学习情境4 石质路基的施工

学习情境4石质路基的施工学习情境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

1．掌握石质路基的填筑控制要点。2．了解石质路堑的开挖方法。知识目标能编制石质路堤填筑的施工方案。能力目标任务1填石路堤施工石质填料要求注意问题石质路堤填筑方法一、石质填料的选择

1.石质填料的粒径和含量

粒径大于40mm，含量超过70%的石料。

2.石质填料的强度填石路堤中的石料强度≥15MPa(护坡≥20MPa）膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用，强风化、崩解性、盐化岩石不得直接用。粒径：①不大于500mm,且不宜超过层厚2/3；②路床底面以下400mm，小于150mm；③路床填料粒径小于100mm。二、石质路堤的填筑方法倾填（抛填）分层填筑压实

填筑方式爆破直接推土机或自卸车机械作业人工作业分层松铺厚度：每种填料的松铺厚度应通过试验路段确定；高速、一级≤50cm；其他≤1m.二级及二级以上公路：必须分层填筑，分层压实。二级以下公路：路堤下部可采用倾填，但路床底面以下不小于1米范围内仍应分层填筑压实。边坡：采用硬质石料码砌（干砌）,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1.分层填筑（填筑和整平）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，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。机械整平按水平分层，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大型推土机进行，个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。人工整平铺填粒径25cm以下石料时，可直接分层摊铺，分层碾压。当铺填粒径25cm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，最后压实压实方法：用大于12t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，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。2.分层碾压12t以上振动压路机进行压实试验，当压实层顶面稳定，不再下沉时，可判定为密实状态。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3.分层检验测量放样清表压实码砌坡脚填筑石料压实检查备石料压实填料路床填土石料运输压实检查压实试验监理签认石料鉴定监理签认含水量检查监理签认填土碾压边坡修正压实度检查路填自检监理验收总结：填石路堤工艺流程图背景：某高速公路1合同段K26+800-K31+800全长5公里，主要是土石方路基开挖与填筑，填挖数量较大。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，且风化严重，呈碎块状，抗压强度在30MPa以上。在开挖的碎渣混合料中大量必须用于填方。在K26+800-K28+800路段中石料的含量小于70%，而在K28+800-K31+800路段中石料的含量超过70%。以下是施工单位的施工方案和施工方法：（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，松铺厚度控制在60cm以内，一直填筑到路堤设计标高。（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2/3。

（3）压实机具采用振动压路机，整平机具采用平地机。（4）压实度的检测采用灌砂法。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，哪些是错的，错的请改正。填石路堤案例分析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K26+800-K28+800（以下简称为2公里路段）路段中石料的含量小于70%，可采用土石混合铺填；而在K28+800-K31+800（以下简称为3公里路段）路段中石料的含量大于70%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60cm以内是错误的，应改为，2公里路段内松铺厚度控制在30cm以内；3公里高速公路路段内松铺厚度控制在50cm以内。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土方填筑。2）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2/3，是正确的。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，应改为3公里路段中石料的含量大于70%，整平应采用大型推土机辅助以人工按填石路堤方法进行。4）压实度的检测采用灌砂法是错误的。应改为，在2公里路段内采用灌砂法；而在3公里路段内按填石路堤，通过12吨以上振动压路机进行压实试验，当压实顶面稳定不再下沉，无轨迹时，可判为密度状态。填石路堤案例分析任务2石质路堑施工常用于工程分散、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常用于石方边界开挖和减小爆破对山体和建筑物的破坏常用于Ⅶ~Ⅸ级岩，中心挖深4~6m，阶梯高度在7m以下

爆破材料传爆起爆材料炸药一、爆破材料导火索与火雷管导电线与电雷管导爆管与非电雷管导爆索与继爆管硝化甘油炸药乳化炸药浆状炸药和水胶炸药铵梯炸药1.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。电雷管迟发电雷管即发电雷管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2.常用炸药二、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/L。主要用于破碎大孤石或进行大块岩石的二次爆破。1.裸露药包法三、常见爆破方法钢钎炮（炮眼法）

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＜10m3，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。

指孔径在25~70mm，孔深在5m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。

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

2.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2.5~3.0m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。

炮眼深度小于2.5m，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。3.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、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，深度在5m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，发展到直接采用钻机，使工效提高很多。4.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。5.深孔松动爆破（微差爆破）1.概念：

掏槽爆破：在较小的范围内钻孔并装入足够量的炸药，先炸出一个小型的槽口，为此后的爆破开辟出较多的自由面，然后逐层将槽口扩大至设计的断面大小和形状。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