深圳比亞迪汽車試驗場施工技術方案中鐵四局集團第一工程二〇〇七年五月深圳比亞迪汽車試車場施工技術方案目錄1工程概況41.1工程概況41.2隊伍介紹41.3工程特點、難點41.4工期籌劃51.5控制測量網10首、二級控制網點10施工放樣101.6施工總平面布置圖10駐地11臨時道路11施工用水、用電11預制場及拌和場11料庫、加工場地112主要工程工程的施工方案122.1地基處理12地基處理目前存在的問題12建議采取處理的方法122.2路基填料選擇122.3路基工程施工方案132.4高速跑道混凝土路面施工13高速跑道直線段路面施工14高速跑道曲線段路面施工15工藝流程17混凝土澆注172.5特殊道路施工17搓板路17鐵軌路18石塊路〔比利時路〕19長波路20魚鱗坑21卵石路22扭曲路23濺水路23深坑路24大理石路25回轉廣場26斜坡路27減速帶27工程概況工程概況比亞迪試驗場占地面積約15.4萬m2，主要道路有一號循環－高速跑道、二號循環－綜合路面〔包括搓板路、石塊路、長波路、魚鱗坑路、卵石路、扭曲路、鐵軌路、濺水路、低洼、條石塊路〕、三號循環－多轉彎瀝青路、內循環、制動性能路〔包括大理石路和加速路〕、回轉廣場、斜坡路。隊伍介紹中鐵四局一公司的汽車試驗場專業施工隊，先后經歷過總后勤部定遠汽車試驗場、交通部北京通縣汽車試驗場、上海群眾汽車試驗場、上海F1賽車場以及昆山正新輪胎試驗場和江淮汽車等其它小型測試道工程施工，是國內唯一一家具有20年施工經驗，管理人員和技術工人一直相對固定的試車場專業施工隊伍。工程特點、難點〔1〕深圳比亞迪汽車試驗場工程是國內一流的高技術、高精度、高施工難度、高質量要求的工程。其要求遠超于高速公路的技術標準。并需在施工中參照國內及歐洲相關標準，通過試驗段檢測形成相關的工藝參數及技術標準。〔2〕試驗場工程道路密集，線形復雜，彎道多，有直線、緩和曲線、空間三維曲線超高大影響空間位置精度要求高，測量控制和施工放樣難度大。〔3〕高速跑道曲線段呈三維盆腔形，其空間由直線過渡到特種緩和曲線再到圓曲線，46.06度傾斜的高環曲線路面，曲面結構層的壓實、削坡、成型工藝復雜、難度大。〔4〕場區道路平坦區域寬廣，需要一個完善的排水系統，保證場區不積水。排水管涵盡量提前施工，盡量不設置在高環曲線段，防止路基的不均勻沉降，對路面工后質量產生負面影響。〔5〕各種類型、功能的特殊道路繁多，路面形狀差異大，各種特殊道路施工工藝復雜、成型難度大。回轉廣場為直徑180m的圓形廣場，內傾坡僅0.5％微坡，這樣大面積的路面，要求平整度到達3mm，而且雨后不積水，對〔6〕試驗場位于丘陵地區，山谷填筑厚度高達20m，并且是在兩個月內傾填而成，場區范圍內多條河道和池塘，已采用渣土回填，高環西端曲線位于深達30m的垃圾回填區，可見場區各道路下地質條件差異大，施工前必須對軟弱層進行加固處理，對整個場地特別是深填地段進行沉降觀測，以便于地基的綜合評價和施工生產的組織。〔7〕所有特殊道路混凝土需加鋼筋網，且縮縫處均設置傳力桿縱縫處設拉桿。〔8〕平安設施，高速跑道曲線段及坡道測試道需設護攔。工期籌劃根據現場根底的情況和業主對試車場使用的要求，我們針對整個試車場工程的工程量和施工難度進行了評估，考慮整個試驗場的結構和思路后，認為分階段完成試驗場是可行的，分成3個階段，用前6個月時間完成高速環道東曲線段、南北直線段及其之間的強化測試道局部。剩余的工程在業主確定地基處理完畢后開始施工。說明：①所有的施工工藝均依照我們已有的施工經驗，在設計方案和施工圖紙細化后，會相應變化。②按照現行工期，將沒有時間針對場內的地基薄弱地段進行處理〔已回填的河道、已回填的曲線段根底等情況〕，我們將在工程一開始就要施工高速環道路基，因此我們在施工前埋設沉降控制樁并持續觀測各個路段的沉降，為設計和業主的進度決策提供依據。③本次施工前期需要一定的準備時間，材料場地準備、機械場地準備、拌和場地準備、相關的施工設施建設等。④暫不考慮各種地下管線及相關設施施工。⑤施工方案中未考慮東曲線段下的涵洞時間。階段劃分如下：階段一完成北直線段和相鄰的強化測試道的路床、路面基層、路面；完成南直線段的路床、路面基層；同時開始施工東曲線段的路堤局部。整個工期擬定在6月至8月底〔三個月〕。此階段主要工程數量如下表工程單位數量備注整平壓實m268161土方填筑m332974水泥穩定石粉m318991混凝土路面m245098特殊路段m22920包含11種特殊道路階段二完成南直線段和強化測試道的路面；完成高速環道東曲線段的路床成型、路面成型。整個工期擬定在9月至11月底〔三個月〕。此階段主要工程數量如下表工程單位數量備注整平壓實m224959土方填筑m3水泥穩定石粉m31747混凝土路面m227847特殊路段m22480包含4種特殊道路階段三完成西曲線段和回轉廣場的路堤填筑、路床成型、路面成型；相關交通設施施工。由于暫時業主無法確定此區域內根底何時可以處理完畢，本階段工程暫定在4個月。此階段主要工程數量如下表工程單位數量備注整平壓實m270184土方填筑m337726水泥穩定石粉m319124混凝土路面m263016特殊路段m21669包含2種特殊道路控制測量網首、二級控制網點高速跑道與特殊路路面精度要求高，進場后，建立首級、二級控制網點，見圖1.3－1。高環曲線段內側各控制點間距不大于200m。圖1.3－1高環二級控制網點示意圖施工放樣高速跑道〔1〕高速跑道路基工程要素點的施工放樣，采用全站儀施工放樣，放樣點坐標的偏差滿足本工程特種路面施工放樣的精度要求，并對設計線上的要素點進行貫穿測量復核。〔2〕路面施工放樣：高速跑道曲面設計線施工放樣，采用全站儀放樣，平面坐標偏差均不大于標準要求。其內緣線和外緣線及施工縫放樣誤差不大于標準要求，曲線段局部平面位置的放樣，直接在首級或二級控制網上進行。路面施工中全方位、全過程的跟蹤測量，嚴密監控直接影響混凝土路面成型質量的模板在施工過程中的變形情況。其他道路其他道路的施工放樣、均到達本工程各種路面所要求的精度，不低于高速公路放樣精度要求。施工總平面布置圖駐地經理部駐地和生活用房設置在汽車試驗場外，租用樓房居住，并進行適當綠化。駐地建設的管理與維護滿足科學管理、文明施工的要求。駐地建立施工與管理所需的辦公室、住房、醫療衛生、工作場地、倉庫與貯料場及消防設施。臨時道路充分利用既有道路和并對既有道路和交通平安設施進行保護，不能利用既有道路的地段修建施工便道，施工便道采用山皮石填筑。施工用水、用電施工用水、用電從試驗場接入使用，并自備200kw發電機1臺備用。預制場及拌和場本次工程的大局部材料采取購置成品〔包括混凝土、水泥穩定石粉等〕，在高速環道曲線段等對材料有特殊要求的地段，采用自拌混凝土，設置一個10000m2的拌和場。在場區內設置一個15料庫、加工場地料庫、加工場地等設施布置在場內空地上。主要布置材料臨時堆放區、模板堆放區、鋼筋加工區、機械停放區、庫房等。施工現場用鋼管欄桿進行隔離，形成相對封閉的施工圈。主要工程工程的施工方案地基處理地基處理目前存在的問題〔1〕在試車場的范圍內有多條河道和池塘，這些河道和池塘已經用渣土填平，在曲線段高填局部和直線段中部的高填局部邊緣現有明顯的環狀裂縫，從現狀看基底未進行清表、清淤處理。這樣的處理對以后路基的整體性和均勻沉降會產生嚴重影響。〔2〕試車場西端曲線的位置有一個山谷，是當地以前的垃圾堆放場地，方圓200m范圍內堆放了20年內的生活垃圾，深度達30m左右，垃圾場的處理是個難點。建議采取處理的方法〔1〕試驗場西端曲線段深厚的垃圾區，由于生活垃圾的降解過程時間長且緩慢，所產生的工后沉降將給高環的穩定性帶來嚴重的質量隱患。建議采取以下方法進行處理：a、進行必要的地質鉆探，查明地層的固結程度、承載力、有害氣體富集情況，以便采取必要的技術處理措施。b、可供選擇的處理方案有：清理基底垃圾進行換填、混凝土預制樁加固、水泥攪拌樁加固、堆載預壓復合處理，或由設計部門采用其他方法一次性永久解決，減輕完工后業主的維護費用。〔2〕山谷回填區的高速環道的曲線段，應立即進行沉降觀測，以了解路基范圍內沉降變形現狀并預測未來的沉降變形趨勢。這將決定下一步的路基填筑能否施工，如沉降速度快、沉降值大，將影響后續填筑的路基穩定性，需根據沉降觀測數據分析增加適宜的固結或加固措施。〔3〕對淺填局部可采用強夯處理，但一定要加強沉降控制觀測。路基填料選擇場區內的土質都是黏性較強的粘土，透水性差，作為填料使用時應加石灰穩定。由于是開山所得，其中含有大量大塊石、卵石、石渣等，最大粒徑達50cm。路基施工使用時需要對粒徑較大的石塊進行分解或剔除。高速環道施工時由于存在較多大粒徑的石塊，在超寬填筑后人工配合很難修整成設計曲面形狀，且由于大粒徑石塊的存在，需要剔除時不能保證其密實度滿足設計要求。建議高環局部填料采用素土填筑或石灰改進土填筑。以保證高速環道的路基材質均勻沒有較大的空隙，防止滲水后產生不均勻沉降；亦保證在沒有大粒徑石塊時修整曲面能夠到達設計要求。路基工程施工方案高速環道直線段路基以及其它平坦路面地段是一樣，僅針對原地面整平壓實，局部高程相差較大的地方進行挖填處理，壓實前與壓實后的路基都需檢測其壓實度是否滿足設計要求，同時對壓實后的路基檢測其平整度、坡度等外觀尺寸是否滿足設計標準要求，如不滿足需進行再次整形壓實。高速環道曲線段的路基填筑是按照曲面輪廓線，在輪廓線內分層填筑，為了保證每層的壓實度，應對高環內側路基采取超寬填筑，每層的填筑寬度都要比輪廓線寬1~2m，曲面頂部要比輪廓線高出1m左右，在填出曲線段路堤后采用人工配合機械刷坡的方式進行曲面路床成形，通過粗刷、精刷、噴漿固定的方式成形曲面路床。路基工程采用大型機械化施工，挖掘機開挖，裝載機裝料，15t以上重型自卸汽車縱向調配運輸，推土機攤鋪，平地機整平，重型壓路機碾壓成型。高速跑道混凝土路面施工目前業主初步設計基層采取以下形式：〔1〕直線段360mm水泥穩定石粉+22cmC35混凝土，只設置拉筋和傳力桿；〔2〕曲線段150mmC15混凝土底基層+220mmC35混凝土，內設Ф16@150的雙層鋼筋網。高速跑道直線段路面施工施工方案直線段基層360mm水泥穩定石粉分兩層施工〔180mm+180mm〕采用攤鋪機或平地機全斷面攤鋪，減少結構層的接縫，面層混凝土采取分車道施工，每車道采取分段施工，分段長度50～施工步驟〔1〕下承層檢查合格后，在直線段邊緣線和車道分界線位置立側模。用全站儀調整好模板線型，水準儀確定模板各位置的準確高程。〔2〕混凝土澆筑前進行縱向拉力筋預安裝，以保證混凝土澆筑的施工速度和連續性，并對側模板內側涂刷脫模劑，或在已施工的混凝土路面板側面涂刷乳化瀝青。〔3〕混凝土澆筑時，在澆筑過程中采用專用工具安裝傳力桿。同時在澆筑過程中要及時準確安裝縱向拉力鋼筋。澆筑搗固密實以插入式振動器為主，插入式振動器搗固密實后，采用振動梁初整平并提漿，再用滾杠提漿整平，并進行人工找平。〔4〕混凝土的外表整平工作完成后，需要等待一段時間后人工收光，再進行外表拉毛處理。〔5〕混凝土板塊外表處理工作進行之前應進行板塊位置和高程的復核測量工作，以保證混凝土板塊的平面位置和高程準確。〔6〕在混凝土收光〔24~48〕小時后即可拆模，拆模時需防止混凝土掉邊掉角，拆模后應立刻準備進行切縫，切縫的工作宜盡量早，在混凝土到達切縫強度就進行，每5m設置一道切縫，脹縫按設計要求進行布置。〔7〕上述工序完成之后進行覆蓋保濕養生14d，以后采用灑水養生至28d。高速跑道曲線段路面施工施工方案高環曲線段混凝土路面施工，可根據半徑的大小，按以下程序。〔1〕緩和曲線的起始段〔即靠近直線段〕，可縱向按先兩邊〔高、低速道〕后中間〔中速道〕的程序施工。〔2〕緩和曲線中段，可按行車方向先跳倉后填倉，自內緣線到外緣線橫向一次澆筑。〔3〕緩和曲線末端〔即靠近圓曲線〕，那么以中、高速道間的縱縫為界，先下部后上部的程序，按行車方向進行跳倉施工，見圖2.5－1所示。鋼模設計高速環道的混凝土弧面是依據弧形鋼模施工的，因此鋼模的加工是路面施工的重點之一。緩和曲線段的每個斷面弧形都不相同，且其弧度是逐漸加大的，因此緩和曲線段的模板依據其弧度變化率，從其直線形起點到圓曲線形終點，每隔1~1.5m〔靠近直線形起點的間距加大，靠近圓曲線形端點的間距減小〕設置一個站點，每個站點即是一組鋼模板，且每組鋼模板圓曲線段的每個斷面都是相同的，考慮了工期和模板的壽命，制作8組模板。圓曲線段根據施工需求1.5~2m設置一個站點。同時在施工高速車道和中速車道時，其仰角較大，為了防止混凝土下滑，在混凝土灌注中設置活動蓋模。模板設計，考慮在曲面陡坡上安裝鋼模要求剛性高、輕便、易于搬運的特點。模板采用自制組合鋼模，分段設計、分段加工，整體拼裝檢驗。圖2.5－1高環曲線段混凝土面層跳倉施工圖緩和曲線段的寬度和標高由平面向曲面漸變，由于緩和曲線半徑較大，施工時沿中線縱向每1~1.5m設置一個站點模板，如下列圖2.5－2圖2.5－2緩和曲線段模板示意圖圓曲線段寬度和標高不變，施工時沿中線縱向每1.5~2m設置一個站點模板，如圖2.5－3圖2.5－3圓曲線段模板示意圖工藝流程立模準備下承層→攤鋪基層混凝土并振搗→安放拉桿傳力桿→攤鋪面層下混凝土→安放鋼筋網→攤鋪網上混凝土→加蓋模→振搗→下蓋模→鋼抹精平→拉毛→養生→鋸縫。混凝土澆注曲面上的混凝土一次澆注節段不能過長，否那么容易造成新澆混凝土滑移、坍塌。新澆一段完成后立即加蓋蓋模板或者在有蓋模板的情況下振密混凝土，保證一塊整板連續施工成型。大傾角曲面部位施工時，蓋模用U型卡固定在側摸上，或壓桿進行固定。特殊道路施工搓板路〔1〕搓板路長150m，寬4m，厚220m〔2〕施工方法分為兩種：現澆法和預制法。其中搓板路甲采用預制的形式，搓板路乙采用現澆的形式。現澆法采用特制組合側壁模板，槽鋼頂面按照波形進行切割，切割的弧度與設計弧形相同，現場澆筑混凝土，形成搓板路，形狀見圖－1。圖－1搓板路波形圖預制法假設波峰高時，先預制搓條，再安裝，然后澆灌剩余混凝土。混凝土分兩次施工。搓板路預制搓條安裝成型圖如圖－2。圖－2搓板路預制搓條安裝成型圖搓板條采用先預制、后安裝，通過預留拉結筋與現澆段構成完整的整體。為便于預制塊的預制，按下列圖－3示澆筑預制塊，之后翻轉安裝。預制塊在幅寬上均布預埋鋼筋以加強與平面局部的連接。圖－3搓板路預制塊預制工位圖鐵軌路鐵軌路按照真實的鐵路平交道口的模式施工，結構層為22按設計要求，先將鐵軌安裝在固定基層上，然后現澆混凝土，振搗，抹面形成鐵軌路。其它工程的成型實例見圖－1。圖－1鐵軌路成型實例圖石塊路〔比利時路〕比利時石塊路是進行可靠性強化試驗較典型的路面。由人工鋪設不同尺寸的條塊石固定在有足夠強度的水泥混凝土槽內，每塊標高根據路譜而定。鋪砌時要求嚴格按照設計路譜鋪貼，橫平豎直，平整度、縫寬度都要符合設計圖紙要求。選擇材質堅硬無風化，外表凹凸符合設計要求石塊。比利時石塊路長140m，寬4m。路面結構：底板采用220mmC35混凝土，石塊的座漿采用C25細粒式混凝土，面層石塊尺寸按設計要求為〔長225~300〕、〔寬150〕、〔高120~200〕mm。底板混凝土每5m設伸縮縫，側墻與底板之間設置兩行縱向接茬鋼筋。見圖圖－1比利時路斷面圖施工方法與要求施工采用高程控制法：在施工全過程用精密水準儀跟蹤檢測每一塊的高程。混凝土的坍落度一定要嚴格控制，以保證混凝土拌和質量的穩定。施工時應保證塊石有一定深度嵌入到混凝土中。溝縫宜采用有一定膨脹的材料在混凝土終凝前完成。成型實例見圖－2所示。圖－2比利時塊石路成型實例圖長波路長波路70×4m，波長7m，矢高90mm。長波路采用現澆法施工，長波路波形較長，波峰較大，施工工藝與普通混凝土路面相同，關鍵在于正弦波的形成，主要靠側壁鋼模板的形狀和反復拉滾杠來成型，并輔以人工整形〔正弦波的側壁鋼模板也可打磨而成〕。長波路曲面模板設計見圖－1。圖－1長波路模板設計圖魚鱗坑魚鱗坑路長250m，寬4m。魚鱗坑路施工采用現澆壓坑成型法。按設計尺寸制作多套球狀模具，立側模，灌注混凝土，等待一段時間后，采用特制球狀模具擠壓混凝土，形成魚鱗狀深坑。施工中魚鱗坑的位置形狀要嚴格按設計要求進行，混凝土板按每5m進行切縫，球狀模具數量要與施工進度相配套，因擠壓成魚鱗坑施工慢，每工作段不超過10m。魚鱗坑路見下列圖－1。圖－1魚鱗坑路示意圖卵石路卵石路甲：粒徑180～310mm，凸出40～100mm，30～50個/m2；卵石路乙：粒徑100～180mm，凸出20～40mm，50～70個/m2。混凝土分二次施工，首先施工下層混凝土，下層鋪筑完成后安裝固定卵石，凸出高度符合設計要求，然后灌注上層混凝土、振搗、抹面。由于卵石路外表不平，不便于切縫機行走，施工采用跳槽施工，施工逢位于橫縫處。卵石需要挑選大小均勻，球度較好，風化較輕，外表沒有明顯裂紋的天然卵石。卵石嵌入砼的外表經人工鑿毛處理，潔凈濕潤。栽石時，卵石與混凝土的結合面上要大于卵石外表積的一半，加強卵石與砼的結合性。卵石路成型實例見圖－1。圖－1卵石路成型實例圖扭曲路扭曲路50×4m，4～5條，高100mm，混凝土現澆形式。扭曲路的施工分兩步，第一步施工扭曲路的突出臺體局部，按照設計輪廓加工出臺體的模板，臺體局部留出預埋的連接筋。第二步施工扭曲之間的平路面，按照常規工藝施工。成型實例見圖－1。圖－1扭曲路施工圖濺水路濺水路路基基層施工方法與普通水泥混凝土路面基層施工方法相同。濺水路混凝土結構分兩次現澆，第一現澆至倒角以上10cm，第二次完成池壁砼施工，如下列圖－1所示。池底現澆采用組合小鋼模，池壁現澆采用竹膠板或大鋼模成型。池壁內模板采用鋼管對口撐，外壁采用型鋼斜撐，確保不漲模。圖－1濺水路施工示意圖施工時需要注意伸縮縫處的細部施工，嚴格按照設計要求進行設置。各種管線事先預留好管道。在濺水路根底施工時預留好鋼結構棚的預埋件，為下一步結構安裝做好前提工作，砼現澆完成后進行鋼結構棚的施工。實例見圖－2。圖－2濺水路成型實例圖深坑路深坑路采取預制鋼構件現澆的方式，結構層厚度22cm，分三步施工。首先按照設計尺寸加工出鋼構件，構件的底部有凸出的帶有孔的連接鋼板。第一步，施工底座。底座高度10cm，混凝土結構，寬度與鋼構件一樣為1.3m，長度比鋼構件兩端各寬出10cm，即2.2m。底座內預埋連接鋼筋與周邊平路面連接。第二步，安裝鋼構件。底座與構件之間有2cm的調節找平層，使用細粒式混凝土調整，在其上放置鋼構件，調整至構件上外表滿足設計標高，構件四角的連接鋼板用膨脹螺栓與地板連接。第三步，施工平路面。按照設計要求，采用常規方法施