學(xué)習(xí)情境4 石質(zhì)路基的施工

學(xué)習(xí)情境4石質(zhì)路基的施工學(xué)習(xí)情境3回顧1.關(guān)于雨期開(kāi)挖路塹施工，下列措施不當(dāng)?shù)氖牵ǎ?。A.土質(zhì)路塹開(kāi)挖前在路塹邊坡坡頂2米外開(kāi)挖截水溝B.加快土質(zhì)路塹開(kāi)挖施工速度，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后做好排水處理C.以挖做填路段的挖方隨挖隨運(yùn)隨填D.宜分層開(kāi)挖，每挖一層均應(yīng)設(shè)置排水縱橫坡B2.采用縱挖法施工的路塹，可以根據(jù)路墊的長(zhǎng)度和深度大小選擇（）進(jìn)行開(kāi)挖。A.分層縱挖法B.分段縱挖法C.分條縱挖法D.通道縱挖法ABD作業(yè)11.我國(guó)公路和城市道路各劃分為哪些等級(jí)？2.路基的類(lèi)型包括哪些？路堤在結(jié)構(gòu)上分為幾部分？3.路基的附屬設(shè)施包括哪些？4.簡(jiǎn)述路基施工的基本程序。5.施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作包括哪些？其中恢復(fù)路線包括那三個(gè)方面的內(nèi)容？本情境所學(xué)內(nèi)容任務(wù)1填石路堤施工任務(wù)2石質(zhì)路塹開(kāi)挖本情境的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)

1．掌握石質(zhì)路基的填筑控制要點(diǎn)。2．了解石質(zhì)路塹的開(kāi)挖方法。知識(shí)目標(biāo)能編制石質(zhì)路堤填筑的施工方案。能力目標(biāo)任務(wù)1填石路堤施工石質(zhì)填料要求注意問(wèn)題石質(zhì)路堤填筑方法一、石質(zhì)填料的選擇

1.石質(zhì)填料的粒徑和含量

粒徑大于40mm，含量超過(guò)70%的石料。

2.石質(zhì)填料的強(qiáng)度填石路堤中的石料強(qiáng)度≥15MPa(護(hù)坡≥20MPa）膨脹巖石、易溶性巖石不宜直接用，強(qiáng)風(fēng)化、崩解性、鹽化巖石不得直接用。粒徑：①不大于500mm,且不宜超過(guò)層厚2/3；②路床底面以下400mm，小于150mm；③路床填料粒徑小于100mm。二、石質(zhì)路堤的填筑方法傾填（拋填）分層填筑壓實(shí)

填筑方式爆破直接推土機(jī)或自卸車(chē)機(jī)械作業(yè)人工作業(yè)分層松鋪厚度：每種填料的松鋪厚度應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)路段確定；高速、一級(jí)≤50cm；其他≤1m.二級(jí)及二級(jí)以上公路：必須分層填筑，分層壓實(shí)。二級(jí)以下公路：路堤下部可采用傾填，但路床底面以下不小于1米范圍內(nèi)仍應(yīng)分層填筑壓實(shí)。邊坡：采用硬質(zhì)石料碼砌（干砌）,與路基填筑宜基本同步進(jìn)行。填筑方法（三分法）：分層填筑、分層碾壓、分層檢驗(yàn)1.分層填筑（填筑和整平）邊坡采用硬質(zhì)石料碼砌（干砌）的原因：石方路堤邊線難以成型、難以壓實(shí)。所以在邊界一般采用人工碼砌，以看起來(lái)整齊，而且通過(guò)碼砌的邊線可以阻擋里面填充的泥沙顆粒在壓實(shí)時(shí)不漏出。機(jī)械整平按水平分層，先低后高、先兩側(cè)后中央卸料。由于每層填筑厚度較大，故攤鋪平整工作必須采用大型推土機(jī)進(jìn)行，個(gè)別不平處應(yīng)配合人工用細(xì)石塊、石屑找平。人工整平鋪填粒徑25cm以下石料時(shí)，可直接分層攤鋪，分層碾壓。當(dāng)鋪填粒徑25cm以上石料時(shí)，應(yīng)先鋪填大塊石料，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞填，最后壓實(shí)壓實(shí)方法：用大于12t振動(dòng)壓路機(jī)分層灑水壓實(shí)，壓實(shí)時(shí)繼續(xù)用小石塊或石屑填縫，直到壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉且無(wú)輪跡、石塊緊密、表面平整為止。2.分層碾壓12t以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，當(dāng)壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉?xí)r，可判定為密實(shí)狀態(tài)。要點(diǎn)：填石檢驗(yàn)沉不沉填土壓實(shí)分標(biāo)準(zhǔn)九三九四九六區(qū)壓實(shí)保證穩(wěn)定性3.分層檢驗(yàn)測(cè)量放樣清表壓實(shí)碼砌坡腳填筑石料壓實(shí)檢查備石料壓實(shí)填料路床填土石料運(yùn)輸壓實(shí)檢查壓實(shí)試驗(yàn)監(jiān)理簽認(rèn)石料鑒定監(jiān)理簽認(rèn)含水量檢查監(jiān)理簽認(rèn)填土碾壓邊坡修正壓實(shí)度檢查路填自檢監(jiān)理驗(yàn)收總結(jié)：填石路堤工藝流程圖背景：某高速公路1合同段K26+800-K31+800全長(zhǎng)5公里，主要是土石方路基開(kāi)挖與填筑，填挖數(shù)量較大。本地區(qū)的巖層構(gòu)成主要為泥巖.砂巖。不少地段兩種巖層的夾層形式交錯(cuò)存在，且風(fēng)化嚴(yán)重，呈碎塊狀，抗壓強(qiáng)度在30MPa以上。在開(kāi)挖的碎渣混合料中大量必須用于填方。在K26+800-K28+800路段中石料的含量小于70%，而在K28+800-K31+800路段中石料的含量超過(guò)70%。以下是施工單位的施工方案和施工方法：（1）該路段填方路堤可采用土石混合直接鋪填，分層填筑，分層壓實(shí)，松鋪厚度控制在60cm以?xún)?nèi)，一直填筑到路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高。（2）填料采用砂巖碎渣混合料時(shí)，最大粒徑不得超過(guò)應(yīng)填筑層厚度的2/3。

（3）壓實(shí)機(jī)具采用振動(dòng)壓路機(jī)，整平機(jī)具采用平地機(jī)。（4）壓實(shí)度的檢測(cè)采用灌砂法。問(wèn)題：分析判斷該合同段填方路段的施工方案和施工方法描述中哪些是對(duì)的，哪些是錯(cuò)的，錯(cuò)的請(qǐng)改正。填石路堤案例分析1）該路段的填方路堤可采用土石混合鋪填的描述是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為在K26+800-K28+800（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為2公里路段）路段中石料的含量小于70%，可采用土石混合鋪填；而在K28+800-K31+800（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為3公里路段）路段中石料的含量大于70%應(yīng)按填石路堤方法進(jìn)行填筑。在分層填筑，分層壓實(shí)是正確的。松鋪厚度控制在60cm以?xún)?nèi)是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為，2公里路段內(nèi)松鋪厚度控制在30cm以?xún)?nèi)；3公里高速公路路段內(nèi)松鋪厚度控制在50cm以?xún)?nèi)。一直填筑到路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為，接近路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)改用土方填筑。2）填料采用砂巖碎渣混合料時(shí)，其最大粒徑不得超過(guò)應(yīng)填筑層厚度的2/3，是正確的。3）壓實(shí)機(jī)具采用振動(dòng)壓路機(jī)是正確的。整平機(jī)具采用平地機(jī)是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為3公里路段中石料的含量大于70%，整平應(yīng)采用大型推土機(jī)輔助以人工按填石路堤方法進(jìn)行。4）壓實(shí)度的檢測(cè)采用灌砂法是錯(cuò)誤的。應(yīng)改為，在2公里路段內(nèi)采用灌砂法；而在3公里路段內(nèi)按填石路堤，通過(guò)12噸以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，當(dāng)壓實(shí)頂面穩(wěn)定不再下沉，無(wú)軌跡時(shí)，可判為密度狀態(tài)。填石路堤案例分析任務(wù)2石質(zhì)路塹施工常用于工程分散、石方量小及修整邊坡、開(kāi)挖邊溝、炸孤石等常用于石方集中、地形平緩的埡口、深路塹等用于自然地面坡度大于30°地形地持條件復(fù)雜的半填半挖路塹常用于石方邊界開(kāi)挖和減小爆破對(duì)山體和建筑物的破壞常用于Ⅶ~Ⅸ級(jí)巖，中心挖深4~6m，階梯高度在7m以下

爆破材料傳爆起爆材料炸藥一、爆破材料導(dǎo)火索與火雷管導(dǎo)電線與電雷管導(dǎo)爆管與非電雷管導(dǎo)爆索與繼爆管硝化甘油炸藥乳化炸藥漿狀炸藥和水膠炸藥銨梯炸藥1.傳爆起爆材料1)導(dǎo)火索與火雷管導(dǎo)火索：用來(lái)傳遞火焰給火雷管，并使火雷管在火焰作用下爆炸的傳爆材料。火雷管：引爆材料。最簡(jiǎn)單的一種雷管。2)導(dǎo)電線與電雷管導(dǎo)電線：用來(lái)傳輸電流給電雷管。電雷管：在火雷管中加設(shè)電發(fā)火裝置而成。導(dǎo)電線傳來(lái)的電流引起電阻絲發(fā)熱而引爆雷管。電雷管遲發(fā)電雷管即發(fā)電雷管秒遲發(fā)電雷管毫秒遲發(fā)電雷管瞬發(fā)電雷管、毫秒延期電雷管3)導(dǎo)爆管與非電雷管導(dǎo)爆管：專(zhuān)用傳爆材料。工程中廣泛采用。發(fā)射沖擊波給非電雷管。非電雷管：起爆不用電力的雷管，按延期時(shí)間分為毫秒、半秒、秒遲三個(gè)系列。1雷管殼；2加強(qiáng)藥；3起爆藥；4延期藥；5氣室；6延期管；7卡噻；8導(dǎo)爆管。4)導(dǎo)爆索與繼爆管導(dǎo)爆索：以猛炸藥為藥心，外面纏繞數(shù)層紗線、紙條，并有兩層防潮層而制成的繩索狀起爆材料。分為普通導(dǎo)爆索和安全導(dǎo)爆索。導(dǎo)爆索起爆：先由雷管爆炸引爆導(dǎo)爆索，再由導(dǎo)爆索起爆炸藥爆炸。繼爆管：與專(zhuān)門(mén)導(dǎo)爆索使用，由消爆管和不帶點(diǎn)火裝置的毫秒延期雷管組成，對(duì)導(dǎo)爆索起延期作用。分單向繼爆管和雙向繼爆管。繼爆管起爆：起爆器材2.常用炸藥二、爆炸破巖原理1.概念自由面：如果將一個(gè)球形或立方體形炸藥包（爆破上稱(chēng)之為集中藥包）埋入巖石中，巖石與空氣接觸的表面稱(chēng)為自由面。最小抵抗線：藥包中心到自由面的垂直距離W。2.爆炸原理（點(diǎn)狀炸藥）

1）當(dāng)W1很大時(shí)，爆破對(duì)自由面不產(chǎn)生影響，由藥包中心向外依次形成粉碎區(qū)、裂隙區(qū)、震動(dòng)區(qū)，爆破的破壞范圍較小。2）當(dāng)W2逐漸減小，入射應(yīng)力波在自由面處反射形成大小相等，方向相反的拉伸波，巖石在拉伸應(yīng)力作用下就產(chǎn)生了從自由面向藥包一層層剝落的拉伸破壞，這個(gè)破壞區(qū)域叫做拉斷(或片落)區(qū)。3）當(dāng)W3再小一些，拉斷區(qū)和裂隙區(qū)連接起來(lái)，通過(guò)爆生氣體的做功，形成松動(dòng)漏斗。4）當(dāng)W4再小一些，爆生氣體沿這些裂隙沖出，靠近自由面一側(cè)的巖石不但松動(dòng)而且將巖石拋擲出去，形成拋擲漏斗。如果自由面不止一個(gè)，則應(yīng)力波在各個(gè)方向都能形成反射，也都能形成由自由面向藥包中心的拉斷破壞區(qū)。因此增加自由面就可使炸落單位體積巖石的炸藥消耗量降低，而且?guī)r石的塊度比較小而均勻。有些資料認(rèn)為，兩個(gè)自由面的炸藥消耗量只是一個(gè)自由面的60％，三個(gè)自由面可以降低到40％。3.爆炸原理（柱狀炸藥）長(zhǎng)條裝藥可以看作是若干個(gè)小的集中藥包，最接近眼口的幾段，抗線短，具有加強(qiáng)拋擲的作用，接近眼底的幾段，由于抵抗線大，可能只具有松動(dòng)作用，炮眼最底部的藥包甚至不能形成爆破漏斗，總的漏斗坑形狀，就是這些漏斗的外部輪廓線，大致呈喇叭形，眼底破壞極少，形成“炮窩子”。把實(shí)際爆落深度l與炮眼深度L之比叫炮眼利用系數(shù)。m=l/L。主要用于破碎大孤石或進(jìn)行大塊巖石的二次爆破。1.裸露藥包法三、常見(jiàn)爆破方法鋼釬炮（炮眼法）

單獨(dú)使用鋼釬炮是不經(jīng)濟(jì)的，其原因一是孔淺，用藥少，每次爆破方量不大＜10m3，全靠工人清除，所以工效低；二是由于炮孔淺，爆炸氣體很易沖出，變成不做功的聲波，使個(gè)別飛石飛得很遠(yuǎn)，造成響聲大，而炸下石方不多。因此在路基石方較集中的地段，應(yīng)盡可能少用這種炮型。

指孔徑在25~70mm，孔深在5m以下，炮眼中炸藥裝成長(zhǎng)條形，并用泥土堵塞的一種爆破方法。

在綜合爆破中是一種改造地形，為其他炮型服務(wù)的輔助炮型

2.鋼釬炮

葫蘆炮是將炮眼底部擴(kuò)大成葫蘆形，便于將炸藥基本集中于炮眼底部的擴(kuò)大部分，以提高效果的一種炮型。其炮眼深度在2.5~3.0m以上，適用于均勻致密的硬土、次堅(jiān)石、堅(jiān)石。藥壺炮有省藥、爆能利用高等優(yōu)點(diǎn)。

炮眼深度小于2.5m，或在節(jié)理發(fā)達(dá)的軟石、薄層巖石，滲水或雨季施工時(shí)，不宜采用。3.葫蘆炮（藥壺炮）主要用于較堅(jiān)硬的土壤松動(dòng)或在堅(jiān)石、次堅(jiān)石爆破中配合鋼釬炮、藥壺炮爆破。這種方法是在巖土底部開(kāi)鑿一直徑為0.2~0.5m，深度在5m左右的洞穴，采用集中藥包，直接放在洞穴內(nèi)，進(jìn)行爆破。由于潛孔鉆機(jī)的采用，掘孔已由原來(lái)用小炮擴(kuò)孔挖掘，發(fā)展到直接采用鉆機(jī)，使工效提高很多。4.貓洞炮微差爆破又稱(chēng)毫秒爆破，是將相鄰藥包或藥包群以毫秒時(shí)間的間隔，按一定順序起爆的種方法，延期間隔時(shí)間由幾毫秒到幾十毫秒。由于前后相鄰段藥包爆炸時(shí)間間隔很短，致使各藥包造成能量相互發(fā)生影響，而產(chǎn)生一系列良好的爆破效果。優(yōu)點(diǎn)：可減震1/3～2/3左右；前發(fā)藥包為后發(fā)藥包開(kāi)創(chuàng)了臨空面，從而加強(qiáng)了巖石的破碎效果；降低多排孔一次爆破的堆積高度，有利于挖掘機(jī)作業(yè)；多排孔微差爆破是淺孔深孔爆破發(fā)展的方向。5.深孔松動(dòng)爆破（微差爆破）1.概念：

掏槽爆破：在較小的范圍內(nèi)鉆孔并裝入足夠量的炸藥，先炸出一個(gè)小型的槽口，為此后的爆破開(kāi)辟出較多的自由面，然后逐層將槽口擴(kuò)大至設(shè)計(jì)的斷面大小和形狀。光面爆破：在開(kāi)挖限界的周邊，適當(dāng)排列一定間隔的炮孔，在有側(cè)向臨空面的情況下，用控制抵抗線和藥量的方法進(jìn)行爆破，使之形成一個(gè)光滑平整