[PPT]土質(zhì)路塹和石質(zhì)路塹施工技術(shù)（含排水）_ppt.ppt

1、土質(zhì)路塹開挖,土方路塹開挖前，應(yīng)作好現(xiàn)場(chǎng)伐樹除根等清理工作，如果移挖作填時(shí)，還需將表層土壤單獨(dú)掘棄。路塹的開挖根據(jù)路塹深度和縱向長(zhǎng)度及現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，可分為橫挖法、縱挖法、混合式挖法三種。,全斷面橫挖法：對(duì)路塹整個(gè)橫斷面的寬度和深度從一端或兩端逐漸向前開挖的方式稱為全斷面橫挖法。全斷面橫挖法可分為一層橫向全寬挖掘法和多層橫向全寬挖掘法兩種方式 。,（2)縱挖法：是沿道路的縱向進(jìn)行挖掘?？v挖法分層縱挖法、分段縱挖法和通道縱挖法。 分層縱挖法：沿路塹全寬以深度不大的縱向分層挖掘前進(jìn)的作業(yè)方式稱為分層縱挖法。 分層縱挖法適用于較長(zhǎng)的路塹開挖。當(dāng)路塹長(zhǎng)度不超過(guò)100m,開挖深度不大于3m,地面較陡時(shí),

2、宜采用推土機(jī)作業(yè),當(dāng)?shù)孛鏅M坡較緩時(shí),表面宜橫向鏟土,下層的土宜縱向推運(yùn);當(dāng)路塹橫向?qū)挾容^大時(shí),宜采用兩臺(tái)或多臺(tái)推土機(jī)橫向聯(lián)合作業(yè)；當(dāng)路塹前傍陡峻山坡時(shí),宜采用斜鏟推土。,分段縱挖法：沿路塹縱向選擇一個(gè)或幾個(gè)適宜處,將較薄一側(cè)路塹橫向挖穿,將路塹在縱方向上按樁號(hào)分成兩段或數(shù)段,各段再縱向開挖稱為分段縱挖法。 分段縱挖法適用于路塹過(guò)長(zhǎng),棄土運(yùn)距過(guò)遠(yuǎn)的傍山路塹,或一側(cè)的整壁不厚的路塹開挖,同時(shí)還應(yīng)滿足其中間段有棄土場(chǎng)、土方調(diào)配計(jì)劃有多余的挖方廢棄的條件。 通道縱挖法：沿路線縱向挖掘一條通道，然后將通道向兩側(cè)拓寬。,混合開挖法（橫挖法與通道縱挖法混合）：先在路塹的中央沿路線縱向挖成通道，然后在塹內(nèi)改為

3、橫向挖成若干個(gè)通道，使許多挖掘機(jī)械各自到達(dá)橫向通道內(nèi)的工作面后，再沿路線縱向進(jìn)行全斷面開挖，稱為混合式開挖。,石質(zhì)路塹施工,山區(qū)公路路基石方工程量大，而且集中，據(jù)統(tǒng)計(jì)一般約占土石方總量的45%75%左右。因此爆破是石方路基施工最有效的方法，亦可用于爆松凍土、淤泥、開采石料等等。,高邊坡多臺(tái)階洞室加預(yù)裂爆破1,高邊坡多臺(tái)階洞室加預(yù)裂爆破3,三峽圍堰爆破成功,一：爆 破 器 材,（一）、爆破作用的基本原理,1、基本概念,1）、藥包：是指為了爆破某一巖體，在其中或表面放置一定數(shù)量的炸藥。,2）、臨空面：爆破介質(zhì)與空氣的交界面。,二、石質(zhì)路塹開挖,按其形狀或集結(jié)程度的不同，可以分為集中藥包、延長(zhǎng)藥包和

4、分集藥包三種。 （1）集中藥包：形狀接近球形或立方體，以及高度不超過(guò)直徑四倍的圓柱體和最長(zhǎng)邊不超過(guò)最短邊四倍的直角六面 （2）延長(zhǎng)藥包：高度超過(guò)直徑四倍的圓柱體和最長(zhǎng)邊超過(guò)最短邊四倍的直角六面體。 （3）分集藥包：是提高炸藥有效能量利用率的新型裝藥方式，是將一個(gè)集中藥包分為兩個(gè)保持一定距離集中的子藥包。,2、爆破作業(yè)圈,1）、壓縮圈 2）拋擲圈 3）松動(dòng)圈 4）振動(dòng)圈,3、爆破漏斗要素,平坦地形爆破漏斗示意圖,爆破作用圈示意圖,最小抵抗線:爆破點(diǎn)到臨空面最小距離,（二）、石方路塹常用的爆破方法,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：綜 合 爆 破 方 法,2、鋼釬炮

5、 鋼釬炮通常是指孔徑在75mm以下，孔深在5.0m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。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，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。,鋼釬炮（炮眼法）,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,3、葫蘆炮(藥壺炮) 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5.07.0m，適用于均勻致密的硬土、次堅(jiān)石、堅(jiān)

6、石。藥壺炮有省藥、爆能利用高等優(yōu)點(diǎn)。,炮眼深度小于2.5，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。,4、貓洞炮:貓洞炮主要用于較堅(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鑿一直徑為0.20.5m，洞穴呈水平或略有傾斜，深度小于5m，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。,5、深孔松動(dòng)爆破 其孔徑在75mm以上，深度在5.0m以上，是機(jī)械化程度很高的一種作業(yè)方式。鉆孔采用鑿巖機(jī)或穿孔機(jī)，爆破方式多采用深孔多排微差爆破，每次爆破方量可達(dá)1萬(wàn)m3以上。出渣方

7、式多采用正鏟或反鏟挖掘機(jī)裝車，翻斗自卸車外運(yùn)，推土機(jī)配合清理道路和作業(yè)面,生產(chǎn)效率高，適合于深路塹施工。 進(jìn)行深孔爆破，要先將地面修成臺(tái)階，稱為梯段。梯段的傾角最好為6075，高度在515m之間，炮孔直徑為80300mm。在公路工程中，以用100150mm為宜。布孔方式有垂直、傾斜、水平三種。,5、深孔多排微差爆破 微差爆破又稱毫秒爆破，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1/32/3左右； 前發(fā)藥包為后發(fā)藥包開創(chuàng)了臨空面，從而

8、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。,在開挖限界的周邊，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)光滑平整的邊坡。,光面爆破,預(yù)裂爆破,是在開挖限界處按適當(dāng)間隔排列炮孔，在沒(méi)有側(cè)向臨空面和最小抵抗線將山體分開，作為隔震減震帶，起保護(hù)和減弱開挖限界以外山體或建筑物的地震破壞作用。光面與預(yù)裂爆破后，在邊坡壁上通常均留下半個(gè)炮孔的痕跡。,7、大爆破 大爆破工程施工，是采用導(dǎo)洞和藥室裝藥，用藥量在1000kg以上的爆破。公路石方開挖一般不宜采用，只有當(dāng)路線穿過(guò)孤獨(dú)山丘，開挖

9、后邊坡不高于6.0m，且根據(jù)巖石產(chǎn)狀和風(fēng)化程度，確認(rèn)開挖后邊坡穩(wěn)定，方可采用大爆破方案。但須做好技術(shù)設(shè)計(jì)，并有詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和邊坡穩(wěn)定性分析，爆破設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮路基邊坡必須在爆破巖層松動(dòng)區(qū)外。,（三）、炸藥、起爆器材及起爆方法,1、炸藥,炸藥的性能:爆炸威力和粉碎力,藥包量：根據(jù)具體條件和爆破目的確定,2、起爆器材,（四）、爆破施工程序,（三）路基壓實(shí),壓實(shí)的意義： 密實(shí)度提高，透水性降低，毛細(xì)高度降低，變形減小，強(qiáng)度和水溫穩(wěn)定性提高。,（三）路基壓實(shí),壓實(shí)的機(jī)理： 壓實(shí)排除土內(nèi)氣體，土粒彼此擠緊，內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力提高，最終導(dǎo)致強(qiáng)度增加，穩(wěn)定性提高。,（三）路基壓實(shí),路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和施工要

10、點(diǎn)： 1）壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 衡量路基的壓實(shí)程度是實(shí)際達(dá)到的干容重與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)所得的最大干容重的比值，即壓實(shí)度或稱壓實(shí)系數(shù)。正確選用壓實(shí)度，關(guān)系到土路基的受力狀態(tài)、路基路面設(shè)計(jì)要求、施工條件，必須兼顧需要與可能，講究實(shí)效與經(jīng)濟(jì)。,1）壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 表2.2為交通部頒布的公路土質(zhì)路基的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。表列壓實(shí)度是以重型擊實(shí)試驗(yàn)法為準(zhǔn)。當(dāng)二級(jí)公路修建高級(jí)路面時(shí)，其壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按高一檔次的規(guī)定；對(duì)于平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區(qū)的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可降低23個(gè)百分點(diǎn)。,路基壓實(shí),影響路基壓實(shí)的因素 內(nèi)因：含水量；土質(zhì)； 外因：壓實(shí)功能； 壓實(shí)機(jī)具和方法等,路基壓實(shí)影響因素,含水量對(duì)壓實(shí)的影響 對(duì)密實(shí)度的

11、影響： 最佳含水量w0最大密實(shí)度0 對(duì)強(qiáng)度的影響： 含水量wk最大強(qiáng)度Emax w0wk如何選擇？ 對(duì)水穩(wěn)定性的影響： 飽水后，土體密實(shí)度和強(qiáng)度均降低，但在w0降低幅度最小。,路基壓實(shí)影響因素,土質(zhì)對(duì)壓實(shí)的影響： 不同土質(zhì)，w0、0不同； 粘性較高的土， w0較高，0較低； 亞砂土和亞粘土的壓實(shí)性能較粘性土好。,路基壓實(shí)影響因素,壓實(shí)功能的影響： 同一種土的w0隨壓實(shí)功能的增大而減小，0隨壓實(shí)功能的增加而增大； 在相同含水量條件下，壓實(shí)功能越大，土的密實(shí)度越大。 當(dāng)壓實(shí)功能增加到一定程度后，土的密實(shí)度增加不明顯，甚至?xí)茐耐粱Y(jié)構(gòu)。,路基壓實(shí)影響因素,壓實(shí)機(jī)具和方法的影響： 壓實(shí)機(jī)具不同，壓力

12、傳布的有效深度不同； 壓實(shí)機(jī)具質(zhì)量較小時(shí)，荷載作用時(shí)間越長(zhǎng)，土的密實(shí)度越高，密實(shí)度的增長(zhǎng)隨作用時(shí)間的增長(zhǎng)而減??；壓實(shí)機(jī)具較重時(shí)，土的密實(shí)度隨荷載作用時(shí)間的增加而迅速增大，超過(guò)某一時(shí)間限度，土基變形增加而破壞。 碾壓速度越高，壓實(shí)效果越差。,2）壓實(shí)方法 壓實(shí)土層的密實(shí)度隨深度遞減，表面5cm的密實(shí)度最高。填土分層的壓實(shí)厚度和壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)機(jī)械類型、土的種類和壓實(shí)度要求有關(guān)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)路來(lái)確定。同樣質(zhì)量的振動(dòng)壓路機(jī)要比光輪靜碾壓路機(jī)的壓實(shí)有效深度大1.52.5倍。如果壓實(shí)遍數(shù)超過(guò)10遍仍達(dá)不到壓實(shí)度要求，則繼續(xù)增加遍數(shù)的效果很小，不如減小壓實(shí)層厚。,2）壓實(shí)方法 碾壓時(shí)，橫向接頭的輪跡應(yīng)有一部分

13、重疊，對(duì)振動(dòng)壓路機(jī)一般重疊4050cm，對(duì)三輪壓路機(jī)一般重疊1/2后輪寬，前后相鄰兩區(qū)段亦宜縱向重疊11.5m。應(yīng)做到無(wú)漏壓、無(wú)死角和確保碾壓均勻。,2）壓實(shí)方法 壓路機(jī)行駛速度過(guò)慢則影響生產(chǎn)率，行駛過(guò)快則對(duì)土壓實(shí)效果較差。一般光輪靜碾壓路機(jī)的最佳速度為2 km/h5km/h，振動(dòng)壓路機(jī)為3 km/h6km/h。各種壓路機(jī)械的最大速度不宜超過(guò)4km/h。對(duì)壓實(shí)度要求高以及鋪土層較厚時(shí)，行駛速度要更慢些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐步密實(shí)，速度逐步提高。壓實(shí)時(shí)的單位壓力不應(yīng)超過(guò)土的強(qiáng)度極限。,2）壓實(shí)方法 開始時(shí)宜先輕壓，隨著土體密度的增加，再逐步提高壓強(qiáng)。推運(yùn)攤鋪土料時(shí)，應(yīng)力求機(jī)械車輛均勻分

14、布行駛在整個(gè)路堤寬度內(nèi)，以便填土得到均勻預(yù)壓。否則要采用輕型光輪壓路機(jī)（6t8t）進(jìn)行預(yù)壓。正式碾壓時(shí)，若為振動(dòng)壓路機(jī)，第一遍應(yīng)靜壓，然后由弱振到強(qiáng)振。碾壓時(shí)，在直線路段和大半徑曲線路段，應(yīng)先壓邊緣，后壓中間；小半徑曲線地段因有較大的超高，碾壓順序宜先低（內(nèi)側(cè)）后高（外側(cè)）。,2）壓實(shí)方法 路堤邊緣往往壓實(shí)不到，仍處于松散狀態(tài)，故兩側(cè)可采取多填寬度40 cm50cm，壓實(shí)工作完成后再按設(shè)計(jì)寬度和坡度予以刷齊整平。也可以采用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引的小型振動(dòng)壓路機(jī)從坡腳向上碾壓，或采用人工拍實(shí)。坡度不陡于1：1.75時(shí)，可用履帶式推土機(jī)從下向上壓實(shí)。,2）壓實(shí)方法 不同的填料和場(chǎng)地條件選擇不同的壓實(shí)機(jī)械。一般來(lái)說(shuō)輕型光輪壓路機(jī)（6t8t）適用于各種填料的預(yù)壓整平；重型光輪壓路機(jī)（12t15t）適用于細(xì)粒土、砂類土和礫石土；重型輪胎壓路機(jī)（30t以上）適用于各種填料，尤其是細(xì)粒土。氣胎壓力應(yīng)根據(jù)填料種類進(jìn)行調(diào)整，土顆粒越細(xì)氣壓越高；羊足碾最適用于細(xì)粒土，亦適用于粉土質(zhì)與粘土質(zhì)砂，需有光輪壓路機(jī)配合對(duì)被翻松的表層進(jìn)行補(bǔ)壓。,2）壓實(shí)方法 振動(dòng)壓路機(jī)具有滾壓和振動(dòng)的雙重作用，用于砂類土、礫石土和巨粒土，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其它壓實(shí)機(jī)械，但對(duì)細(xì)粒土的壓實(shí)效果不理想。 牽引式碾壓機(jī)械結(jié)構(gòu)質(zhì)量大，爬坡能力強(qiáng)，生產(chǎn)率高