利用隧道棄渣填筑路堤和加工人工砂探討(一)

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1.問題的提出
    GZ40(國道主干線二連浩特-河口)陜西境戶縣澇峪口至洋縣高速公路(以下簡(jiǎn)稱戶洋高速公路),橫穿秦嶺南北,是我國華北通往西南的大通道,也是陜西省“米”字型公路主骨架的重要組成部分。
    該公路為陜西省第一條山嶺重丘區(qū)高速公路,橋梁隧道長(zhǎng)度所占比例達(dá)75%,隧道棄渣場(chǎng)地困難并對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成破壞。而另一方面,路基填筑需要大量土石方,橋梁隧道、防護(hù)排水工程對(duì)砂的需求量很大,由于沿線天然砂較少,工程用砂主要依靠遠(yuǎn)運(yùn),平均運(yùn)距達(dá)60公里,運(yùn)輸條件差,施工干擾大,運(yùn)輸成本高。為解決二者之間的矛盾,設(shè)計(jì)中路基填筑全部采用隧道棄渣和開山棄渣,工程用砂部分采用人工砂。其中路基(含主線、立交、服務(wù)區(qū)、連接線工程)填筑利用隧道棄渣 195.9萬立方米,加工機(jī)制砂利用隧道64.8萬立方米。
    2.利用隧道棄渣填筑路堤的探討
    目前,已有不少地區(qū)修筑了填石路堤的高等級(jí)公路,但現(xiàn)行高等級(jí)公路填石路堤的設(shè)計(jì)與施工,不僅沒有可靠的技術(shù)規(guī)范可依,也沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)供參考。在設(shè)計(jì)中主要考慮了填石路基的邊坡綠化、路床和墻背填料和填石路基的壓實(shí)。
    2.1填石路基綠化設(shè)計(jì)
    為保證填石路基的美觀,達(dá)到與自然界的協(xié)調(diào),體現(xiàn)生態(tài)路的要求,設(shè)計(jì)中填石路基邊坡采用厚度為50cm的拱型骨架護(hù)坡防護(hù)、綠化。
    2.2路床和墻背填料設(shè)計(jì)
    填石路堤采用隧道棄渣或開山棄渣填筑,其石料含量大于70%,石料強(qiáng)度大于15MPa,粒徑不超過30 cm。設(shè)計(jì)中全線路基施工采用光面爆破,因此隧道和路基棄渣容易滿足粒徑要求。
    考慮到填石路基頂面和路面結(jié)構(gòu)層之間應(yīng)設(shè)置過渡層、擋土墻墻背填料不易壓實(shí)等因素,設(shè)計(jì)中填石路堤路床頂面以下50cm、擋土墻墻背2米范圍內(nèi)和非巖石地段挖方(零填)路床頂面以下30cm填筑未篩分碎石,填料最小強(qiáng)度(CBR)(%)大于8.0,其壓實(shí)度要求同土質(zhì)路基。