城市轨道交通路基工程课件：路堑施工

城市轨道交通路基工程

路堑施工

路堑是在城市轨道交通线路中以开挖方法施工的轨道基础部分。根据岩土类别的不同分为土质路堑和石质路堑。应根据路堑地形情况、岩层产状、断面形状、路堑长度、施工季节和环境保护要求、合理选用开挖方式。施工过程中，应该按照验收标准进行施工控制，保证工程质量。同时，严格按照安全操作规程操作，保证施工安全。任务一土质路堑施工通过土质路堑开挖相关知识点的学习，主要能够承担以下工作任务：（1）掌握土质路堑各开挖方式的适用条件，能够结合实际工程情况选择合适的开挖方式。（2）掌握土质路堑的开挖流程。（3）能够结合不同的开挖方式进行合适的设备选择。一、路堑开挖方法路堑开挖是将路基范围内设计标高之上的天然土体挖除并运到填方地段或其他指定地点的施工活动。需要因地制宜，以加快施工进度、保证工程质量和施工安全为原则，综合考虑工程量大小、路堑深度和长度、开挖作业面大小、地形与地质情况、土石方调配方案、机械设备等因素，制定切实可行的开挖方式。根据路堑深度和纵向长度，开挖时可按下列几种方法进行。（一）单层横挖法单层横挖法是从路堑的一端或两端按路堑横断面全高和全宽，逐渐地向前开挖，挖出的土石，一般是向两头运送。这种开挖方法，因工作面小，仅适用于短而浅的路堑，可一次性挖到设计标高。（二）多层横挖法如果路堑较深，可以在不同高度上分成几个台阶同时开挖，每一开挖层都有单独的运土出路和临时排水措施，做到纵向拉开，多层、多线、多头出土。这种开挖方法称为多层横挖法。1-第一台运土道；2-临时排水沟（三）分层纵向开挖法分层纵向开挖法是开挖时沿路堑纵向将开挖深度内的土体分成厚度不大的土层，在路堑纵断面全宽范围内纵向分层挖掘。这种施工方法适宜于宽度和深度均不大的长路堑。﹙图中数字为开挖顺序）（四）通道式纵挖法通道式纵挖法是开挖时先沿线路纵向分层，每层先挖出一条通道作为机械运行和出土的线路，然后逐步向两侧扩大开挖，直到设计边坡为止，如图2-25所示。这种施工方法为纵向运土创造了有利条件，适宜于路堑较长、较宽、较深而两端地面坡度较小的情况。1-第一次通道；2-第二次通道。（五）纵向分段开挖法如果所开挖的路堑很长。可在一侧适当位置将路堑横向挖穿，把路堑分为几段，各段再采用纵向分层或纵向拉槽开挖的方式作业，这种开挖路堑的方法称为纵向分段开挖法。这种挖掘方式可增加施工作业面，减少作业面之间的干扰并增加出料口，从而大大提高工效，适用于傍山的深长路堑的开挖。二、路堑开挖注意事项1．根据以往经验，路堑中发生的问题，多数是水造成的，因此，在开挖路堑的施工过程中，无论采用哪种开挖方法，均应保证自上而下的施工顺序，同时做到施工排水和永久排水系统的畅通。（1）路堑施工应做好堑顶截、排水，堑顶为土质或含有软弱夹层的岩层时，天沟应及时铺砌或采取其他防渗措施。

（2）开挖区应保持排水系统畅通，临时排水设施宜与永久性排水设施相结合。为了及时将水排除，开挖底面要经常保持一定的纵向排水坡度。这样做不但对排水有利，而且对运输也有利。（3）路堑严禁掏底开挖。（4）弃土堆的位置。应按有关规定作好规划，严格按规划施工。要避免因弃土太近，增大坡顶压力，造成边坡坍塌现象，为此，要求弃土堆内侧坡脚至堑顶边缘之间应留有2～5m距离二、机械设备的选择1）分层顺坡开挖针对路堑长度较短（不超过70m），开挖深度不大于3m，坡面较坡时，宜采用推土机作业。2）分层纵挖挖掘的路堑长度较长（超过70m）时，宜使用铲运机作业。铲运机斗的容积为4~8立方的宜的运距为100~400m，容积为9~12立方的适宜的运距为100~700m，自行式铲运机的,适宜运距可照上述运距加倍。3）全断面或台阶开挖用挖掘机挖装、自卸汽车运输出土方法施工。三、施工工艺流程1.地表清理

详见路堤填筑施工。地表清理2.堑顶截、排水沟施工路堑开挖前应首先做好堑顶节水沟、天沟，路堑开挖过程要始终保证排水通畅。堑顶截、排水沟成型3.路堑开挖

缓横坡上的一般路堑宜全断面开挖，用挖装、车运机具施工；深路堑宜分层开挖，用挖装、车运机具施工分台阶开挖4.路堑弃土路堑施工应尽量考虑移挖作填，符合填料使用条件的土用作路堤填料，必须舍弃时应本着“高土高弃、低土低弃、劣土废弃、优土还田”的原则5.边坡修整

测量人员正确测出路堑边坡位置，经常检查边坡开挖坡度，纠正偏差。坡面应平顺，无明显的局部高低差及浮石、渣堆、杂物等。6.坡面防护

需要防护的边坡，应按施工图防护；当防护不能紧跟开挖进行，应留一定厚度的保护层并放缓开挖面坡度，待做护坡时到位8、质量通病及防治措施

机械开挖路堑容易出现的质量通病为开挖边坡线性不顺、边坡滑塌等。原因包括：开挖顺序不当、开挖方向不当、雨水冲刷或浸泡、开挖线有误或检测频率过小等。防治措施如下：（1）完善防排水系统、避开雨期施工、设置基床表层排水坡；（2）边坡开挖应自上而下开挖。水平分层开挖,纵向坡度不得小于4%；（3）影响边坡稳定的地表水和地下水应及时引排，在路堑的表面设排水坡，以利排水；

（4）应对高边坡进行变形观测。任务二爆破施工

一、爆破概念：爆破工程是指利用炸药进行土、石方开挖，基础、建筑物、构筑物的拆除或破坏的一种施工方法。炸药的种类很多，在建筑工程施工中常用的炸药主要有硝铵炸药、硝化甘油炸药及黑火药等。二、原理及作用机理炸药在一定的外界作用（受热、撞击）下发生爆炸，同时释放出热量并形成高热气体，工程中，利用这种性质为工程服务，达到工程建设的目的。由于岩石是—种非均质、各向异性的介质，爆炸本身又是—个高温高压高速的变化过程，炸药对岩石破坏的整个过程在几十微秒到几十毫秒内就完成了，因此岩石爆破作用机理非常复杂和困难。三、材料1.炸药起爆炸药－用来做作雷管，使主要炸药起爆主要炸药黑色炸药TNT胶质炸药硝铵炸药氨油炸药浆状炸药乳化油炸药2.起爆材料及起爆方法雷管及电力起爆方法导火索及火花起爆方法传爆线及传爆线起爆方法塑料导爆管非电起爆方法三、药包量计算目前，在岩土工程爆破中，精确计算装药量(chargequantity)的问题尚未得到十分圆满的解决。工程技术人员更多的是在各种经验公式的基础上，结合实践经验确定装药量。其中，体积公式是装药量计算中最为常用的—种经验公式。体积公式的计算原理在—定的炸药和岩石条件下，爆落的土石方体积与所用的装药量成正比。这就是体积公式的计算原理。体积公式的形式为：Q=k·V (4-2)式中：Q—装药量，kg;k—单位体积岩石的炸药消耗量，kg/m3V—被爆落的岩石体积，m3.四、爆破的不良影响地震、飞石、空气冲击波、噪音、毒气、粉尘、盲炮、粉碎性破坏、不定向裂隙、超欠挖。五、常见的爆破方式1.光面爆破光面爆破是—种使爆出的新壁面保待平整，而不受明显破坏的爆破技术，其特点是在设计开挖轮廓线上钻凿—排孔距与最小抵抗线相匹配的光爆孔，在开挖主体的装药响炮之后，光爆孔内的装药同时起爆，从而形成—个贯穿光爆炮孔，光滑平整的开挖面。2.预裂爆破预裂爆