浅谈路基开挖施工要点
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摘要:公路路堑是由天然地层构成的,天然地层在生成和演变的长期过程中,一般具有复杂的地质结构。处于地壳表层的挖方路堑边坡施工中受到自然和人为因素包括水文、水文地质、地面水、气候、地貌、设计与施工方案等的影响,比路堤边坡更容易发生变形破坏。
关键词:路堑施工 要点
1. 前言
本人2008年参与格尔木至茫崖公路B标段的施工,2009年参与了大柴旦至察尔汗C标段的施工,从中发现路基施工过程中的路基开挖施工是路基工程中的一个重点,因为公路路堑是由天然地层构成的,天然地层在生成和演变的长期过程中,一般具有复杂的地质结构。处于地壳表层的挖方路堑边坡施工中受到自然和人为因素包括水文、水文地质、地面水、气候、地貌、设计与施工方案等的影响,比路堤边坡更容易发生变形破坏。路基的开挖施工,破坏了原有的山体平衡,施工方案选择不合理,边坡太陡,废方堆弃太近,草坡栽种、护面铺砌及挡墙施工不及时,排水不良等都会引起路堑边坡失稳、滑坍,严重时甚至影响整个工程进度,这是挖方路基施工中经常出现的问题。
2. 施工准备阶段技术要点
施工恢复定线测量及施工放样是施工准备阶段的主要技术工作,我们在施工前根据设计图纸、各导线点坐标及水准点标高进行复测,闭合后将复测资料交监理工程师审核。按规范中规定,路基施工前,应根据设计图、施工工艺和有关规定恢复的路线中线桩、钉出路基用地界桩、路堑坡顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等的具体位置桩。道路中线桩直线部分每20m一个,每100m设一个永久性固定桩,曲线部分除20m设一整里程桩外,曲线的起点、终点、圆缓点、缓圆点都应设置固定桩。在中线桩施测后,进行横断面测量,然后根据路基横断面图及实测标高进行边桩放线。在挖方断面的坡顶点位置上,钉挖断面的边桩,边桩上应注明里程、挖深(m),左右边桩以拼音字头或英文字头表示。
由于水是造成路堑各种病害的主要原因,所以不论采取何种开挖方法,均应保证开挖过程中及竣工后的有效排水。应做到:(1)在路堑开挖前做好截水沟,土方工程施工期间应修建临时排水沟。(2)临时排水设施与永久性排水设施相结合,流水不得排于农田、耕地,污染自然水源,也不得引起淤积和冲刷。(3)路堑施工时应注意经常维修排水沟道,保证流水畅通。渗水性土质或急流冲刷地段的排水沟应予以加固,防渗防冲。水文地质不良地段,必须严格搞好堑顶排水。
3. 土质路堑施工要点
路堑施工根据开挖路堑深度和纵向长度,开挖方式可以分为横挖法、纵挖法及混合式开挖法三种。
(1)横挖法
对路堑整个横断面的宽度和深度从一端或两端逐渐向前开挖的方式称为横挖法或一层横向全宽挖掘法,适用于开挖深度小且较短的路堑。
多层横向全宽挖掘法适用于开挖深而短的路堑,土方工程数量较大时,各层应纵向拉开,做到多层、多方向出土,可安排较多的劳动力和施工机械,以加快施工进度。每层挖掘深度根据工作方便和施工安全而安定,人力横挖法施工时,一般1.5~2.0m;机械横挖法施工时,每层台阶深度可加大到3m~4m。横挖法适用于机械化施工,以推土机堆土配合装载机和自卸车运土较为有利,边坡修整和施工排水沟由人力与平地机修刮完成。
(2)纵挖法
分层纵挖法:沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进的作业方式称为分层纵挖法,本法适用于较长的路堑开挖。施工中当路堑的长度较短(不超过100m),开挖深度不大于3m,地面较陡时,宜采用推土机作业,其适当运距为20~70m,最远不宜大于100m,当地面横坡较平缓时,表面宜横向铲土,下层的土宜纵向推运:当路堑横向宽度较大时,宜采用两台或多台推土机横向联合作业;当路堑前傍陡峻山坡时,宜采用斜铲堆土。
通道纵挖法:沿路堑纵向挖掘一通道,然后将通道向两侧拓宽,上层通道拓宽至路堑边坡后,再开挖下层通道,按此方向直至开挖到挖方路基顶面标高,这是一种快速施工的有效方法,通道可作为机械通行、运输土方车辆的道路,便于土方挖掘和外运的流水作业。
分段纵挖法:沿路堑纵向选择一个或几个适宜处,将较薄一侧路堑横向挖穿,将路堑在纵方向上按桩号分成两段或数段,各段再纵向开挖。本办法适用于路堑过长,弃土运距过远的傍山路堑,或一侧的堑壁不厚的路堑开挖,同时还应满足其中间段有经批准的弃土场、土方调配计划有多余的挖方废弃的条件。
(3)混合式开挖法
即将横挖法与通道纵挖法混合使用,适用于路堑纵向长度和挖深都很大时,先将路堑纵向挖通后,然后沿横向坡面挖掘,以增加开挖坡面。每一个坡面应设一个机械施工班组进行作业。
4. 石方路基挖方要点
依据设计图纸,根据取土场距离既有线及居民区位置的远近,石方开挖采用两种方法。(1)取土场距离既有线和居民区较远时,石方爆破作业以小型及台阶法松动爆破为主,边坡地段预留2-3米采用光面爆破。石方路堑的路床顶面标高必须符合设计图纸要求,高出部分辅以人工凿平。超挖部分按监理工程师批准的填料,回填并碾压密实稳固。(2)当取土场距离既有线和居民区较近时,爆破断面临近既有线,安全施工要求高,难度大。为确保既有线行车安全,施工中采取浅孔松动爆破和双层排架防护。
5. 结束语
路基开挖施工是路基工程中的一个重点。在山岭重丘地区修建公路,路基开挖常常是控制工程进度的关键。公路建成通车后,开挖段路基地段又是养路部门养护的重点。为此,认真做好路基开挖工作将对整个路基施工起到重要的作用。
参考文献:
[1] 裴玉龙. 道路交通事故成因分析及预防对策研究[D]. 南京:东南大学出版社, 2002.
[2] B•Φ•巴布可夫.道路条件与交通安全[M].景天然,译.上海: 同济大学出版社, 1990:42-70.
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