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土质和石质路堑开挖、压实教材

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土质路堑开挖详解PPT课件

土质路堑开挖详解PPT课件

2020年9月28日
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（二）作业方法
（3）分段纵挖法：将较薄一侧堑壁横向挖穿，使路堑 分成两段或数段，各段再纵向开挖。该法适用于过长，弃 土运距过远，一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。
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（二）作业方法
3.混合式挖掘法
多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路
线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖.混合式挖掘法
多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路
线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖面。
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（三）机械开挖作业方式
1.推土机开挖土质路堑作业
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推土机开挖土方作业方 法由切土、运土、卸土、 倒退、空回等过程组成一 个循环，影响效率的是切 土和运土两个环节。 与填筑路基相同的有下坡 推土法、槽形推土法、并 列推土法、接力推土法和 波浪式推土法。
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（二）作业方法
（2）多层横向全宽挖掘法：适用于挖掘深且短 的路堑。
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（二）作业方法
2.纵向挖掘法
（1）分层纵挖法：沿路堑全宽，以深度不大的纵 向分层进行挖掘，适用于较长的路堑开挖。

路基路面工程(第2版)教学课件7第七章 路基施工

路基路面工程(第2版)教学课件7第七章 路基施工
纵向掘进
（a） 双层横向 （b） 双层混合
横向和混合掘进
2.石质路堑开挖
《路基路面工程》
开挖石方应根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度等 确定开挖方式。
对于软石和强风化岩石，能用机械直接开挖的均应采用 机械开挖，也可人工开挖。 凡不能用机械或人工直接开挖 的石方均应采用爆破法开挖。
机械施工作业
石质
路堑
综合爆破
开挖
石方爆破
大爆破
目前 爆破仍然是石方路基施工最有效的方法。
2）填筑方法
填石路堤的填筑施工方式有两种：倾填（含抛填）式 施工；逐层填筑、分层压实。
《路基路面工程》
第七章 路基施工
第5节 路堑开挖
1.土质路堑的开挖
《路基路面工程》
土质路基的挖填，首先必须做好施工排水，包括开挖地面 临时排水沟槽及设法降低地下水位，以便始终保持施工场地的 干燥。
（a） 单层 （ b）双层
5.爆破的种类
《路基路面工程》
光面爆破 光面爆破是在开挖限界的周边，适当排列一定间隔的炮孔， 在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行 爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。
药壶炮 药壶炮是将炮眼底部扩大成葫芦形，以便将炸药基本集中于 炮眼底部的扩大部分，以提高爆破效果。
猫洞炮 猫洞炮是将集中药包直接放入直径0.2-0.5，、炮眼2-6m的水 平或略有倾斜的炮洞中的一种炮型。
4.现场排水
《路基路面工程》
土质路基的挖填，首先必须完成施工排水工作，以便 始终保持施工场地的干燥
一般条件下土的天然含水率接近最佳值，必要时，应 考虑人工洒水或晾干措施。
雨季施工，尤其应按照相关规定加强临时排水，确保 路基质量。过湿填土在碾压后会形成弹簧现象，必须挖除 重填，必要时可采取其他相应的加固措施。

二建教材知识点：土质路堑施工技术

二建教材知识点：土质路堑施工技术

(一)开挖方法
1.横向挖据法：
(1)单层横向全宽挖掘法：适用于挖掘浅且短的路堑。

(2)多层横向全宽挖据法：适用于挖掘深且短的路堑，应设临时排水沟
2.纵向挖掘法：
(1)分层纵挖法：沿路堑全宽,以深度不大的纵向分层进行挖掘,适用于长的路堑开挖。

(2)通道纵挖法：先做第一层的通道再做第一层;再做第二次的通道，最后做第二层。

(二)推土机开挖土质路堑作业
推土机开挖土方作业由切土、运土、卸土、倒退(或折返)、空回等过程组成一个循环。

影响作业效率的主要
因素是切土和运土两个环节。

推土机开挖土质路堑作业方法与填筑路基相同的有下坡推土法、槽形推土法、并列推
土法、接力推土法和波浪式推土法。

另有斜铲推土法和侧铲推土法。

石质路堑施工技术
(一)开挖方式
(1)钻爆开挖。

有薄层开挖、分层开挖(梯段开挖)、全断面一次开挖和特高梯段开挖等方式
(2)直接应用机械开挖。

但不适于破碎坚硬岩石。

(3)静态破碎法。

11-石质路堑施工

11-石质路堑施工

因分析
定位开眼
面
爆
修改光爆设
钻眼
破
计
施
清孔
工
工
装药
艺
联起爆网络
流
程
起爆
图
通风
否
是
光爆效果检
查
任务4.2 石质路堑施工
• 二、石质路堑光面爆破开挖 • 2、光面爆破施工工艺流程 • （1）光面爆破设计 • （2）开凿作业面 • （3）布孔 • （4）钻孔
– 光面孔应按设计图纸钻凿在一个布孔面上，钻孔偏 斜误差不超过1°；
为了安全，只允许 在起爆前 将雷管或药包 绑结在导爆索上。
• 2.环形网路（又叫双向并联）
• 特点：各个深孔或药室中的引爆索可以接受从两个方向 传来的爆轰波，起爆更加可靠性，但导爆索消耗增大。
• 使用导爆索和继爆管，组成微差起爆网路
导爆管、激发枪、激发笔、火帽、连通管、连接块、紧口钳、导爆管雷管
任务4.2 石质路堑施工
• 3．爆破开挖：是当前广泛采用的开挖施工方 法。有薄层开挖、分层开挖（梯段开挖）、全 断面一次开挖和特高梯段开挖等方式。
• 优点：操作简单，使用安全，能抗杂散电 流和静电；可节省大量棉纱和金属材料， 成本低。
• 缺点：不能用仪表检查网路质量，不能用 于瓦斯、矿尘爆炸危险的地点。
– 如炮孔间距和抵抗线过大，爆破后边坡的平整度就 差，超欠挖也较大；
– 线装药密度过大，易造成边坡保留侧岩石破坏较严 重，影响边坡的稳定，且超挖严重；
– 线装药密度过小，则达不到光爆的效果，欠挖严重， 需进行二次刷坡，造成更大的浪费。
任务4.2 石质路堑施工
• 二、石质路堑光面爆破开挖 • 3、光面爆破工艺要点 • （3）周边眼参数的选择 • （4）周边眼用药量的控制、合理装药结构的采

32土质路堑开挖_图文

32土质路堑开挖_图文

（二）作业方法
（3）分段纵挖法：将较薄一侧堑壁横向挖穿，使路堑 分成两段或数段，各段再纵向开挖。该法适用于过长，弃 土运距过远，一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。
（二）作业方法
3.混合式挖掘法
多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路
线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖面。
（二）作业方法
3.混合式挖掘法
多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路
线纵向挖通道，然后沿机开挖土质路堑作业
推土机开挖土方作业方 法由切土、运土、卸土、 倒退、空回等过程组成一 个循环，影响效率的是切 土和运土两个环节。 与填筑路基相同的有下坡 推土法、槽形推土法、并 列推土法、接力推土法和 波浪式推土法。
（二）作业方法
2.纵向挖掘法
（1）分层纵挖法：沿路堑全宽，以深度不大的纵 向分层进行挖掘，适用于较长的路堑开挖。
（二）作业方法
2.纵向挖掘法
（2）通道纵挖法：沿路堑纵向挖掘一通道，然后将 通道向两侧拓宽以扩大工作面，并利用该通道作为运土 路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路堑边坡后， 再挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高，该法适用 于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。
谢
谢
大
家

情境3土质路基施工任务2土质路堑开挖

情境3土质路基施工任务2土质路堑开挖
[问题] 1.对于挖台阶处的填筑具体应如何实施？在公路工程中有哪些情况需要
进行挖台阶处理？ 2.请从强度、水稳定性、透水性三方面对不同土体填筑路堤施工提出要求。 3.影响土方路基质量最关键的因素是填料和压实，该工程的施工方法对此是否有 效控制？为什么？ 4.你认为该工程进行现场质量控制的检测是否符合工序检查要求？依据上述检测 内容能否认定质量合格？请简述原因？
任务2
开挖方式
土质路堑开挖
开挖注意问题
冬雨季开挖注意问题
施工机械
温故而知新
路床 碎落台
横断面组成
截水沟
什么是 路堑开挖？
边坡
边沟
温故而知新
路堑的质量关键——
边坡坡率的大小与形式； 设臵必要的边沟、截水沟及地下 排水结构物； 挖方路基的地基情况； 防护与加固 路堑开挖后破坏了地层的平衡状态，
其稳定性主要取决于地质与水文条件，以及边坡 深度和边坡坡度。 施工方案选择不合理，边坡太陡，废方堆砌 太近，草皮栽种不合理，护面铺砌及挡土墙施工 不及时，排水不良等都会引起路堑边坡失稳、滑 坡，严重时甚至影响整个工程进度，这是挖方路 基施工中经常出现的问题。
挖掘机
拉铲：后退向下，自重切土 用于开挖大而深的基坑或水下挖土
任务2
常用机械特点 装载机
土质路堑开挖——施工机械
装载机的用途广泛，它兼有推土机和 挖掘机两者的工作能力，可用来完成 铲装、搬运、卸载、平整、推土、起 重和牵引等多项作业。 公路建设中常用于土石方铲装作业。
任务2
土质路堑开挖——施工机械
d最小3米 可H+5米
任务2
土质路堑开挖——施工机械
任务2
土质路堑开挖——施工机械
任务2

32土质路堑开挖_图文16页PPT

32土质路堑开挖_图文16页PPT

（二）作业方法
3.混合式挖掘法
多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路
线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖面。
（二）作业方法
3.混合式挖掘法
多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路
线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖面。
（三）机械开挖作业方式
1.推土机开挖土质路堑作业
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样掘法
（2）通道纵挖法：沿路堑纵向挖掘一通道，然后将 通道向两侧拓宽以扩大工作面，并利用该通道作为运土 路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路堑边坡后， 再挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高，该法适用 于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。
（二）作业方法
（3）分段纵挖法：将较薄一侧堑壁横向挖穿，使路堑 分成两段或数段，各段再纵向开挖。该法适用于过长，弃 土运距过远，一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。
32土质路堑开挖_图文
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
3.2 土质路堤开挖
（一）施工工艺流程
（二）作业方法
1.横向挖掘法
（1）单层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两 端按断面全宽一次性挖到设计标高，逐渐向纵深挖掘， 挖出的土方一般都是向两侧运送。适用于挖掘浅且短 的路堑。
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混合开挖法（横挖法与通道纵挖法混合）：先 在路堑的中央沿路线纵向挖成通道，然后在堑 内改为横向挖成若干个通道，使许多挖掘机械 各自到达横向通道内的工作面后，再沿路线纵 向进行全断面开挖，称为混合式开挖。
石质路堑施工
山区公路路基石方工程量大，而且集中，据统计一般约占土石 方总量的45%~75%左右。因此爆破是石方路基施工最有效的方 法，亦可用于爆松冻土、淤泥、开采石料等等。
方式 。
（2)纵挖法：是沿道路的纵向进行挖掘。纵挖 法分层纵挖法、分段纵挖法和通道纵挖法。
分层纵挖法：沿路堑全宽以深度不大的纵向分 层挖掘前进的作业方式称为分层纵挖法。 分层
纵挖法适用于较长的路堑开挖。当路堑长度不 超过100m,开挖深度不大于3m,地面较陡时,宜 采用推土机作业,当地面横坡较缓时,表面宜横 向铲土,下层的土宜纵向推运;当路堑横向宽度 较大时,宜采用两台或多台推土机横向联合作业； 当路堑前傍陡峻山坡时,宜采用斜铲推土。
三：综 合 爆 破 方 法
2、钢钎炮 钢钎炮通常是指孔径在75mm以下，孔深在5.0m以下，炮眼中炸药装成长条
形，并用泥土堵塞的一种爆破方法。单独使用钢钎炮是不经济的，其原因一是孔 浅，用药少，每次爆破方量不大，全靠工人清除，所以工效低；二是由于炮孔浅， 爆炸气体很易冲出，变成不做功的声波，使个别飞石飞得很远，造成响声大，而 炸下石方不多。因此在路基石方较集中的地段，应尽可能少用这种炮型。
高边坡多台阶洞室加预裂爆破1
高边坡多台阶洞室加预裂爆破3
三峡围堰爆破成功
一：爆 破 器 材
炸药
导火索
雷管
爆破器材
塑料导爆管
导爆索
二、石质路堑开挖
（一）、爆破作用的基本原理
1、基本概念 1）、药包：是指为了爆破某一岩体，在其中或表面放置一定数量的
炸药。 2）、临空面：爆破介质与空气的交界面。
2、爆破作业圈
1）、压缩圈 2）抛掷圈
3、爆破漏斗要素
3）松动圈
4）振动圈
爆破作用圈示意图
平坦地形爆破漏斗示意图
❖ 最小抵抗线:爆破点到临空面最小距离
（二）、石方路堑常用的爆破方法
钢钎法
深孔爆破
石方开挖方式
爆破法
松土法
葫芦炮
光面、预列爆破
抛坍爆破
常用于工 程分散、 石方量小 及修整边 坡、开挖 边沟、炸 孤石等
常用于 石方集 中、地 形平缓 的垭口、 深路堑 等
常用于 Ⅶ~Ⅸ级岩， 中心挖深 4~6m， 阶梯高度 在7m以下
常用于石 方边界开 挖和减小 爆破对山 体和建筑 物的破坏
用于自然 地面坡度 大于30° 地形地持 条件复杂 的半填半 挖路堑
1、裸露药包法 主要用于破碎大孤石或进行大块岩石的二次爆破。
分段纵挖法：沿路堑纵向选择一个或几个适宜 处,将较薄一侧路堑横向挖穿,将路堑在纵方向 上按桩号分成两段或数段,各段再纵向开挖称为 分段纵挖法。 分段纵挖法适用于路堑过长,弃 土运距过远的傍山路堑,或一侧的整壁不厚的路 堑开挖,同时还应满足其中间段有弃土场、土方 调配计划有多余的挖方废弃的条件。
通道纵挖法：沿路线纵向挖掘一条通道，然后 将通道向两侧拓宽。
土质路堑开挖
土方路堑开挖前，应作好现场伐树除根等 清理工作，如果移挖作填时，还需将表层 土壤单独掘弃。路堑的开挖根据路堑深度 和纵向长度及现场的施工条件，可分为横 挖法、纵挖法、混合式挖法三种。
全断面横挖法：对路堑整个横断面的宽度
和深度从一端或两端逐渐向前开挖的方式称 为全断面横挖法。全断面横挖法可分为一层 横向全宽挖掘法和多层横向全宽挖掘法两种
按其形状或集结程度的不同，可以分为集中药包、延长药 包和分集药包三种。
（1）集中药包：形状接近球形或立方体，以及高度不超过直 径四倍的圆柱体和最长边不超过最短边四倍的直角六面
（2）延长药包：高度超过直径四倍分集药包：是提高炸药有效能量利用率的新型装药方式， 是将一个集中药包分为两个保持一定距离集中的子药包。
4、猫洞炮:猫洞炮主要用于较坚硬的土壤松动或在坚石、次坚 石爆破中配合钢钎炮、药壶炮爆破。这种方法是在岩土底部开 凿一直径为0.2~0.5m，洞穴呈水平或略有倾斜，深度小于5m， 采用集中药包，直接放在洞穴内，进行爆破。由于潜孔钻机的 采用，掘孔已由原来用小炮扩孔挖掘，发展到直接采用钻机， 使工效提高很多。
5、深孔多排微差爆破 微差爆破又称毫秒爆破，是将相邻药包或药包群以毫秒时间的
间隔，按一定顺序起爆的种方法，延期间隔时间由几毫秒到几十毫 秒。由于前后相邻段药包爆炸时间间隔很短，致使各药包造成能量 相互发生影响，而产生一系列良好的爆破效果。
优点：可减震1/3～2/3左右； 前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效
钢钎炮（炮眼法）
在综合爆破中是一种改造地形，为其他炮型服务的辅助炮型
3、葫芦炮(药壶炮) 葫芦炮是将炮眼底部扩大成葫芦形，便于将炸药基本集中于
炮眼底部的扩大部分，以提高效果的一种炮型。其炮眼深度在 5.0~7.0m，适用于均匀致密的硬土、次坚石、坚石。药壶炮有 省药、爆能利用高等优点。
炮眼深度小于2.5，或在节理发达的软石、薄层岩石，渗水或雨季施工时， 不宜采用。
果； 降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘机作业； 多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。
光面爆破
• 在开挖限界的周边， 适当排列一定间隔的 炮孔，在有侧向临空 面的情况下，用控制 抵抗线和药量的方法 进行爆破，使之形成 一个光滑平整的边坡。
预裂爆破
是在开挖限界处按适当间隔排列炮孔，在没有侧向临空面和最 小抵抗线将山体分开，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界 以外山体或建筑物的地震破坏作用。光面与预裂爆破后，在边坡 壁上通常均留下半个炮孔的痕迹。
5、深孔松动爆破 其孔径在75mm以上，深度在5.0m以上，是机
械化程度很高的一种作业方式。钻孔采用凿岩机或
穿孔机，爆破方式多采用深孔多排微差爆破，每次 爆破方量可达1万m3以上。出渣方式多采用正铲或 反铲挖掘机装车，翻斗自卸车外运，推土机配合清 理道路和作业面,生产效率高，适合于深路堑施工。 进行深孔爆破，要先将地面修成台阶，称为梯段。 梯段的倾角最好为60~75°，高度在5~15m之间， 炮孔直径为80~300mm。在公路工程中，以用 100~150mm为宜。布孔方式有垂直、倾斜、水平 三种。