试析路基挖方施工技术(共6篇)
三公司柳南二标扩能改造工程秦朋
摘要:路基工程施工中挖方路段是工作难点,基于挖方段的特点,对挖方路段施工的准备工作及开挖方法作以详细阐述,并就保证工程质量和进度的应注意的几点事项加以分析。关键词:路基挖方开挖方法注意事项路基挖方施工特点
路基挖方又称为路堑是路基工程施工中的一个重点。尤其在山岭重丘地区修建铁路或高等级公路,挖方路基常常是控制工程进度的关键。工程建成通车后,挖方段又是养路部门养护的重点。由于挖方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。
路基出现的病害大多发生在路堑挖方地段上,诸如滑坡、崩坍、落石、路基翻浆等。路基大断面的开挖施工,破坏了原有的山体平衡,以及地下、地表水体的平衡,如果施工方案选择不合理,边坡太陡,弃方堆弃太近,草坡栽种、护面铺砌及挡土墙施工不及时,排水不良等都会引起路堑边坡失稳、滑坡,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。施工人员应从设计审查、施工方案选择、现场地质水文调查多方面把关,切实搞好挖方路基施工。
2路基挖方施工前准备工作
2.1测量放样
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,承包单位根据设计图纸、监理工程师书面提供的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。承包人应根据监理工程师批准的定线数据进行施工放线。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,一般在距边桩一定距离的外方,设栓(护)桩,以备边桩丢失后及时恢复。
2.2施工前的复查和试验
路基施工前,施工人员应对路基工程范围的地质水文情况进行详细调查,通过取样试验确定其性质和范围,并了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法。对有岩石的地段要掌握岩层风化、龟裂程度,岩层的层理、节理、片理状态,对于易崩塌地带的断层和地质变化区段的情况尤应给予特别的重视。
土工试验取样一般按设计文件提供的资料每一种土类取样不少于三组;也有按桩号取样进行土工常规或试验的。并按照《公路路基施工技术规范》(JTG G10-2006)规定,挖方、借土场用做填料的土应该进行的试验项目,其试验方法按《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)办理。
2.3开挖前路堑的排水设施
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。
(1)在路堑开挖前做好截水沟,分层开挖时应修建临时排水沟。
(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。
(4)引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水,在路堑的线路方向上保持一定的纵向坡度(单向或双向)以利排水。
3、路堑的开挖
土方地段的挖方路基施上标高,考虑因压实而产生的下沉量,下沉量的数值由试验室确定。路基顶面以下80cm的压实度,要达到95%,严格按JTJ051-93《公路土工试验规程》重型击实法进行检验。不符合要求时,采取压实或其它措施进行处理,并报监理上程师批准。
3.1开挖原则
(1)按设计坡比分层开挖,每层开挖深度应根据机械修整边坡的便利程度确定。
(2)软土天然层开挖应考虑弃土外运问题,保证开挖现场的便道畅通,合理组织现场交通,并结合本单位的运输设备吨位考虑。
(3)石方爆破作业以小型及松动爆破为主,严禁过量爆破。对坡面2m范围内采用光面爆破和预裂爆破技术。
(4)路堑开挖应采用“横向分层、纵向分段、两端同步、阶梯掘进”的方式有序进行。
(5)注重开挖现场文明施工,保证施工有序,安全生产,文明施工。
3.2路堑的开挖方法
土方路堑开挖根据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。
3.3开挖过程注意事项
(1)做好堑顶截排水,并随时注意检查。临时排水设施与永久性排水设施相结合。
(2)开挖过程中,派专人仔细调查开挖坡面稳定情况,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。
(3)加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺。
(4)雨季开挖土路堑时,分层进行开挖,每层底面设大于1%的纵坡,挖方边坡沿边坡预留30cm厚,待雨后再整修到设计边坡线,开挖路堑在距基顶面30cm时停止开挖,待雨季后再挖到设计标高。
(5)冬季施工时,开工未挖完的土质路堑、基坑时,将开挖面表层翻松30-40cm,耙平作为保温层防冻;已开挖完的,表层预覆松土或草袋上覆松土,待继续施工时再清除。土方开挖完毕,立即施工上部结构,防止基底冻结;如有工艺间歇,按冬季防护办法处理。
(6)土方开挖时,对地下管线、缆线、文物古迹和其他构造物做好妥善保护。在居民区附近开挖土方时,采取有效措施保证居民及施工人员的安全,并为附近居民的生活提供有效的临时便道或便桥。
(7)土方地段的路床顶面标高,考虑因压实而产生的下沉量,其值由实验确定。路床顶面以下30cm的压实度不小于95%.(8)对有石方爆破的路基挖方施工,应设立警戒线,安全标牌齐全,并设专业人员监督管理,以保证生产和生活安全。
参考文献:
[1]邓学均。路基路面工程[M]。北京,人民交通出版社,1999
[2]陈金龙,王艳。山岭重丘区高等级公路改建工程路基施工[J]。筑路机械与施工机械化,2005,10
1 挖方路基施工前准备工作
1.1 征地拆迁工作
征地拆迁工作是路基施工准备阶段的主要工作, 其范围可分为临时设施用地 (包括生活区、生产区、临时道路用地) 和路基施工设计边线占地两部分。施工单位进场前应提供给业主一份施工用地平地平面位置图, 说明使用用途、需拆迁建筑物的结构类型、建筑面积以及共它构造物的规格、数量。
1.2 测量放样
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, 承包单位根据设计图纸、监理工程师书面提供的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。承包人应根据监理工程师批准的定线数据进行施工放线。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。一般在距边桩一定距离的外方, 设栓 (护) 桩, 以备边桩丢失后及时恢复。同时导线点、水准点应设立特殊标志, 进行保护以免施工中遭到破坏。
1.3 施工前的复查和试验
路基施工前, 施工人员应对路基工程范围的地质水文情况进行详细调查, 通过取样试验确定其性质和范围, 并了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法。
土工试验取样一般按设计文件提供的资料每一种土类取样不少于三组;也有按桩号取样进行土工常规或试验的。
《公路路基施工技术规范》规定, 挖方、借土场用做填料的土应进行下列试验项目, 其试验方法按《公路土工试验规程》办理:
(1) 液限、塑限、塑性指数、天然稠度和液性指数: (2) 颗粒大小分析试验: (3) 含水量试验: (4) 密度试验: (5) 相对密度试验 (6) 土的击实试验: (7) 土的强度试验 (CBR值) ; (8) 有机质含量试验 (必要时) ; (9) 易溶盐含量试验 (必要时) 。
1.4 开挖前路堑的排水设施
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。 (4) 引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水, 在路堑的线路方向上保持一定的纵向坡度 (单向或双向) 以利排水。
2 土方路堑的开挖
2.1 土方路堑的开挖方式
土方路堑开挖根据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。
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.1.3 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。
2.2 挖方路基机械化施工
高速公路路基施工的特点是, 合同工期要求短, 质量要求高, 标段内工程土方量相对较大, 同时由于土方施工作业受季节影响, 因此, 必须很好地组织机械化施工。
2.2.1 机械配套及选型。
高速公路, 质量要求高, 工期紧, 任务重, 填筑土方运距远, 要真正做到合理的机械配套, 除考虑到工程数量、施工方案、工期、技术标准要求、当地的水文地质情况、本单位的实际情况外, 还要考虑到设备的适应性、先进性、经济性和可靠性。
2.2.1. 1 设备的适应性、可靠性。
土方运距:当土方的运输距离小于100m时, 选用推土机;100~500m或>500m时应选自卸车运土。施工条件的要求:机械设备要满足场地的作业条件。
机械组合尽可能并列化:这里指的是主要设备最好能配备2台以上, 这样平时可以多开工作面, 加快施工进度。一旦因机械故障停机时, 2台 (或多机时) 可以及时调整, 不至造成全面停工, 这在工程施工中是经常遇到的问题。
2.2.1. 2 同一流程上各种机械的生产率应
相互匹配在土方工程施工中往往是多种机械联合作业, 例如挖方施工作业程序, 填方段:推土开挖→装车→运输→, 其中有一个环节不匹配就会造成待装车过多或自卸弃土场不足的现象, 因此要求在施工组织中要及时合理地调度和安排。
2.2.1. 3 科学地进行机械保养与维修。
由于土方施工灰尘大, 对推土机、装载机、自卸车的空气滤芯双套配置, 收工后将灰尘大的滤芯交机械修理班。将已经吹洗干净的滤芯取回, 以求得在机械正常运转情况下的最大生产能力。
2.2.2 注意事项:
a.作业面段落的划分:路基土石方机械施工都是流水作业, 作业面设置是否合理直接影响工程进度、机械效率和质量要求。较为合理的做法是, 每一个土方机械作业班应设置2~3个作业面, 每个作业面长150~200m, 日完成土方量1000m3~2000m3之间, 汽车运输道路应保证装车, 会车不受影响, 做好排水工作。b.每一配套组内必须配有一名机械保养工, 以便随时进行检修, 或配有专用维修车辆, 工地通过对讲机联系, 发现故障, 及时维修。c.严格执行机械操作、驾驶、保养、安全各项规章制度和交通部已颁布《公路筑养路机械操作规程》。
摘要:挖方路基施工是路基工程中的一个重点, 在山岭重丘地区修建高速公路, 挖方路基常常是控制工程进度的关键。公路建成通车后, 挖方路基地段又是养路部门养护的重点。本文就挖方路基施工准备工作及土方路堑的施工技术做进一步探讨。
关键词:挖方路基,施工
参考文献
[1]周建荣, 王国忠.挖方路基施工问题的探讨[J].中国科技信息, 2006-02-01.
[2]邓美娇.挖方路基弯沉超标的原因与处治措施[J].科技资讯, 2006-10-03.
1 路基挖方施工特点
路基挖方又称为路堑是路基工程施工中的一个重点。尤其在山岭重丘地区修建高等级公路,挖方路基常常是控制工程进度的关键。公路建成通车后,挖方段又是养路部门养护的重点。由于挖方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。
路基出现的病害大多发生在路堑挖方地段上,诸如滑坡、崩坍、落石、路基翻浆等。路基大断面的开挖施工,破坏了原有的山体平衡,以及地下、地表水体的平衡,如果施工方案选择不合理,边坡太陡,弃方堆弃太近,草坡栽种、护面铺砌及挡土墙施工不及时,排水不良等都会引起路堑边坡失稳、滑坡,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。施工人员应从设计审查、施工方案选择、现场地质水文调查多方面把关,切实搞好挖方路基施工。
2 路基挖方施工前准备工作
2.1测量放样。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,承包单位根据设计图纸、监理工程师书面提供的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。承包人应根据监理工程师批准的定线数据进行施工放线。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,一般在距边桩一定距离的外方,设栓(护)桩,以备边桩丢失后及时恢复。
2.2施工前的复查和试验。路基施工前,施工人员应对路基工程范围的地质水文情况进行详细调查,通过取样试验确定其性质和范围,并了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法。对有岩石的地段要掌握岩层风化、龟裂程度,岩层的层理、节理、片理状态,对于易崩塌地带的断层和地质变化区段的情况尤应给予特别的重视。
土工试验取样一般按设计文件提供的资料每一种土类取样不少于三组;也有按桩号取样进行土工常规或试验的。并按照《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95)规定,挖方、借土场用做填料的土应该进行的试验项目,其试验方法按《公路土工试验规程》(JTJ051-93)办理。
2.3开挖前路堑的排水设施。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。
(1)在路堑开挖前做好截水沟,分层开挖时应修建临时排水沟。(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,也不得引起淤积和沖刷。(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。(4)引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水,在路堑的线路方向上保持一定的纵向坡度(单向或双向)以利排水。
路基挖方的施工技术探析
3 路堑的开挖
土方地段的挖方路基施上标高,考虑因压实而产生的下沉量,下沉量的数值由试验室确定。路基顶面以下80cm的压实度,要达到95%,严格按JTJ051-93《公路土工试验规程》重型击实法进行检验。不符合要求时,采取压实或其它措施进行处理,并报监理上程师批准。
3.1开挖原则。(1)按设计坡比分层开挖,每层开挖深度应根据机械修整边坡的便利程度确定。(2)软土天然层开挖应考虑弃土外运问题,保证开挖现场的便道畅通,合理组织现场交通,并结合本单位的运输设备吨位考虑。(3)石方爆破作业以小型及松动爆破为主,严禁过量爆破。对坡面2m范围内采用光面爆破和预裂爆破技术。(4)路堑开挖应采用"横向分层、纵向分段、两端同步、阶梯掘进"的方式有序进行。(5)注重开挖现场文明施工,保证施工有序,安全生产,文明施工。
3.2路堑的开挖方法。土方路堑开挖根据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。
关键词:路基,填挖方,工程,施工
1 前期的准备工作
首先施工人员熟悉施工图及各种资料, 详细了解和掌握施工图内容, 设计意图, 做好图纸会审, 技术交底工作。
根据施工图内容确定施工期内应配置的机械设备, 所需的施工人员, 工地用水、用电和材料数量等。
充分利用既有公路和乡村道路, 结合本合同段的施工便道, 作为施工现场运输的主便道。
在路基工程施工过程中挖方工作需要由机械来完成, 因此也需要有大量的油料, 在工程施工的基础上, 必须保证油料质量稳定, 数量储存充足, 能够满足施工需要。
做好场地表面处理, 清表后, 在容易积水的施工场地周围或运输道路旁边开挖排水沟。
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, 承包单位根据设计图纸、监理工程师书面提供的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。
承包人应根据监理工程师批准的定线数据进行施工放线。其中包括中线及其高程的测量, 水准点导线点复测与增设, 横断面检查与补测。为了便于施工, 我们将根据路线中桩, 设计图表定出路基边线, 路堑顶, 弃土堆等具体位置, 确定出路基轮廓。
路基挖方测量放线的重点就是要根据设计图纸的线路进行比较边坡的开挖放样, 并需要在地形变形较大的地方增加放样点, 根据原设计的桩号放样的基础上进行桩基工程施工, 保证边坡开挖之后, 路基的宽度能够满足设计以及技术规范的要求。
2 路基场地清理
(1) 路基开工前首先对图纸所示的各类植被、垃圾、有机杂物等进行现场核对和补充调查, 发现与图纸不符, 及时报告监理工程师核查。
(2) 将公路用地范围内的所有植被、垃圾、有机杂物等和原地表范围内草皮和表土进行砍伐和清除运走, 符合设计图纸及监理工程师的要求。
(3) 所有清除的杂物均放在路基用地范围以外不防碍施工的设计指定位置作备用或废弃, 以堆放稳定、不干扰交通和污染环境、整齐美观为原则。
(4) 清理完毕后, 将遗留下的坑穴用监理工程师同意的材料填平夯实, 检查合格后即可进行下一道工序施工。
3 路基土方开挖
3.1 路基施工要点控制
合同段地势较为平缓, 路基开挖土方均采用机械化施工。较短路堑采取横挖法全宽开挖, 较长路堑采取纵挖法开挖。根据地形情况, 薄层开挖采用推土机下坡法推土, 坚土和厚层用反向铲开挖, 采用推土机直接推运, 装载机配8~15t自卸车运输。合格土料直接运至填方路段进行填筑, 不能用作填料的土石运至指定弃土场堆放。
施工前仔细调查自然状态下的山体稳定情况, 分析施工期间边坡稳定性, 发现问题及时加固处理;开挖采取自上而下分层开挖, 不得乱挖或超挖。若发现土层地质情况与设计不符, 及时跟驻地监理工程师和设计代表联系, 尽快作出处理方案, 以便后续工序的施工。
并提前作出截、排水设施, 土石方工程施工期间的临时排水设施尽量与永久性排水设施相结合。施工前切实做好地表排水工程, 明槽两侧截水沟率先开工, 以便截住坡面水, 保证路基挖方边坡的稳定。
加强测量控制, 根据开挖地段的路基中线, 标高和横断面, 精确定出开挖边线, 边坡随开挖随成型, 高边坡边开挖边防护。若开挖后未及时防护, 采用塑料薄膜覆盖, 防止雨水的冲毁, 以免造成不必要的损失。
挖方标高应按照设计标高开挖避免超挖, 所有清出的杂物均堆放在路基范围以外不妨碍施工的设计指定位置备用或废弃。一堆放稳定, 不干扰交通和污染环境、整齐美观为原则。若不符合则进行翻松碾压, 使压实度达到要求。若挖方路床以下土质不良时, 将按图纸所示或监理工程师指示的深度和范围, 采取挖除, 换填或其它措施进行处理并压实。
路基开挖逐层施工, 土方开挖以挖掘机配自卸式汽车进行挖运。开挖弃方在指定的弃土场进行弃置, 若弃土场不能满足弃方要求时, 应尽早重新选择弃土位置并修改相应施工方案报监理工程师批准, 但弃土场的位置不能选在沿江、沿山坡和其它图纸规定不能横向弃置废方的开挖路段。
居民区附近的开挖应采取有效措施, 以保护居民区住房及居民和施工人员的安全, 并为附近居民的生活及交通提供临时便道或便桥。
开挖中要注意边坡的整修, 避免边坡不顺。
3.2 弃方的处理
在挖方路段开工前, 做好土石方开挖、调运施工方案, 该方案包括挖方及弃方数量、调运方案, 弃方位置及其堆放形式, 坡脚加固处理, 排水系统的布置以及有关的计划安排等。
当弃土场的位置, 堆放形式或施工方案有更改时, 必须提前将更改方案报监理工程师批准。
弃土场应堆置整齐、稳定、排水畅通、避免对土堆周围的建筑物, 排水及其它任何设施产生干扰或损坏, 避免对环境造成污染。
3.3 质量控制要点
(1) 正确标出边桩线, 施工中经常检查边坡开挖坡度, 及时纠正偏差。
(2) 坡面平顺光滑, 无明显的局部高低差。土质边坡预留的30cm保护层由人工从上至下顺坡修整。
(3) 开挖时, 经常注意山坡的稳定情况。每天开工、收工前均对坡面、坡顶附近进行检查, 发现有裂缝开口坍方迹象或危石、危土立即处理。凡不能处理且对施工安全有威胁时, 要暂停施工。
3.4 冬季施工控制措施
(1) 当昼夜平均气温低于+5℃或日昼夜最低气温低于-3℃时, 即按冬季施工。
(2) 冬季施工时, 要编制冬季施工方案, 报业主和监理工程师审批后才能进行。
(3) 施工前, 通过气象部门人员随时了解气象变化。在冬季来临前一个月准备充足的冬期施工防护材料。
(4) 施工前应对机械设备全面进行一次检查, 保证机械完好。
(5) 技术措施: (1) 冬季施工应按工程进展情况编制实施细则, 施工资料应认真记录, 及时整理归档。 (2) 现场作业时, 道路和高空作业要注意防滑。 (3) 汽车、翻斗车、吊机加好防冻液, 不用或停滞的机械水箱内的水必须放掉。 (4) 冬季施工时, 要加强施工机械保养, 对水箱、油路管道等润滑部件勤检查, 勤更换, 防止设备冻坏。 (5) 冬期施工期间, 应采取有效的防火、防冻、防滑、防触电和防煤气中毒等安全保证措施。
4 结束语
综上所述, 加强路基填挖方工程施工质量控制中所需要的注意事项进行了详细的阐述, 并根据土方工程施工中存在的一些质量控制要点进行了详细的阐述。
参考文献
新建静乐至静游地方铁路工程第五标段, 施工里程为DK109+650-DK112+550, 正线长2.9 km (含河西站) , 土石方工程量共计土石方挖方195万方, 其中, 站场部分挖土方101万方, 挖石方71.4万方;区间部分挖土方13.6万方, 挖石方7.1万方, 基床表层挖方2万方。本标段内段路堑开挖最大深度为50米。
二水文地质条件
新建铁路经过地段由于历次的地质构造及河流的切割、侵蚀作用, 地形起伏变化较大, 地势高差悬殊。测区最高点位于DK118+410, 地面高程1300米, 最低点位于岚河河床, 地面高程为1150米, 最大相对高差200米。沿线除汾河、西碾河、扶头河、岚河山间河谷以外均为低中山区。地面高程1150~1300米之间, 相对高差200米, 沟谷纵横, 多呈“V”型谷。DK109+650~DK110+700段基岩岩性主要为三叠系二马营群组泥质砂岩夹泥岩, DK110+700~DK112+550基岩岩性主要为上二叠系石千峰组泥质砂岩与泥岩互层。剥蚀作用强烈, 多峭壁悬崖, 坡面上覆盖有风化残坡积物。
附近主要河流有汾河、西碾河、扶头河和岚河。汾河为黄河的第二大支流, 岚河、扶头河及西碾河为汾河的一级支流。
汾河上游段, 河流绕行于峡谷之中, 平均纵坡为4.4‰, 在距河源约123.3 km的娄烦县下石庄建有汾河水库, 汾河水库是山西最大的水库, 控制流域面积5268 km2, 坝址处多年平均流量21.9 m/s, 设计洪水流量3670 m/s, 总库容7.21亿m3。据静乐县沙会水文站资料, 沙会以上汾河流域面积2799 km2, 多年平均流量7.29 m/s, 最大洪峰流量2230 m/s, 河型属山区性河流。
三深路堑开挖施工方法及工艺流程
1.深路堑开挖施工方法。该路段最大开挖深度为50米, 因深挖路堑工程量大、施工环境复杂、技术要求高、施工难度大, 是控制工程进度的关键工程, 必须精心组织, 精心施工。
深路堑开挖方法如下:
(1) 全断面开挖段。当路堑开挖深度较浅时采用全断面开挖施工。施工时需按照整体工程土方调配方案进行合理填挖调配, 尽量开挖一段, 填筑、压实一段。开始施工时, 选择一段填挖分界处施工, 以便尽快开出一个工作面, 进行土石方的运输, 向前推进施工。全断面深挖路堑开挖示意图如图1所示。
首先进行第 (1) 、 (2) 部分的开挖, 为石料运输开出一施工平台, 再从上至下按 (3) 、 (4) 、 (5) 、 (6) 的顺序开挖, 然后开挖 (7) 、 (8) 部分, 为石料运输开出第二级施工平台, 再从上至下开挖 (9) 、 (10) 、 (11) 、 (12) 部分, 其中 (4) 、 (6) 、 (8) 、 (10) 、 (11) 、 (12) 部分需要进行光面爆破。
(2) 半挖半填段。半填地段地面横坡大于1∶5时, 路基基底开挖宽2.0 m~4.0 m、内倾坡度为4%的台阶, 以防止路基填筑产生纵向裂缝。分层夯实后加铺土工格栅, 以满足路基稳定性的要求。
上边坡开挖石方自上而下采用爆破开挖, 机械和人工清渣。开挖一级后及时按设计图纸的要求进行防护。对于下边坡防护为挡土墙的半填半挖地段, 等到砌筑砂浆强度达到70%以上才能回填及上边坡开挖。挡土墙砌筑一定高度, 回填一定高度, 再砌, 再回填。半挖半填路段开挖示意图如图2所示。
首先进行第 (1) 部分的开挖, 为石料运输开出一施工平台, 再从上至下按 (2) 、 (3) 、 (4) 、 (5) 、 (6) 、 (7) 、 (8) 、 (9) 、 (10) 、 (11) 、 (12) 、 (13) 、 (14) 、 (15) 的顺序开挖, 其中 (1) 、 (3) 、 (5) 、 (8) 、 (11) 、 (13) 、 (14) 、 (15) 部分需要进行光面爆破。
(3) 爆破施工。对于少量石方爆破, 由于不影响工期, 采用潜孔密眼小型爆破, 风钻机打眼。对于大量石方路段, 小型爆破满足不了工期要求, 将采用深孔松动爆破和光面爆破法施工, 降低对岩石边坡的扰动和破坏, 同时满足每日进度计划工作量。
爆破开挖主要采取由上而下分层分台阶纵向推进, 每路基段两端相向开挖施工。对于深路堤两侧高边坡较长地段, 先沿路线中心挖一条槽, 纵向创造两边自由面, 多开工作面进行横向分层台阶布孔开挖, 提高工作效率。
爆破施工程序:
(1) 试爆。在进行正式爆破施工前必须选定一定区域进行试爆, 并对爆破效果进行科学分析, 依据分析结果对本方案中的爆破参数进行合理调整后, 方可进行正式爆破施工。
(2) 平整钻机作业场地。施工前, 修建施工便道和钻机作业平台。作业面的平整度以保障钻机移动方便和钻孔时安全为标准。
(3) 布孔与钻孔。按设计的孔距、排距布孔。对台阶面边沿的钻孔, 要特别注意最小抵抗线不要过小, 以防最小抵抗线方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求, 确保孔位方向倾斜角和孔深, 并做好雨季炮孔的保护工作。
(4) 装药和堵塞。装药前测量孔深, 对过浅或过深的炮孔, 要调整装药量。回填堵塞的填料宜选取有一定湿度的黏土, 分层回填, 并注意保护孔中的导爆管不要碰损。
(5) 网路联接与安全警戒。使用导爆管非电起爆系统进行孔外控制微差起爆时, 为确保网路准爆, 采取双雷管双导爆管网路。爆破前人员及机械设备撤至安全区, 设置安全警戒岗哨, 并准备必要的抢修工具和一定数量的抢修人员。
(6) 爆破安全检查。所有爆破准备工作就绪, 安全员对爆破现场进行最后的全面检查, 确认安全无误, 向现场爆破指挥员汇报, 得到指挥员指令后进行爆破。
(7) 质量标准。爆破的岩石只允许松动开裂, 不允许出现飞石。爆破冲击波、爆破振动需要检算, 控制在《爆破安全规程》GB6722-2003的允许范围内。爆后清碴过程中用挖掘机及时刷坡, 确保边坡平顺整齐, 无危石。
(8) 爆破效果分析。对爆破效果进行科学分析, 进一步优化调整爆破参数, 使今后的爆破施工取得更好的效果。
2.深路堑开挖工艺流程。深路堑开挖工艺流程如图3所示。
四边坡处理
本标段边坡防护主要形式为骨架护坡、浆砌护墙、框架锚杆。路堑边坡必须逐级开挖, 逐级防护, 按照设计图纸要求及时进行路基附属施工, 防止安全隐患发生。
1.骨架护坡。骨架护坡施工顺序如图4所示:
施工方法采用人工开挖基槽, 砂浆拌合机拌浆, 人工铺砌。
砌筑前对基层进行必要的处理, 使基面平顺无浮土及松动岩块;墙基置于稳定可靠的地基之上, 在新填土质路基坡面上砌筑护坡, 待路基沉降稳定后进行, 砌筑完后覆盖养生。
采用挤浆法砌筑, 严禁灌浆砌筑。砌体砂浆必须饱满, 勾缝美观。
2.浆砌石水沟。基槽采用小型挖掘机开挖, 人工配合清理基底。砂浆采用现场机械拌合, 片石自下而上施工, 挤浆法砌筑, 并按规定养护。施工完毕后统一勾凹缝。
3.浆砌石挡墙、护墙。砌筑前清理基底, 施工前须对坡面进行整平夯实, 使基面平顺无浮土、松动岩块、浮砟;墙基置于稳定可靠的地基之上, 在新填土质路基坡面上砌筑护坡, 待路基沉降稳定后进行;遇软弱基底加深和扩大基础, 以及采取其他加强措施。
4.框架锚杆。
(1) 锚杆的施工工艺流程如图5所示:
(2) 施工方法及要求:
(1) 框架锚杆适用于岩质路堑边坡结构面发育、岩体破碎地段, 软硬质岩互层及全风化层地段等路堑高边坡的坡面防护工程。混凝土标号不应低于C30, 混凝土施工应满足设计要求并符合《铁路混凝土结构耐久性设计规范》的规定。
(2) 锚杆体与水平面的夹角为15°~20°, 坡面配合框架梁使用。
(3) 锚杆孔位应按设计要求准确放置于坡面上, 孔位误差不得超过±0.2 m;锚孔的孔斜度 (倾角) 误差不超过±20;实际钻孔深度应比设计孔深大0.2 m。
(4) 锚杆钻孔必须采用风动钻进, 钻孔完成后使用高压风清孔, 清除孔内岩粉和积水。严禁水冲钻进, 严禁用高压水冲清孔。
(5) 锚杆设计长度根据岩体破碎程度和岩土类型设计为12.0 m, 锚杆用2根ф25 mm锚杆 (HRB400级钢筋) , 锚孔直径90 mm。锚杆的设计长度不含埋置于锚头内的长度。锚杆的钻孔深度应达到规定的设计深度。
(6) 锚孔内注浆为一次注浆, 采用孔底返浆法, 灌注M30水泥砂浆, 使用PO42.5及以上普通硅酸盐水泥。灌浆时, 其水灰比在0.40至0.55之间。
(7) 锚头应与框架梁同时浇筑。框架梁横向 (线路方向) 每隔3D (D详见路基通用图) 设伸缩缝一条, 缝宽0.02 m, 缝内填塞沥青麻筋。框架纵梁、横梁均需现场放线、开槽、现浇混凝土, 混凝土露出坡面20 cm, 横梁内侧应夯填黏土, 并设10%横坡, 以利坡面排水。
(8) 边坡开挖必须从上至下分层开挖, 开挖一级后及时施工锚杆及框架梁。
(9) 框架内为土质边坡时采用喷播植草防护, 岩质边坡时采用喷混植生防护。
五结论
1.深入讨论了深路堑开挖的施工方法, 即全断面开挖、半挖半填开挖及爆破开挖施工。
2.讨论了边坡处理的方法, 边坡防护主要形式为骨架护坡、浆砌护墙、框架锚杆。
3.详细论述了爆破开挖施工的方法和施工过程。
4.泰安和济南交界段, 预裂爆破的振动衰减公式中K取220, α取1.57, 可为类似工程设计提供参考依据。
参考文献
[1]樊艳娣, 李绍宏.公路工程中高填方路基施工技术[J].山西建筑, 2010 (5)
[2]陈小克.高填方路基填筑的缺陷检测与防治[J].现代商贸工业, 2011 (16)
[3]温春兰, 杨伟杰.路基工程中高填方路基施工技术要求[J].今日科苑, 2008 (10)
关键词:路基施工,质量,重要性
公路工程的好坏, 直接关系到人们生命和财产安全, 需要对公路建设全过程进行监督检查, 重中之重就是路基施工质量, 只有确保路基稳定性和耐久性, 才能承受行车荷载和抗御自然因素影响, 对公路路基一定要进行科学设计、合理施工、加强管理, 从根本上确保工程环节不出问题, 这样才能建设出真正的优质精品公路。
1 路基施工特点
(1) 工作量大, 耗时长。路基施工一般占建安工作量的50%以上, 也就是说其工作量相当巨大, 为了保证施工质量, 需要对基础进行整治, 前期投入资金较多, 所用的施工时间应该是整体施工进程的70%。
(2) 工程条件复杂, 施工困难大。路基是公路最基础的部分, 虽然技术不是很复杂, 但具有较大的施工难度, 主要是施工环境较为恶劣, 需要在不同地区、不同地形、不同地质条件下进行, 并且意外情况随时发生, 施工条件比其他工程建设要复杂得多。
(3) 施工变数大, 设计变更多。虽然有图纸做保障, 但在实际施工中, 还要根据不同地质、不同环境、不同区域进行更改, 更改就需要调研分析, 消耗了大部分时间。
(4) 作业面大, 人员设备投入多。路基施工需要多个工种的配合才能完成, 不同的工种同时进入施工现场, 对进场人员需要协调和管理, 合理调配使用不同工种, 发挥最大作用;同时不同型号、不同规格的设备也要进入现场, 对设备的管理难度加大, 维修、保养等需要投入大量人力和精力。
(5) 路基质量反攻, 缺陷修复难。在对路基进行施工时, 需要不断进行检测, 如果哪一道工序没有按规范操作, 就极容易出现质量问题, 返修时间长, 同时也给施工企业带来了巨大的经济损失, 影响了施工整体进度, 造成不良社会影响。
2 路基管理特点
路基施工有其自身特征, 在施工中也有不同于其他工程的管理特点, 通常路基施工管理特点为: (1) 人是第一生产要素, 一定要按照工程施工标准对于人员合理调配使用, 确保施工人员素质高、能力强、有责任心, 这些基本素质上的要求, 对施工最后结果和效果影响最大, 只有不断加强对人员的管理, 组建优秀的施工队伍, 才能确保施工顺利进行。 (2) 最能体现管理水平, 路基施工的难度、复杂性使它最能体现施工单位的能力、经验和管理水平。管理人员要具有协调、组织、应变的能力, 才能在现场科学管理, 良好的管理能够促进路基施工加快进度、保证质量、提高效益。 (3) 路基施工是公路的最基础工程, 质量标准要高于其他辅助工程, 但是路基的特点又决定了它的质量是难以保证的, 所以在预先做好组织管理工作, 把其当做公路施工整体进程中最重要的管理重点来做。 (4) 有创新潜力的施工项目, 路基面对不同的环境, 在技术上最有创新的可能, 面对复杂的地形、不同的地质条件, 就需要采取多样的填筑材料, 在机械使用上, 也需要创新, 在工艺上更有改进的可能, 整个路基工程中, 创新潜力较大。
3 施工前期准备工作
工程良好的开端能够为整个工程顺利开展作优质铺垫, 也是确保整个工程施工质量的必要前提。那么在路基开工前, 需要对路基工程范围内的地质、水文情况进行详细了解, 按《公路土工试验规程》进行检测试验, 特别是要加强对挖方、借土场和料场的取样试验。一定要全面把握施工意图, 熟悉设计图纸, 标注好导线、中线、水准点位置, 做好横断面检测、补测、增设水准点等施工测量工作, 如果导线点、水准点无法闭合或已施工的材料不可用, 就会造成无法估量的损失。
4 路基施工要点
(1) 规范施工。加强管理是一方面, 还要充分调动施工人员的积极性, 使得有无监督一个样。施工各工序、各环节一定要按标准规范进行, 保证施工质量。
(2) 平行填筑。根据设计要求进行施工, 施工时要严格强化规划和管理作用, 使路基填筑按照平行设计线进行, 对各层填土要层次分明、压实, 进一步提高路基承载力, 达到线形美观。
(3) 突出治水。水能造成不同情况的路基病害, 形成塌方、沉陷、翻浆、冰湖等情况, 在路基周围如果出现湖泊、地下水等, 就需要在施工前进行合理控制, 加大治水工作, 防止水害发生。可以通过控制路基填筑材料含水量、地下水位降低、地表水排除截流、雨季施工作好排水、路基边坡防护排水等方法, 进行妥善处置。
(4) 控制重点。桥涵头填土、软弱地基处理、帮宽路基、低填浅挖段、特殊路段 (如鸡爪岗) 、高填方路基等问题是路基存在质量通病, 一定要在这些部位, 加大质量控制标准, 通过完善作业指导书、明确施工责任人、配备合理机械, 才能有效保证关键环节的施工质量。
(5) 确保五度。在公路路基施工中, 专业上讲有平整度、密实度、宽度、厚度、横坡度“五度”, 严格把握好五度, 才能确保工程质量。密实度是五度的重中之重, 要按照施工要求高标准达到, 可以采用大吨位压路机, 对路基进行冲击、压实、挤密。
5 路基施工的几点探讨
(1) 关于桥涵头填土。桥涵头填筑有一定的方法, 对路基施工时, 要在桥涵头留有宽大的作业面, 使机械容易作业;在对桥涵头填土前, 尽量把桥涵施工中留下淤泥、杂物等进行认真彻底清除;严格按照规定的厚度进行分层填筑, 保证压力足够大;认真控制压实的质量, 特别是对边角等部位, 需要用小型机械进行压实处理, 压实度质量要比其他地方标准高;不同的地域选择符合要求的材料进行填筑, 使用透水性好、易密实、强度高的填筑材料, 最大限度的减小沉降;对桥涵头施工可以采用先填筑土方后进行桥台盖梁施工、进行预压、延长沉降时间等特殊工艺。
(2) 关于挂线施工。挂线施工是为了保证路基分层填土厚度符合标准, 左右两幅交错施工是一种方法, 也就是以中线为界把路基分成两部分, 一部分一部分进行施工, 保证挂线不破坏, 两幅交错进行, 能够有效控制厚度。
(3) 关于帮宽路基施工。根据需要有时候需要进行路基帮宽, 所挖的台阶宽度要符合要求, 用大型机械压实, 台阶侧壁有一定坡度, 这样压路机就能靠近边缘压实, 确保接逢密实, 水不浸入接逢。
(4) 路基施工与防护工程结合。路基开挖深度较大时, 一定要边施工边做好防护, 避免重复削坡增加劳动强度和成本;填方路基要早整形、早植草进行防护, 有效防止冲刷;锥坡填土先进行锥坡片石施工, 利用挖掘机削坡, 减少损失土方数量。
6 路基施工管理要点
(1) 精心规划。根据路段情况, 做好施工前的规划, 以详尽施工方案为依据, 全面统筹安排、有序施工。根据设计文件、合同和施工要求, 明确施工标准。
(2) 完善方法。为了保证施工工艺先进、施工方法得当, 就需要针对不同工程, 制定有指导作用的作业指导书。确定施工方法、工艺技术、机械配备等, 组织称职的人员进入施工现场。
(3) 确定责任。加大工程进度过程管理, 进一步明确各层级施工人员责任, 保证分工负责, 落实到位。施工中抓好规划、方案和制度的落实, 做好检查、总结、改进和提高, 保证工序正常、质量提高。
7 结束语
总体来说, 只有抓好现场质量、加强施工管理, 通过科学的试验检测, 才能在路基施工中, 达到质量标准要求, 有效降低路基沉降变形、路面病害等问题, 保证人们交通安全, 维护社会稳定、经济运行。
参考文献
[1]何群.试述公路路基施工质量控制[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2006.
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