水系统，做好高边坡的监控量测工作，每天对测量成果进行分析，在边坡结构有失稳趋势之前对其进行合理的加固工作。深挖路基要逐分段施工，严禁自下向上开挖边坡，严禁在破碎岩体上放大炮。在路基开挖完成后需要进行一次全面物探，查清路基范围内的岩溶发育规律，然后进行验证性钻探查清其发育特征（岩溶特别发育的路段可采用强夯法验证），根据钻探结果制定施工方案。对于路基岩溶地段处理可以采用以下方式：盖板跨越；浆砌片石支撑；爆破回填处理。
3 山区气候对高速公路的影响
山区气候多变，降雨突然、单次降雨量较大。这都对高速公路施工有着不利的影响。施工前期要根据现场具体情况编制可实施性的施工方案，妥善安排路基工程施工，在晴天少雨季节突击施工；隧道进洞及深挖路基施工前要先施作排水工程，完善排水系统后方可施工，防止因雨水引起塌方。合理安排工作，确保重点、难点、特殊工程的正常连续性。福建山区碳酸盐岩质纯、厚度大、分布广，岩溶发育，地表水易下渗后形成岩溶地下水，隧道受岩溶地下水影响较大。隧道施工时要做好临时排水设施，雨水较大时要对隧道内进行巡视，标明出水点，对涌水处加强支护，以排为主将水引至排水设施内；大雨过后要注意现场存放的预制构件的放置情况，如发生因地基下沉而出现的构件、模板倾斜要及时采取加固或搬移等措施。同时，还要注意检查现有临时设施的基础，如发现有下沉现象，要立即加固。在已填筑好的路堤边坡上设置临时急流槽，将路基上的水分段集中，通过急流槽排入排水沟，以免引起边坡被雨水冲刷。
山区昼夜温差大，在雾区湿度大，降雾时能见度很低。高空作业施工应尽量避免安排在浓雾常发期，以免影响施工进度并对施工安全造成隐患。山区湿度大气温低，冬季偶有结冰，要加强对砼构件的覆盖养护，尤其在冬季防止砼开裂。
4 山区环境保护
东南部山区植被比较茂密，在高速公路的建设过程中要加强对环境保护。建立环境保护机构，加强对施工人员的法制教育。优化施工便道及临建设施，减少对山区林地的破坏，保护山区矿产及野生动物。严格按照提供的弃土场进行土石方的废弃，不乱弃，加强对弃土场的防护工作，防止发生人为泥石流。施工完成后，要对弃土场以及施工场地等进行平整，回填复耕，还田造林，杜绝或减少施工遗留痕迹。在施工场地修建临时排水系统，避免产生水土流失，防止河流被泥石淤积。将施工时产生的废水导流至适当地点，严防施工废水流入农田、耕地等，并防止废水对沿线环境的污染。
5 结语
山区高速公路建设是一项复杂工程，施工中有很多区别于平原的地方，也更有很多方面需要探讨。地质灾害防治是山区高速公路建设的关键，加强对地质技术人才的培训工作，已适应山区高等级公路建设的需要。
山区高速公路建设需要政府部门、设计单位、建设施工单位以及监理单位、科研单位多方通力合作，这样才能使建设优质环保的山区高速公路技术日趋成熟，并取得成套的技术经验。
本文只是结合本人多年在山区高速公路建设中遇到的实际问题，提出一些解决方法，总结了一些失败的经验教训。不正确之处，敬请同行批评指正。
参考文献：
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[4]孔祥金.当今山区公路边坡治理新技术.中交第一公路勘察设计研究院，公路勘察设计技术论文集.西安：陕西人民出版社.
论文作者:郑和武
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第7期
论文发表时间:2016/10/14
标签：山区论文; 高速公路论文; 路基论文; 地质论文; 隧道论文; 桥梁论文; 岩溶论文; 《低碳地产》2016年第7期论文;