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新区公园城市建设采用的新技术与新工艺 ──城市道路岩石边坡艺术造型处理的应用和分析

 金勇 ,纪向华 ,雷鹏

成都天府新区建设投资有限公司合约管理部,四川成都 610000)

    

    摘  要:天府新区成都直管区在公园城市建设中,践行以生态文明引领的发展观,尊重自然,顺应自然,保护自然,从细部做起,构建生态文明发展,引领绿色发展。城市道路岩石边坡艺术造型处理就是在实践生态文明发展过程中,因地制宜,摸索出适合当地特色的景观施工工艺,其在提升城市景观的同时,减少人造建筑材料的使用,降低了城市建设对原始生态的破坏。这种基于绿色发展的生态建设理念值得推广和借鉴,本文对新区岩石边坡处理工艺的工艺、造价、应用范围等方面作全面的介绍,以供参考。

    关键词:成都新区;公园建设;新技术;新工艺

    1 产生背景

天府新区成都直管区位于成都平原南部边缘地带,地貌多属浅丘,地貌简单,微地貌不发育,无自然滑坡、崩塌等不良地质作用。但由于进行城市道路路网建设,不可避免地需要对部分山体进行开挖,坡脚切削等,形成较高的人工边坡。为保证道路运行安全,必须对边坡进行必要的防护处理。新建的城市道路项目大部分位于天府新区公园城市的核心打造区域,若采用传统的边坡防护则需要进行二次景观提升处理,才能达到城市景观打造的要求,这势必会增加造价,延长工期。能否有一种施工工艺,在保证安全的前提下,兼顾景观需要,且不会大幅度增加造价呢?根据地勘资料揭露显示,新区所在地岩石主要为强风化、中风化砂质泥岩、泥质砂岩等,属软岩或较软岩。中风化岩层为薄层~中厚层状构造,节理裂隙一般发育,强度较高,岩体完整程度为较完整。经新区规建局、建设、地勘、设计等单位多方研究,反复论证,根据新区地质结构的特点,决定对中风化岩层采用岩石边坡艺术处理施工工艺,这样即满足安全和景观提升的需要,又减少人造建筑材料的使用,更加环保节能。在各参建单位协调配合下,通过打样试验、总结、改进、固化工艺标准流程及技术要求后,将岩石边坡艺术造型工艺推广应用到具备实施条件的项目中。截至目前,第一批次完工项目已历时超过三年,经现场检查,总体效果良好,达到预期目的。

采用岩石边坡艺术处理施工工艺进行边坡防护的项目,处理后的边坡与自然融为一体,相得益彰。见图1。

1 已竣工后三年的照片

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    2 工艺分析

岩石边坡艺术处理主要指在开挖成型的道路岩石边坡上,清理杂草,剔除松动岩体,通过人工(机械)打磨、雕刻,形成自然流畅的坡度和岩石纹路,使边坡具有一定的景观欣赏价值的施工工艺。其主要工艺分以下几个步骤:

1边坡开挖:根据道路施工设计图,按规定的坡比,先行道路边坡开挖施工,初步形成坡面;

2坡面清理:对松动岩体、危岩体进行清理,对全部垃圾、杂草、树根、废渣进行必要的清除,清除危岩体坡面,与周围平顺连接;

3定位放样:根据相关设计、方案的要求,对需进行处理的部位进行距离、角度(方向)、高程等方面的测量、定位放样工作;

4修坡:按照设计要求,采用人工(或机械)至上而下对岩石表面进行开挖,形成符合设计要求的坡面。如图2所示。

2 岩石表面开挖修坡

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5)整形整理、清理:人工根据机械开挖的坡面进行局部的打造,形成自然流畅的坡度与景观;如工人采用手持砂轮机对棱角明显、剔凿痕迹严重的部位进行打磨,雕刻成小纹路,打磨成型,采用高压水枪冲洗,将雕刻、打磨剩下的浮渣及灰层冲洗干净。如图3所示。

3 对已开挖修坡岩石表面进行整形整理、清理 

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6) 成型、精细打磨:重复“整形整理、清理”工序两次及以上,最终达到景观要求,如图4所示。

4 对:岩面进行成型、精细打磨

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7)观察、观测、分析、监测:观察、观测、分析、监测岩石艺术处理后是否有滑落等因素的出现并做好相应的记录。

    3 造价分析

边坡岩石艺术处理属于新型施工工艺,四川省及全国其他地区均无相应的定额可参考。根据现场资料分析,边坡高度对施工处理方式有较大影响,进而直接影响单位造价。一般情况下,当边坡斜长小于8m 时,可采用机械施工,人工配合,当坡面斜长大于8m时,机械无法到达工作面,主要采用人工处理。为准确核定工程造价,项目建设单位成都天府新区建设投资有限公司选取三个具有代表性的地段作为试验段,组织参建的造价咨询单位、监理单位、施工单位,制定详细的施工方案,全程采集完整基础数据,在统计、整理、分析后,将边坡艺术岩石处理分为人工岩石艺术处理(坡面斜长大于8m)和人机岩石艺术处理(坡面斜长小于等于8m两类。单位造价具体测算如下。

    3.1 工序分解

1坡面清理:对松动岩体、危岩体进行清理,对全部垃圾、杂草、树根、树根、废渣进行必要的清除,清除危岩体坡面应与周围平顺连接;

2)定位放样:根据相关设计、方案的要求对需岩石艺术处理的部位进行距离、角度(方向)、高程等方面的测量、定位放样的工作;

3)开挖坡面:高度大于8m时用发电机供空压机带动风镐等工具,对山体表面松散石块进行剔凿,初步造型;高度小于等于8m时采用机械至上而下按照相关设计、方案对岩石表面进行开挖,该部分人工在机械人工处计取,该处不单独计取;

4)整形整理、清理:人工根据机械开挖的坡面进行局部的打造,形成自然流畅的坡度与景观;如工人采用手持砂轮机对棱角明显、剔凿痕迹严重的部位进行打磨,雕刻成小纹路打磨成型,采用高压水枪冲洗,将雕刻、打磨剩下的浮渣及灰层冲洗干净;

5)成型、精细打磨:重复“整形整理、清理”工序两次及以上,最终达到景观要求。

    3.2 人工耗量基础数据

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    3.3 机械耗量基础数据

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    3.4 人工耗量的确定

由于实际调查人工耗量是以工日为工作单位,本次测算采用实际人工费反算定额人工耗量,根据此法计算的定额人工耗量综合考虑了基本用工、辅助用工、超运距用工、人工幅度差。

1)坡面斜长大8m

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 2)坡面斜长小于8m

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    3.5 人工费的确定

边坡岩石艺术处理需由技术工人进行,因此,人工费按技工考虑,技工按定额规定100/工日计算。

人工岩石艺术处理(坡面斜长大于8m/10m2

人工费=定额人工耗量*定额人工单价

=25.7724工日*100/工日 =2577.24元

人机岩石艺术处理(坡面斜长小于等于8m/10m2

定额人工费=定额人工耗量*定额人工单价

=1.99 (工日)*100/工日 =199.00

    3.6 机械耗量的确定

由于实际调查人工耗量是以台班为工作单位,本次采用实际机械费反算机械耗量,根据此法计算的机械耗量综合考虑了基本用工、辅助用工、机械幅度差。

1)坡面斜长大8m

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(2)坡面斜长小于8m

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    3.7 机械费用的确定

人工岩石艺术处理(坡面斜长大于8m/10m2

机械费用=机械耗量*机械台班单价

=230.94*1.0284+439.69*0.3603+356.57*0.589=605.94/10m2

人机岩石艺术处理(坡面斜长小于等于8m/10m2

机械费用=定额机械耗量*机械台班单价

=0.978*1104.18+0.728*172.37+0.376*427.82+

0.020*344.61=1373.13/10m2

    3.8 综合费的确定

参照四川省建设工程工程量清单计价定额相应章节,边坡岩石艺术处理综合费按人工费的15%计算。

人工岩石艺术处理(坡面斜长大于8m/10m2

综合费=人工费*0.15=2577.24*0.15=386.59

人机岩石艺术处理(坡面斜长小于等于8m/10m2

综合费=定额人工费*0.15=199*0.15=29.85

    3.9 根据上述测算数据,经整理后编制成临时定额并上报成都市建设工程造价管理站备案。

    4 其他边坡处理工艺对比分析

关于道路岩质护坡处理方式,鉴于公园城市建设对景观的要求较高,天府新区成都直管区在城市主要干道建设中,基本未采用传统的锚喷支护、挡墙支护等方式,因此本文不作分析。其他比较成熟的施工工艺,如客土植生植物护坡、土工格室植草护坡、植生基质植物护坡、植生袋护坡等,与岩石艺术处理方式相比,主要优缺点如下所示。

各类边坡处理工艺对比表

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通过对比分析以上工艺可以看出,与其他工艺相比,岩石边坡艺术处理工艺未大幅提升造价,受地形限制小,可减少开挖量,减轻对自然环境的破坏,成型后基本不需要进行后期养护,综合成本相对较低。

    5 应用范围分析

边坡岩石艺术处理工艺作为一种新型工艺,在满足边坡安全的前提下,注重节能环保,可减少后期维护费用,对打造城市道路景观多样性有积极的作用。但由于其工艺的特殊性,应用范围也有一定局限性,主要体现在以下几个方面。

1) 边坡岩石艺术处理工艺的核心是整形、成型及精细打磨。因此,岩石的硬度对造价的影响较大,硬度越大,则施工越困难,相应造价越高。天府新区采用此工艺的区域岩石主要为中风化泥质砂岩,岩石类别为较软岩,成型及打磨较为容易,施工难度较小,造价相对较低,与其他边坡处理方式相比,不会大幅度增加造价。对于其他岩石硬度较大地区,如岩层为坚石、普坚石及以上等,成型及打磨均比较困难,施工成本较高,应慎重采用。

2)边坡岩石艺术处理工艺仅对边坡坡面进行处理,一般未采取边坡加固措施,且坡度较大,因此对边坡自身稳定性要求较高。天府新区所处位置岩层节理、裂隙一般发育,岩体完整程度为较完整,未发现泥石流、滑坡、崩塌等不良地质作用,斜坡地段植被发育,路段区域自然边坡总体稳定,大部分开挖坡面可采用这种工艺。但对于边坡地质稳定性差,地质灾害隐患较多地方,应注重安全考虑,不建议直接采用这种工艺。

3)边坡高度(斜长)对边坡岩石艺术处理的造价影响较大。一般情况下,当边坡斜长大于8m时,无法进行机械施工,只能以人工辅以小型机械进行施工,工作效率低,耗费人工成本较大。天府新区已实施的项目边坡斜长一般在10m左右,部分地段超过20m,根据现场测算,8m以上部位的工程成本比8m以下部位高将近一倍。因此,若边坡高度过高,考虑成本及安全施工的影响,一般不建议全部坡面采用这种工艺,可酌情选择部分坡面并辅以其他工艺进行处理。

    6 结语

边坡岩石艺术处理充分利用本地区的地质特点,因地制宜,统筹考虑造价、安全、景观的需要,积极响应习近平总书记“要突出公园城市特点,把生态价值考虑进去”的新城市发展理念,在公园城市建设中探索新路径,对环境保护、生态建设具有积极作用,值得借鉴和推广。