淺談路基工程中路塹開挖施工方法

1.魏 瑋 2.張向東

1、410102197711172535 2、410105197012181618

淺談路基工程中路塹開挖施工方法

1.魏 瑋 2.張向東

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路塹開挖施工是路基工程施工中常見的施工作業(yè)方式， 路塹是指全部在原地面開挖而成的路基或低于原地面的挖方路基。本文對(duì)路基工程中路塹開挖準(zhǔn)備工作、開挖方法以及機(jī)械化施工技術(shù)進(jìn)行探討。

路基工程；路塹開挖；機(jī)械化施工

路塹開挖作為路基工程施工中量最大、最普遍的內(nèi)容，在施工過程中可以采取人工或者是機(jī)械作業(yè)，其中可以采取機(jī)械作業(yè)為主，對(duì)于不便采取機(jī)械作業(yè)的施工路段，還可以采取人工作業(yè)。本文主要針對(duì)路基工程施工中路塹開挖的準(zhǔn)備工作、開挖方法及機(jī)械化施工進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

一、開挖準(zhǔn)備工作

路基開挖施工前，除了要做好相關(guān)的技術(shù)性準(zhǔn)備工作意外，還要特別做好開挖的安全防范和準(zhǔn)備性工作。因?yàn)槁坊拇竺娣e開挖會(huì)破壞土體原有的自然平衡，容易引起路塹邊坡失穩(wěn)、滑坍，危機(jī)到施工的安全性能，延誤工程的工期。施工人員還需要對(duì)路基工程范圍內(nèi)的地質(zhì)水文情況做詳細(xì)的調(diào)查，例如巖石的風(fēng)化、龜裂程度以及地址斷層、土質(zhì)變化、水文穩(wěn)定等工程條件，其中水的影響是造成路塹病害的主要原因。

二、開挖施工方法

路塹開挖根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，可采用以下幾種基本方法：

1.全斷面開挖法。從開挖路塹的一端或兩端按斷面全寬一次挖到標(biāo)高，逐漸向縱深挖掘，挖出的土方一般都是向兩側(cè)運(yùn)送。這種方法適用于深度不大，且較短的路塹。

2.分層開挖法。從開挖路塹的一端或兩端按斷面分層挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。每層都有單獨(dú)的運(yùn)土出路和臨時(shí)排水設(shè)施，適用于開挖深而短的路塹。

3.分段縱挖法。當(dāng)路塹較長時(shí)，開挖深度不大時(shí)，把開挖路塹橫斷面分成若干段，并縱向條形開挖，一般出土于兩側(cè)。若是傍山路塹，一側(cè)塹壁不厚，選擇一個(gè)或幾個(gè)地方挖穿塹壁出土。

4.分層縱挖法。如果路塹寬度及深度不大，可以縱向分層挖掘。在短距離及大坡度時(shí)，可用推土機(jī)施工，較長的寬路塹則宜用鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)。

5.通道縱挖法。在開挖路塹全長上，沿路塹縱向先挖出一通道，然后開挖兩旁，這是一種快速施工方法，通道可用于機(jī)械通行或運(yùn)輸土料車輛的運(yùn)土。

三、開挖機(jī)械化施工技術(shù)

路塹開挖施工根據(jù)不同的施工條件，應(yīng)采用不同的施工機(jī)械作業(yè)。

（一）推土機(jī)作業(yè)

推土機(jī)具有操縱靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)方便，既可開挖土方，又能短距離運(yùn)輸土料的特點(diǎn)，在路塹開挖中被廣為采用。其主要有兩種施工作業(yè)方法。

1.橫向開挖路塹。用推土機(jī)橫向開挖路塹，其深度在2m以內(nèi)為宜。開始時(shí)推土機(jī)以路塹中線為界，向兩側(cè)用橫向“穿梭”推土作業(yè)法進(jìn)行，將路塹中挖出的土送至兩側(cè)棄土堆，最后再做專門的清理和整平，當(dāng)開挖深度超過2m時(shí)，則需與其他機(jī)械配合作業(yè)。

2.縱向開挖山坡路塹

（1）開挖傍山半路塹。一般多采用斜鏟推土機(jī)進(jìn)行。開挖時(shí)首先由路塹邊坡的上部開始，沿線路行駛，漸次而下，分段、分層將土推送至坡下填筑路堤處。推土機(jī)的水平回轉(zhuǎn)角根據(jù)土壤的性質(zhì)來調(diào)整，在I、II級(jí)輕質(zhì)土壤上作業(yè)時(shí)，可調(diào)至60°；在III、IV級(jí)土壤作業(yè)時(shí)可調(diào)至45°。

（2）開挖深路塹。開挖那種深路塹運(yùn)土來作為填土路基作業(yè)的時(shí)候，首先還應(yīng)做好準(zhǔn)備性工作，在開挖路塹的原地面線頂端各點(diǎn)和填挖之間的零點(diǎn)處，設(shè)置標(biāo)記，同時(shí)挖小丘，便于推土機(jī)能夠順利進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)路塹開挖到設(shè)計(jì)深度的一半位置時(shí)，再用另外1～2臺(tái)推土機(jī)，橫向分層推削路塹斜坡。由斜坡上推削下來的土壤，仍由下面的推土機(jī)送至填土區(qū)段，直至路塹路堤全部完成為止。

（二）鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)

鏟運(yùn)機(jī)開挖路塹有兩種作業(yè)方法，一是橫向棄土開挖；二是縱向移挖作填。路塹分層開挖，并從兩側(cè)開始，每層后15～20cm，這樣做既能控制邊坡，又能使取土場(chǎng)保持平整，同時(shí)還應(yīng)沿路塹兩側(cè)做出排水縱坡。

路塹在以下情況下，宜采用橫向開挖，即：塹頂?shù)孛嬗忻黠@橫坡，而上游一側(cè)需設(shè)置棄土堆，阻擋地面水流入路塹；路塹中縱向運(yùn)土距離太長，超過鏟運(yùn)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，嚴(yán)重影響工效；不需要利用土方或利用有剩余時(shí)；長路塹由于施工條件的限制，機(jī)械只承擔(dān)其中一段，兩端又無法縱向送土?xí)r。

鏟運(yùn)機(jī)縱向移挖作填，當(dāng)路塹須向塹口外相接的路堤處運(yùn)土填筑時(shí)，鏟運(yùn)機(jī)應(yīng)利用縱坡自路塹端部開始作下坡鏟土，并逐漸向塹內(nèi)段延伸挖土長度，而填筑路堤也應(yīng)相應(yīng)的延伸。

（三）挖掘機(jī)作業(yè)

用挖掘機(jī)開挖路塹，一般是與運(yùn)輸車輛配合作業(yè)的。

1.正鏟挖掘機(jī)開挖路塹。正鏟挖掘機(jī)進(jìn)行路塹開挖作業(yè)，可采用全斷面開挖和分層開挖兩種方法。如路塹深度在5m以下時(shí)，可采用全斷面開挖，挖掘機(jī)一次向前開挖路塹全寬至設(shè)計(jì)標(biāo)高，運(yùn)輸車輛停在與挖掘機(jī)同一平面，且并列布置，或在挖掘機(jī)后側(cè)。這種方法施工簡單，但挖掘機(jī)須橫向移動(dòng)，才能挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

當(dāng)路塹深度為5m以上時(shí)，宜采用分層開挖，即挖掘機(jī)在縱向行程中，先把路塹開通一部分，運(yùn)輸車輛在挖掘機(jī)一側(cè)布置，并與開挖路線平行，如此往返幾個(gè)行程，直至將路塹全部開通。挖掘機(jī)各次開挖后在邊坡上留下的土角，可由推土機(jī)修整。

2.反鏟挖掘機(jī)開挖路塹。由于反鏟挖掘機(jī)只能挖掘停機(jī)面以下的土壤，因此做開挖路塹作業(yè)時(shí)，是停在路塹頂部兩側(cè)進(jìn)行，一般只適用于開挖深度在挖掘范圍內(nèi)的路塹?？梢暚F(xiàn)場(chǎng)情況采用溝端、溝側(cè)的作業(yè)方法。

3.拉鏟挖掘機(jī)開挖路塹。用拉鏟挖掘機(jī)開挖路塹作業(yè)時(shí)，如卸料半徑能及至兩側(cè)棄土堆位置，則挖掘機(jī)可停在路塹中心線上，采用溝端挖掘的方法進(jìn)行，否則，必須采用雙開挖道作業(yè)。當(dāng)棄土堆位于路塹一側(cè)時(shí)，挖掘機(jī)沿路塹邊緣移動(dòng)，為了保證安全，挖掘機(jī)內(nèi)側(cè)履帶應(yīng)與路塹邊沿保持1.0～1.5m的距離。

（四）推土機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)合施工

在組織大型土方機(jī)械開挖路塹作業(yè)時(shí)，往往投入作業(yè)的機(jī)型很多，各自又有不同的適用范圍和作業(yè)效果，為多機(jī)聯(lián)合作業(yè)提供了可能，其中，不同功率的推土機(jī)和不同斗容量的鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)合作業(yè)最為常見。在組織推土機(jī)與鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)合開挖作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)它們各自的特點(diǎn)將它們安排在最能發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)的部位作業(yè)。

四、結(jié)語

路塹開挖是路基工程施工中的一種常見的施工作業(yè)，為了保證路塹開挖施工作業(yè)的順利進(jìn)行，首先還應(yīng)做好施工準(zhǔn)備工作，特別是安全防護(hù)工作，這樣以免發(fā)生安全事故，影響施工的進(jìn)度以及施工質(zhì)量。

［1］徐永杰，李桂花，李仆晟.路塹開挖施工組織設(shè)計(jì)［J］. 路基工程. 2005（05）

［2］ 曹茂欣，張成良，唐海.微差擠壓爆破技術(shù)在路塹開挖中的應(yīng)用［J］.爆破. 2002（02）

［3］徐順香.復(fù)雜環(huán)境下路塹開挖控制爆破及安全技術(shù)［J］. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2002（11）