1土質(zhì)路塹開挖工藝及方法
⑴ 工藝流程(見流程圖)
⑵ 工藝方法
施工前根據(jù)設(shè)計文件，首先恢復(fù)中線，并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，根據(jù)地形、路塹斷面及長度，確定合理的開挖方式。然后結(jié)合現(xiàn)場實際與設(shè)計要求，修建臨時排水設(shè)施，并考慮與永久排水設(shè)施相結(jié)合。
填料路塹在旱季施工，當(dāng)在雨季施工時，集中力量快速施工，工作面隨時保持大于4%的坡度。路塹邊坡不得受水浸泡、沖刷。
① 施工準(zhǔn)備
a、現(xiàn)場核對
工程開工前，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查資料對設(shè)計文件進(jìn)行核對。內(nèi)容主要包括：地形地貌、挖方數(shù)量、取棄土場位置、土方利用等。
b、分析土體的穩(wěn)定性
土體的穩(wěn)定與否直接關(guān)系到路塹邊坡的穩(wěn)定。因此，施工前必須做好土體穩(wěn)定性分析，如土體結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、土的密實度、潮濕程度等。在對土體進(jìn)行分析后根據(jù)既有施工經(jīng)驗復(fù)核設(shè)計邊坡是否滿足穩(wěn)定性要求，最后確定施工方案。
c、布置施工便道
根據(jù)現(xiàn)場地形確定機(jī)械進(jìn)出便道路線并修筑。便道修筑滿足施工機(jī)械和運(yùn)土車輛轉(zhuǎn)彎半徑及會車、正常行駛要求。
d、測量放線
根據(jù)復(fù)測的線路中線放出開挖邊線樁，放線時定位準(zhǔn)確，兩側(cè)各預(yù)留0.2～0.3m不開挖，待開挖后進(jìn)行人工刷坡。
e、施工排水系統(tǒng)
開挖前，首先按設(shè)計位置做好塹頂排水系統(tǒng)如截水溝、天溝，待排水系統(tǒng)完善后進(jìn)行
路塹開挖。
② 開挖
根據(jù)土石方調(diào)配方案和施工順序，選擇最佳的挖方作業(yè)面，采用橫向全寬挖掘法、逐
層順坡自上而下開挖的辦法施工，嚴(yán)禁下部掏挖施工。以機(jī)械施工為主，運(yùn)土距離較近時采用推土機(jī)作業(yè)，運(yùn)距較遠(yuǎn)時，采用推土機(jī)配合挖掘機(jī)、裝載機(jī)挖土裝車，自卸汽車運(yùn)至路基填方路段或棄土點。當(dāng)機(jī)械開挖至靠近邊坡0.2m～0.3m時，改為人工修坡。需設(shè)圬工防護(hù)工程的邊坡，在防護(hù)工程開工前留置保護(hù)層，待防護(hù)圬工施工時刷坡。不設(shè)圬工防護(hù)的邊坡，每10m邊坡范圍插桿掛線人工刷坡。當(dāng)開挖接近路基施工標(biāo)高時，采用人工配合推土機(jī)施工。到達(dá)設(shè)計標(biāo)高后及時對基底土質(zhì)情況進(jìn)行檢測，不合規(guī)范要求的換填。路塹施工要做到路基表面平整、密實，曲線圓順、邊線順直，邊坡坡面平順穩(wěn)定、無虧坡，邊溝整齊、溝底無積水或阻水現(xiàn)象。
工藝要點：
a、根據(jù)測設(shè)邊樁位置，用機(jī)械開挖，預(yù)留0.2～0.3m的保護(hù)層以利于人工修坡。施工時逐層控制，每10m邊坡范圍插桿掛線人工修刷。邊坡上若有坑穴，采用挖臺階漿砌片石嵌補(bǔ)。
b、接近塹底時，按設(shè)計橫斷面放線，開挖修整壓實，并挖好側(cè)溝，疏通排水，邊坡刷好后及時進(jìn)行邊坡防護(hù)和排水工程施工。
c、采用順坡開挖，長大路塹如需要采用反坡開挖時，先預(yù)留一定厚度的土層不開挖，形成順坡開挖，挖通后再突擊挖除預(yù)留的土層。
2 石質(zhì)路塹開挖工藝及方法
石質(zhì)路塹開挖施工按如下三種方式開挖：對于面層風(fēng)化巖、軟石用裂土機(jī)開挖；小方量石方段采用機(jī)械打眼小炮開挖；大方量石方地段采用梯段淺孔和深孔松動控制爆破技術(shù)分層開挖。對于一般石質(zhì)路塹或石質(zhì)路塹挖深在5m以上且集中，采用潛孔鉆機(jī)深孔松動爆破。石質(zhì)路塹挖深在5m以內(nèi)時，采用淺孔松動爆破。鉆孔粉塵采用粉塵回收裝置，以減少對周圍環(huán)境污染。
石方爆破以小型及松動爆破為主，未經(jīng)監(jiān)理工程師同意禁止采用大、中型爆破。開挖后的石方滿足路基填料要求的用于路基填筑，用于路基填筑的大塊石料較多時，集中在挖方區(qū)進(jìn)行二次爆破，直至石料滿足路基填筑要求。
爆破作業(yè)在施工前，進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計并進(jìn)行爆破試驗，通過試驗進(jìn)一步修正爆破參數(shù)。根據(jù)巖石的巖性、產(chǎn)狀及路塹邊坡高度等，選擇爆破方法，爆破時嚴(yán)格控制裝藥量�？拷吰绿�，平行于邊坡打預(yù)裂孔，先起爆預(yù)裂孔，再依次從臨空面向邊坡方向爆破。靠近基床部位，預(yù)留750px光爆層，施工時分段順線路方向平行于路基面鉆孔，實行光面爆破。爆破后，使基床、邊坡和塹頂山體穩(wěn)定，不受擾動，爆出的坡面平順。
路基石方開挖時，充分重視挖方邊坡穩(wěn)定。開挖風(fēng)化較嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育或巖層產(chǎn)狀對邊坡穩(wěn)定不利的石方，采用小型排炮微差爆破，小型排炮藥室距設(shè)計坡線的水平距離不小于炮孔間距的1/2。當(dāng)巖層走向與路線走向基本一致，傾角大于15°，且傾向鐵路側(cè)或開挖邊界線外有建筑物，施爆可能對建筑地基造成影響時，在開挖層邊界沿設(shè)計坡面打預(yù)裂孔，孔深同炮孔深度，孔內(nèi)不裝炸藥和其他爆破材料，孔的距離不大于炮孔縱向間距的1/2。路塹開挖后，邊坡采用風(fēng)鎬刷坡或隔孔裝藥光爆。開挖層靠邊坡的兩側(cè)炮孔，特別是靠順層邊坡的一側(cè)炮孔，采用減弱松動爆破。
⑴ 石方深孔松動控制爆破方法
① 爆破設(shè)計.
深孔松動控制爆破，通常采取梯段（臺階）爆破，炮孔布置如圖。
炮孔傾角：炮孔傾角α一般為60°～75°之間，使用的炸藥多為硝銨炸藥。
炮孔直徑：炮孔直徑d采用100～150mm，臨近邊坡的炮孔直徑適當(dāng)縮小。
底板抵抗線：底板抵抗線We，按巖石類別特征，結(jié)合炮孔直徑d、孔距a、炸藥密度Δ、單位炸藥用量q、梯段高度與其坡面角α、超鉆系數(shù)μ、堵塞系數(shù)β等參數(shù)綜合考慮確定，或按規(guī)范要求選取。
超鉆系數(shù)：超鉆系數(shù)μ，即超鉆深度與底板抵抗線的比值，按下列數(shù)值選�。很浭�μ=0.1～0.15；次堅石μ=0.15～0.25；堅石μ=0.25～0.35。當(dāng)梯段坡面角較小或巖面較堅硬完整時取較高值，反之取較低值。
排距：排距根據(jù)爆破效果，采取單排或多排等間距布孔。瞬發(fā)起爆的炮孔排數(shù)控制在3排以內(nèi)，交錯布置，并按規(guī)范預(yù)留適當(dāng)保護(hù)層厚度。
孔距：孔距a與底板抵抗線We同時確定，一般取a=0.7Wp～1.3Wp。
裝藥量：裝藥量Q按首排炮Q=whap，后排炮Q= bah選取。單位炸藥消耗量q按規(guī)范
選取。
裝藥長度：深孔裝藥長度與堵塞結(jié)合考慮，通過計算確定。
起爆網(wǎng)絡(luò)：采用塑料導(dǎo)管非電起爆網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計根據(jù)地形、爆破方量、炮孔位置以及對爆破作業(yè)要求的不同，在實際施工時確定。
② 鉆爆方法
平整鉆機(jī)作業(yè)場地：為使鉆機(jī)就位，需對作業(yè)場地進(jìn)行平整。覆蓋層較厚時，利用推土機(jī)推平；覆蓋層薄且石頭凸起時，用風(fēng)槍打孔小爆破，然后用推土機(jī)推平。作業(yè)面的平整度以保障鉆機(jī)移動和鉆孔的安全為主。
布孔與鉆孔：首先按設(shè)計的孔距、排距布孔。對臺階邊沿的孔要特別注意最小抵抗線不要過小，以防最小抵抗線方向出現(xiàn)飛石。鉆孔時根據(jù)設(shè)計要求，確�？孜�、方向、傾斜角和孔深。每孔鉆完后，首先將巖石粉吹干凈，然后從孔中把鉆桿提升到孔口上，這時不要移動鉆機(jī)，以防孔深不夠時，可以繼續(xù)在原孔中加深鉆孔。
裝藥與堵塞：裝藥之前，測量孔深，對過淺或過深的炮孔，調(diào)整裝藥量�？字杏兴畷r盡量排除干凈，水排不凈時裝防水炸藥。在孔中裝藥時，定量定位，防止卡孔。
回填堵塞的材料選取一定濕度的粘土，為防止卡孔，分多次回填，邊回填邊用木炮棍搗實，同時注意保護(hù)好孔中的電線或?qū)П堋?/p>
網(wǎng)絡(luò)連接與安全警戒：當(dāng)使用導(dǎo)爆管非靜電起爆系統(tǒng)進(jìn)行孔內(nèi)外微差起爆時，聯(lián)線時切忌踩踏孔外串聯(lián)雷管。為確保網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)爆，采用雙雷管雙導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)。放炮之前，人員及機(jī)械撤離到安全區(qū)，設(shè)置安全警戒哨及警戒繩，離公路、村鎮(zhèn)較近地段，設(shè)置炮被覆蓋，并用φ8鋼筋網(wǎng)加樁固定防護(hù)，抑制飛石、滾石，確保爆破安全。
爆破安全檢查：爆破之后，派爆破員先到現(xiàn)場進(jìn)行踏看，發(fā)現(xiàn)有啞炮時及時處理。
⑵ 石方淺孔爆破方法
對于一般石質(zhì)路塹或需對用于路堤填筑的大塊石料進(jìn)行二次爆破改小，且路塹開挖深度在5m以內(nèi)時，則采用淺孔爆破施工。
① 爆破設(shè)計
炮孔超鉆深度：炮孔超鉆深度h根據(jù)巖層石質(zhì)情況和試爆參數(shù)確定。
h=μWe（μ一般取0.1～0.33，We為底板抵抗線m，按規(guī)范選�。�
裝藥深度：裝藥深度按不大于炮孔深度的2/3確定。
堵塞系數(shù)：堵塞系數(shù)（β堵塞長度與底板抵抗線的比值），按設(shè)計規(guī)范或根據(jù)試爆選取。當(dāng)炮孔與臺階坡面大致平行時，取β=0.75；當(dāng)炮孔垂直時，臺階壁面角α為70°～60°時，取β=0.75～1.20，α較大時，β取較小值。
炮孔間距：同排炮孔的間距a，在a=（1.0～1.5）We間選取；巖石較堅硬完整時，取較低值，反之取較高值。
多排炮孔布置時，采取梅花形布置。各排炮孔間距、深度及單孔裝藥量均相同時，排間距b�。�0.8～0.9）a或取0.9～1.0。
裝藥量：單個炮孔裝藥量Q（kg），分別按下式計算。
前排炮孔Q=whap；
后各排炮孔Q=（1.15～1.3）web，式中：
We-淺孔臺階爆破底板抵抗線m；
a-炮孔間距m；
b-炮孔排距m；
H-臺階高度m；
q-正常松動藥包的單位用藥量，kg/m3（可參照規(guī)范選�。�。
② 鉆爆方法
爆破開挖采取縱向臺階開挖。爆破開挖前，按爆破作業(yè)規(guī)程及設(shè)計規(guī)范要求，開挖操作工作臺階。臺階的高度和寬度均滿足需要。鑿巖機(jī)鉆孔時，臺階高度按2～4m確定；人工鉆孔時臺階高度按1～2m確定。設(shè)計炮孔方向大致與臺階壁面平行或取垂直孔，并盡量以較大角度與巖層面或節(jié)理相交。
石方開挖后的邊坡，做到順直、圓滑，大面平整。邊坡上無松石、危石。石塊凸出尺寸不大于500px，凹進(jìn)尺寸不大于250px。石質(zhì)路塹邊坡因超挖而影響上部邊坡巖體穩(wěn)定時，用漿砌片石補(bǔ)砌。
挖方邊坡從開挖面往下分級清刷邊坡。下挖2～3m時，對新開挖邊坡進(jìn)行刷新。軟質(zhì)巖石邊坡用人工或機(jī)械清刷；堅石、次堅石邊坡，用炮眼法、裸露藥包法爆破清刷，同時清除危石、松石。清刷后的石質(zhì)路塹邊坡不陡于設(shè)計規(guī)定值。淺孔爆破工藝流程見圖3.2-9。
3 路塹斷面質(zhì)量檢測
路基開挖施工時避免超挖和欠挖，做到開挖后的路基邊坡直順，曲線圓順，坡面平整穩(wěn)定。路塹石方爆破開挖時派專職安全人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場指揮，嚴(yán)格遵守施工規(guī)則，做到準(zhǔn)爆，確保開挖后的石質(zhì)路塹邊坡無松石、險石，路基面和坡面平順，底板平整，無凹凸不平現(xiàn)象；爆堆的位置、高度符合爆破任務(wù)的要求，石料適于鏟挖、裝運(yùn)，滿足路基填筑要求。
質(zhì)量檢測根據(jù)技術(shù)規(guī)范按表執(zhí)行。
