路基开挖方法与原理 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/14 13:29:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(一)土方路堑开挖

路堑开挖采用“横向分层、纵向分段,两端同步、阶梯掘进”的方式施工,运碴通道与掘进工作面应妥善安排,做到运碴、排水、挖掘互不干扰,以确保开挖顺利进行。

土质路堑的开挖因地制宜采用人工或机械作业。人工开挖时,可在不同高度设几个台阶,台阶高度为1.5~2.0m,并设单独的运土通道及临时排水沟。机械开挖且弃土(或移挖作填)运距较远时,采用挖掘机配合自卸汽车进行。机械开挖路堑边坡配合挖掘机或人工分层修刮平整,以保证边坡的平整与稳定。

土方开挖采用机械施工为主,施工时分段进行,每段自上而下分层开挖,并及时用人工配合挖掘机整刷边坡,对不便机械施工的并行地段,采用人力施工。

(1)施工前仔细调查自然状态下山岭稳定性质,分析施工期间的边坡稳定性,发现问题及时加固处理,同时做好地下设备的调查和勘察工作。

(2)施工前切实做好地表排水工程,排出的水不得危及附近建筑物、道路和农田。 (3)加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺,早做边坡防护。 (4)人工开挖时,开挖人的间隔大于3米,并应互相照应,以防碰撞伤人。 (5)高边坡边开挖时要及时进行边坡防护。

(6)雨季未完工工程要做好施工中临时排水处理。

(7)路堑基床施工,开挖接近堑底时,鉴别核对地质,然后按基床设计断面测量放样,开挖修整,或按设计采取压实、换填等措施。 (二)石方路堑开挖 根据岩石的类别,风化程度和节理发育程度等来确定石方的开挖方式。对于软石和强风化岩石,开挖采用推土机、挖掘机并附以小爆破,次坚石和坚石采用浅孔光面爆破技术爆破施工方案:

1、准备工作:修筑机械上山道路;开挖土层至石层分界面,测量出路堑横断面,根据实际开挖深度,岩石类型等因素进行爆破作业设计。

浅孔光面控制爆破,通常采用梯段(台阶)爆破,其炮孔布置见

K:系数,一般取15—30,坚石用小值,次坚石用大值。L:炮孔深度m;H:爆破岩石厚度,台阶高度m;K2:系数,坚石为1.0~1.15;次坚石为0.85~0.95;软石为0.7~0.9;a:炮孔间距m;K3:系数,采用火雷管起爆为1.2~2.0,采用电雷管起爆为0.8~2.3;b:炮孔排距m;Q:炸药量kg;K单位岩石的硝铵炸药消耗量kg/m3,软石为0.26~0.28;次坚石为0.28~0.34;坚石为0.34~0.35。本爆破炮孔直径初步定为50cm,台阶高度H设计为3m,其它爆破参数根据现场由实验确定。 2、作业要点

(1)平整钻机作业场地:覆盖层较厚时,利用推土机铲平,覆盖层薄且有石头凸起时,用风枪打孔小爆破,然后用推土机推平。作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为标准。 (2)布孔与钻孔:首先按设计的孔距,排距布孔。对台阶面边沿的孔,要特别注意台阶面方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求,确保孔位、方向、倾斜角和孔深。每孔钻完后,首先将岩石粉吹干净,然后把钻杆提升到孔口上,这时不要移动钻机,以防孔深不够时,可以继续在原孔中加深钻孔。

(3)装药与堵塞:装药之前,测量孔深,对过浅或过深的炮孔,要调整装药量。孔中有水时,应尽量排除干净,水排不干净的应装防水炸药。往孔中装药时,要定量定位,要防止卡孔,要分多次回填,边回填边用木棍捣实,并注意保护好孔中的电线或导爆管。

(4)网络联接与安全警戒:当使用导爆管非电起爆系统进行孔内外控制微差起爆时,联线时切忌踩踏孔外串联雷管,为确保网路准爆,宜采用双雷管双导爆网络。放炮之前,人员及机械撤离到安全区,设置安全警戒哨。还需准备必要的抢修机具和一定数量的抢修人员。

(5)爆破安全检查,爆破之后,暂不要立即解除警戒,要到现场查看,发现哑炮应及时处理。

3、保安全、质量的技术措施

(1)为保证安全施工,精确计算确定爆破参数,并根据实际情况,不断调整完善,严禁过量装药,同时采用微差毫秒雷管起爆网络,环境复杂地段,通过孔内,孔外相结合的微差起爆形式,做到孔与孔,排与排之间都有一定的时间间隔,防止爆破冲击波产生叠加,使爆区附近的建筑物振动速度控制在国家爆破规定的安全范围内。

(2)爆破前后设置安全警戒区,设立明确的标志牌,派专人把守警戒,确保危险区的人、物疏散撤离后才能点火起爆。

(3)参加爆破施工的主要人员必须经过岗前培训,并持有公安 部门颁发的岗位作业证书,严禁无证上岗。

(4)妥善保管炸药、雷管,炸药库设在远离居民区的安全地带, 库存放保管,做好防盗工作,把好火工品进出库关。 (三)半挖半填和陡坡地段路基施工工艺 本合同段半挖半填和陡坡地段路基,采用横向台阶分层开挖法施工,施工中必须注意以下事项:

1、要特别注意排除地表水和处理好地下水,按设计要求,采取拦截引排措施,将地表水引排至基底范围以外

2、侧沟、排水沟可能渗水危及路基稳固时,进行防渗加固处理。

3、陡坡地段的半挖半填路基,在路基面以下1.2m范围内挖方宜挖除,并换填与填方相同的填料,与路堤相应高度范围内的填筑施工同时进行,分层压实,以保证路基均匀稳定。 4、路堑与路堤在连接部分沿横向挖成台阶,台阶宽度不小于1.0m,对基岩面上较薄的覆盖层,先清除覆盖层再挖台阶;对于覆盖层较厚且比较稳定的,在原地表直接挖台阶。 五、路基填方

软土路基处理完后,除应满足软基处理的填筑要求外,应按下述要求进行路基填方施工。 (一)施工准备

1、进行中线、高程的复测,放出路堤的边线绘出断面图,同时修筑便道和便桥,做好施工准备。

2、对施工用地范围内的植物、垃圾、有机杂质进行清理,掘除移运和处理,要求清除耕植表土10~30cm,并运到弃土地点。

3、排除地表水,设置排水沟、截水沟,保证路基范围内无积水,以免影响路基填筑质量。

(二)施工方案

路基填筑按技术规范要求进行,先施工软基路段,然后按四区段(填、平、碾、检),八流程(施工准备测量放样、基底填前处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检测签证、路基整形、边坡修整)施工程序组织,选择有代表性的地段,作为填土试验区段,根据填料性质和压路机型号,通过试验确定施工参数(松铺厚度,碾压方式,遍数)。优化施工方案,全面展开施工。根据构造物、机械的生产能力及具体的地形情况划分施工作业区,现场由主管技术人员、队长、领工员具体确定,长度一般为200~300m 。每一作业区在路基横向上按50~60m划分若干个施工单元。每一施工单元内按四区段施工法进行土石填筑、平整、碾压、检验等工序的作业。每一工序完成后,完成该工序的机械转入下一单元进行同一施工,每一施工单元内不准进行交叉作业。 施工中合理组织机械,使之形成循环流水作业,尽量使循环中全部机械处于良好的工作状态。由于碾压工序是施工控制的关键,施工中合理配备压路机,并使工序的作业时间大致相等。

1、填土路堤 (1)基底处理

路基基底根据施工时的地面和土质的实际条件,按设计文件要求进行处理。 ① 清除地表草皮、树木、垃圾、农作物根系及表土,并掘除树根和拆除路基用地范围内的结构物。 ② 路堤填土高度小于800mm(不包括路面厚度)时,对于原地表清除与挖除之后的土质基底,将地表翻松300mm,然后整平压实。 ③ 路堤填土高度大于800mm时,将路基基底整平处理并在填筑前进行碾压,压实。 ④ 地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,将原地面挖成台阶,台阶宽度不小于1.0m,台阶顶作成2%~4%的内倾坡度;砂类土上不挖台阶,将原地面以下200mm~300mm的表土进行翻松处理;对基岩面上较薄的覆盖层,先清除覆盖层再挖台阶。 (2)分层填筑

路基填筑之前28天,依据技术标准,压实机械性能、填料土质类别,选择长度大于100m的路段,在路基全宽范围内,先作填土压实试验段,确定填层厚度及压实参数,据以指导施工,并将不同填料的试验结果报经工程师批准后,作为施工控制的依据。

路基填筑采取横断面全宽,纵向水平分层填筑方式。填土时,根据填土高度及由试验段确定的分层厚度及压实参数,具体确定计划分层数、压路机走行速度、碾压遍数,并绘制分层施工图,在施工中认真控制,随时调整。当原地面高低不平时,从最低处分层填筑,由两边向中心填筑。为保证路肩部位压实效果,路基两侧边坡各超填0.3~0.4m,路基压实合格后刷坡整平。 (3)摊铺平整

路基填筑区段完成一层卸土后,用推土机和型平地机进行摊铺平整,使填铺面在纵向和横向上平顺均匀,在摊铺的同时,对路基进行初步压实,以保证压路机压到路肩时不致发生滑坡。

(4)含水量控制

用细粒土填筑路基时,必须严格控制填料的含水量,要求其不超过最佳含水量2%或不低于最佳含量的3%。当含水量太低时,在表层洒水并尽可能地搅拌,待提高含水量后碾压;当含水量超过规定时,先翻松晾晒,待降低含水量后再摊铺碾压,填层厚度可适当减薄。在洒水或晾晒时,前后的施工单元可交叉施工。 (5)机械碾压

路基的压实在填土层的松铺厚度、含水量及平整度符合要求后,采用重型压路机。碾压时遵循先轻后重,先慢后快原则,检测压实度等合格并经监理工程师批准后方可进行下一层的施工。

压实路线:直线和大半径曲线地段,先压两侧后压中间,小半径曲线地段由内侧向外侧,纵向进退式进行;横向接头,振动压路机一般重叠40~50cm,前后相邻两区段重叠2.0m。做到无漏压、无死角和确保碾压均匀。施工中正确规定行驶速度以提高压实效果,压路机最大行驶速度不超过4km/h。 (6)检验签证

在填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整均匀度等符合规定标准的基础上,进行压实度测定,没有达到标准地段,不予签证。 (7)路基整形

路堤按设计标高填筑完成后,进行平整和测量。 (8)边坡整形

细粒土边坡,依据路肩边线桩,用人工按设计坡率挂线刷去超填部分,进行整修拍实。