摘要：極旱荒漠地區，水資源極度匱乏，在鐵路路基施工中，對現有水資源進行科學合理規劃、使用，確保路基填料達到最佳含水率，滿足路基施工規范要求，為極旱荒漠地區進行鐵路路基施工提供可借鑒的施工經驗。

　　關鍵詞：極旱荒漠地區；水資源；路基施工

　　1工程概況

　　中鐵十七局集團承建的蘭新鐵路第二雙線17標地處甘肅省酒泉市瓜州縣柳園鎮鎮極旱荒漠地區，線路途經地區為戈壁、荒灘，氣候干燥，降水少，蒸發量大，地下水資源匱乏。該地區年均氣溫8.8℃，平均日較差16.1℃，年較差35.3℃，極端最高氣溫42.8℃，極端最低氣溫-29.1℃；年均降水量45.7mm，年蒸發量3140.6mm，年相對濕度39-41％，無霜期138-146天；10m高度年平均風速6.2m/s，40m高度年平均風速7.57m/s。線路正線長104.679km。其中路基工程99.789km（含站場），地基處理設計86.32km，區間路基土石方1339.05萬m3；站場路基土石方54.79萬m3。

　　2施工過程中的節水方案

　　2.1施工情況調查本段地層主要為第四系全新統，上部覆土主要為砂類土、角礫土等，基巖為第三系泥巖、砂巖，二疊系玄武巖、凝灰巖、千枚巖，奧陶系混合巖，震旦系大理巖、板巖、片巖，華里西期花崗巖。全線可用作路基合格填料的取土場較少且地處安西極旱荒漠自然保護區，取土和取水受到當地自然保護區管理委員會限制。全線找的合格取土場共6處，平均運距7km以上，最遠運距達15km，由于取土場較少且分布不均衡，運距較遠增加了運輸過程中路基填料含水率的蒸發損失。為保證填筑、養護、地基處理的施工質量，填料均按50公斤/方核算；養護用水；強夯、重夯地基處理初步估計用水量約220萬方，為此，我們邀請酒泉市水文局的專家，到現場勘察，幫我們選井位，力求通過打井取水解決水源問題，但一口井打到138米仍不見水。只能通過遠距離汽車運水和鋪設水管線路解決施工用水。

　　2.2水路管線的單獨設計本標段地處極旱荒漠地區，生態極度脆弱，水資源極端匱乏，全線共發現水源4處，DK1024+500，離線路直線距離6km，每日供水量約有2000方；DK1036+300地處柳園鎮，可接自來水，鋪設水管供應梁場制梁，部分可用于路基施工，日供水量約2000方；DK1046+700，離線路直線距離3km，日供水量約2000方；DK1097+300，離線路直線距離15km，日供水量約4000方。

　　考慮到DK1046+700至DK1097+300線路長度50km，全部用水車運水不僅造價太高而且時間較慢，所以該段分別從水源地DK1097+300和DK1046+700向DK1080+000沿線路便道并行鋪設φ15cm水管兩條，考慮到全線地面落差及距離較遠，每隔5km設增壓泵一臺。沿便道右側每2km設一個蓄水池，蓄水池為10m×5m×4m結構，側壁用120mm磚墻砌筑到頂，內壁抹2cm厚砂漿封閉，再用塑料布對底面及側壁進行全封閉，每池可儲水200方，頂部用塑料布封蓋，防止水分蒸發。路基施工時在2km范圍內，用水車就近取水進行路基灑水碾壓和涵洞養護施工。

　　鋪設水路的工區設置專門的水路管理工班，負責對本工區內的水路進行每日檢查以及對抽水泵、發電機、增壓泵等設備的檢修維護。

　　2.3因地制宜，多渠道解決施工難題由于該地區日照溫差大，降水量少，蒸發量大，氣候干燥，所以路基填料天然含水率極低，一般在1%～2%之間，而根據擊實試驗，該地區的填料的最佳含水率應該在7%～9%之間，為了保證路基施工質量，填料必須進行補水。二、三工區根據現場情況，采用了鋪設水管直接去取土場，在取土場設置4m間距，寬度1.25m，深度1.2m，長度與料場等寬度的滲水槽，進行提前悶料，見圖2。

　　一工區和三工區DK1097+300向大里程方向，大部分處于丘陵地段，地形變化較大且路基填方量現對較少，采用汽車從水源地運水直接在路基上補水的施工方案。根據施工機械數量及路基施工段落，形成流水工作面，自卸汽車從取土場拉料在路基上進行上料，推土機、平地機即時對填料進行攤鋪，攤鋪過程中，路基兩側填料形成一個深度15～20cm深的擋水堰，然后機械到下一工作面進行施工，該工作面進行注水悶料。灑水車放水到經過計算的方量后，灑水車到下一工作面進行注水。該段路基讓水自然滲透，由于該地區大部分填料為砂類土或細角礫土，約等4個小時后，即可讓工作人員在現場挖一小探坑進行檢查，如果已經滲透到填料底部，就可以組織機械進行下一道工序施工。從而通過有序流水的工作面，充分利用機械的施工效率，不讓機械閑置。

　　2.4優化施工工藝銜接，細節中尋找突破通過優化施工工藝，細節中進行控制，確保了施工質量，同時又可以節約施工用水。在地基處理施工工藝中，原設計的施工方案是地基處理全斷面進行灑水，等地基含水量達到設計要求最佳含水量后進行強夯、重錘施工。該地區不僅氣溫高，氣候干燥，而且風砂較大，頻次較高。全斷面進行灑水不僅施工用水損失量大，而且由于該地區大部分為砂類土和礫石類土灑水車第一次灑完水后，后續灑水車很難再進入施工現場作業，所以原地面含水率含水量極不均勻，且工序要求作業周期長。我們根據現場情況迅速對該工藝進行優化改進，采用強夯、重錘第一次夯擊后，強夯、重錘機械設備先轉入下一工作面施工，對形成的擊坑進行注水滲透，等滲透完畢后，強夯、重錘機械再轉入該工作面施工。以次來減小施工用水的蒸發面積，同時確保地基的均勻含水率。該工藝不僅節約了施工用水量，同時保證了施工機械的有效使用率。

　　為了保證路基填筑的施工質量，減少填料在高溫下的日照直射時間，必須縮短路基各工序及工序之間的施工時間，我們采取了增加取土場至施工工點自卸車的數量，一個取土場高峰時可以達到70多臺自卸車。

　　同時在施工工點150m范圍配置4臺26t壓路機，一臺平地機，一臺推土機，兩臺灑水車，每一層路基在施工前進行精確計算每一車填料的攤鋪厚度，用白灰灑出方格網進行控制，填料運到現場后，推土機和平地機迅速進行攤鋪，達到試驗確定的攤鋪厚度后，灑水車根據現場試驗確定的含水率進行補水，然后四臺壓路機并行進行碾壓工作，通過各道施工工藝間的有序銜接以及通過設備數量的增加，減少各工序的施工時間來控制填料含水率的蒸發。碾壓完畢檢查合格后，立即再在上方覆蓋一層土，對本層填料進行封閉保濕。通過優化施工工藝和合理組織施工作業，是達到節水保濕和確保路基施工質量的有效措施。

　　在路基工程涵洞等結構施工中采用噴涂養護液和刷涂節水保濕膜，在混凝土表面形成一層隔水薄膜，刷涂完節水保濕膜后，再在結構物外表面用塑料布進行綁扎包裹。防止混凝土內部水分由于風砂、太陽直射形成蒸發。該種工藝是極旱荒漠地區進行節水和保證施工質量的重要措施。

　　2.5環保兼顧，廢水利用地處安西極旱荒漠自然保護區，當地生態極端脆弱，為了保證施工對當地生態達到最小的影響，確保施工產生的污水、廢棄物等不對環境造成污染。在每個工區修建了一座三級沉淀池和廢棄物處理場。

　　沉淀池進行污水回收，把平時預制場養護用水、生活廢水進行二次回收利用，經過回收的廢水可用于便道降塵，臨時工程施工場地的夯實硬化灑水等。

　　3結束語

　　極旱荒漠風砂地區進行鐵路工程施工，極度匱乏的水資源和鐵路施工大量的施工用水是制約施工質量的一個矛盾，如何進行有效的節水施工和對現有水資源的科學合理利用以及降低生產成本，是擺在施工筑路人面前的一道課題，中鐵十七局集團根據安西極旱荒漠地區的實際情況，結合自身多年的施工經驗，通過優化施工工藝，科學、合理組織施工生產實踐，希望為今后類似條件下進行的鐵路施工提供一條可借鑒的經驗。