路基施工及特殊路基处理及施工工艺(土石方开挖爆破)

'路基施工及特殊路基处理及施工工艺一、施工准备1、对导线点及水准点进行复测与加密，对中线控制点、水准点进行闭合联测。全面恢复中线并固定路线主要控制桩。2、工程开工前，先复核地下隐蔽设施的位置和标高，对外露的地下管线、光缆及公用事业表具箱等给予标明，避免埋设或堵塞。3、根据设计图纸放出线路中心桩，其桩距在直线地段一般为20米，曲线地段一般为10米，地形变化处应视实际情况加密，施工过程中，及时并妥善保护。4、根据地质资料，对沿线的土质和地下水位状况全面了解，并按监理工程师的要求分段取样试验，确定其最佳含水量和最大干密度。按《公路土工试验规程》的有关要求，将用于路基填方的土样按规定的检测项目及频率送试验室检测，测定其最佳含水量和标准击实度，编写开工报告，报送监理工程师审批。二、清表清表施工采用挖掘机、推土机、装载机联合作业并人工配合，自卸车运输施工的施工方法。施工测量填筑路基的线路中桩及路基坡脚线位置、标高，并用白灰明显标记清楚，然后利用推土机，挖掘机及自卸车配合，对红线范围内的有机土、种植土和垃圾等进行清理。清表深度按30cm控制，清理完成后使用平地机先把路基刮平，然后使用压路机进行碾压，直到符合要求为止。14 三、特殊路基处理施工1、盐渍土、泥岩等不良地质处理（1）施工工艺流程程序施工准备→路基中线及水平测量→盐渍土、泥岩铲除→换填→路基填筑。（2）施工方法①按图纸要求针对每段落换填的深度不同进行换填②用挖掘机挖除地表和路床范围内的超限盐渍土和泥岩土层，用汽车运到指定的弃土场。③换填卵、砾石土等非盐渍土，分层填土压实，施工时不能间断，碾压时控制含水量，不大于最佳含水量1个百分点，雨天不得施工，按标准碾压。④换填完成后，经监理工程师验收合格。再对上部路基进行继续填筑。（3）施工要点①测量放线：根据设计图尺寸放出填筑（盐渍土、泥岩挖除）边桩。边桩处插设1m高的标志旗，以方便施工。②根据设计深度要求，铲除地表层的盐渍土和泥岩，铲除宽度为两侧路基坡脚外0.5m。③分层回填当地合格的砾石料。按照试验确定的填料合理层厚，进行分层填筑压实。同一层应采用同一种填料，以利施工控制。④在填筑路基前，对处理的地基进行检测，压实度达到要求，并经监理工程师检查合格后，方可进行下一道工序施工。14 四、路基土方填筑1、填筑试验段填筑前对清表后的原地面进行测量及压实度的检验达到设计路基压实度90报监理工程师审批后用于施工。2、砂砾石路基填筑砂砾土路堤填筑根据现场情况采取横断面全宽纵向分层填筑方式。每10～15m插杆挂线，控制每层松铺厚度。按试验段确定的参数进行控制，每层松铺厚度不大于30cm，最小压实厚度不得小于10cm。进行含水量检测，控制在最佳含水量±1%范围内，再进行碾压。碾压时，采用双区压路机直线段先两侧后中间，曲线地段先内侧后外侧，先慢后快，先静压后振压。直线进退，相邻纵向碾压轨迹重叠1/3，各区段交接处互相重叠压实，搭接长度不小于2m。振动压路机行驶速度不大于4km/h。采用灌砂法进行压实度的测定，自检合格后报监理工程师复检。监理工程师签认后再填筑下一层。填筑至标高后，恢复中线，测量高程，测放路肩边桩，修筑路拱，并用光轮压路机碾压一遍，使路面光洁，无浮土，横向排水坡度符合要求。依据边线桩，按设计坡率挂线，刷去超填部分，进行整修拍实。自卸汽车按标点卸料，为保证边坡压实质量，填筑时路基两侧各加宽50cm。不同土质的填料不得混填。采用推土机摊铺粗平，平地机精平，每一层做成向两侧2～4%横坡以利排水。含水量控制在最佳含水量±1%范围内，再进行碾压。14 碾压时，采用双驱压路机直线段先两侧后中间，曲线地段先内侧后外侧，先慢后快，先静压后振压。直线进退，相邻纵向碾压轨迹重叠1/3，各区段交接处互相重叠压实，搭接长度不小于2m。振动压路机行驶速度不大于4km/h。采用灌砂法进行压实度的测定，自检合格后报监理工程师复检。监理工程师签认后再填筑下一层。填筑至标高后，恢复中线，测量高程，测放路肩边桩，修筑路拱，并用光轮压路机碾压一遍，使路面光洁，无浮土，横向排水坡度符合要求。依据边线桩，按设计坡率挂线，刷去超填部分，进行整修拍实。3、冲击碾压施工对填筑高度大于等于6m的路基每隔2m采用冲击压路机(25KJ)进行增强补压处理。冲击碾压宽度为路基宽度每边减1m（即路基宽度-2m），冲击首层距底面1.5m，最后一层距路面0.5m。施工方法如下：（1）冲击碾压的遍数:采用三边型(25KJ)冲击压路机对填方路段进行补强冲击碾压，碾压遍数通过试验来确定，通过布设的沉降量观测点来观测沉降量和检测现场的路基压实度。（2）机械组合：冲击碾压机械组合为一台冲击压路机、一台QY500牵引车、一台LW500F装载机和一台PY200的平地机、水车配合。（3）碾压程序①用平地机对冲压工作面进行清理，整平。②埋设观测点标志，冲击前观测沉降标志的标高，并做好记录。③检测冲击碾压前的路基含水量，并保证含水量在最佳含水量的±2%范围内。④冲击碾压前检测压实度。检测位置在填土表面以下2014 厘米处，并做好记录。⑤冲击压路机进行冲击碾压，机械行进速度在10-15km/h之间，从路基的一侧向另一侧转圈冲碾，冲碾顺序应符合“先两边，后中间”错轮进行，轮迹覆盖整个路基表面为冲碾一遍。⑥冲碾过程中如果因轮迹过深而影响压实进行时，可用平地机平整后再进行冲击碾压，若路基表面扬尘，可用洒水车适量均匀洒水继续冲碾。⑦冲碾结束，用平地机整平施工冲碾路段，然后采用重型钢轮压路机将路基表面碾压密实平整，若表土干燥，下道应适量洒水，以保证压实效果。（4）施工注意事项①如表面干燥要适量洒水，防止表面粉尘化，影响能量深层传递。②车辆转弯时应调整转弯路线，使冲击凸轮落点不致重复前次落点，以减少波浪现象。③若路基填料发生变化要重新做试验路段，以确定碾压遍数。（5）质量检测①沉降量检测沉降量检测主要是根据布设的沉降观测点，在冲击碾压前用水平仪测定沉降标志的标高，冲击碾压至试验遍数后观测次标高，并作好记录。②压实度检测，对每个断面检测2点，左右各一点。。五、路堑开挖1、土方开挖14 清理现场，拆除一切有碍施工的障碍物，做好路堑顶截水沟、土沟等工程施工。进行中线贯通与高程测量，做好记录，进行放样，确定施工边界线桩位。根据调配和施工顺序，采用纵向分层自上而下用装载机配合挖掘机开挖。开挖接近路堑底时，按路床设计横断面放线，开挖修整压实，并做好路拱，挖好边沟，以利排水。根据边桩位置，预留0.2～0.3m的保护层，以利于人工修坡。据测设的边线桩和设计坡度及时刷坡，并按设计要求进行加固防护，保证边坡稳定。路基挖方的一般要求：（1）挖方作业要符合图纸规定或监理工程师确定的线向、标高和横断面。（2）开挖中如果出现石方，要测出土石分界线，并经监理工程师鉴定签认。（3）挖方路基有不同的风积沙层次时，尽可能分层进行开挖。（4）开挖中的适用材料，在经济合理的前提下，要尽量利用作为填方的填料，未经监理工程师同意，不得任意废弃。（5）开挖中挖出的非适用材料弃到指定的弃土场位置，不得随意堆弃。（6）开挖中应避免超挖，若发生超挖时，要以监理工程师批准的材料回填并压实。2、石方开挖14 对比较松软、破碎的岩石采用大马力推土机、挖掘机、破碎机等机械并配合人工施工，对比较坚硬的岩石采用爆破施工。采用台阶深孔微差控制爆破，潜孔钻机钻孔。对爆破后的石质路段，采用推土机配合装载机清碴，自卸车运输。对于石方边坡，施工时采用预裂或光面爆破，分次进行，软石采用机械刷坡，人工配合。爆破参数的确定：根据岩石硬度、节理发育程度和爆破深度而定。测量布孔：根据钻爆设计及试爆结果确定的参数，用灰点或油漆定出炮眼位置，并参照爆破方案进行复核。钻孔：严格按照设计钻孔，装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求，炮孔有无堵塞、孔壁是否有掉块以及孔内有无积水。装药与堵塞：严格按设计装药、堵塞炮孔。爆破网路敷设与起爆：孔外间排延时，孔外同排即发，孔内同段延时，当爆破区较大时，正式爆破前应在野外进行1:1爆破网路模拟试验，验证网路设计的可靠性。网路敷设严格遵守《爆破安全规章》中有关起爆方法的规定，网路经检查确认无误，具有安全起爆条件后方可起爆。装运：开挖石方为强膨胀性泥岩，不能用作路基填料，采用装载机和挖掘机装车，自卸汽车运至指定的弃土场。3、边沟开挖（1）边沟的位置、断面尺寸应符合图纸的要求或监理工程师的指示。（2）平曲线处的边沟沟底纵坡，应与曲线前后沟底相衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。14 （3）路堑和路堤交接处，边沟应徐缓引向路堤两侧的自然沟、排水沟，勿使路基附近积水，并不得冲刷路堤。（4）边沟边坡必须平整、稳定、严禁贴坡，沟底应平顺整齐，无积水现象。（5）弃方处理①路基的弃方包括：清理场地的淤泥、腐植土、盐渍土、膨胀性泥岩和杂物，以及不适合作填方的材料。②弃土堆应堆放稳定、有较规则的形状，在上坡方面的弃土堆应连续而不中断，并在弃土堆前设置截水沟，在下坡方的弃土堆应每隔50-100m设不小于1m宽的缺口，以利排水，弃土堆的坡脚应根据图纸规定进行防护加固。当弃土堆的位置、堆放型式或施工方案等有变更时，应在变更前将变更方案报监理工程师核查。③弃土堆放时，不得干扰正常交通，并应防止对周围的污染和淤塞。（1）横向半填半挖路基填筑原地面不陡于1:5时，翻松半填断面后进行分层填筑；陡于1：5时，应将原地面挖成不小于1.0米宽的台阶，台阶顶面挖成2%～4%的内倾斜坡，再分层填筑。（2）纵向填、挖交界地段和陡坡地段路基填筑原地面坡陡于1:5时，应将原地面挖成向内倾斜2%～4%的反向台阶，台阶宽度不得小于1.0米，当地表坡度陡于1：2.5且路堤边坡高度大于8.0米时，为避免路基不均匀沉降过大造成路面拉裂破坏，除要求开挖台阶外，还应在路面地面以下铺设2～3层土工格栅。格栅应伸入挖方段不小于4.0米，再分层填筑。14 全线填方与挖方交界处铺设土工格栅补强处理，土工格栅技术要求：纵向抗拉强度≥80KN/m，纵向延伸率≤13%。3.1路基土方开挖3.1.1施工放样：测量人员应在经审批通过的测量控制网基础上，依次放出路基中线、开口线、截水沟等位置，并撒灰线进行标识。3.1.2开挖临时截水沟：路堑上侧截水沟在地势比较平坦时采用挖掘机进行开挖，地势比较陡峭时采用人工进行开挖，开挖的土方堆放在截水沟外侧，临时截水沟位置设在设计截水沟位置上，截水沟距离路堑上坡口边缘和开挖尺寸严格按照设计执行。3.1.3路堑开挖：路堑开挖计划采用自卸汽车配合挖掘机施工，开挖分段、分层至上而下全断面进行，路堑边坡一次成型，不得超挖。在开挖的工程中要进行边坡稳定性监测，如出现失稳现象，应及时采取必要措施，避免安全事故的发生。开挖土方应得首先考虑本桩利用，若需调运土方时，要及时进行清除和移送；若设计为废方时，应将其运往弃土场。当开挖即将达路槽设计标高时，应预留一定厚度（30~50cm），以免因路槽碾压下沉导致路床标高达不到设计值。3.1.4整修路槽：待整段路堑开挖完毕后，由人工挂线配合机械整平路槽，清运多余土方。首先由推土机初平，而后再由平地机精平，经含水量调整后使用重型压路机碾压，直到路槽设计标高下30cm内的土方压实度达到96％以上为止。3.2.路基石方开挖3.2.1、施工放样：测量人员应在经审批通过的测量控制网基础上，依次放出路基中线、开口线、截水沟等位置，并撒灰线进行标识。3.2.2、开挖临时截水沟：14 路堑上侧截水沟在地势比较平坦时采用挖掘机进行开挖，地势比较陡峭时采用人工进行开挖，开挖的土方堆放在截水沟外侧，临时截水沟位置设在设计截水沟位置上，截水沟距离路堑上坡口边缘和开挖尺寸严格按照设计执行。3.2.3、石方开挖：3.2.3.1石方爆破1、爆破施工组织机构1）施工管理为保证爆破施工的安全、质量，项目部严格审查爆破队的营业执照，资质证书，技术能力及爆破人员的上岗证书，安全证等。选择有经验的爆破工程队。由于爆破施工的危险性，项目部成立以施工负责人为主要责任人的管理体系。本着谁主管谁负责的原则，制定各管理人员的岗位职责。加强施工现场管理，施工现场配备有爆破经验的工长进行管理，并设一名专职安全员对爆破队进行安全操作指导。目前对爆破队现场操作人员进行了为期一周的安全操作培训，并全面检查了施工队炸药、雷管使用保管情况、设备、人员进场情况符合《爆破安全操作规程》的有关规定。2）施工组织机构由于爆破施工技术性强的特点，爆破队成立了专业技术人员组成的作业组：凿岩组，爆破组，安全组，爆破队设队长一名，副队长两名。2、设备、人员进场情况。1）人员进场人员进场人数进场时间经理部工程内业12009.06安全员12009.06工长22009.06测量员22009.06爆破凿岩人员52009.1014 组爆破员22009.10安全员22009.10仓库保管员12009.10其他102009.092）机械配备表机械名称及型号数量进场时间设备性能挖掘机1m332009.09良好挖掘机1.2m312009.10良好推土机16022009.09良好装载机ZL5022009.09良好φ90mm潜孔钻32009.10良好5m3空气压缩机22009.10良好风镐42009.10良好起爆器22009.10良好15T自卸车82009.09良好3）爆破材料进场情况我标段爆破所需的炸药、雷管等易燃、易爆物品，在得到济源市公安局的批准后，在其指定地点统一购进、统一保管。在运输过程中派两名专职安全员进行押运，保证炸药、雷管在采购、入库过程的安全。目前我标段已备足开工所需的各种材料。3、爆破施工方法路基基础石方开挖采用先预裂爆破再松动爆破成型达到设计底面高程，边坡采用沿设计开挖线，按设计坡度用光面爆破法（需要时辅以部分松动孔）一次爆破开挖成型。禁止采用在下部掏脚或洞穴爆破方式。总体开挖施工程序是在路基中一适当部位首先贯通集渣运输道路，此道路开挖应尽可能一次开挖至路基设计开挖高程，为路基全断面开挖创造台阶临空面。路基各部位的开挖顺序布置可根据实际地形选择不同的布置方式。1）预裂爆破14 如遇节理较发育岩体较破碎的山体，即先采取预裂爆破。预裂爆破是为了保护周边岩体不受破坏，还能在一定的范围内减轻开挖区，主爆炮孔爆破时对边坡产生的震动，所以广泛应用于路堑爆破施工。预裂爆破一般孔径较大（φ90mm以上），钻孔较深填塞强度较大（孔径的12-20倍），底部装药密度加大（一般2-3倍），在主爆破之前起爆（不少于100ms）。2）松动法爆破：松动爆破使用φ90潜孔钻孔，技术参数依据钻孔机具（φ90）确定，参考经验公式计算，用工程经验类比来确定最初值，并通过前几次实际爆破效果分析决定。松动孔孔距根据工程经验值初步确定为4m×4m。单位用药量330-350g/m3，并应有专业人员进行检查，爆破后根据实际爆破效果可适当调整孔距和单位用药量。松动爆破共划分2个爆破队4个作业面钻孔，爆破交替作业。3）光面爆破光面爆破是一种使爆出的新壁面保持平整而不受明显破坏的爆破技术。（1）、光面爆破的特点①、光面爆破成型规整，不超欠挖，符合设计轮廓。光面爆破法通常可在新形成的岩壁面残留清晰可见的半边孔壁痕迹。光面爆破还可节约装运费用，使回填、支护等工程量和费用降低。②、爆破不产生和很少产生爆震裂隙，新岩面保持原有的稳定性，岩体承载能力不下降，因而可有效地保证施工安全，为快速施工创造有利条件。综合以上特点，光面爆破在路堑施工的石方爆破中至关重要。a、光面爆破能使边坡规整，不超欠挖，符合边坡设计轮廓。b、路堑边坡采用光面爆破，能使爆破不产生或很少产生爆震裂隙，有效的保护了边坡的整体稳定性，提高坡面岩体的承载能力。（2）、光面爆破参数①、因为光面爆破的机理是采用应力波干扰理论和准压力叠加理论，所以光面爆破时，一般应选用低密度、低爆速、高体积威力的炸药，以减少炸药爆轰波的击碎作用和延长爆炸气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准净压状态。故应尽量使用光面爆破专用药卷。②、适当缩小光面炮孔间距。一般孔距为孔眼直径的10-20倍，在节理裂隙比较发展的岩石中应取小值，整体好的岩石取大值。14 ③、选择最小抵抗线W。光面层厚度或周边眼至相邻辅助眼间的距离是光面爆破的最小抵抗线。所以光面爆破时除适当减小孔距还要尽可能增大邻空面，所以施工中应先用预裂爆破和松动爆破法把主线内的主要石方先爆破，挖除，待创造一定邻空面后再进行光面爆破，会达到更好的光面效果。④、炮孔密集系数m。m值过大时，爆后可能在光面眼间的岩壁表面留下岩埂，造成欠挖；m值过小时，则会在岩壁面上造成凹坑。实践表明，当m=0.8-1.0时，光爆效果最好。硬岩取大值，软岩取小值。⑤、线装药系数。即孔眼装药量（g/m），为了控制裂缝的发展，保持壁面完整稳固，又保证孔眼连线破裂，应尽可能减少装药量。⑥、起爆间隔时间。实验表明，齐发起爆的裂缝表面最平整，微差起爆次之，秒延起爆最差。因此，实施光面爆破时起爆时间间隔越短效果越好。相邻孔眼的时差应不大于100ms。⑦、注意炮眼之间要彼此平行，而且要尽可能垂直工作面。(3)、光面爆破钻孔时还要注意路堑边坡的坡率。按照路堑边坡设计要求，钻孔时要首先算好破率。稳定好潜孔钻支架，保证孔眼斜度符合路堑边坡设计要求。另外，还要根据路堑高低和图纸要求，确定是否变坡。若是高路堑段还要按设计要求设置错落平台。3）爆破施工a.炮孔位选择b.钻孔测定孔位高程。钻孔深度=孔位高程－路基顶面高程－0.60m。c.装药与堵塞炮眼出库检查炸药、雷管是否合格，不合格品严禁出库，按照规定用量填装炸药，堵满炮眼后捣实，该项工作应专业人员执行，做好点火引爆的准备。d.点火引爆引爆采用电雷管引爆。引爆时仔细记录爆炸的炮数，全部引爆后方可解除安全警戒。如发现有瞎炮时，必须由专业的爆破人员进行处理后再进行引爆，全部引炸后方可解除安全警戒。14 四、质量保证措施4.1、在路基填挖前，修建好临时排水沟，控制地表水，保证施工过程中路基不受冲刷损坏，临时排水系统要与永久排水设施相结合。在路基土方施工期间经常检查排水系统，始终良好的排水状态。4.2、在开工之前，编制严密的施工组织计划，组织人员进行技术交底，布置施工中的各个环节和注意事项。4.3、建立健全施工管理体系和严格的质量保证体系（质检体系框图详见附图），力创精品工程。只有上一道工序经技术人员自检合格后，并报监理工程师现场检验合格后，才能进行下一道工序的施工。在施工过程中严格按照规范、规程组织施工，严把施工操作关。14'