(整理)公路工程施工技术
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公路工程施工技术本部分知识框架体系公路工程施工技术路基工程路面工程桥涵工程公路隧道工程交通工程及农村公路施工知识框架体系路基工程路基施工技术★★★★★路基防护与支档★★★路基试验检测技术★★★路基施工测量方法★★特殊路基施工技术★★★★路基施工技术掌握路基类型一、路基类型1.一般路基:良好条件,直接选用典型断面图。
高填深挖,个别论证和验算。
2.特殊路基:特殊段、不良段、受影响大的地段填筑的路基。
5类软土:以饱水的软弱黏性土沉积为主的地区。
在软土基上修建公路时,容易出现路堤失稳或沉降过大等问题。
滑坡:沿软弱面滑动。
膨胀土:遇水膨胀,失水收缩是其特点二、路基干湿类型最不利季节的干湿状态。
干湿类型干燥、中湿、潮湿、过湿四类。
(一干三湿)。
类型确定原公路根据分界相对含水量或分界稠度划分(干燥-中湿,总有一个含水量的界限)新公路用路基临界高度判别【拓展知识】路基稠度ωc:路基土的含水量ω与土的液限ωL之差与土的塑限ωP与液限ωL之差的比值。
即:ωc=(ωL-ω)/(ωL-ωP)路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度。
设计路基,要求路基保持干燥或中湿状态,路槽底距地下水或地表积水的距离,要大于或等于干燥、中湿状态所对应的临界高度。
掌握原地基处理要求一、土质路堤地基表层处理要求(压填排清拦挖)1.压实度:二级及以上,应不小于90%,三、四级应不小于85%。
2.坑、洞等清除沉积物后,用合格填料回填压实。
3.泉眼或露头地下水:先导排后填筑。
4.耕地、稻田。
湖塘、软土等:处理(将不合格土进行清除)。
5.地下水影响路堤稳定时:拦截、引排6.陡坡、高填方地基等:按设计要求处理7.横坡<1:5,直接填筑。
1:5~1:2.5,挖2m宽台阶。
陡于1:2.5,验算稳定性,支挡。
二、填石路堤基底处理要求1.承载力应满足要求2.非岩石地基,设过渡层。
2B311013 掌握路基填料的选择填料要求:挖取方便、压实容易,强度高,水稳定性好。
较好填料:巨粒土、级配砾石混合料;石质土;采取措施后可用填料:砂土,轻、重黏土,不合格细粒土,泥炭,淤泥,冻土,强膨胀土,有机质土,易溶盐超过含量的土等。
不能用填料:草皮、生活垃圾、树根、腐殖质土。
工业废渣:可用,但要注意环境污染2B311014 掌握填方路基施工(填土路堤、填石路堤、土石路堤、桥涵结构物回填)一、填筑要求土方路堤施工填石路堤施工土石路堤施工1.性质不同,水平分层、分段填筑、压实。
连续厚度不小于4.岩性相差较大的填料应分层或分段填筑,严禁6.土石混合料来自不同料场,岩性或土石比例相差大二、填筑方法三、土方路堤填筑施工工艺流程:P4四、结构物处的回填(一)填筑要求台背及与路堤间的回填施工:(两过渡,两同步)1.二级以上公路,应按设计做好过渡段,压实度不小于96%,并做好防排水系统。
2.二级以下公路,回填与路堤的联结部,预留台阶3.台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。
4.桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行,一次填足涵洞处1.洞身两侧,应对称分层回填压实,粒径宜小于150mm。
2.两侧及顶面填土时,应采取措施防止压实过程对涵洞产生不利后果。
(二)填筑方法1.桥台台背填筑方法采用水平分层填筑方法,人工摊铺为主,分层松铺厚度宜小于20cm。
压实尽量使用大型机械,在临近桥台边缘或狭窄地段,则采用小型夯压机械横向碾压。
2.拱涵的填筑方法按层厚30cm对称水平摊铺压实;当填筑到拱脚处时,先填筑拱涵孔径宽度的拱顶部分,然后自对称水平层填筑压实两侧缺口部分。
填筑拱顶3m以下时,只可采用无振动碾压。
回填石时,可采用分层填筑法和片石套拱法。
分层填筑法概念:片石套拱法概念:3.涵管处的填筑方法涵管两侧对称水平分层填筑,层厚以15cm为宜。
采用小型夯压机或人工,至管顶填高60cm后,按一般路基压实要求碾压。
4.挡土墙墙背的回填方法墙趾部分的基坑,应及时回填压实,并做成向外倾斜的横坡。
回填结束后,顶部应及时封闭。
2B311015 掌握挖方路基施工技术一、路堑施工流程:测、清、挖、运、修、检(次序不能颠倒)二、土质路堑施工1.开挖方法开挖方法适用条件横向挖掘1.单层横向全宽挖掘法:适用于挖掘浅且短的路堑。
2.多层横向全宽挖掘法:适用于挖掘深且短的路堑。
纵向挖掘1.分层纵挖法:用于较长的路堑。
2.通道纵挖法:用于长、深、两端地面纵坡小的路堑。
3.分段纵挖法:用于过长,弃土过远,一侧堑壁较薄的傍山路堑。
混合挖掘先纵向挖通道,后沿横向坡面挖掘。
用于纵向长度和挖深都很大的路堑。
2.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。
3.挖掘机开挖土质路堑施工作业:公路工程施工中以单斗挖掘机最为常见,而路堑土方开挖中又以正铲挖掘机使用最多。
正铲工作面的高度一般不应小于1.5m。
三、石质路堑施工技术(一)要求:质量、安全;工期和强度;岩体完整和边坡稳定;发挥机械效力;辅助工程量少。
(二)开挖方式1.钻爆开挖:是当前广泛采用的开挖施工方法。
2.直接应用机械开挖:该法适用于施工场地开阔、大方量的软岩石方工程。
优点:没有钻爆工序作业,不需要风、水、电辅助设施,简化了场地布置,加快了施工进度,提高了生产能力。
缺点是不适于破碎坚硬岩石。
没有钻爆作业。
3.静态破碎法:该法适用于在设备附近、高压线下以及开挖与浇筑过渡段等特定条件下的开挖。
优点是安全可靠,没有爆破产生的公害。
缺点:破碎效率低,开裂时间长作用缓慢。
(三)石质路堑爆破施工1.常用爆破方法(1)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。
(2)预裂爆破:在开挖限界处按适当间隔排列炮孔,预先炸出一条裂缝,使拟爆体与山体分开,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。
(3)微差爆破:两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔(一般为15~75ms)依次起爆,称为微差爆破,亦称毫秒爆破。
其优点是: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果;降低多排孔一次爆破的堆积高度,有利于挖掘机作业;由于逐发或逐排依次爆破,减少了岩石夹制力,可节省炸药20%,并可增大孔距,提高每米钻孔的炸落方量。
炮孔排列和起劁匝序,根据断面形状和岩性。
(4)定向爆破:利用爆破能将大量土石方按照指定的方向,搬移到一定的位置并堆积成路堤的一种爆破施工方法,称为定向爆破。
它减少了挖、装、运、夯等工序,生产效率高。
在公路工程中用于以借为填或移挖作填地段,特别是在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区,采用定向爆破,一次可形成百米以至数百米路基(5)洞室爆破:为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷(抛坍)出路基,减少爆破后的清方工作量,保证路基的稳定性,可根据地形和路基断面形式,采用抛掷爆破、定向爆破、松动爆破方法。
2.综合爆破施工技术综合爆破一般包括小炮和洞室两大类。
小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破;洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮。
随药包性质、断面形状和微地形的变化而不同。
用药量1t 以上为大炮,1t以下为中小炮。
(1)钢钎炮通常指炮眼直径和深度分别小于70mm和5m的爆破方法。
1)特点:炮眼浅,用药少,并全靠人工清除;不利于爆破能量的利用。
工效较低。
2)优点:比较灵活,在地形艰险及爆破量较小地段(如打水沟、开挖便道、基坑等),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。
因而又是一种不可缺少的炮型。
(2)深孔爆破是孔径大于75mm、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。
1)特点:炮孔需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻孔,是大量石方(万方以上)快速施工的发展方向之一。
2)优点:劳动生产率高,施工进度快,爆破时比较安全。
(3)药壶炮是指在深2.5~3.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛,使眼底成葫芦形,将炸药集中装入药壶中进行爆破。
1)特点:主要用于露天爆破。
2)优点:是小炮中最省工、省药的一种方法。
(4)猫洞炮系指炮洞直径为0.2~0.5m,洞穴成水平或略有倾斜(台眼),深度小于5m,用集中药锯炮洞中进行爆炸的一种方法。
1)特点:充分利用岩体本身的崩塌作用,能用较浅的炮眼爆破较高的岩体。
2)优点:在有裂缝的软石坚石中,阶梯高度大于4m,药壶炮药壶不易形成时,采用这种爆破方法。
图解:路基爆破示意图2B311016 掌握路基雨期施工(防水、排水)施工地段适宜:(1)丘陵和山岭区砂类土、碎砾石(2)岩石地段和路堑弃方不宜:重黏土、膨胀土、盐渍土、平原地区(排水难)选择题施工准备1.编施工组织计划;2.修便道(保畅通);3.生产、生活设施的防洪要求;4.建临时排水设施,排水防淹;5.储足材料和生活物资。
案例题。
要求:考虑问题周到填筑路堤1.严控车辆通行;2.不积水、渗水;3.选透水性好的填料;挖方应随挖随填、及时压;4.分层填筑,有2%~4%的排水横坡;案例题做到:排水、不积水、不渗水。
2B311017 掌握路基冬期施工2B311018 掌握路基排水的分类及施工要点一、路基排水分类地面排水边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池。
地下排水排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井、检查井。
二、路基地面排水设施的施工要点1.边沟(1)设置于挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段。
(2)路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。
曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。
(3)土质地段当沟底纵坡大于3%时应采取加固措施。
2.截水沟(天沟)——设置时主要考虑位置。
在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则;路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆脚1~5m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m,弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡;山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0m,并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台,使路堤内侧地面水流入截水沟排出;截水沟长度超过500m时,应选择适当的地点设出水口。
截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接;为防止水流下渗和冲刷,截水沟应进行严密的防渗和加固。
3.排水沟(引水沟)(1)将边沟、截水沟、取土场和路基附近低洼处汇集的水引向路基以外。
(2)排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于10m。
长度通常不超过500m。
(3)沟底纵坡不小于0.3%,与其他排水设施的连接应顺畅。
(4)出水口应设置跌水和集流槽。
4.跌水与集流槽:设置在水流通过陡坡地段(沟底纵坡>7%),浆砌片石或混凝土结构,进出口有防护措施.跌水——底部呈阶梯形沟槽(单级和多级)急流槽——纵坡很陡的沟槽,出口常设消力池。