高速公路植草路肩新工艺科研技法

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高速公路植草路肩新工艺科研技法
齐从军
(江苏高速公路工程养护有限公司，江苏 淮安 223006)
摘要：传统的高速公路路肩通常由草皮加固，存在很多弊病。

结合长期在江苏省高速公路植草路肩养护中的经验，笔者所在公司成立了养护科技创新项目组，在全长300多公里的高速公路路段上开展了植草路肩初步技改研究，研制了新型滑膜机，总结出高速公路植草
路肩新工艺科研技法。

该技法具有施工进度快、造价低、质量可靠的特点。

关键词：高速公路；植草路肩；新工艺滑膜机
一、科研背景
高速公路路肩是位于行车道外缘至路基边缘、具有一定宽度的带状结构部分，包括硬路肩和土路肩，主要作用是
保护行车道稳定、为临时停车提供位置、为养护提供工作场地、保护路面及减少雨水渗漏等。

通常情况下，路肩由草皮加固，如图1所示。

的科技价值，经相关技改专家认证获得了植草路肩技改发明专利，逐步在业内宣传推广。

二、传统施工工艺分析
过去在改造植草路肩时，习惯改造为浅碟式排水沟连接急流槽集中排水，采用切割机切割、风镐破碎、清理废料、清理出改造需要的排水沟工作面，然后铺设石子垫层，最后铺设后场预制的排水沟预制块，并进行勾缝处理等。

施
工主要为前场和后场两个工作场所，后场负责混凝土构件的产制，前场按图纸切割清理、安装施工。

这种传统工艺虽然对路容路貌有所改善，但效率低下、成本较大，且效果不明
显。

同时，传统施工工艺还存在一些问题。

1.传统工艺的工作面切缝、凿除、清理难度大，效率低；施工人员多，据统计一个工作面需要15人～25人，在高
速公路施工存在极大安全隐患。

2.传统工艺施工进度慢、质量控制难，预制块重量约60kg，不利于人工搬运与安装，施工效率不高，预制块在后场预制周期长，人为因素容易导致质量问题。

3.传统工艺不能满足养护施工智能化、机械化和高品质养护的要求。

为了确保高速公路交通安全，提升应急车道功能，及时结合植草路肩各种不利因素及养护生产实际，进一步加大对植草路肩进行技改研发力度，项目组在此基础上对原有的传统工艺进行分析、总结，并提出改造施工工艺的措施和方法，研制适用于新改造工艺的机械设备。

图1 
植草路肩逐步侵占路面制约高速公路应急车道的使用功能
责任编辑/孙誉菡 美术编辑/王德本
速公路植草路肩新工艺科研技法
齐从军
(江苏高速公路工程养护有限公司，江苏 淮安 223006) 摘要：传统的高速公路路肩通常由草皮加固，存在很多弊病。

结合对江苏省宿淮盐高速公路植草路肩的长期一线养护经验，该路养护科技创新项目组对植草路肩进行了初步技改研究，研制了新型滑膜机，总结出高速公路植草路肩新工艺科研技法。

该技法具有施工进度快、造价低、质量可靠的特点。

关键词：高速公路；植草路肩；新工艺滑膜机
一、科研背景
高速公路路肩是位于行车道外缘至路基边缘、具有一定宽度的带状结构部分，包括硬路肩和土路肩，其主要作用是保护行车道稳定、为临时停车提供位置、为养护提供工作场地、保护路面及减少雨水渗漏等。

通常情况下，路肩由草皮加固，如图1所示。

图1 植草路肩逐步侵占路面并制约高速公路应急车道的使用功能
随着高速公路通车时间增长，植草路肩出现很多弊病。

植草路肩原有的草皮逐渐被杂草取代，
植被向路面延伸侵占应急车道，减少应急车道宽度，制约应急车道功能；无法有效防止边坡冲刷，
雨水沿着边坡漫流造成边坡水毁和边坡填土的流失；雨雪冰冻天气造成道路两侧排水不畅，给行车
安全带来隐患，容易引发交通事故；沿途车辆抛洒的垃圾吹到植草路肩里，清理难度加大，严重影
响路容路貌，且养护成本加大。

植被侵占部分
随着高速公路通车时间增长，植草路肩出现很多弊病。

植草路肩原有的草皮逐渐被杂草取代，植被向路面延伸侵占
应急车道，减少应急车道宽度，制约应急车道功能；无法有效防止边坡冲刷，雨水沿着边坡漫流造成边坡水毁和边坡填土的流失；雨雪冰冻天气造成道路两侧排水不畅，给行车安全带来隐患，容易引发交通事故；沿途车辆抛洒的垃圾吹到植草路肩里，清理难度加大，严重影响路容路貌，造成养护成本加大。

养护科技创新项目所在的高速公路全程300多公里，全线采用植草路肩防护，路肩设计宽度为75cm，路肩土层厚度为10cm～18cm。

结合长期一线植草路肩养护经验，项目组对植草路肩进行了初步技改研究并取得成功。

研究成果具有较高
/THESIS
论文106
（二）滑模机的应用
1.碟形边沟基础铣刨：线形采用钢丝绳控制，蝶形边沟坑槽清理出来以后和路面线形一致。

浅蝶式排水沟技术指标如图4所示。

三、滑模机的研制与应用
为提升养护品质、养护效率和养护质量，结合试验路段养护实际情况，项目组及时成立了QC技改攻关科技小组，着力于养护技术革新改造，认真分析传统施工工艺，研究探讨出科学实用、经济便捷的养护新技术、新工艺。

传统工艺制约施工效率的主要原因是开挖基槽和后场预制两个环节，因此QC小组主要在这两个方面寻找改进方案。

因受到护栏板高度及外侧立柱的限制，排水沟基槽铣刨及滑模摊铺施工作业受到限制；针对国内目前没有类似设备的情况，经反复试验改进，项目组自主研发出一套适用于高速公路的铣刨器和滑模装置。

（一）滑模机的研制
1.铣刨装置：侧铣刨装置由安装座、防护外壳、铣刨轮毂和合金刀头四大部分组成，如图2所示。

二）滑模机的应用
1.碟形边沟基础铣刨：线形采用钢丝绳控制，蝶形边沟坑槽清理出来以后和路面线形一致。

2.碟形边沟基础清理：人工辅助小型机具进行清理。

3.浅碟形边沟滑模作业：滑模机沿着清理好的坑槽摊铺混凝土一次成型。

图2 
铣刨装置结构及外观
2.滑模装置及动力设备：滑模机为新路缘NC1300多功能水泥混凝土滑模摊铺机，如图3所示。

该设备三履带行走，全
车液压驱动、电脑自动控制；滑模机沿着预先设置好的基准线自动前行，混凝土由一辆前行的混凝土搅拌车输送，混凝土通过螺旋输送器送往滑模模具，经液压振动棒高频振捣，一次成型；混凝土的密实主要靠液压振动棒振捣，经过模具挤压仓、成型仓、定型仓，最后由成型抹光板收光成型，高效、快捷、经济。

成型抹光板收光成型，高效、快捷、经济。

二）滑模机的应用
1.碟形边沟基础铣刨：线形采用钢丝绳控制，蝶形边沟坑槽清理出来以后和路面线形一致。

2.碟形边沟基础清理：人工辅助小型机具进行清理。

3.浅碟形边沟滑模作业：滑模机沿着清理好的坑槽摊铺混凝土一次成型。

图3 
滑模装置示意图
、建立安全管理体制
1.建立健全安全管理网络，成立安全领导小组，项目部设立专职安全员，负责工程的安全工作，项目经理对项目的安全生产全面负责。

2.建立完善的安全检查制度，定期召开安全生产会议，分析安全问题,提出安全整改措施。

3.做好安全管理资料的归档，特别是建立安全生产台账。

项目部安全员每月组织全体员工进行
安全教育，施工队每天做好班前安全交底会。

4.严格按照《道路交通标志和标线》（GB5768.4-2017）、《高速公路养护工程施工安全技术规程》（DB32/T1363—2017）设置作业区。

5.施工前为现场人员、车辆办理相关保险，并对全体员工进行安全教育，开工前进行全面的针
对性的安全“三级”技术交底。

6.所有进入施工场地的人员均须身着反光标志服。

施工车辆及人员不得在管制区外活动，不得
横穿高速公路。

七、进度控制及经济效益
（一）进度控制
1.根据总体施工进度要求编排合理的工期,精心组织人员和配置设备,合理安排各分项工程的施工顺序。

2.召开每周总结会，总结前一周的工作完成情况、分析进度实施偏差的原因,及时调整施工力量,把滞后的工作补齐。

图4 
浅碟式排水沟技术指标
2.碟形边沟基础清理：人工辅助小型机具进行清理。

3.浅碟形边沟滑模作业：滑模机沿着清理好的坑槽摊铺混凝土一次成型。

（三）技改前后对比
技改前：工人现场切割、风镐破碎、清理基槽、铺设垫
层、安装预制块，进度慢，效率不高；后场预制混凝土排水
沟、养生，工序多成本大。

技改后：机械铣刨、机械滑模全机械化施工，混凝土
一次成型质量更有保障，工作效率提高，线型更加顺畅、质量更有保障。

工期缩短、安全隐患降低，通行率提高，社会效益提高。

同时，铣刨、滑模施工一次性成型系统和成型方法，也申报了国家发明专利和实用新型专利。

四、总结提升，形成工法指导施工在浅蝶式排水沟滑模施工时，制定了详细的施工工艺流程，在现场严格按照如下工艺流程施工：交通管制—测量放样—铣刨—清理沟槽—滑模—清理现场—切缝。

经过不断完
善与实践形成工法，用于指导后期的施工。

1.交通管理：严格按照《公路养护安全作业规程》设置
作业区。

2、放样及铣刨：放样采用外挂钢丝绳，钢丝绳在护栏外侧沿立柱布设，布设结束，开始铣刨作业，铣刨机通过传感器沿钢丝绳作业。

3.铣刨废料清理：人工配合装载机自卸清理出高速公路。

4.滑模基槽清理：清理干净后洒水湿润，准备滑模作业。

5.滑模作业：严格按照放样线形控制，同时控制好混凝土的塌落度。

6.养生及切缝：喷洒养生剂，覆盖养生，混凝土经凝固后采用切割机切出伸缩缝。

7.出水口设置：根据原有边坡急流槽位置，现场浇筑混凝土连接。

8.材料控制：材料主要是C25商品混凝土，配合比设计和混凝土落度控制。

9.设备配置：摊铺机、混凝土搅拌机2台，双排等工具车若干，以及发电机、切割机、水车等。

五、建立质量控制体系
1.制定实施性施工组织设计。

实施性施工组织设计编制，满足设计和业主要求，经过审批后方可施工。

2.技术复核、隐蔽工程验收制度。

现场技术人员检验各道工序，检查合格方可进行下一道工序。

3.技术质量交底制度。

组织全体施工人员认真学习施工方案，并进行技术、质量、安全“三级”书面交底，列出关键工程施工要点。

4.分项工程质量验收评定制度。

严格执行“三级”检验程序，加大自检、复检力度，真正做到每道工序经过业主或监理检查且合格后，方可进行下一道工序。

5.工程材料管理制度。

所有进场原材料都必须符合设计指标和规范要求。

6.工程资料管理制度。

自始至终抓好工程质检资料管理，做到工程实体与资料同步完成。

六、建立安全管理体制
1.建立健全安全管理网络，成立安全领导小组，项目部设立专职安全员，负责工程的安全工作，项目经理对项目的安全生产全面负责。

2.建立完善的安全检查制度，定期召开安全生产会议，分析安全问题,提出安全整改措施。

3.做好安全管理资料的归档，特别是建立安全生产台账。

项目部安全员每月组织全体员工进行安全教育，施工队每天做好班前安全交底会。

4.严格按照《道路交通标志和标线》（GB5768.4-2017）、《高速公路养护工程施工安全技术规程》（DB32/ T1363－2017）设置作业区。

5.施工前为现场人员、车辆办理相关保险，并对全体员工进行安全教育，开工前进行全面的针对性的安全“三级”技术交底。

6.所有进入施工场地的人员均须身着反光标志服。

施工车辆及人员不得在管制区外活动，不得横穿高速公路。

七、进度控制及经济效益
（一）进度控制
1.根据总体施工进度要求编排合理的工期,精心组织人员和配置设备,合理安排各分项工程的施工顺序。

2.召开每周总结会，总结前一周的工作完成情况、分析进度实施偏差的原因,及时调整施工力量,把滞后的工作补齐。

3.及时、准确、果断地做好调度工作,搞好施工现场的协作和配合确保总体目标计划的完成。

（二）经济效益分析
在每公里的直接成本支出中，铣刨滑模工艺比传统工艺成本节约近57%，如考虑人员、设备保险、设备磨损等因素，尤其施工现场安全风险的减低，其经济效益更加显著。

在相同施工任务下，铣刨滑模工艺比传统工艺施工效率提高近10倍，如表1所示，一体成型施工方法得到多方认可。

2019年，宿淮盐高速公路37公里的土路肩硬化改造施工任务，仅用1个多月就顺利完成，得到了业主单位的高度好评。

同时，2019年，该项技术被江
苏交通控股有限公司作为实用新型技术在全公司推广应用。

表1 经济效益对比
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