第三章 路堑开挖施工作业

第三章路堑开挖施工作业第一节软岩及土质路堑开挖作业一、施工准备（一）测量放样每20m测一断面，放出路堑边桩，地形变化大时增加断面。当路堑深度较大时，适当考虑施工误差。（二）根据挖方去向，合理选择挖运设备根据土石方调配表，弄清土石方外运地点及运距，根据运距选择挖运设备。适用于种植草皮和其它用途的表土，确定储存地点；不能用作填料的土石方，选定弃土场并办理有关手续。（三）完成地面排水系统路堑天沟及其它地面排水工程及早开工，在路堑开挖前完成，以截断路堑两侧的地表水，便于路堑的施工，保证边坡的稳定。二、开挖施工根据路堑的长度、开挖深度、地形情况及土石方运距确定施工方法。（一）开挖方法1、地形平缓的浅路堑采取全断面纵向开挖方法；2、当路堑长度较短，挖深较大时，采取横向分台阶开挖方法；3、当路堑较长且深度较大时，采取纵向分层或分台阶开挖方法；4、当地形起伏，且路堑长度大、开挖深，采取纵横向分台阶结合的开挖方法。（二）施工要点1、施工工艺流程软岩及土质路堑开挖施工工艺流程见图3-1。2、机械开挖采用挖掘机或推土机开挖，开挖要自上而下进行。挖掘机开挖一般采取分台阶进行，推土机采取分层开挖。开挖时，要经常检查边坡位置，防止边坡部位超挖和过多的欠挖。为防止超挖，边坡部位预留厚度不小于20cm土层，安排人工进行刷坡。3、边坡修整3-9 机械开挖运输施工组织准备场地清理测量放样施作堑顶水沟预加固是否基床底层地基承载力检查基床表层级配碎石填筑边坡及路基面整修路堑成型合碾压、整型不合格格图3-1软岩及土质路堑开挖施工工艺流程图路基面检查山体稳定检查改良或加固基床[σ]≥0.18Mpa或Ps≥1.5Mpa[σ]＜0.18Mpa或Ps＜1.5Mpa采用人工配合机械进行边坡修整，并应紧跟开挖进行，防止超欠挖或因开挖深度过大造成边坡修整困难。根据以往施工经验，当开挖深度超过3m时，及时进行边坡清刷。施工中还应及时按设计位置预留平台，施做截水沟及以上边坡防护。4、基床处理基床表层按设计采用级配碎石换填，基床底层土质不符合设计要求时，采用A、B类土换填。3-9 当开挖接近路基基床表层底面设计标高时，及时测量开挖面标高，预留10～20cm。先进行基床底层部位土质和地基承载力的检验（采用静力触探仪），检查基床厚度内土层是否满足PS≥1.5Mpa或[σ]≥0.18MPa。若承载力达到设计要求，人工配合机械挖至基床表层底面标高，进行级配碎石填筑。若承载力达不到设计要求，及时与监理、设计单位联系采取换填处理措施，然后进行级配碎石填筑。换填和级配碎石填筑按照路堤填筑有关要求施工。（三）施工质量控制重点控制边坡的超欠挖、路基面标高和基床质量。1、路堑边坡坡面应大致平顺，坡度不陡于设计；2、路基宽度不小于、标高在验标允许误差范围内；3、基床换填压实度符合验标要求。第二节硬质岩石路堑施工对于不能采取机械或人工直接开挖的石方，采取爆破方法开挖。采用梯段松动控制爆破方法施工，靠近边坡和路基面预留光爆层，实施光面爆破，爆破设计见图3-2、3-3。开工前将现场空中缆线、地下管线、周围建筑物的位置情况调查清楚，绘制平面图。一、施工要点⒈对于开挖深度大于6.0m，且石方数量较大的工点，采用潜孔钻机钻孔，实施梯段深孔松动控制爆破。⒉对于开挖深度小于6.0m，且石方数量较小的工点，采用风枪钻孔，实施梯段浅眼松动控制爆破。⒊为提高破碎效果，降低大块率，并降低爆破震动效应，采用宽孔距，小排距梅花形布孔，并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。⒋为确保边坡稳定、美观，路堑边坡均采用预留光爆层法进行光面爆破。采用潜孔钻机钻孔进行爆破的工点，采用潜孔钻机沿边坡面钻孔进行光面爆破，如边坡设计有平台，可分平台进行光爆。如设计坡面无平台时，可从堑顶沿坡面钻孔，一次钻到坡脚进行光爆。采用风枪钻孔进行光面爆破时，因受钻孔深度限制，采用小台阶式光面爆破。无论采用何种光爆方法，确保炮眼留痕率达到80%以上。3-9 ⒌为确保基底平整坚实，不论采用潜孔钻机还是风枪钻孔进行爆破，到最底层2.0m时，均用风枪钻孔进行爆破，并严格控制钻孔深度和孔底标高，适当缩小孔距和排距，采用逐排微差起爆方法。不易风化的硬质岩基床，将路基面作成向横向两侧4%的排水坡，凹凸不平处采用砼、级配碎石（级配砂砾石）填平。二、施工质量控制重点控制边坡的稳定、超欠挖和路基面标高。1、坡面平顺、无明显凹凸，局部凹凸差不大于15cm，边坡不陡于设计，无危石。边坡坑洼采取浆砌片石嵌补。2、平台、变坡点位置符合设计，各部尺寸标高在验标允许误差范围内。HH2.0光爆孔光爆孔预留光爆层高挖深地段（一般挖深超过10m）图3—2全路堑开挖横断面炮孔布置H2.0低挖深地段（一般为6～8m）3-9 w1w1w1hh2.0HHbw1aa图3-3宽孔距小排距梅花形全路堑开挖平面布置宽孔距小排距梅花形全路堑开挖纵断面布孔图第三节半填半挖路基施工其挖方和填方与一般路堑和路堤的施工方法相同，重点是做好填挖部位的连接，其施工要点如下：一、路基轨道下横跨挖方与填方两部分时，在轨枕长加2倍道床厚度的宽度内，挖方挖除1m深，换填与路堤相同的填料，并设置4%的向外排水坡。二、当设计采用土工合成材料连接填挖两部分时，土工合成材料上下铺设砂垫层，下层砂垫层厚度不小于5cm。三、当填筑部分原地面横坡陡于1：10时，采取挖台阶处理，台阶宽度不小于2m，当设计有特殊要求时，按设计施工。3-9 第四节地下水路堑施工其开挖方法与一般路堑相同。开挖前做好地面排水工程，以防施工场地内存积地表水。施工中在开挖范围内设汇水沟或集水井，采用抽水机随时将渗透的地下水抽出或排出施工场地。其施工重点是在开挖完成后做好渗水暗沟的设置。渗水暗沟施工在基床表层级配碎石填筑前进行，其施工工艺流程见图3—3，施工要点如下：沟槽开挖砼基础施工铺设土工材料铺设渗水管回填碎石封闭沟顶检查井施工图3－4　渗水暗沟施工工艺流程一、渗水暗沟沟槽开挖：硬质岩石采用预裂爆破或光面爆破施工。软质岩石或土质采用挖掘机开挖，开挖时注意控制好沟槽位置和尺寸标高，保证沟槽两壁平顺。二、砼基础或垫层施工：施工时注意控制好砼基础顶面的标高和平整度，避免造成反坡或凹凸不平情况。三、检查井施工：在开挖沟槽、施工砼基础时，同时进行检查井的开挖和基础施工，然后进行检查井的施工。四、铺设土工材料：土工材料按设计要求的尺寸平铺于砼基础顶面，将上端沿两侧沟壁拉平，宽出部分搭在沟顶两侧。五、铺设渗水管：连接好管接头，固定管位。六、回填碎石：采用洗净的碎石进行回填，管周及管顶以上30cm范围内松填，30cm以上分层回填，用冲击夯或平板振动夯轻振夯实。碎石填至设计标高后，将土工材料折回盖在碎顶面上按设计尺寸搭接好。七、侧沟施工：在预制侧沟铺设施工时，用水泥砂浆勾缝，防止渗水。3-9 第五节特殊土路堑施工一、软土、松软土路堑软土、松软土路堑开挖前按设计进行预加固，然后进行开挖作业。开挖时分段进行，开挖后及时按设计进行支挡结构或边坡防护工程施工。其关键是做好基床换填处理施工，具体换填的深度根据设计要求和基床软土、松软土厚度确定处理措施。二、膨胀土路堑膨胀土路堑施工重点是做好施工中的防水和隔水，防止地表水对边坡和路基面造成病害。因此在施工前必须做好施工安排，集中机械劳力，快速施工，缩短边坡面、路基面暴露时间。施工尽量安排在干旱季节进行，防止边坡、基床泡水造成病害。(一)施工工艺流程膨胀土路堑施工工艺流程图见图3-5施工准备场地清理测量放样堑顶水沟施作基床表层及以上土方开挖预留土层开挖封闭层施工基床表层填筑图3－5膨胀土路堑施工工艺流程路面整形挡护工程施工侧沟施工(二)施工要点1、测量放样放出路堑开挖边线及堑顶排水设施位置。3-9 2、堑顶排水设施施工路堑开挖前完成堑顶排水沟与排水设施，截断地表水对路堑开挖的影响。排水沟随挖随砌，及时封闭。3、路堑开挖采用大功率挖掘机、推土机等机械开挖。开挖具体方法视路堑深度确定。当路堑深度较浅时，可采取全断面开挖方法；当路堑深度较深时，采取分步开挖方法，一次开挖深度可按平台位置划分，其施工程序见图3—6。如有条件，尽量采取边坡防护紧跟的措施。如果边坡防护不能紧跟，边坡预留不小于50cm厚的保护层。开挖后及时将膨胀土运往设计指定的弃土场。1384263175119线中路线图3—6膨胀土路堑施工程序图说明：1、膨胀土路堑施工按图中顺序开挖和防护。2、如边坡平台高度较高，可考虑分两次开挖。3、挡土墙施工时，开挖及砌筑长度依据施工缝确定，且左右错开间隔开挖和砌筑。地面线挡护工程挡护工程131214104、挡护工程施工膨胀土路堑挡护工程重点是做好开挖和封闭的施工衔接。采取分段开挖边坡保护层，开挖一段立即砌筑封闭一段。当深路堑边坡设计为分级设置平台时，每开挖到一级平台位置，立即施作平台及以上部分的边坡防护和截水沟。挡土墙施工注意缩短基坑的暴露时间，特别注意做好基坑的回填、墙背反滤层和墙顶的粘土封闭层。5、侧沟施工基床开挖前先完成侧沟的施作，侧沟随挖随砌，分段砌筑，及时封闭。6、基床封闭根据设计要求进行处理。可一次开挖到基床表层底标高，按设计的隔水层厚度3-9 预留土层。集中机械、人力分段开挖预留土层，开挖后立即按设计要求进行封闭，开挖一段就及时封闭一段。三、岩溶和洞穴地区路堑其开挖作业与一般路堑施工方法基本相同。重点是在开挖施工后及时做好溶洞和洞穴处理。施工前结合设计勘探资料，对施工地段进行地质核查。如与设计不相符,及时与监理、设计单位联系进行变更设计。开挖前先做好地面排水工程，疏排地表水，防止地表水下渗；当设计有特殊要求时，按设计要求处理。（一）溶洞处理1、先铲除溶洞表面溶蚀部分，将洞壁倾斜部分做成台阶。对于浅溶洞清除其中淤泥及其它松软沉积物。2、路基面上的溶洞，采用片石混凝土或钢筋混凝土封闭，封闭厚度不小于0.5m，顶部与路基面齐平，搭盖洞口0.1m以上。3、对于边坡及坡顶上的溶洞，清除其充填物，按设计要求封闭；对于泉水发育部位，预留泄水孔。4、换填处理或抛填片石及水泥土组成的混合物，回填密实，施工质量按设计要求及有关规范控制。5、当采取压浆加固处理时，按下列要求施工：（1）按设计要求或由现场试验确定的配合比配置水泥砂浆。（2）加固地基前，通过试验确定注浆孔深度、孔距及注浆压力等有关技术参数。（3）按设计要求布置钻孔，宜为梅花型布置，地质钻成孔。（4）施工过程中，若发现溶洞向外延伸与设计不符时，提出变更设计。（5）按设计要求预留一定数量的检查孔，并按设计要求进行质量控制和检测。6、按设计要求做好排水沟，严禁堵塞泉水出逸点，防止地下水沿路基出逸，浸湿路基。（二）墓穴、地窖、枯井等人工洞穴处理按设计要求进行处理，并符合下列要求：1、揭露其表盖层，清除洞内沉积物。2、采用水泥土或石灰土回填夯实；对于石质洞穴，采用片石混凝土回填。并视具体情况可采取压浆处理等措施。3-9