路基填筑采用挖掘机、装载机挖装,自卸汽车运输,推土机摊铺,或铲运机铲土、装土、运土、卸土,平地机精平,洒水车洒水,压路机压实,核子密度仪和灌砂法结合进行压实结果检测的方法进行.按建设部审查颁布的《高密度大量土石方填筑方法》,把施工过程分为"三阶段"、"四区段"、"八流程":各区段和流程内只允许做该段和流程内的作业,不许几种作业交叉施工.为了保证机械有足够的安全作业长度,每个区段最短不得小于40m.路基填筑每侧比设计加宽50cm,并按规范规定预留沉落量.
三阶段:即施工准备阶段、施工阶段、竣工阶段.
四区段:即填筑区、平整区、碾压区、检测区.
八流程:即施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水或晾晒、机械碾压、质量检验签证、路基修整.路堤填筑施工工艺见图4.2-1;其具体施工工艺如下:
分层填筑:填筑路堤时,按照不同土质路堤填筑技术要求,分层填筑,分层厚度符合规定.填筑时从最低一层台阶填起,均匀把土摊铺在路堤坝整个宽度上,为保证路基边缘有足够的压实度,每侧适当加宽.
摊铺:路基填筑区段长度以200~300米为宜,结合施工安排和施工场地实际情况灵活布置,保证各区施工互不干扰,防止跨区段作业.
摊铺整平:采用推土机摊铺,平地机精平,先两侧后中间,中间稍高,路基平顺,以形成压实后的横坡,利于排水.
洒水或晾晒:按照试验室给定的最佳含水量±2%的范围进行填料含水量控制,若含水量不足时,及时洒水.
机械碾压:采用重型振动压路机按照试验段确定的压实参数控制压实速度和压实遍数.碾压时先静压后振压,先慢后快,由弱振至强振;直线段由两边向中间,曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行.横向轮迹重叠不少于40cm,做到无漏压、无死角,碾压均匀,达到设计及规范规定的压实度.
质量检测签证:施工过程中采取三级质量检测系统,即:项目经理部、施工队、作业班组检测.项目经理部复检,监理工程师抽检,严格按照规范要求的试验方法、试验点数、检验频次,逐层分段、分部进行试验检测.凡检验不合格者,不得进行下一道工序施工.
路基整修:路基填筑至最后一层后,根据验收规范,严格控制其高程.人工配合平地机、洒水车、压路机等进行整平整修作业,作业时需进行测量控制.作业面成型后必须达到验收规范及技术要求,并报监理工程师检验.
(1)土方填筑
填方作业分层平行摊铺、碾压,每层虚方厚度不大于50cm;且同一水平层采用同类填料填筑;上路床填料中0.5~4cm的颗粒占到60%以上;每层填料铺设的宽度,侧边超出设计宽度30cm,以保证修整填方边缘有足够的压实度.地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,将原地面挖成台阶,台阶宽度满足摊铺和设备操作的需要,且不得小于1m .台阶顶作成2%-4%的内倾斜坡.填方段分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填筑段按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2m.www.tmgc8.com
(2)雨季填筑
在雨季填筑施工时,随时做好疏排水工作,搞好侧、边、截水沟及临时排水沟,保持排水沟渠的畅通,使工地沿线具有良好的排水通道,以防雨水冲刷.低洼地段、高填深挖地段的土质路基、工程地质不良地段以及沿河路段的路基,要尽可能避开雨季施工.雨季填筑,作到随挖、随运、随铺、随压实、随整平.每层填土表面应筑成2%~4%的施工横坡,以利排水,雨前和收工前将铺填的松土碾压密实,防止路面积水或浸泡路基.中途长时间停工时,对表层及边坡加以整理,使之不积水,复工时,在表层含水量接近正常时再继续填筑.
(3)路基试验段填筑
用于填方的每种类型填料都要进行现场压实试验,合格后方可作为填料使用.选定填料后,必须按规范要求清理待填筑路基表面,将表面按填筑要求翻松、整平、压实后,按规范填筑一段长度不小于规范要求的(全幅路基)的试验段,通过试验段所获得的数据,确定压实的各种指标:设备类型、机械最佳组合方式、碾压遍数和碾压速度、工序、每层松铺厚度和填料含水量等参数作为施工依据,并将试验结果报监理工程师或有关部门审批.填筑前和填筑过程中以及在土质变化时对所用填料按要求取样,按规定方法进行一次颗粒分析,液限和最佳含水量控制试验.在施工中,按规定要求的频率进行每层填料的干密度试验.
4.2.2.2 路堑施工
(1)路堑土方开挖
施工前按图恢复中线,复测横断面,测设出开挖边线.先做出堑顶截水沟及路基防护设施,为土石方施工做好准备.深路堑开挖采取分层开挖,逐层防护稳定,坡脚预加固.
①土方开挖施工工艺见图4.2-2.
②开挖施工准备
根据测设路线中桩、设计图表定出路堑堑顶边线,核实工程数量.根据工期要求,施工难易程度和人员、设备、材料编制实施性施工组织设计,报监理工程师审批.路堑开挖前,利用人工或推土机清除地表不宜用作填方的植被,修筑截水沟,施工避开雨季,及时做好排水工作.
③开挖方法
根据路堑的深度、长度和运输距离选择施工机械及开挖方法.短而深的地段采用分层横向开挖法(如图4.2-3、分层横向开挖法示意图所示).
图4.2-2 土方开挖施工工艺框图
开挖每层3~4m.若移挖作填,运距较近时(20~80m)用推土机进行,运距较远时用推土机堆积,采用装载机、挖掘机配合自卸汽车运土,边开挖边修边坡、边填土边摊铺碾压.
长而深的路堑采用纵挖法(如图4.2-4、纵向开挖法示意图所示),先沿路堑纵向挖掘通道,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,如此纵向开挖至路基标高.
单层横向全宽掘进方法.堑开挖较浅时,对路堑整个宽度,沿路线纵向一端或两端向前开挖.图中所示单层的掘进深度,即等于路基设计高度,所以向前掘进一段,就完成该路堑路基的一段.(如图4.2-5、单层横向全宽开挖法示意图所示,a)为横剖面,b)为纵剖面,所注数字为掘进顺序).
双层二次横向全宽掘进方法,人工挖掘时每层高度一般为1.5m~2.0m(最大),当路堑较深,同时也为了扩大施工操作面时,横向全宽掘进亦可分为两个或两个以上的阶梯,同时分层进行开挖,每层阶梯留有运土路线,并注意临时排水,及防止上下层干拢.(如图4.2-6、双层二次横向开挖法示意图所示,a)为横剖面,b)为平面,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为开挖层次).
双层纵向通道掘进方法:对于土方量比较集中的深路堑,可采取双层纵向通道掘进法.即先沿路堑纵向挖掘出一条通道,然后再沿此通道两侧进行拓宽,既可避免单层深度过大,又可扩大作业面,同时对施工临时排水可用作导沟.如图4.2-7所示,图中数字为挖掘顺序.
④机械化作业采取的技术措施
推土机助铲作业:当采用分层纵挖法挖掘路堑长度不大于100m,深度不大于3m,地面坡度较陡时宜采用推土机作业,其适当运距可从20~70m,最远在100m左右.如地面横坡平缓,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;当路堑系傍陡峻山坡时宜用斜铲推土.
推土机铲挖坡道:推土机作业每一铲挖地段的长度应能满足一次铲切达到满载的要求,一般为5~10m,铲挖宜在下坡道进行,对普通土为10%~16%,下坡最大不得大于30%;对于松土不宜大于10%;下坡推土纵坡不宜大于15%.地形困难时不得大于18%;傍山卸土的运行道应设有向内稍低的横坡,但应同时留有向外排水的通道.
平地机的配合作业:在开挖边沟、修筑路拱、削刮边坡、整平路基顶面时,可采用平地机配合土方机械作业.
防止超挖与超挖处理:路堑开挖无论为人工或机械作业,均须严格控制路基设计高度,若有超挖应用与挖方相同的土壤填补,并压实至规定要求的密实度.如不能达到规定要求,用合适的筑路材料补填压实.www.tmgc8.com
(2)路堑石方开挖
①施工工艺
路堑石方开挖施工工艺流程见图4.2-8.
②施工方法
石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度,确定开挖方法.对于软石和次坚石能用机械开挖的采用机械开挖,不能用机械直接开挖的石方,采用爆破法开挖.
在石方爆破作业前,要根据地形地质,开挖断面及施工机械配备等情况,编制实施性爆破设计施工方案,报请监理工程师批准,并严格按照监理工程师的指令执行.
根据本标段的具体情况,深路堑开挖采用浅孔台阶微差爆破技术,临近坡面时采用光面控制爆破,风动凿岩机钻孔.爆破作业时根据开挖深度,岩体类型选择爆破类型,严禁过量爆破.
根据爆破位置设立爆破危险区,建立警戒线和爆破时间的警戒信号,安全员值勤,防止人、畜进入危险区引起伤亡,采用梯段微差起爆或干扰法减弱对周围建筑物的振动.
爆破器材的存放地点远离居民和施工营地500m以上,炸药库和雷管库距离50m以上,并且用浆砌片石或砼建筑,外围铁丝网,设专人看守,专人发放.严格按照公安部颁发的《爆破器材管理办法》及爆破规程采取安全措施.
a、石方开挖爆破设计
石方路堑采用浅孔微差控制爆破,边坡采取光面爆破.针对不同的爆破类型进行爆破参数确定.在实际施工中根据实际条件进行调整修改,以达到更好的爆破效果.
浅孔微差控制爆破施工,采用风动凿岩机钻眼,炮眼直径d=42mm,确定台阶高度H为2m.
主要爆破参数有:
炮眼深度L、最小抵抗线W、底板抵抗线Wp、炮眼间距a、炮眼排距b.
采用非电毫秒雷管微差起爆,同排炮孔采用同一段别的雷管,以达到同排炮孔同时起爆的目的,邻排炮孔微差间隔起爆,以提高爆破效果.
装药量的计算公式如下:
前排炮孔 Q=qWpaH
后各排炮孔 Q=(1.15~1.3)qWpbH
Wp-浅孔台阶底板爆破抵抗线(m);这里取1.0m
a-炮孔间距(m);
b-炮孔排距(m);
H-台阶高度(m);
q-单位用药量(kg/m3),一般q=0.3~0.4kg/m3.
炸药采用2#岩石硝铵炸药,每卷长200mm,重0.150kg.
b、边坡光面爆破设计
石方路堑边坡采取光面爆破,采取弱性装药结构或低威力低爆速的炸药,以保证边坡稳定,坡面平整.光面爆破参数选择主要包括:钻孔直径d,孔距a,单位炸药消耗量q.
钻孔直径:d=40mm.
孔距:a=(10~16)d.
线装药密度q=0.14~0.26kg/m.
装药量Q=qad(kg);
参见表12.2-5 边坡光面爆破参数表
边坡光面爆破参数表 表12.2-5
钻孔
直径
(mm) 孔间距(m) 排间距(m) 堵塞长度(m) 孔底加强
装药段长
(m) 线装药
密度(kg/m)
光爆孔 主爆孔 光-主孔 主-主孔
40 0.5-0.6 0.8 0.6 0.8 0.6 0.5 0.14-0.26
c、爆破作业安全注意事项
爆破之前应清理山体表层植被和覆盖层,覆盖层较厚时,利用推土机清除后进行钻眼;覆盖层较薄地段,人工清理植被后进行钻眼.
钻眼前要求对岩层的类别、产状、地形、地貌和周围环境作周密细致的调查,必要时要进行试验,保证爆破方法的有效性和准确性.钻孔时要根据设计要求进行孔位、方向、倾斜角和孔深的布置.对台阶面边沿的炮孔,要特别注意最小抵抗线不得小于钻爆设计规定的值,以防最小抵抗线方向出现飞石,而且所有炮眼深度不应小于抵抗线.选择炮眼位置时,避免穿过岩石的层理与裂缝,以免起爆时气体沿缝隙漏出.若岩层层理裂缝较多不能避开时,最好垂直穿过,并且炮眼底部须在缝隙以上20~30cm.每孔钻完后首先进行吹孔,将孔内的岩石粉沫清理干净,然后将钻杆提至孔口之上.
装药前,应重新测量各项数值进行装药量计算,对过浅或过深的炮孔,要调整装药量.孔中有水时,尽量排除干净,水排不净的应装防水炸药.往孔中装药时,要定量定位,要防止卡孔;回填堵塞的材料选取有一定湿度的粘土,为防止卡孔,要分多次回填,边回填边用木制炮棍捣实,禁止使用铁棍捣固,并注意保护好孔中的雷管引线.

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