学习情境石质路基的施工

1、学习情境3回顾1.关于雨期开挖路堑施工，下列措施不当的是（ ）。A.土质路堑开挖前在路堑边坡坡顶2米外开挖截水沟B.加快土质路堑开挖施工速度，挖至设计标高后做好排水处理C.以挖做填路段的挖方随挖随运随填D.宜分层开挖，每挖一层均应设置排水纵横坡B2.采用纵挖法施工的路堑，可以根据路垫的长度和深度大小选择（ ）进行开挖。A.分层纵挖法 B.分段纵挖法 C.分条纵挖法 D.通道纵挖法ABD作业11.我国公路和城市道路各划分为哪些等级？2.路基的类型包括哪些？路堤在结构上分为几部分？3.路基的附属设施包括哪些？4.简述路基施工的基本程序。5.施工现场的准备工作包括哪些？其中恢复路线包括那三个方面的内

2、容？本情境所学内容本情境所学内容 任务1 填石路堤施工 任务2 石质路堑开挖本情境的知识目标和能力目标本情境的知识目标和能力目标 1 1掌握石质路基的填筑控制要点。掌握石质路基的填筑控制要点。 2 2了解石质路堑的开挖方法。了解石质路堑的开挖方法。 能编制石质路堤填筑的施工方案。能编制石质路堤填筑的施工方案。任务任务1 填石路堤施工填石路堤施工石质石质填料要求填料要求注意问题注意问题石质路堤石质路堤填筑方法填筑方法一、石质填料的选择一、石质填料的选择 1.石质填料的粒径和含量石质填料的粒径和含量 粒径大于粒径大于40mm，含量超过，含量超过70%的石料。的石料。 2.石质填料的强度石质填料的强

3、度 填石路堤中的石料强度填石路堤中的石料强度15MPa(护坡护坡20MPa） 膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用，强风化、崩解性、盐化岩膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用，强风化、崩解性、盐化岩石不得直接用。石不得直接用。粒径：粒径：不大于不大于500mm,500mm,且不宜超过层厚且不宜超过层厚2/32/3；路床底面以下路床底面以下400mm400mm，小于，小于150mm150mm；路床填料粒径小于路床填料粒径小于100mm100mm。二、石质路堤的填筑方法二、石质路堤的填筑方法倾填（抛填）倾填（抛填）分层填筑压实分层填筑压实 填筑方式填筑方式爆破直接爆破直接推土机或自卸车推土机或自卸车机械作业机

4、械作业人工作业人工作业分层松铺厚度分层松铺厚度：每种填料的松铺厚度应通过：每种填料的松铺厚度应通过试验路段试验路段确定；确定；高速、一级高速、一级50cm50cm；其他；其他1m.1m.二级及二级以上公路二级及二级以上公路：必须分层填筑，分层压实。必须分层填筑，分层压实。二级以下公路：路堤下部二级以下公路：路堤下部可采用可采用倾填倾填，但路床底面以下不小于，但路床底面以下不小于1米米 范围内仍应分层填筑压实。范围内仍应分层填筑压实。边坡：边坡：采用硬质石料码砌（干砌）采用硬质石料码砌（干砌）,与路基填筑宜基本同步进行。与路基填筑宜基本同步进行。填筑方法（三分法）：分层填筑、分层碾压、分层检验填

5、筑方法（三分法）：分层填筑、分层碾压、分层检验1.分层填筑（填筑和整平）分层填筑（填筑和整平）边坡采用硬质石料码砌（干砌）的原因：边坡采用硬质石料码砌（干砌）的原因：石方路堤边线难以成型、难以压实。所以在边界一般采用人工码砌，石方路堤边线难以成型、难以压实。所以在边界一般采用人工码砌，以看起来整齐，而且通过码砌的边线可以阻挡里面填充的泥沙颗粒以看起来整齐，而且通过码砌的边线可以阻挡里面填充的泥沙颗粒在压实时不漏出。在压实时不漏出。机械整平机械整平按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料。按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料。由于每层填筑厚度较大，故摊铺平整工作必须采用由于每层填筑厚度较大，故摊

6、铺平整工作必须采用大型推土机大型推土机进进行，个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。行，个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。人工整平人工整平铺填粒径铺填粒径25cm以下石料时，可直接分层摊铺，分层碾压。以下石料时，可直接分层摊铺，分层碾压。 当铺填粒径当铺填粒径25cm以上石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小以上石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小面向上，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞填，最后压实面向上，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞填，最后压实 压实方法：压实方法：用大于用大于12t12t振动压路机分层洒水压实，压实时继续用小振动压路机分层洒水压实，压实时继续用小石块或石屑填缝

7、，直到压实层顶面稳定，不再下沉且无轮迹、石石块或石屑填缝，直到压实层顶面稳定，不再下沉且无轮迹、石块紧密、表面平整为止。块紧密、表面平整为止。2.分层碾压分层碾压 12t以上振动压路机进行压以上振动压路机进行压实试验，当压实层顶面稳定，实试验，当压实层顶面稳定，不再下沉时，可判定为密实状不再下沉时，可判定为密实状态。态。要点：填石检验沉不沉填土压实分标准要点：填石检验沉不沉填土压实分标准 九三九四九六区压实保证稳定性九三九四九六区压实保证稳定性3.分层检验分层检验测量放样测量放样清表压实清表压实码砌坡脚码砌坡脚填筑石料填筑石料压实检查压实检查备石料备石料压实填料压实填料路床填土路床填土石料运输

8、石料运输压实检查压实检查压实试验压实试验监理签认监理签认石料鉴定石料鉴定监理签认监理签认含水量检查含水量检查监理签认监理签认填土碾压填土碾压边坡修正边坡修正压实度检查压实度检查路填自检路填自检监理验收监理验收总结：填石路堤工艺流程图总结：填石路堤工艺流程图背景：背景：某高速公路某高速公路1 1合同段合同段K26+800-K31+800K26+800-K31+800全长全长5 5公里，主要是土石方路基开挖公里，主要是土石方路基开挖与填筑，填挖数量较大。与填筑，填挖数量较大。 本地区的岩层构成主要为泥岩本地区的岩层构成主要为泥岩. . 砂岩。不少地段两种岩层的夹层形式交错存在，砂岩。不少地段两种岩

9、层的夹层形式交错存在，且风化严重，呈碎块状，抗压强度在且风化严重，呈碎块状，抗压强度在30MPa30MPa以上。在开挖的碎渣混合料中大量以上。在开挖的碎渣混合料中大量必须用于填方。在必须用于填方。在K26+800-K28+800K26+800-K28+800路段中石料的含量小于路段中石料的含量小于70%70%，而在，而在K28+800-K31+800K28+800-K31+800路段中石料的含量超过路段中石料的含量超过70%70%。以下是施工单位的施工方案和施。以下是施工单位的施工方案和施工方法：工方法： （1 1）该路段填方路堤可采用土石混合直接铺填，分层填筑，分层压实，松铺）该路段填方路堤

10、可采用土石混合直接铺填，分层填筑，分层压实，松铺厚度控制在厚度控制在60cm60cm以内，一直填筑到路堤设计标高。以内，一直填筑到路堤设计标高。 （2 2）填料采用砂岩碎渣混合料时，最大粒径不得超过应填筑层厚度的）填料采用砂岩碎渣混合料时，最大粒径不得超过应填筑层厚度的2/32/3。 （3 3）压）压实机具采用振动压路机，整平机具采用平地机。实机具采用振动压路机，整平机具采用平地机。 （4 4）压实度的检测采用灌砂法。）压实度的检测采用灌砂法。问题：问题： 分析判断该合同段填方路段的施工方案和施工方法描述中哪些是对的，分析判断该合同段填方路段的施工方案和施工方法描述中哪些是对的，哪些是错的，错

11、的请改正。哪些是错的，错的请改正。填石路堤案例分析填石路堤案例分析1 1）该路段的填方路堤可采用土石混合铺填的描述是错误的，应改为在）该路段的填方路堤可采用土石混合铺填的描述是错误的，应改为在K26+800-K28+800K26+800-K28+800（以下简称为（以下简称为2 2公里路段）路段中石料的含量小于公里路段）路段中石料的含量小于70%70%，可采用土石混合铺填；而在可采用土石混合铺填；而在K28+800-K31+800K28+800-K31+800（以下简称为（以下简称为3 3公里路段）路公里路段）路段中石料的含量大于段中石料的含量大于70%70%应按填石路堤方法进行填筑。在分层填

12、筑，分层压应按填石路堤方法进行填筑。在分层填筑，分层压实是正确的。松铺厚度控制在实是正确的。松铺厚度控制在60cm60cm以内是错误的，应改为，以内是错误的，应改为，2 2公里路段内公里路段内松铺厚度控制在松铺厚度控制在30cm30cm以内；以内；3 3公里高速公路路段内松铺厚度控制在公里高速公路路段内松铺厚度控制在50cm50cm以以内。内。一直填筑到路堤设计标高是错误的，应改为，接近路堤设计标高时改用一直填筑到路堤设计标高是错误的，应改为，接近路堤设计标高时改用土方填筑。土方填筑。2 2）填料采用砂岩碎渣混合料时，其）填料采用砂岩碎渣混合料时，其最大粒径不得超过应填筑层厚度的最大粒径不得超

13、过应填筑层厚度的2/32/3，是，是正确的。正确的。3 3）压实机具采用振动压路机是正确的。整平机具采用平地机是错误的，应改）压实机具采用振动压路机是正确的。整平机具采用平地机是错误的，应改为为3 3公里路段中石料的含量大于公里路段中石料的含量大于70%70%，整平应采用，整平应采用大型推土机辅助以人工大型推土机辅助以人工按按填石路堤方法进行。填石路堤方法进行。4 4）压实度的检测采用灌砂法是错误的。应改为，在）压实度的检测采用灌砂法是错误的。应改为，在2 2公里路段内采用灌砂法；公里路段内采用灌砂法；而在而在3 3公里路段内按填石路堤，通过公里路段内按填石路堤，通过1212吨以上振动压路机进

14、行压实试验吨以上振动压路机进行压实试验，当，当压实顶面稳定不再下沉，无轨迹时，可判为密度状态。压实顶面稳定不再下沉，无轨迹时，可判为密度状态。填石路堤案例分析填石路堤案例分析任务任务2 石质路堑施工石质路堑施工石方开挖方式石方开挖方式爆破法爆破法松土法松土法钢钎法钢钎法深孔爆破深孔爆破葫芦炮葫芦炮光面、预裂爆破光面、预裂爆破抛坍爆破抛坍爆破常用于工常用于工程分散、程分散、石方量小石方量小及修整边及修整边坡、开挖坡、开挖边沟、炸边沟、炸孤石等孤石等常用于常用于石方集石方集中、地中、地形平缓形平缓的垭口、的垭口、深路堑深路堑等等用于自然用于自然地面坡度地面坡度大于大于30地形地持地形地持条件复杂条

15、件复杂的半填半的半填半挖路堑挖路堑常用于石常用于石方边界开方边界开挖和减小挖和减小爆破对山爆破对山体和建筑体和建筑物的破坏物的破坏 常用于常用于级岩，级岩，中心挖深中心挖深46m，阶梯高度阶梯高度在在7m以下以下 爆爆破破材材料料传爆起爆材料传爆起爆材料炸药炸药一、爆破材料一、爆破材料导火索与火雷管导火索与火雷管导电线与电雷管导电线与电雷管导爆管与非电雷管导爆管与非电雷管导爆索与继爆管导爆索与继爆管硝化甘油炸药硝化甘油炸药乳化炸药乳化炸药浆状炸药和水胶炸药浆状炸药和水胶炸药铵梯炸药铵梯炸药1.传爆起爆材料传爆起爆材料1)导火索与火雷管导火索：用来传递火焰给火雷管，并使火雷管在火焰作用下爆炸的传

16、爆材料。火雷管：引爆材料。最简单的一种雷管。2)导电线与电雷管导电线：用来传输电流给电雷管。电雷管：在火雷管中加设电发火装置而成。导电线传来的电流引起电阻丝发热而引爆雷管。电雷管电雷管迟发电雷管迟发电雷管即发电雷管即发电雷管秒迟发电雷管秒迟发电雷管毫秒迟发电雷管毫秒迟发电雷管瞬发电雷管、毫秒延期电雷管瞬发电雷管、毫秒延期电雷管 3)导爆管与非电雷管导爆管：专用传爆材料。工程中广泛采用。发射冲击波给非电雷管。非电雷管：起爆不用电力的雷管，按延期时间分为毫秒、半秒、秒迟三个系列。1 雷管壳；2 加强药；3 起爆药；4 延期药；5 气室；6 延期管；7 卡噻；8 导爆管。4)导爆索与继爆管导爆索：以

17、猛炸药为药心，外面缠绕数层纱线、纸条，并有两层防潮层而制成的绳索状起爆材料。分为普通导爆索和安全导爆索。导爆索起爆：先由雷管爆炸引爆导爆索，再由导爆索起爆炸药爆炸。继爆管：与专门导爆索使用，由消爆管和不带点火装置的毫秒延期雷管组成，对导爆索起延期作用。分单向继爆管和双向继爆管。继爆管起爆：起爆器材起爆器材2.常用炸药常用炸药二、爆炸破岩原理二、爆炸破岩原理1.概念 自由面：如果将一个球形或立方体形炸药包（爆破上称之为集中药包）埋入岩石中，岩石与空气接触的表面称为自由面。 最小抵抗线：药包中心到自由面的垂直距离W。2.爆炸原理（点状炸药） 1）当W1很大时，爆破对自由面不产生影响，由药包中心向外

18、依次形成粉碎区、裂隙区、震动区，爆破的破坏范围较小。 2）当W2逐渐减小，入射应力波在自由面处反射形成大小相等，方向相反的拉伸波，岩石在拉伸应力作用下就产生了从自由面向药包一层层剥落的拉伸破坏，这个破坏区域叫做拉断(或片落)区。 3）当W3再小一些，拉断区和裂隙区连接起来，通过爆生气体的做功，形成松动漏斗。 4）当W4再小一些，爆生气体沿这些裂隙冲出，靠近自由面一侧的岩石不但松动而且将岩石抛掷出去，形成抛掷漏斗。 如果自由面不止一个，则应力波在各个方向都能形成反射，也都能形成由自由面向药包中心的拉断破坏区。因此增加自由面就可使炸落单位体积岩石的炸药消耗量降低，而且岩石的块度比较小而均匀。 有些

19、资料认为，两个自由面的炸药消耗量只是一个自由面的60，三个自由面可以降低到40。3.爆炸原理（柱状炸药） 长条装药可以看作是若干个小的集中药包，最接近眼口的几段，抗线短，具有加强抛掷的作用，接近眼底的几段，由于抵抗线大，可能只具有松动作用，炮眼最底部的药包甚至不能形成爆破漏斗，总的漏斗坑形状，就是这些漏斗的外部轮廓线，大致呈喇叭形，眼底破坏极少，形成“炮窝子”。把实际爆落深度l与炮眼深度L之比叫炮眼利用系数。m=l/Lm=l/L。主要用于破碎大孤石主要用于破碎大孤石或进行大块岩石或进行大块岩石的二次爆破。的二次爆破。1.1.裸露药包法裸露药包法三、常见爆破方法三、常见爆破方法钢钎炮（炮眼法）钢

20、钎炮（炮眼法）单独使用钢钎炮是不经济的，其单独使用钢钎炮是不经济的，其原因一是孔浅，用药少，每次爆破方原因一是孔浅，用药少，每次爆破方量不大量不大10m3，全靠工人清除，所以，全靠工人清除，所以工效低；二是由于炮孔浅，爆炸气体工效低；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。的地段，应尽可能少用这种炮型。 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在综合爆破中是一种改造地形，为其他炮

21、型服务的辅助炮型 2.2.钢钎炮钢钎炮 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。其炮眼深度在在2.53.0m2.53.0m以上，适用于均匀致密的硬土、次坚石、坚石。药以上，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。壶炮有省药、爆能利用高等优点。 炮眼深度小于炮眼深度小于2.5m2.5m，或在节理发达的软石、薄层岩石，渗水或，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。雨季施工时，不宜采用。3.3.葫

22、芦炮（药壶炮）葫芦炮（药壶炮） 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、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药壶炮爆破。这种方法是在岩土底部开凿一直径为0.20.5m0.20.5m，深度，深度在在5m5m左右的洞穴，采用集中药包，直接放在洞穴内，进行爆破。左右的洞穴，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。采用钻机，使工效提高很多。4.4.猫洞炮猫洞炮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。相互发生影响，而产生一系列良好的爆破效果。优点：优点：可减震可减震1/31/32/32/3左右；左右； 前发药包为后发药包