刘国金 刘妍 邓可库
摘 要：近年来，国内平易近用机场的成长麻利、工期短义务重，为保质、保量、保工期不息加大冻土施工力度。以是要熟识冻地盘区景象、地质前提以及多年冻土物理力学性质，掌握冻土根本施工要领和技艺措施，做好施工安好、质量、经济、情况效率的全方位监管工作，提高施工效果。文章联合五大连池机场遨游飞翔区场道工程冻土施工，提议了新的施工要领，供人人参考应用。
关头词：土方工程；冻土；冬季施工；施工新工艺
中图分类号：U416.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）35-0111-03
Abstract： Recent years saw the rapid development of domestic civil airports and short duration of the task. To ensure the quality， quantity， and duration of the construction， efforts are made to continuouslyadvance frozen soil construction. Therefore， it is necessary to be familiar with the meteorological and geological conditions as well as the physical and mechanical properties of permafrost in frozen soil areas， master the construction methods and technical measures of frozen soil foundation， and facilitate the all-round supervision of construction safety， quality， economy and environmental effects， so as to improve the efficiency of construction. This paper puts forward a new construction method based on the construction of frozen soil in the field road of Wudalianchi Airport， which can be used for reference.
Keywords： earthwork； frozen soil； construction in winter； new construction technology
媒介
五大连池机场位于黑龙江省北部，地处小兴安岭与松嫩平原的过渡带。属于寒温带大陆性气候，冬长夏短，年平均气温0℃摆布。夏天较闷热，最高日温可达34℃，常见于6-7月份；冬季较冷，气温一般在-20℃摆布，最低日温可达-36℃。年日照时数在2100-2850小时，年平均降水量在500毫米摆布。园地为季候性冻土，尺度冻土深度2.3米。场跑道：长2500m、宽45m、两侧道肩各宽1.5m。联络道：联络道长215m、宽18m、两侧道肩各宽3.5m；站坪：长240.5m、宽129.5m、两侧道肩各宽3.5m。服务车辆停放场： 长99m、宽30m。机场遨游飞翔区场道工程土方挖方为316.6万立方米。
1 冻土概述
在我国北方地域冬季施工时冻土较为多见，因为泥土中水分在温度降至零度以下时，泥土中的水分会固结成冰，并与土颗粒出现为胶结状况，由此而形成冻土。平日环境下能够将冻土分为三类，即短时冻土、季候冻土和多年冻土。平日将冻结半月以下的凍土称为短时冻土。将冻结时间在半月至数月之间的冻土称为季候性冻土。数年以上的冻土则被称为多年冻土。在北方冬季施工时，冻土环境十分多见，必要积极接纳有用的措施来确保施工的质量。
2 冻土开挖施工要领
在针对付冻土区域进行发掘施工时，具体能够针对现实冻土的厚度来选择适宜的施工要领，较为常用且经济的冻土开挖要领首要以人造法、爆破法和机器法为主。
2.1 人造法
选取人造法开挖冻土时，必要行使到镐和铁楔子，出格是行使铁楔子进行冻土发掘功课时具有较高的效果。具体施工时能够由一人掌楔及一个或是两人掌大锤，分组进行施工，一个小组必要同时行使几个铁楔子，即一个铁楔子打下去冻土异国完全离开的环境下，则行使第二个铁楔子伸入到裂痕中，将冻土进行有用剥离。铁楔子的尺寸如图1所示。
图1 松碎冻土用的铁楔子
2.2 爆破法
对付较厚的冻土层且开挖面积较大的环境，则要选取爆破法进行开挖功课。具体必要议决钻取仰卧爆破孔或是程度爆破孔，然后在爆破孔中插进火药，议决引爆来到达破裂冻土的目的。冻土破裂必要行使挖土机将其挖出。对付冻土层厚度在2m以内环境下宜选取仰卧爆破孔，当处于2m以上的冻土深度则行使程度爆破孔可以到达更好的效率。仰卧爆破孔，如图2（a），程度爆破孔，如图2（b）。
在选取爆破法施工时，能够行使电钻、风钻或是人造打钎成型的要领来进行爆破孔施工。爆破孔断面以圆形为宜，直径为50～70mm。仰卧爆破孔与大地呈60°～90°夹角，爆破孔间距一般即是最小抵挡线长度的1.2倍，排距即是最小抵挡线长度的1.5倍。
火药则必要使用玄色火药、硝铵火药或是TNT火药，不许可使用甘油类火药，首要是因为在零下10℃时甘油类火药会呈现冻结表象，具有较强的自爆危急。宜选取电雷管或是火雷管。对付火药用量，能够议决具体的谋略或因此不跨越2/3孔深为宜，表面必要装填砂土。硝铵火药的用量可按下式谋略：
Q=NB·W3
式中：Q-硝铵火药用量（kg）；NB-谋略
系数，见表1；W-最小抵挡线（m）。
爆破冻土耗用硝铵火药的量也可参考表2。
2.3 机器法
凭据冻土层厚度来选择响应动力的发掘机，对付0.25m以内厚度的冻土层，选取中等动力发掘机即可，对付0.25～0.4m之间的冻土层，宜选取大马力发掘机。当冻土块垒厚度在0.6～1m之间时，必要行使到吊锤打桩机进行打楔或是行使楔形锤打桩机进行机器松碎，平日环境下会行使最轻的打桩机，如许施工时更易于移动，如图3；也可用发掘机配备单钩松土器施工，如图4。
厚度在1～1.5m的冻土，能够用重锤冲击破裂冻土。锤可由铸铁制成楔形或球形，重2～3t。也可使用强夯重锤。起吊设备可用吊车、简略单纯的两步搭或三步搭支架配以卷扬机。
3 新工艺（SD320型单钩松土机破除冻土施工）
凭据新建黑龙江省五大连池机场遨游飞翔区场道工程道槽区冻土冬季施工约200000m3。议决切磋原始机器法、人造法不顺应五大连池机场遨游飞翔区场道冻土厚度为2.3米工程大面积施工。爆破法虽然实用于冻土层较厚，开挖面积较大的土方工程，但爆破法因为治理有关安好手续太繁琐，并且离住民区较近不适合爆破施工。是以我们联合五大连池新建机场现实地区及现场施工前提，综合思虑施工成本及施工进度，定制选取新式SD320型单钩松土机破除冻土施工的施工方案。
3.1 施工要领
冻土施工选取不小于SD320型单钩松土机（见图5）。试验段选取SD320型单钩松土机进行冻土松动，入土深度把握在50cm摆布。320型单钩松土机能够匀速行驶。一次施工能够发掘冻土深度50cm摆布。320型单钩松土机翻冻土间距把握在0.8m-1.0m；以150m长度为一个功课面。第一层单钩松土器破除冻土后由发掘机清算装车告终后，第二层冻土再次用SD320型推土机再深松冻土50cm。如许重复工艺使机器发掘所有冻土层。冻深2.3m的土层如许施工4-5次即可所有破除冻土。
3.2 试验段施工数据
DN320型单钩松土机平均每小时松动冻土面积700m2；每个台班按照8小时谋略，单钩松土机翻冻土面积5600m2；平均按照0.4m松土深度，每个台班能够翻松凍土2240m3。议决试验了局证明该施工在经济效率（见表3）和施工进度都能餍足现场施工要求。并且该要领适合多区段功课流水施工。
3.3 施工实例
新建黑龙江省五大连池机场遨游飞翔区场道工程跑道土方施工于2017年3月19日起点至2017年5月5日告终。施工期道槽土方（2.3m以内）均在未解冻时期完成，施工过程中在经济上和工期进度上取得了显著地效率。施工时期总计挖除冻土180000m3。议决在黑龙江省新建五大连池机场土方施工表明。该施工工艺餍足施工大面积冻土施工的必要和技艺要求。
4 施工工艺性价比（如表3）
5 告终语
议决对五大连池新建机场冻土施工表明，该新式机器施工要领适合大面积冻土施工。经比力剖析，无论在施工成本和效果上都优于传统施工要领。该工艺适合大面积施工、多点功课、安好性高。颠末现场现实验证，该工艺在大面积冻土施工中有推广应用价值。
参考文献：
[1]严鹏.公路季候性冻土路基的施工技艺[J].工程技艺刊物，2016（06）.
[2]闫续屏.高寒季候性冻地盘区地基处置冬季施工技艺[J].施工技艺，2012（41）.
科技立异与应用 2018年35期
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