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七马公路全线采用毫米级 GPS 3D数字化自动摊铺技术


发布时间:2020-09-17 15:41

  七瓜、马桥公路是甘肃省公路交通建设集团在公路建设史上首个采用ABO模式实施的重点建设项目,也是甘肃省首个全过程贯穿永临结合建设理念,首个将公路建设和旅游开发深度融合的交旅融合项目。项目建成后,将打通G7京新高速和G30连霍高速的重要集散快速运输通道,进一步完善甘肃省酒泉地区公路路网结构,有效提高我国国家高速公路网整体运行效率。

  同时,项目的建设将沿线名胜古迹融入大敦煌文化旅游经济圈,进一步加快区域旅游经济产业,对提升城市品味,凸显地域文化,促进旅游业发展具有积极推动作用。

  在项目建设过程中,七瓜马桥项目各参建施工单位始终以创建“品质工程”为目标,积极采用“四新技术”,结合项目施工重难点开展“微创新、微改造”,进一步提升项目整体施工水平,全力铸造品质工程。

  1.全线采用毫米级 GPS 3D数字化自动摊铺技术,属全国首例

  七瓜马桥项目在路面施工过程中,率先将“毫米级GPS 3D数字化自动摊铺技术”应用到路面施工中,有效解决传统路面施工方法中存在结构层厚度不均、平整度起伏较大等问题,保证了路基路面结构层的平整度,路面就好像用3D打印机“打印”的路面,随后,此项技术在七瓜马桥项目全线四个标段全部推广应用进一步提高了行车舒适性。

  毫米级 GPS 3D数字化路面自动摊铺技术相比传统施工方法,主要通过卫星定位系统和激光高精度测量系统,立体控制摊铺高程精度和平面精度,克服了常规挂钢线施工时钢线下垂、传感器跳动等问题,很好地控制了路面结构层厚度、标高及平整度,误差控制在毫米级。

  系统能实时检测施工情况,确保施工质量,省去打桩放样和拉钢丝线等设置基准的环节,减少人为因素影响和摊铺预准备时间,提高了控制精度和工作效率,实现了设计要求路面平整度和厚度。另外,该系统不受环境光照的影响,可实现24小时连续作业和多机联铺,整个过程中精准控制每一层路面摊铺的绝对高程,实现优质材料成本节约最大化,能够在保证路面摊铺质量,确保路面摊铺平整度、厚度的情况下,实现无桩化、数字化和精准摊铺施工。该技术全线大面积采用在全国尚属首例。

  2.全线利用未筛分碎石隔断路面盐涨病害

  由于七瓜马桥项目整体位于河西走廊平原区及其以北的低山山间,全线盐渍土分布极广,整体均以亚氯盐和亚硫酸盐弱盐渍土为主,局部达中盐渍土。为减少后期道路病害,七瓜马桥项目办考虑到当地盐渍土特征,从项目从设计之初就提前谋划,首次在项目路床处理中采用30cm厚粒径不大于10cm未筛分碎石隔断层处理上路床,利用未筛分碎石阻隔毛细水上升的原理,减少路基盐胀病害的发生。

  同时,在项目建设过程中,全线强制性采用39t大吨位压路机振动碾压技术进行压实,并对压实质量的检验方式参考石方路基压实质量的检测方法,将沉降差作为其压实质量检测的标准,确保其施工质量。

  另外,考虑项目区自然条件恶劣、环境脆弱,项目未筛分碎石优先利用项目挖石方进行加工,减少项目废弃石方的数量,结合沙坝填筑过程中,废弃土方的利用,真正做到施工项目“零弃方”,最大可能减少工程对当地自然环境的破坏。该理念在全项目大范围推广应用在全国属首例,该项目的成功实施是对沙漠戈壁地区盐渍土处置的探索和总结,也将对以后沙漠戈壁地区盐渍土的处理方案提供必要的数据支持。

  3.全线采用全幅大厚度摊铺

  为有效提升路面结构层的强度、厚度、平整度、压实度,项目全线创新采用全幅大厚度一次成型技术取代传统的水泥稳定材料分层并机摊铺,并按照121阶梯碾压法,采用大吨位压路机及时跟进碾压,以减少混合料水分散失对质量的影响,提升碾压效率,有效提升了机械工作效率,保证了水泥稳定材料全幅大厚度摊铺压实质量,有效解决了干旱少雨、大幅温差、养生用水迅速蒸发等导致的早期干缩和温缩裂缝。

  在水泥稳定碎石侧向立模施工时,模板边部位置混合料容易摊铺填充不到位,导致水稳层边部碾压欠缺、结构松散、出现空脱,在传统施工中,出现以上问题就只能靠人工补料弥补,费时费力。对此,项目部在摊铺机上架设了一种自动灌浆装置,在摊铺同时对边部模板部位进行灌浆,确保水泥稳定碎石边部填料密实度一步到位。

  4.采用双振动混合料搅拌技术

  水泥稳定底基层、基层是半刚性沥青路面结构的主要承重层,水泥稳定材料拌和不均匀极易出现温缩裂缝,势必影响工程品质,为全面提升水泥稳定材料的抗裂、耐久性能,七瓜马桥项目在加强原材料质控、优化混合料配合比的基础上,七瓜马桥项目全线引进双振动拌缸设备,采用了新型振动搅拌技术,在普通搅拌工艺的基础上,通过增加高频次、高强度的振动冲击改善混合料的微观结构,确保了混合料拌和更加均匀,有效解决了混合料离析问题,结构层的整体强度、抗裂性、耐冲刷性和耐久性得到大幅提升,该技术首次在全线推广应用。

  5.饮用级净化水设备为项目提质再添佳绩

  针对项目沿线处于盐渍土地区,水资源严重匮乏,地下水碱含量高,水泥稳定材料的养生工作难度非常大,特别容易导致盐胀等问题,为避免含盐用水对稳定材料造成危害,七瓜马桥项目从建设伊始就要求建立净化水车间,引入大型净化水设备解决了水质问题,采用同饮用水同指标净化水进行养生施工。在施工过程中,面对极快的蒸发速度,按照“全面覆盖、定期洒水、保湿养生、持续养生”的原则在水泥稳定材料施工结束后,先铺设透水土工布洒水后再铺设一布一膜,有效解决了水泥稳定材料因气候环境产生裂缝、盐胀、隆起等问题,同时保证了结构强度,防裂强健两不误。

 

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