浅谈路堑开挖施工技术要点
2018-04-02张洋
张 洋
(中建路桥集团有限公司 河北石家庄 050000)
1 工程概况
中国建筑股份有限公司承建的平(平山)赞(赞皇)高速K10+208-K15+428.5,全长5.2205 km。路基宽度24.5 m,双向四车道。其中行车道2×7.5 m、中央分隔带2 m,路缘带2×0.5 m,硬路肩2×2.5 m,土路肩2×0.75 m,行车道、硬路肩的标准横坡为2%。
2 施工前的准备工作
2.1 场地建设
项目经理部、生活区、机械存放区的建设,并已完成场地的四通一平。
2.2 技术准备工作
(1)项目经理部技术负责人组织对全体施工人员的技术、安全交底工作。
(2)施工现场的一级导线、四等水准测量加密、复核工作。
(3)试验室对挖方区材料进行取样、筛分、含水量等各类指标土工试验。
3 要工序施工方法
(1)用装载机、推土机进行场地准备、平整,修筑施工机械设备进出施工便道,在施工区周边修筑排水沟以确保场地排水通畅,防止积水。
(2)依据设计图纸及施工测量资料,对挖方坡口位置(开口线)位置进行测量放样,打木桩标标明其平面位置,并挂红线作为施工开口线位置。
3.1 前期准备
(1)已经全面熟悉设计图纸并与现场核对,准确定位开挖线,进行施工管线电网、临近附着物、重要设施等调查,核对工程数量,发现的问题及时向上级领导报告。
(2)对开挖区域的原地形进行复测、拍照、上报至项目部工程部,作为清表工程量计量的依据。(3)根据设计图纸开挖截水沟,提前做好排水设施,保证土石方开挖工程施工的排水顺畅。
3.2 测量放样
路堑开挖施工前利用GPS-RTK进行测量放线。每10 m设置一组边桩(高程桩、平面位置桩),坡度变化段加密至5 m进行放样;每200 m左右设置一组临时水准点、导线点,并妥善保护。
3.3 路堑开挖
(1)在路基挖方开工前,将相关段落报项目部工程部批准,否则不得开挖。所有挖方作业严格符合图纸要求。挖方作业时保持挖方边坡的稳定,在开挖中出现土和岩石层次时,测量土石分界线,经项目部工程部鉴定认可后,分层进行开挖。
(2)土质挖方段利用挖土机、推土机、自卸车配合施工。采用全宽挖掘和纵向开挖混合施工,在单边坡挖掘段采用横挖掘法,在双边坡段采用分段、分层纵挖法施工。
(3)挖方路堑边坡一般每8m一级,当单级挖方边坡或多级挖方边坡最上一级边坡高度≤10m时,一坡到顶。坡顶取消折角,采用贴切自然的圆弧过渡。在分级处设置2 m宽的平台。边坡坡度以横断面图的设计为准。
(4)对于高路堑高边坡路段,应在路堑开挖前开挖截水沟,并对截水沟进行铺砌防护,严禁山坡流水进入开挖现场。施工时应由上到下逐级边坡开挖,且应开挖一级加固一级,每级边坡开挖完到边坡开始防护工程施工间的间距时间不得超过15 d。
3.4 石方路堑开挖
石方路堑施工采用预裂爆破、光面爆破等先进方法,进行专门设计,避免大爆法爆破造成边坡松动、失稳乃至引发滑坍。对于距离建筑物≤150 m的岩质路堑边坡采取控制爆破开挖边坡,防止对建筑物产生不良影响,避免建筑物受损。
对于设有锚固工程的深挖路堑工程开挖,要严格按照从上到下的开挖施工顺序逐级开挖,待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后(根据实际情况可采用有效可行的临时加固或预加固工程措施)方可进行下级边坡的开挖作业,逐级开挖,逐级加固,直至全部防护工程结束,确保坡体稳定和结构安全。
石方进行光面爆破施工时,爆破前应对岩性及岩石层理进一步勘探,精心勘探爆破点,同时精确计算爆破用药量,确保爆破后坡面平整,避免岩层破碎。
4 爆破要点
采用潜孔钻进行钻孔,施工时配备CM220等大型潜孔钻机,采用2#岩石炸药、毫秒雷管、塑料导爆管、导爆索等器材爆破,爆破碴体采用推土机、挖掘机配合自卸车进行清运。
(1)清表。由人工配合推土机清除开挖范围内的杂物及表层土,并事先开挖好两侧截水沟。
(2)测量布孔。根据开挖边线和爆破设计参数,用油漆定出炮眼位置。测量工程师根据设计图纸路基宽度和路堑防护边坡形式放样出坡口线和各分级坡脚线,对于挖深较大的段落,采用分层爆破的方法进行开挖。爆破施工严格执行《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ201-83和《爆破安全规程》GB6722-2003。
(3)钻孔。浅挖地段,采用浅孔梯段爆破,用YT-28型风枪钻孔;深挖地段,采用深孔爆破,用CM220型潜孔钻机钻孔,梅花型布孔。
(4)装药与堵塞。装药前,认真对炮孔进行检查验收。装药时用炮棍将药卷依次送入炮孔,轻微压紧,并按钻爆设计位置准确放置起爆药卷。装好药后,用炮泥堵塞炮孔,并用木棍捣实。
(5)安全警戒。装好药后,由专业爆破人员进行起爆网络敷设,起爆之前,派出安全警戒。起爆网络经检查合格并具备安全起爆条件时方可起爆,起爆点设在安全地带,起爆30分钟后,经安全人员检查,确认无瞎炮或其它不安全隐患后,解除警戒。
(6)起爆清碴。爆破后经检查无异常情况,解除安全警戒后,用推土机配合装载机或用挖掘机装碴,自卸汽车运输。清碴过程中,随时观察坡面的稳定情况,严禁坡底掏挖。
路堑开挖过程中采取坡项地面观察、边坡坡面观察、观测位移监测桩等方法进行开挖边坡稳定性的监测工作,以确保施工安全。
5 雨季施工措施
(1)雨季路基施工,应注意做好排水工作,开工前须开挖排水沟道,以利雨水排除,可利用边沟位置沟通排水沟把水引向出口。在地势低洼地段应在边沟外侧作好围堰防止雨天汇水。
(2)路堤应分层填筑。每层表面保持由路中向路侧的 2%~4%的排水坡度,并注意当天填筑的土层,当天完成压实。
(3)开挖路堑前在路堑边坡坡顶2米以外挖截水沟并接通出水口,用以截断坡顶上的来水。
6 结语
结合平(平山)赞(赞皇)高速K10+326-K10+633段路堑开挖现场施工技术,在高速公路路堑开挖施工过程中,尤其在山区高速施工,合理投入人员、机械设备,选用合理施工工艺,把握石方爆破的安全操作要点,施工质量定能得到保证,在以后的施工过程中不断创新,从不同的技术方法实现路堑开挖的品质提升,推动路堑开挖技术不断发展。