高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法形成原因

青藏鐵路是世界上線路最長的在高海拔多年凍土區(qū)修建的鐵路，穿越550千米的多年凍土地段，全線海拔大于4000米以上地段約965千米，線路最高海拔為5072米。中鐵十六局十六標段完成的高含冰量多年凍土區(qū)路塹基底穩(wěn)定，經過3年惡劣氣修考驗，未出現(xiàn)開裂和不均勻下沉，路基穩(wěn)定，質量優(yōu)良，通過對高含冰量多年凍土區(qū)路塹的施工技術進行總結后形成《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》。

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》與內地普通跑塹施工方法相比有下列特點：

1.注重施工時段，適合寒末暖初施工，盡量避開每天的日照強烈時間。

2.采鄧換填、保溫板、復合土工膜、熱棒、擋水埝等綜合施工措施。

3.快速施工，以減少熱侵蝕，防止路基熱融滑塌。

4.注重擋水、排水工程施工，減少對多年凍土環(huán)境熱侵蝕。

5.施工措施較多，效果好。

高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法適用范圍

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》適用高原多年凍土區(qū)鐵路或公路高含冰量凍土地段路塹施工。

高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法工藝原理

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》的工藝原理敘述如下：

高含冰量多年凍土區(qū)路塹基底和邊坡采用換填，增加凍土保溫層，防止多年凍土路基不均勻凍脹和熱融下沉，消除不均勻凍脹，換填料選擇質地均勻，凍脹性比較好小的粗顆料土，在施工過程中做好不同凍脹性能填料的過渡，防止出現(xiàn)不均勻下沉；為減小換填厚度，增加路基邊坡、基底的熱穩(wěn)定性和安全儲備。采用鋪設厚0.06米的聚氨酯板保溫板，基上下各設0.2厚中粗砂墊層，增大熱阻，減小大氣和人為熱源的熱量進入凍土層，防止地下冰融化和凍土上限下降；路基面下0.4米處采用鋪設750克/平方米的復合土工膜（與側溝溝底復合土工膜一同鋪設），膜上膜下各設0.1米厚的中粗砂墊層，塹頂進行保溫處理，采用包角形式高0.8米的擋土埝，路兩側設“U”形側溝，能夠阻止上部地表水滲入而使多年凍土融化；水溝兩側安裝熱棒將地層中的熱量傳送至大氣中，從而降低多年凍土地溫，防止多年凍土發(fā)生融化，保證地基的穩(wěn)定性?？傊捎迷摴しㄊ┕な够锥嗄陜鐾敛坏粫诨?，多年凍土的地溫還將有所下降，有利于多年凍土穩(wěn)定。

高含冰量多年凍土區(qū)路塹示意圖見圖1。

高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法施工工藝

• 工藝流程

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》工藝流程圖如圖2。

• 操作要點

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》的操作要點如下：

一、施工準備

從保護凍土環(huán)境，維護生態(tài)平衡和路持自身穩(wěn)定性需要出發(fā)，做如下準備：

1.選擇合適的施工季節(jié)和施工時段，將施工期盡量安排在寒末暖初。

2.選擇填料，做好土工試驗，為路塹換填作準備。

3.準備充路的機械車輛、物質材料，同時準備雨雪天所作蓋布和遮陽用布及臨時支架等，便于對暴露地區(qū)進行及時覆蓋。

4.編制高含冰量凍土路塹施工組織設計和作業(yè)指導書，進行技術交底。

5.施工前，先做好臨時排水和永久排水系統(tǒng)，以減少水對凍土的熱侵蝕，破壞路基。

二、排水系統(tǒng)施工

無論是地表水還是地下水，它的流動和侵入都會帶來大量的熱，使多年凍土融化，上限下降。因此，在多年凍土區(qū)尤其在高含冰量凍土區(qū)施工前首先做好臨時和永久排水系統(tǒng)施工，即塹頂擋水埝和臨時排水溝施工。

塹頂擋水埝底部設置SPRE隔水板，隔水板底部低于凍土上限，0.5米以上，頂部進擋水埝0.4米，使水在路基中不能流動，避免路基底多年凍土融化，上限下降，產生下沉。埝外設排水溝，擋水埝迎水面鋪筑混凝土塊板?；炷翂K板背面鋪750克/平方米二布一膜的復合土工膜，其下設0.1米中粗砂墊層。

擋水埝采用專業(yè)隊伍施工，施工時不得破壞原地面和地表植被。擋水埝施工原則上安排在寒季末、暖季初進行，填料宜選黏性土，嚴禁采用凍土作填料，擋水埝按設計位置分段、分層開挖填筑；采用撓鉤松土，挖掘機土，挖掘機倒行，一次開挖到位，施工時將凍土放至擋水埝范圍內，SPRE卷材可沿側壁安放，原土回填，夯填密實，一次施工段落不宜過長，一般不超過50米，采取快速施工方法。擋水埝土部填土按設計指定位置運輸、取土，采用汽車運土，人工攤平，攤鋪厚度不大于20厘米，小型壓路機或振動夯碾壓密實，其密實度可較路基本體密實度標準降低5%。迎水面鋪設的C15混凝土塊板和復合土工膜，可待路基施工完畢開始施工，以節(jié)約時間。擋水埝成型后，對迎水側流水面進行疏通，高低不平、排水不暢地段進行填平挖除，確保排水順暢。

三、路塹開挖

遵循“寧超勿欠”的原則，對路塹換填邊界精確測量放樣；路塹開挖前，首先按設計要求做好排水，移植鏟除草皮，以備邊坡恢復用。

路塹采用全寬、分段、分層開挖方法，先挖陰坡，后挖陽坡，棄土采用機械運輸。

路塹凍土層優(yōu)先采用松土機法開挖，下部凍土或巖層松土機法施工困難時，采用爆破法開挖。集中機械設備，快速施工，以開挖時暴露時間最短為原則，開挖一段、處理一段，盡快成型一段。一般200米以下路塹從兩端挖進，在端口下方設橫向排淤銷口；200米以上路塹也可從中部分段開挖，增設中部排淤鎖口。

松土機法開挖：采用松土機松土，挖掘機開挖，自卸汽車運輸。

爆破開挖：路塹必要時采用機械鉆孔，梯段爆破開挖，即分層分段爆破開挖，梯段高擬在4~6米間，視開挖厚度而定；梯段長20~30米，施工段落長50~80米。路塹邊坡使用預裂爆破。

無論開挖深淺，均應在基面一側或兩側拉出排水（泥）溝槽，以便于泥流、水流的排泄。

自天溫度較高時，采取對暴露的高含冰量凍十作臨時遮陽隔熱防護，利用高原晝夜溫差大的特點，晝蓋夜開，以利降溫。遮陽隔熱可采用鋼材加工的遮陽棚上部覆蓋淺色卷簾式簡易保溫材料（編織的厚草簾、粗廢毛加工的薄氈毯、油棉氈或用板材等）的方法，減少熱融影響，保證施工進度和質量。

將原地面表層黏性土開挖后堆放在塹頂用以做塹頂包角之用。

四、路塹基底、邊坡?lián)Q填

換填作業(yè)在清方成形后應盡快一次完成，因此要保證換填料的及時供應。路塹開挖至換填底部，標高、寬度尺寸達到設計要求后，整平表面，而后按下列程序施工：

1.采用全斷面分層回填，分層碾壓。換填料（中粗砂）直接用自卸車運到填筑區(qū)段，根據計算好的每車料的攤鋪面積，等距離成行堆放。攤鋪厚度要均勻，表面要平整，對不均勻及低洼處用人工進行整平。

2.采用重型振動壓路機進行碾壓，碾壓遵循“先輕后重，先慢后快，先兩側后中間”的原則，銜接處沿線路縱向搭接長度不小于2.0米，橫向重疊0.4米。每層碾壓完成后，檢測壓實質量。

3.填料送至基底后要及時整平夯（壓）實，將基底回填壓實至標高清出側溝平臺，再刷坡調整坡率。路塹基床填筑完成后，進行邊坡?lián)Q填，邊坡?lián)Q填先陽坡，后陰坡，將運至兩側頂?shù)奶盍蠌倪吰马樒落伾⒃僦饘铀椭粱?，以利于邊坡保溫。注意塹頂料堆與開挖線的距離和堆高，防止壓垮塹頂。采用塹頂送土，分層進行回填、碾壓，分層厚度和壓實標準滿足設計要求。邊坡?lián)Q填至塹頂后作包角和擋水埝，包角、擋水埝填料和壓實標準符合設計文件要求。

4.路塹全部換填完后，再進行邊坡修整，路基面平整及坡面處理，最后修建“U”形側溝。

五、聚氨酯板保溫層施工

聚氨酯板其作用原理是在路基工程的頂部通過設置聚胺酯板隔熱層，增大熱阻，以減少大氣和人為熱源進入到凍土層內，使路基避免受熱侵蝕作用，保護凍土上限不至下降增加路基穩(wěn)定性。聚胺酯板的施工，原則上安排于每天9點前21點后時段施工，以減少對路堤的蓄熱。

施工程序：施工準備→鋪設下墊層→下墊層檢查→鋪設聚胺酯板標高→聚胺酯板檢查→鋪筑上墊層→上墊層檢查→路堤填筑層。

1.施工前對基頂面進行中線、高程、寬度、平整度、壓實度驗收，測量放出下墊層中、邊線，鋪設高度控制線。檢查保溫板質量、數(shù)量，符合質量要求的保溫板方可使用，同時應檢查其數(shù)量是否滿足應鋪地段的使用數(shù)量要求，必須備足材料方可開工鋪設。在正式展開保溫層鋪設前，先進行試驗段施工，通過試驗確定上墊層的上料、攤鋪、平整和碾壓工藝以及合理的機械配套，確保壓實滿足設計要求而保溫板不被破壞。

2.下墊層選用顆粒級配良好、質地堅硬的中粗砂。砂中不得含有雜草、垃圾及顆粒大于10毫米的石塊等雜質，其含泥量不得大于5%。下墊層施工，在路塹換填到至路基頂面1.0米時，將表面壓實、平整、清理干凈，經檢測合格后填鋪下墊層。路基基床換填下墊層的鋪設厚度和墊層材料的含水量通過試驗確定，下墊層的壓實采用壓路機或平板振動器。

3.鋪設保溫板。在鋪設保溫層前，檢查所用保溫板的規(guī)格及性能是否符合設計要求，測量放樣標出鋪設范圍，采用掛線施工。施工時下墊層應平整，表面無雜物，保溫板用人工密貼排放，接縫交錯布置，然后用膠粘接，使保溫板形成一體，避免保溫板有空隙。保溫板鋪設完畢，檢查合格后及時鋪筑上墊層，避免保溫板長時間暴露。

4.填鋪上墊層。上墊層材料及攤鋪方法與下墊層相同。嚴禁機械、車輛等直接駛入保溫板表面。上墊層碾壓采用輕型壓路機，嚴禁使用羊足碾碾壓，也不能使用重型振動壓路機碾壓。壓實采用靜壓，壓實順序先兩側，后中間，先慢后快，碾壓輪縱向碾壓重疊寬20~25厘米，碾壓不到之處，可用平板夯實機械配合夯實。

六、復合土工膜施工

高含冰量路塹頂面下0.4米處鋪設一層兩布一膜的復合土工膜，土工膜上下各平鋪一層0.1米厚中粗砂墊層。復合土工膜厚不小于0.35毫米，滲透系數(shù)不大于1×10^-11厘米/秒，頂破強度不小于12千牛/米，零下45℃低溫下凍融循環(huán)200次抗拉強度及頂破強度不小于設計標準，具有長期的抗老化性能。

1.復合土工膜每批進場應抽檢，檢驗土工膜的單位面積質量、厚度、條帶拉伸是否符告設計要求。

2.路基施工至復合土工膜設計鋪設高程時，清除基面含有的尖銳雜物和碎石，將基面整平，并作成向路基外側不小于4%的排水坡。碾壓密實后進行質量檢測，質量要求同路基相同部位。質量合格后，鋪設0.1米厚砂墊層并夯拍密實，然后，進行測量放線，標出符合土工膜鋪設位置。

3.復合土工膜鋪設前按照設計尺寸剪裁，直接鋪在砂墊層上，坡面上鋪設應自上而下進行，采用搭接連接，連接處高端壓在低端上，搭接長度不小于30厘米，連接處的各項指標不低于設計要求，縫接的接縫強度不低于原材料的設計強度。鋪設復合土工膜時作業(yè)人員不得穿硬底鞋，復合土工膜應平整無褶皺，松緊適度，并與路基面密貼。

4.復合土工膜鋪設完后，施工質量進行檢測。復合土工膜鋪檢測完后，應及時按設計要求鋪設砂墊層覆蓋，并夯拍密實。嚴禁施工機械在復合土工膜上進行作業(yè)。施工中如發(fā)現(xiàn)復合土工膜被破壞，應及時修補，修補面積不小于破壞面積的4倍。

七、熱棒施工

熱棒又稱為熱虹吸管，是一種液汽兩相轉換循環(huán)的熱傳輸系統(tǒng)。它的作用原理是它由一根密封的金屬管與里面充裝的工質組成，管上部散熱葉片（冷凝段）置于大氣中，下部（蒸發(fā)段）埋入地基多年凍土中，當蒸發(fā)段與冷凝段之間存在溫差（冷凝段溫度低于蒸發(fā)段溫度）時，蒸發(fā)段的液體工質吸熱蒸發(fā)成為蒸汽，在壓差作用下蒸汽沿管內空隙上升至冷凝段，與較冷的管壁接觸，放出汽化潛熱，冷凝成為液體，在重力作用下，冷凝液體工質沿管壁回流蒸發(fā)段再吸熱蒸發(fā)，如此往復循環(huán)，將地層中的熱量傳送至大氣中，從而降低了多年凍土的地溫，防止多年凍土發(fā)生融化，保證了地基的穩(wěn)定性。

熱棒的優(yōu)良特性為：無需外加動力；無噪聲；傳熱能力大，傳熱效率高；單向傳熱；啟動溫差?。贿m用溫度范圍廣，-60℃~ 60℃；價格便宜；工作安全可靠，壽命30年以上；結構堅固，無需日常維修養(yǎng)護；無有害物質，環(huán)保等。它用于防止多年凍土融沉、凍脹變形原理已成熟可靠，廣泛應用于多年青藏鐵路、公路熱棒路基凍土工程中。

熱棒安裝在路塹水溝兩側，安裝熱棒采用鉆孔插入法。采用的施工鉆孔機械為ZL150螺旋鉆機、沙漠地質鉆機、潛孔鉆機等，熱棒的間距為3米，沿路塹兩側對稱布置。熱棒施工前應進行技術交底，做好熱棒施工準備工作：選擇的熱棒堆放場地應緊靠施工現(xiàn)場，盡量減少熱棒的搬運距離；選擇合適的熱棒起吊設備，制做合適的起吊輔助工具，搬運、起吊安裝不得損壞散熱器及防腐涂層；備好鉆孔回填材料：測量放線。熱棒施工工藝流程圖見圖3。

熱棒施工用鉆機鉆垂直孔，鉆孔直徑一般為15厘米，深度應比設計深度大10~20厘米，必要時視地質情況適當加深；鉆孔完成后，進行孔徑和孔深檢查，并將鉆孔中泥漿清除干凈；鉆孔符合要求后，將熱棒吊起插入鉆孔中定位，垂直度檢查合格后固定，及時按設計要求回填鉆孔間隙，回填密實，回填料充分凍結或達到設計規(guī)定的強度前，將熱棒支撐固定。支撐物應在熱棒周圍的填沙凍結后方可拆除，填砂回凍時間與多年凍土特性有關，一般5~7天。

八、高含冰量多年凍土區(qū)路堤與路塹過渡段施工

路堤與路塹結合部應按設計提前做好防排水工程，并與路基的防排水系統(tǒng)連接。

高含冰量凍土地段的填挖過渡段地基換填時，換填基底與挖方地段換填基底順接，順接長度符合設計要求。過渡段保溫層和復合土工膜防滲層應按設計要求及時鋪設。

路基與路塹過渡段換填壓實質量標準視回填土層位置而定。當回填土層位于基床以下時，按路基本體控制，回填土層位于基床范圍內時，按基床填土控制，其質量標準及檢測頻次同路基本體或基床。

九、擋、排水系統(tǒng)完善

路基成型后及時完善擋、排水系統(tǒng)，主要包括用堆放在塹頂?shù)谋韺羽ば酝吝M行塹頂包角；擋水埝刷坡修整、埝外排水溝的修筑、鋪設復合土工膜和C15混凝土塊板；U形側溝的拼裝，砌縫、沉降縫等。

十、路基沉降觀測

路基成型后，沿線路每100米做一個沉降觀測斷面，特殊部位適當加密，每個斷面6個點，分別設于路塹的左、右側路肩、塹頂、塹頂外側約5米地面處，在開挖成的30厘米×30厘米×40厘米（深度）坑內灌注混凝土，混凝土中預埋ф16圓鋼作為沉降觀測點，保證觀測點牢固可靠。沉降觀測自路基成型開始，數(shù)據積累至少3個凍融循環(huán)期，并將數(shù)據進行對比分析，發(fā)現(xiàn)異常及時分析原因及采取措施。

十一、施工注意事項

1.重視高原多年凍土區(qū)施工季節(jié)的安排，充分考慮人、機、工程對象三者和氣候條件的協(xié)調。既避開氣溫與氧分壓最低、人員和機械都難以適應的嚴寒月份（12~次年2月）施工，也盡可能地不在熱融作用最活躍的月份（7~8月）安排高冰凍土的開挖換填作業(yè)。最適宜的作業(yè)時間是寒末暖初的3~5月和暖末寒初的9~11月，此期間熱融活動弱，地表承載性能較好，但要重視防護，人員和機械也易適應。

2.采取對暴露的高含冰量凍土作臨時遮陽隔熱防護，利用高原晝夜溫差大的特點，晝蓋夜開，以利降溫。

3.無論開挖深淺，均應在基面一側或兩側拉出排水（泥）溝槽，以便于泥流、水流的排泄。

4.換填作業(yè)在清方成形后應盡快一次完成，因此要保證換填料的及時供應。塹頂料堆與開挖線的距離和堆高，防止壓垮塹頂。

• 勞動力組織

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》的勞動力組織見表1。

一、主要工程材料

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》采用的主要材料聚氨酯板、復合土工膜、熱棒等，其規(guī)格技術指標要求如下。

聚氨脂板：密度不小于55千克/立方米，導熱系數(shù)不大于0.021瓦/米℃，吸水率不大于4%，在壓縮變形量不大于5%時，抗壓強度不小于0.3兆帕。

復合土工膜：厚度不小于0.35毫米，滲透系數(shù)不大于1×10^-11厘米/秒，頂破強度不小于12千牛/米，-45℃低溫下凍融循環(huán)200次抗拉強度及頂破強度不小于設計標準，具有長期的抗老化性能。

熱棒：直徑ф89毫米，冷凝段散熱器面積不小于5.8平方米；翅片厚度不小于1.9毫米；冷凝器采用螺旋翅片，翅片表面平整，無開口；外表面應嚴格處理，具有良好的反射、輻射及防腐性能；采用的熱棒型號應經過現(xiàn)場不少于一個凍融循環(huán)試驗檢驗，有效傳熱半徑不小于1.5米。力學強度：屈服強度σ_s>290牛/平方毫米；抗拉強度σ>480牛/平方毫米；伸長度σ_s>23%；抗彎截面模量>30441平方毫米。

二、機具設備

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》所用的機具設備明細見表2。

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》的質量控制要求如下：

一、嚴格控制質量標準

1.換填的壓實度按所處位置進行量標準控制，壓實度質量標準控制見表3。

2.下墊層質量標準見表4。

3.聚胺酯板

4.復合土工膜

二、質量控制措施

1.采取快速施工方法，以減少對多年凍土的擾動。

2.施工前做好臨時排水，施工完畢完善排水系統(tǒng)，以防止對多年凍土的熱侵蝕，造成多年凍土的破壞。

3.嚴格施工工藝，保護多年凍土。

4.路基換填和邊坡回填保證壓實度。

5.注意各工序之間的統(tǒng)籌考慮和銜接，充分考慮高原高寒多年凍土區(qū)路塹施工特點。

采用《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》施工時，除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外，尚應遵守注意下列事項：

1.熱棒施工運輸?shù)跹b注意安全。

2.爆破施工時，嚴格按爆破施工規(guī)程操作。

3.通信光纜、輸油管道進行標識和安全保護，嚴禁施工過程中破壞。

4.高原施工，人員勞動時間一般不超過6小時。

5.保溫板膠粘劑有毒，注意防護。

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》的環(huán)保措施如下：

1.進行草皮移植，保護環(huán)境。

2.按設計土石調配施工，嚴禁隨意取棄土。

3.規(guī)劃施工便道、車輛及機械的行走路線。機械車輛沿便道行走，不得破壞沿線植被。

4.施工垃圾及時運走，保護凍土環(huán)境。

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》機械化程度較高，加快施工進度，降低工程成本，節(jié)約資金40萬元。

在青藏鐵路施工中運用《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》，地解決了高原凍土路塹施工的難題，保證了工程質量，取得比較好的社會效益。

注：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算

《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》在青藏鐵路16標段工程范圍中DK1350 20~DK1350 870路地段的應用情況如下：

1.工程概況

該段路塹位于布曲河左岸山前緩坡上，植被蓋率60%左右，年平均地溫大于-0.5℃，屬于高溫極不穩(wěn)定區(qū)高含冰量凍土地段，凍土上限2.5米，上限以上有季節(jié)性融水。該段屬布曲河谷階地及溫泉斷陷盆地，海拔高程4700~4850米左右。冰雪型氣候，氣候干燥，變化無常。氣溫氣壓低，春秋季節(jié)短暫，凍結期長，急風、暴雪、雷電等變化劇烈無常。年平均氣溫-4℃，極端最高氣溫24.7℃，極端最低氣溫-45.2℃。

2.施工情況

該段高含冰量多年凍土區(qū)路開挖最大深度19.1米，平均開挖斷面達190多平方米，路塹結構形式見圖1，于2002年9月開工，2003年11月完成主體工程，路基防護和熱棒于2004年5月完成。施工時因采用換填、保溫板、復合土工膜、熱棒、擋水埝等新的綜合施工措施，應用了新材料新工藝，故邀請了鐵一院西北研究院、蘭州大學等科研院所專家進行凍土施工知識培訓、現(xiàn)場指導和凍土路基變形監(jiān)測，施工過程中嚴格按照設計意圖和原則按照該工法精細施工，解決了施工現(xiàn)場存在問題，路基變形控制在允許范圍內，保證了施工質量。

3.工程監(jiān)測和結果評價

經過施工過程中和完工后的惡劣氣候考驗，通過三個凍融循環(huán)的路基沉降觀測，路基面和邊坡未出現(xiàn)大的變形沉降，通過該段7組數(shù)據的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，路肩最大變形（ 9，-34）毫米，塹頂（ 12，-31）毫米，塹頂外側約5米地面處（ 33，-46）毫米，路基施工過程中和施工剛完成時路肩和塹頂變形較大，6個月后逐步趨于穩(wěn)定，塹頂外側地面受凍土凍漲融沉影響變形較大，也較有規(guī)律。路基沒有出現(xiàn)開裂、位移和不均勻下沉，符合規(guī)范要求。

施工全過程安全、快速、優(yōu)質完成，屬可控狀態(tài)，工后經受惡劣氣候考驗后無病害，得到了各相關方的好評。說明此施工工法可靠，路基基底和邊坡?lián)Q填料能減少多年凍土凍脹和融化，保溫層能保溫隔熱，熱棒將地層中的熱量傳送至大氣中，從而降低了多年凍土的地溫，防止了多年凍土發(fā)生融化，保證了地基的穩(wěn)定性，復合土工膜隔斷了上部水的侵入，起到保護下部多年凍土的作用，保證了施工質量。

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質[2008]22號，《高含冰量多年凍土區(qū)路塹施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。 2100433B

路塹(cutting)又稱挖方。開挖天然地層做成的低于天然地面的路基。按路塹通過的不同地層材料可分為土質路塹和石質路塹。塹坡高度視地形、地質和水文條件而定，坡度應滿足穩(wěn)定要求。斷面形式有全挖式、半挖(半提一半塹、臺口)式和半山洞式。公路通過陡峻山坡上的半路塹宜用臺口式，對整體性好的堅硬巖層可用半山洞式路基 。

對深路塹，還可分成幾個臺階，同時在幾個不同高度上掘進，以增加工作線；也可采用縱向通道掘進法，即先沿路塹縱向挖出通道，再向兩側拓寬。對挖方量大、施工期短的深路塹，亦可采用雙層式縱橫通道的混合掘進方式，同時沿縱橫的正反方向掘進，以擴大施工面。不論采用哪種方法，都應保證施工現(xiàn)場排水通暢。選擇開挖方式時應根據路塹的深度與長度，以及采用的施工方法與機具類型加以綜合考慮 。

多年凍土及土壤季節(jié)凍融循環(huán)對地～氣間熱量交換、生態(tài)～水文過程、水資源都起著至關重要的作用。黑河流域上游位于祁連山高寒帶山地多年凍土區(qū)，是黑河流域的主要產流區(qū)。針對黑河流域“凍土變化過程及其流域水文效應的辨識”的科學問題，本課題將應用野外鉆孔勘探，定期、定點觀測，遙感及數(shù)值模擬方法，對黑河上游土壤季節(jié)凍融過程、多年凍土分布及其流域水文效應進行全面系統(tǒng)研究；揭示黑河上游多年凍土空間分布特征、土壤季節(jié)凍融過程及其影響因素；編制大比例尺（1:100000）黑河上游活動層及多年凍土圖，為凍土水文模型及流域水文集成研究提供基礎資料；綜合研究黑河上游活動層、多年凍土及其變化對水文過程的影響，特別是其與地表徑流和地下水的相互作用。系統(tǒng)分析在氣候變化條件下土壤凍融過程、多年凍土演化過程及其對流域水文過程，水資源形成過程及生態(tài)環(huán)境的效應；明晰凍土的水資源效益，最終為提高流域出口河流徑流預報提供可靠的科學依據。