1)开挖方法
(1)横向挖掘法
横向挖掘法分为单层横向全宽挖掘法和多层横向全宽挖掘法(图3.21)。
图3.21 横向挖掘法施工示意图
采用单层横向全宽挖掘法时,需利用一台挖掘机,使其位于道路中心位置,左、右分别挖土,按断面全宽一次性挖掘至设计高程,边挖边沿中线移动,使路堑一次成型。这种方法适用于挖掘深度小、工程量较小、工作面较窄且较短的路堑。
多层横向全宽挖掘法和单层横向挖掘法基本相同,一层挖完后再挖下层,分层挖掘至设计高程。该方法主要适用于深、短且较窄的路堑。
(2)纵向挖掘法
对于土方比较集中的深路堑,可采用多层纵向挖掘法,如图3.22所示。先沿路堑挖一通道,然后将该通道向两侧拓宽扩大工作面,该通道可作为运土路线和场内排水的出路。该层拓宽至路堑边坡后,再开挖下层,直至挖至设计高程。该法适用于较长、较深且两端纵坡较小的路堑开挖。当路堑过长时,也可分段纵挖,即将路堑分成两段或数段,各段分别安排多个施工队伍,同时按上述方法组织纵向开挖。纵向挖掘法可以使用推土机、铲运机施工,也可使用装载机或挖掘机配合自卸汽车施工。
图3.22 纵向挖掘法施工示意图
(3)混合式挖掘法
混合式挖掘法是将横向挖掘法与纵向挖掘法相结合,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。
2)施工工艺流程
施工前根据设计文件,首先恢复中线并进行现场调查,根据地形、路堑断面及长度,确定合理的开挖方式。然后结合现场实际与设计要求,修建临时排水设施,并考虑与永久排水设施相结合。
填料路堑在雨季施工时,集中力量快速施工,工作面随时保持大于4%坡度。路堑边坡不得受水浸泡、冲刷。
土质路堑施工工艺流程见图3.23。
(1)施工准备
①现场核对。工程开工前,根据现场调查资料对设计文件进行核对,内容主要包括地形地貌、挖方数量、取弃土场位置、土方利用等。
②分析土体的稳定性。土体的稳定与否直接关系到路堑边坡的稳定。因此,施工前必须做好土体稳定性分析,如土体结构和构造、土的密实度、潮湿程度等。对土体进行分析后,根据既有施工经验复核设计边坡是否满足稳定性要求,最后确定施工方案。
③布置施工便道。根据现场地形确定机械进出便道路线并修筑。便道修筑应满足施工机械和运土车辆转弯半径及会车、正常行驶要求。
(2)测量放线
根据复测资料放出开挖边线桩,放线时定位准确,两侧各预留0.2~0.3 m不开挖,待开挖后进行人工刷坡。
路堑边坡开挖边线放线必须在对原地面复测后进行,否则会造成开挖后路槽宽度不满足设计要求的情况,如图3.24所示。
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图3.23 土质路堑施工工艺流程
图3.24 原地面未复测后果示意图
(3)施工排水系统
开挖前,首先按设计位置做好堑顶排水系统(如截水沟、天沟),待排水系统完善后再进行路堑开挖。截水沟与边沟应从下游向上游开挖。截水沟通过地面坑凹处时,应将凹处填平夯实。截水沟及边沟开挖后,应及时进行防渗处理,不得渗漏、积水和冲刷边坡及路基。
(4)开挖
①可作为路基填料的土方,应分类开挖分类使用。
②根据土石方调配方案和施工顺序,选择最佳挖方作业面,优先选用横向全宽挖掘法、逐层顺坡自上而下开挖的办法施工,不得乱挖、超挖,严禁掏底开挖。
③以机械施工为主,运土距离较近时,采用推土机作业;运距较远时,采用推土机配合挖掘机、装载机挖土装车,自卸汽车运至路基填方路段或弃土点。
④当机械开挖至靠近边坡0.2~0.3 m时,改为人工修坡。需设圬工防护工程的边坡,在防护工程开工前留置保护层,待防护圬工施工时刷坡。对于不设圬工防护的边坡,每10 m边坡范围插杆挂线、人工刷坡。
⑤开挖过程中,应采取措施保证边坡稳定。开挖至边坡线前,应预留一定宽度,预留宽度应保证刷坡过程中设计边坡线外的土层不受到扰动。
⑥路基开挖中,基于实际情况,如需修改设计边坡坡度、截水沟和边沟位置及尺寸时,应及时按规定报批。边坡上稳定的孤石应保留。
⑦开挖至零填、路堑路床部分后,应尽快进行路床施工;如不能及时进行,宜在设计路床顶标高以上预留至少300 mm厚保护层。
⑧应采取临时排水措施,确保施工作业面不积水。
⑨挖方路基路床顶面终止标高,应考虑因压实而产生的下沉量,其值通过试验确定。
⑩挖方路基施工遇到地下水时应按下列规定处理:
a.应采取排导措施,将水引入路基排水系统。不得随意堵塞泉眼。
b.路床土含水量高或为含水层时,应采取设置渗沟、换填、改良土质、土工织物等处理措施,路床填料应具有良好的透水性能。
(5)路槽整修
接近堑底时,按设计横断面放线,开挖修整压实,并挖好侧沟、疏通排水。边坡刷好后及时进行边坡防护和排水工程施工。
当开挖接近路基施工标高时,采用人工配合推土机施工。到达设计标高后及时对基底土质情况进行检测,不合规范要求的应换填。路堑施工要做到路基表面平整、密实,曲线圆顺、边线顺直,边坡坡面平顺稳定、无亏坡,边沟整齐、沟底无积水或阻水现象。
(6)检查验收
土质路堑开挖施工质量检验标准同表3.3。
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