公路工程施工技术.docx

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公路工程施工技术

公路工程施工技术

　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500mm,最后一层，压实厚度不小于100mm

4.岩性相差较大的填料应分层或分段填筑，严禁将软质石料与硬质石料混合使用。

6.土石混合料来自不同料场，岩性或土石比例相差大时，分层、分段填筑

2.敏感性小的填料填筑在上层，强度小的在下层。

有地下水的，用透水性好的填料。

3.二级及以上公路分层填筑压实。

二级以下公路可采取倾填方式填筑于下层，上层应分层压实。

3.土石路堤不得倾填

3.注意防水排水，设2%~4%的双向横坡，不得在透水性好的填料上覆盖透水性不好的填料。

1.路堤施工前，试验确定：

松铺厚度、机械、压实速度及遍数，沉降差等参数。

5.透水性差异大的材料，分层或分段填筑，不宜纵向分幅填筑。

渗水良好填料应填筑路堤两侧。

4.每种填料的松铺厚度，由试验确定。

2.路床施工前，试验确定：

松铺厚度、机械、压实速度及遍数，沉降差等参数。

2.施工前，试验确定：

松铺厚度、机械、压实速度及遍数，沉降差等参数。

5.填料压实后的宽度不得小于设计宽度。

6.压实机械：

自重不小于18t的振动压路机

1.压实机械：

自重不小于18t的振动压路机

6.从最低处起分层填筑，分层压实。

纵坡>12%，横坡陡于1:

5，挖2m宽台阶。

5.中硬、硬质石料填筑时，应进行边坡码砌。

应与路基填筑同步进行。

8.中硬、硬质石料填筑时，应进行边坡码砌。

应与路基填筑同步进行。

7.搭接部位，按1:

1坡度分层留台阶，交替搭接时，长度不小于2m。

7.在填石路堤顶面与细粒土填土层之间按要求设过渡层。

4.碾压前应使大粒径石料均匀分散。

8.压实度的要求

8.压实质量标准

7.最后一层压实厚度小于300mm。

　　二、填筑方法

土方路堤施工

填石路堤施工

土石路堤施工

分层填筑：

水平分层填筑（常用方法）和纵向分层填筑（推土机从路堑取土填筑距离短的路堤）

分层压实法（碾压法）：

常用方法。

4台阶（0.5,1.5,3.0）、4区段（填、平、压、检）、8流程（备、运、填、平、压、检、型、修）。

分层填筑。

石料>70%，人工铺筑;

石料<70%，推土机铺填，最大层厚40cm;

竖向填筑法：

用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡等机械无法进场的路堤。

暂不修高级路面。

竖向填筑法（倾填法）：

路基压实、稳定问题多。

二级以下

不得倾填

混合填筑：

受地形限制或堤身较高，下层竖向填筑，上层水平分层填筑。

冲击压实法和强力夯实法

——

　　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

光面爆破

有侧向临空面，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破。

预裂爆破

没有侧向临空面和最小抵抗线，预先炸出一条裂缝，使拟爆体与山体分开。

微差爆破

两相邻药包或前后排药包以若干毫秒的时间间隔依次起爆。

定向爆破

利用爆能将大量土石方按照指定的方向搬移。

洞室爆破

平坦地形的抛掷爆破；斜坡地形路堑抛掷爆破；斜坡地形半路堑的抛坍爆破。

（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。

爆破方法

特点

优点

小炮

钢钎炮：

孔径＜70mm、深＜5m

眼浅、药少、量小，人工清理，功效低

灵活、辅助炮型

深孔炮：

孔径＞75mm、深＞5m

大型钻孔机钻孔

功效高，进度快，安全

洞室

药壶炮：

深2.5～3.0m

露天爆破；岩石在Ⅺ以下，不含水分

省工、省药

猫洞炮：

洞径为0.2～0.5m

利用岩体崩塌作用，用浅炮眼爆破高岩体，有最佳使用条件

在有裂缝的软石、坚石中，药壶不易形成时采用

（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（