CN101956353A - 一种公路路基清表分步施工法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公路路基清表分步施工法，首先在路中线两侧进行第一次清表施工，清表范围为设计路面宽度，其次在路面宽度范围外侧至设计的坡脚线处或坡口线内范围内清表，最后，坡脚线与坡口线外侧至征地界处的植被根据其他公路工程需要进行清表，最大限度地保护植被和表土层土壤资源。本发明的显著效益在于：能够明显减少清表施工扰动面积，降低对植物和表土层土壤资源的破坏；可以利用清除的植被和表土层土壤资源进行后期生态恢复。

Description

一种公路路基清表分步施工法

技术领域

本发明涉及一种公路建设路基施工领域的清表方法，特别是涉及一种公路路基清表分步施工法。

背景技术

清除地面附着物的公路路基清表施工，是完成公路设计后进行路基施工建设的第一阶段，是公路环境保护的重点环节，长期以来由于没有相关的程序和规范对清表施工进行指导，造成了清表施工范围扩大、生态破坏严重。国外在公路建设植被和表土资源保护方面起步早、力度大，并有相关的行政手段、法律体系、施工工法支撑。近年来我国公路建设单位和交通环保科技工作者开始注重对清表施工范围内的表土和植被进行保护与利用，对清表范围内的表土和植被的保护与利用技术进行了初步探索，提出了相应的对策措施，在工程实践中也进行了应用并取得了较好的成果。综合看来国内外目前研究的重点多集中在表土资源后期的利用上，而针对清表施工过程中如何最大限度降低表土层土壤和植被的破坏，一直没有详细的施工工法可以参考。

长期以来，公路建设中常采用一步清表法，往往造成植被清理范围大于路基建设需要占用的范围，使植被过多地被破坏，造成难以弥补的损失。

一步清表法即对路线设计征地范围内的植被一次性进行清理，这种一次性清理，与植被保护有如下突出矛盾：

采用标准路基横断面结构形式确定的清表范围包括了路侧护坡道、隔离栅，而这些公路功能区域建设并不一定要清除该区域上的植被。

采用标准路基横断面结构形式确定的清表范围常常包括了路侧截、排水沟，而公路路侧截水沟和排水沟在特定环境条件下无需设置。

由于移植作业场地及表土储存场地的制约，植被移植保护与表土资源保护工作难以开展，清表范围内的植被与表土资源往往被彻底的清除。

针对此情况，本发明设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，寻求一种环保型的路基清表施工方法，最大限度地减少清表施工对环境的破坏，通过不断的研究、设计、完善，并在实践中反复改进完善后，终于提出比较完善的一种公路路基清表分步施工法，最大限度的减少清表对植被和表土层土壤资源的破坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有公路施工一步清表法造成的破坏范围过大的缺陷，而提供一种公路路基清表分步施工法，所要解决的技术问题是使其最大限度地减少清表对植被和表土资源的破坏，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明针对不同类型路基施工提出了一种公路路基清表分步施工法，解决了清表施工造成的环境破坏过大的问题，保留了珍贵的植物资源和表土资源。

本发明通过以下技术方案实现，施工流程如下：

清表前准备→路中线两侧第一步清表→完成清表范围达到设计路面宽→按路基类型确定第二步清表范围→对路面宽度的外侧清表完成第二步清表施工→确定最后一步清表施工范围→完成最后一步清表施工。

本发明的具体步骤包括：

1.清表前准备工作

(1)清表施工前首先派专人对各施工标段公路用地范围内的植物资源状况进行详细调查，统计沿线珍稀保护植物以及需要保留和移栽的植物制定成册，下发施工单位，要求施工时注意保护。

(2)接着根据土地利用类型的不同，对沿线公路用地进行分类，调查各类型公路用地的表土层土壤厚度。

2.第一步清表施工

(1)首先确定第一步清表施工范围为设计路面宽度。然后在勘测确定的公路中线两侧清表，清除表面附着物及表层土，直至清理出设计的路面宽度范围，达到贯通全线，保证施工车辆、机械和人员能够进入。

(2)在第一次清表过程中同时进行该区域植被的移栽保护，移栽保护工作要在林业专家的指导下进行，首先制定详细的移栽方案，再根据移栽保护的植物大小和景观利用特点，优先考虑移栽至边坡、取弃土场、互通立交区及服务区等的场地恢复绿化，对林业部门采伐留下的完整树桩妥善处理后可用于制作标示标牌，尽量废物利用。

(3)在第一次清表过程中同时进行该区域表土层土壤的收集。

3.第二步清表施工

(1)第一步清表施工完成后，确定第二步清表施工的范围。

a、填方路基第二步清表为设计路面宽外侧至设计坡脚线位置之间的范围，计算公式为：

(b：第二步清表范围；a：边坡设计的纵向高度；i：边坡设计坡率)；

b、挖方路基第二步清表范围为设计路面宽的外侧至设计坡口线位置之间的范围；

c、半填半挖路基第二步清表范围是以边坡设计纵向高度a和第二步清表范围b分别所述的填方路基和挖方路基一侧清表施工范围之和。

(2)进行第二步清表施工，清除表面附着物及表层土。

(3)在第二次清表过程中同时进行该区域植被的移栽保护，移栽保护工作要在林业专家的指导下进行，首先制定详细的移栽方案，再根据移栽保护的植物大小和景观利用特点，优先考虑移栽至边坡、取弃土场、互通立交区及服务区等的场地恢复绿化，对林业部门采伐留下的完整树桩妥善处理后可用于制作标示标牌等，尽量废物利用。

(4)在第二次清表过程中的挖方路基段设定植物重点保护区域，该区域为设计坡口线向内1m～2m的范围，该范围内所有植被严格保留，只采用人工的方法清除影响工程安全的植被。该植物重点保护区域可以形成公路良好的景观效果，并可为清表作业容留出操作失误的空间。

(5)在第二次清表过程中的填方路基段，对填筑路基坡脚处的乔木重点保留，路基坡脚处对压埋30cm以下的灌丛作保留，使其自身恢复生长。填方坡脚处遇到胸径大于8cm的乔木且填方后压埋30cm以上，应用砖、石砌筑树池予以保护，严禁随意清除拟保留的乔木、灌木丛。

(6)在第二次清表过程中同时进行该区域表土层土壤资源的收集。

4.最后一步清表施工

(1)前两步清表施工结束后，确定最后一步清表施工范围。

a、填方路基最后一步清表施工范围为设计坡脚线至公路用地边界之间的范围。

b、挖方路基最后一步清表施工范围为设计坡口线至公路用地边界之间的范围。

c、半填半挖路基第二步清表范围是以上a和b分别所述的填方路基和挖方路基一侧清表施工范围之和。

(2)最后一步清表施工为植被重点保护区域。严格保留该区域所有植被而只采用人工的方法清除影响排水沟建设的植被，减小创伤面，且只对必须设置排水沟的地方进行开挖，其余周围植被一律严格保留。

5.清表施工中植物资源分级与保护要求

a、古树名木、珍稀濒危植物为第一级，在清表施工中要就地保护，避免扰动，实在无法原地保留的要在清表施工前全部移栽到自然保护区或植物园进行保护；

b、树体高大、树形优美的孤植树、点景树为第二级，清表施工中要尽量就地保护，避免破坏，使其形成公路的景观亮点，实在无法原地保留的也要移栽到服务区、立交区等区域进行保护；

c、常见的乔木为第三级，清表中根据是否影响路基施工进行选择性保护，不影响路基施工的一律就地保护，对影响路基施工的乔木树种移栽至公路附近用于公路绿化恢复；

d、一般草本和灌木为第四级，清表施工中直接清除并粉碎腐熟后作为后期公路绿化的基质肥料。

6.清表施工中表土资源保护要求

a、清表施工前按照土地利用类型对公路用地进行分类，并对每个类型的土地进行表土层土壤厚度的调查；

b、如果该类型表土层土壤厚度未达到施工设计要求的清表厚度，则首先对表土层土壤进行清表施工并收集全部土壤，然后再进行剩余厚度的清表施工；

c、如果该类型表土层厚度超过施工设计要求的清表厚度，则按照表土层土壤厚度进行清表并收集全部土壤；

d、收集的表土层土壤可作为后期公路绿化恢复植物的种植土壤。

7.清表施工中表土层土壤资源储存

在表土层土壤资源的收集操作中还要设置表土堆放场对表土层土壤资源集中堆放，其中表土堆放场的设置包括如下：

a、表土堆放场按四边形设置，表土按上窄下宽的形式拍实堆放，周围布置编织土袋作围堰，围堰朝向公路处设置表土堆放场入口，宽为3.5m～4m，方便车辆进入；围堰四角安装四个固定装置，防水材料固定在四个固定装置上，固定装置为现场伐倒的树木制作成的木棒；堆放场周围挖一圈排水沟进行排水，防止径流冲刷；

b、采用普通编织袋作为围堰用袋，用土取自被清除的土壤，编织袋围堰摆放采用梯形断面，根据表土场大小和堆放表土的多少确定围堰参数：围堰梯形断面上宽为0.5m～1m、围堰梯形断面下宽为1.5m～2m、围堰梯形断面高为1m～2m；

c、表土层土壤收集操作结束后对临时堆放区采取撒草籽防护并覆盖塑料布防护防止雨水冲刷。收集的表土层土壤可作为后期公路绿化恢复植物的种植土壤。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明中提出的分步清理法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、本发明提出的一种公路路基清表分步施工法，由于首先保障了贯通全线的中线交通条件，较习用的一步清表法更利于对表土、保护植物及其他可利用植物实施迁移保护。

2、本发明提出的一种公路路基清表分步施工法，由于首先在中线两侧划定与路面宽度一致的清表范围，再在现场根据不同路段的中桩横断面结构形式，精细地界定第二步清表范围，较传统的一步清表法更利于在现场界定拟清理植被的范围。

3、本发明提出的一种公路路基清表分步施工法，由于在路基外侧的植被清理可根据后续施工中对排水边沟设置变更而调整，较传统的一步清表法能更灵活地保护坡脚线及坡口线外的植被。

4、本发明提出的一种公路路基清表分步施工法，由于保留了隔离栅处的原始植被，较传统的一步清表法减少了对植被的扰动范围，并减少了需要人工恢复的绿化工程量。

5、本发明提出的一种公路路基清表分步施工法，由于预先保留了边沟处的原始植被，在边沟设置作业时，只需将边沟处的植被，尤其是地被与草皮贮存于旁边，挖沟后再直接回铺，较传统的一步清表法，更利于建设生态型水沟。

综上所述，本发明提出的一种公路路基清表分步施工法，具有上述诸多优点及实用价值，生态效益好，其不论在方法、程序上都具有增进的突出多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，比一步清理法具有增进的突出多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种公路路基清表分步施工法的施工流程图；

图2是本发明填方路基清表分步施工示意图；

图3是本发明挖方路基清表分步施工示意图；

图4是本发明半填半挖方路基清表分步施工示意图；

图5A是本发明表土堆放场围堰断面图；

图5B是本发明表土堆放场平面图；

图5C是本发明表土堆放场防护示意图。

1：公路中线                  2：设计路面宽

3：第二步清表范围            4：最后一步清表范围

5：坡脚线                    6：排水沟

7：公路界碑                  8：公路用地范围

a：边坡设计的纵向高度        b：第二步清表范围

i：边坡设计坡率

9：植物重点保护区域       10：坡口线

11：截水沟                12：围堰梯形断面上宽

13：围堰梯形断面下宽      14：围堰梯形断面高

15：表土堆放场入口        16：固定装置

17：撒草籽防护            18：覆盖塑料布防护

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种公路路基清表分步施工法其具体实施方式及其功效，详细说明如后。

实施例1

请参阅图1、2填方路基分步施工示意图所示，本发明较佳实施例的一种公路路基施工分步清表法，按照以下步骤进行：

(1)清表施工前首先派专人对各施工标段公路用地范围8以内的植物资源状况进行详细调查，统计沿线珍稀保护植物以及需要保留和移栽的植物制定成册，下发施工单位，要求施工时注意保护。同时根据土地利用类型的不同，对沿线公路用地进行分类，调查各类型公路用地范围8的表土层土壤厚度。

(2)第一步清表施工，在公路中线1两侧清表，第一步清表范围达到设计路面宽2的宽度，在清表施工的同时进行植被的分级保护和表土层土壤资源的收集工作。

(3)第一步清表施工完成后，确定第二步清表范围3。按如下公式计算：

计算公式为：其中：b：第二步清表范围；a：边坡设计的纵向高度；i：边坡设计坡率，同时进行植被的分级保护和表土层土壤资源的收集工作。

(4)前两步清表施工结束后，确定最后一步清表范围4，即坡脚线5到公路界碑7的范围，该范围为植被重点保护区域。严格保留该区域所有植被而只人工清除影响排水沟6建设的植被，减小创伤面，且只对必须设置排水沟6的地方进行开挖，其余周围植被一律严格保留。

(5)植被分级与保护

a、古树名木、珍稀濒危植物为第一级，在清表施工中要就地保护，避免扰动，实在无法原地保留的要在清表施工前全部移栽到自然保护区或植物园进行保护；

b、树体高大、树形优美的孤植树、点景树为第二级，清表施工中要尽量就地保护，避免破坏，使其形成公路的景观亮点，实在无法原地保留的也要移栽到服务区、立交区等区域进行保护；

c、常见的乔木为第三级，清表中根据是否影响路基施工进行选择性保护，不影响路基施工的一律就地保护，对影响路基施工的乔木树种移栽至公路附近用于公路绿化恢复；

d、一般草本和灌木为第四级，清表施工中直接清除并粉碎腐熟后作为后期公路绿化的基质肥料。

(6)表土资源保护

a、清表施工前按照土地利用类型对公路用地进行分类，并对每个类型的土地进行表土层土壤厚度的调查；

b、如果该类型表土层土壤厚度未达到施工设计要求的清表厚度，则首先对表土层土壤进行清表施工并收集全部土壤，然后再进行剩余厚度的清表施工；

c、如果该类型表土层厚度超过施工设计要求的清表厚度，则按照表土层土壤厚度进行清表并收集全部土壤；

d、收集的表土层土壤可作为后期公路绿化恢复植物的种植土壤。

上述的表土层在自然土壤中为腐殖质层，含枯枝落叶层；在耕作土壤中为耕作层。

(7)表土层土壤资源储存

请参阅图5A、图5B、图5C表土堆放场设计及防护示意图，表土层土壤资源的储存方法按以下步骤进行：

a、编织土袋围堰梯形断面上宽12的范围为0.5m～1m、围堰梯形断面下宽13的范围为1.5m～2m、围堰梯形断面高14的范围为1m～2m；

b、表土堆放场平面采用四边形设置，表土堆放场入口15的宽为3.5m～4m，固定装置16设置在临时堆放场四角，使用普通木棒即可；

c、表土堆放场防护措施采取撒草籽防护17和覆盖塑料布防护18的方法。收集的表土层土壤可作为后期公路绿化恢复植物的种植土壤。

实施例2

请参阅图3挖方路基分步清表示意图所示，本发明较佳第二实施例的一种公路路基施工分步清表法，按照以下步骤进行：

(1)清表前准备工作参照实施例1中步骤(1)所述的方法。

(2)第一步清表施工，在公路路中线1两侧清表，第一步清表范围达到设计路面宽2的宽度，清表施工的同时进行植被的分级保护和表土层土壤资源的收集工作。

(3)第一步清表施工完成后，确定第二步清表施工的范围3，即设计路面宽2的宽度外侧至设计坡口线10之间的范围。清表施工的同时进行植被的分级保护和表土层土壤资源的收集工作。并设置植物重点保护区域9，为坡口线10向内1m～2m的范围。

(4)前两步清表施工结束后确定最后一步清表范围4，即坡口线10到公路界碑7之间的范围，最后一步清表范围4是植物重点保护区域9。严格保留该植物重点保护区域9所有植被而只人工清除影响截水沟11建设的植被，减小创伤面，且只对必须设置截水沟11的地方进行开挖，其余周围植被一律严格保留。

其他步骤(5)-(7)同实施例1。

实施例3

请参阅图4半填半挖方路基二次清表施工示意图所示，本发明较佳第三实施例的一种公路路基清表分步施工法，按照以下步骤进行：

(1)清表前准备工作参照实施例1中步骤(1)所述的方法。

(2)第一步清表施工，在公路路中线1两侧清表，第一步清表范围达到设计路面宽2的宽度，清表施工的同时进行植被的分级保护和表土层土壤资源的收集工作。

(3)第一步清表施工完成后，确定第二步清表范围3，为挖方路基部分的坡口线10向内1m～2m的范围，在清表施工的同时进行植被的分级保护和表土层土壤资源的收集工作。同时设置植物重点保护区域9，该第二步清表范围3内所有植被严格保留，只人工清除影响工程安全的植被。

(4)前两步清表施工结束后确定最后一步清表范围4。即设计坡脚线5至公路界碑7之间的范围，以及设计的坡口线10至公路界碑7之间的范围。该区域是植物的重点保护区域，严格保留该区域所有植被而只人工清除影响排水沟6和截水沟11建设的植被，减小创伤面，且只对必须设置排水沟6和截水沟11的地方进行开挖，其余周围植被一律严格保留。

其他步骤(5)-(7)同实施例1和2。

本发明的上述实施例用于环长白山旅游公路工程建设中，生态资源保护成效显著。

环长白山旅游公路(二道白河至漫江段)路线全长84.132公里，为连接长白山北、西、南三坡最便捷的旅游公路。为了大力保护公路沿线的资源环境，在清表施工阶段采取了本发明的一种公路路基清表分步施工法，与常规的一步到位的清表方法相比，该施工方法保留了在以往施工中会被大量砍伐的林木和浪费的珍贵表土资源，说明本发明能够很好的应用在工程实践中，取得的保护成效也非常显著。为统计保护成果，施工阶段对公路全线代表性的路基形式进行了抽样调查，每次调查100m的距离，并作详细记录，结果见如下：

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种公路路基清表分步施工法，该方法适用于填方、挖方、半填半挖方路基的清表施工，其特征在于进行分步清表操作，具体步骤如下：

1)清表前准备

a、对各施工标段公路用地范围(8)内的植物资源状况进行调查，统计珍稀保护植物以及需要保留和移栽的植物并制定成册，下发施工单位；

b、接着根据各种土地利用类型，对全线公路用地进行分类，调查各类型公路用地内的表土层土壤厚度；

2)第一步清表

第一步清表范围是通过勘测确定公路中线(1)，沿该公路中线(1)向两侧清表，直至清理出设计路面宽(2)的宽度范围，达到贯通全线，保证施工车辆、机械和人员能够进入，包括清表区域内的植物分级保护操作和表土层土壤资源的收集操作；

3)第二步清表

先确定范围：

a、填方路基的第二步清表范围(3)为所述设计路面宽(2)的宽度外侧至设计的坡脚线(5)位置之间的范围，具体计算公式为：

$b=\frac{a}{i}$

式中，b是第二步清表范围，a是路基设计高度，i是边坡设计坡率；

b、挖方路基的第二步清表范围(3)为设计路面宽(2)的宽度外侧至设计的坡口线(10)位置之间的范围；

c、半填半挖路基的第二步清表范围(3)是以上边坡设计的纵向高度(a)和第二步清表范围(b)分别所述填方一侧和挖方路基一侧的清表范围之和；

后进行第二次清表，包括清表区域内的植物分级保护操作和表土层土壤资源的收集操作。

4)最后一步清表

最后一步清表范围(4)为设计填方路基的坡脚线(5)或设计挖方路基的坡口线(10)至公路用地边界之间的范围，清表操作根据截水沟(11)或排水沟(6)的设置及现场实地情况进行，对不影响施工操作的区域避免扰动。

2.根据权利要求1所述的一种公路路基清表分步施工法，其特征在于所述的清表施工中对清表区域内进行植物分级保护操作，具体如下：

a、古树名木、珍稀濒危植物为第一级，在清表施工中要就地保护，避免扰动，无法原地保留的要在清表施工前全部移栽到自然保护区或植物园进行保护；

b、树体高大、树形优美的孤植树、点景树为第二级，清表施工中要就地保护，避免破坏，使其形成公路的景观亮点，无法原地保留的也要移栽到服务区、立交区等区域进行保护；

c、常见的乔木为第三级，清表中根据是否影响路基施工进行选择性保护，不影响路基施工的一律就地保护，对影响路基施工的乔木树种移栽用于公路绿化恢复；

d、草本和灌木为第四级，清表施工中直接清除并粉碎腐熟后作为后期公路绿化的基质肥料。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种公路路基清表分步施工法，其特征在于所述的表土层土壤资源的收集操作，具体如下：

a、清表施工前按照土地利用类型对公路用地进行分类，并对每个类型的土地进行表土层土壤厚度的调查；

b、如果该类型表土层土壤厚度未达到施工设计要求的清表厚度，则首先对表土层土壤进行清表施工并收集全部土壤，然后再进行剩余厚度的清表施工；

c、如果该类型表土层厚度超过施工设计要求的清表厚度，则按照表土层土壤厚度进行清表并收集全部土壤；

d、收集的表土层土壤作为后期公路绿化恢复植物的种植土壤。

4.根据权利要求3所述的一种公路路基施工分步清表法，其特征在于所述的表土层在自然土壤中为腐殖质层，含枯枝落叶层；在耕作土壤中为耕作层。

5.根据权利要求4所述的一种公路路基清表分步施工法，其特征在于在所述的挖方路基段第二步清表区域内设定植物重点保护区域(9)为设计的坡口线(10)向内1m～2m的范围，该范围内所有植被严格保留，只清除影响工程安全的植被。

6.根据权利要求5所述的一种公路路基清表分步施工法，其特征在于最后一步清表范围内为植被重点保护区域(9)，严格保留所有植被，只清除影响排水沟(6)和截水沟(11)建设的植被。

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