學(xué)習(xí)情境4 石質(zhì)路基的施工

學(xué)習(xí)情境4石質(zhì)路基的施工學(xué)習(xí)情境3回顧1.關(guān)于雨期開挖路塹施工，下列措施不當(dāng)?shù)氖牵ǎ.土質(zhì)路塹開挖前在路塹邊坡坡頂2米外開挖截水溝B.加快土質(zhì)路塹開挖施工速度，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后做好排水處理C.以挖做填路段的挖方隨挖隨運(yùn)隨填D.宜分層開挖，每挖一層均應(yīng)設(shè)置排水縱橫坡B2.采用縱挖法施工的路塹，可以根據(jù)路墊的長度和深度大小選擇（）進(jìn)行開挖。A.分層縱挖法B.分段縱挖法C.分條縱挖法D.通道縱挖法ABD作業(yè)11.我國公路和城市道路各劃分為哪些等級(jí)？2.路基的類型包括哪些？路堤在結(jié)構(gòu)上分為幾部分？3.路基的附屬設(shè)施包括哪些？4.簡述路基施工的基本程序。5.施工現(xiàn)場的準(zhǔn)備工作包括哪些？其中恢復(fù)路線包括那三個(gè)方面的內(nèi)容？本情境所學(xué)內(nèi)容任務(wù)1填石路堤施工任務(wù)2石質(zhì)路塹開挖本情境的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)

1．掌握石質(zhì)路基的填筑控制要點(diǎn)。2．了解石質(zhì)路塹的開挖方法。知識(shí)目標(biāo)能編制石質(zhì)路堤填筑的施工方案。能力目標(biāo)任務(wù)1填石路堤施工石質(zhì)填料要求注意問題石質(zhì)路堤填筑方法一、石質(zhì)填料的選擇

1.石質(zhì)填料的粒徑和含量

粒徑大于40mm，含量超過70%的石料。

2.石質(zhì)填料的強(qiáng)度填石路堤中的石料強(qiáng)度≥15MPa(護(hù)坡≥20MPa）膨脹巖石、易溶性巖石不宜直接用，強(qiáng)風(fēng)化、崩解性、鹽化巖石不得直接用。粒徑：①不大于500mm,且不宜超過層厚2/3；②路床底面以下400mm，小于150mm；③路床填料粒徑小于100mm。二、石質(zhì)路堤的填筑方法傾填（拋填）分層填筑壓實(shí)

填筑方式爆破直接推土機(jī)或自卸車機(jī)械作業(yè)人工作業(yè)分層松鋪厚度：每種填料的松鋪厚度應(yīng)通過試驗(yàn)路段確定；高速、一級(jí)≤50cm；其他≤1m.二級(jí)及二級(jí)以上公路：必須分層填筑，分層壓實(shí)。二級(jí)以下公路：路堤下部可采用傾填，但路床底面以下不小于1米范圍內(nèi)仍應(yīng)分層填筑壓實(shí)。邊坡：采用硬質(zhì)石料碼砌（干砌）,與路基填筑宜基本同步進(jìn)行。填筑方法（三分法）：分層填筑、分層碾壓、分層檢驗(yàn)1.分層填筑（填筑和整平）邊坡采用硬質(zhì)石料碼砌（干砌）的原因：石方路堤邊線難以成型、難以壓實(shí)。所以在邊界一般采用人工碼砌，以看起來整齊，而且通過碼砌的邊線可以阻擋里面填充的泥沙顆粒在壓實(shí)時(shí)不漏出。機(jī)械整平按水平分層，先低后高、先兩側(cè)后中央卸料。由于每層填筑厚度較大，故攤鋪平整工作必須采用大型推土機(jī)進(jìn)行，個(gè)別不平處應(yīng)配合人工用細(xì)石塊、石屑找平。人工整平鋪填粒徑25cm以下石料時(shí)，可直接分層攤鋪，分層碾壓。當(dāng)鋪填粒徑25cm以上石料時(shí)，應(yīng)先鋪填大塊石料，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞填，最后壓實(shí)壓實(shí)方法：用大于12t振動(dòng)壓路機(jī)分層灑水壓實(shí)，壓實(shí)時(shí)繼續(xù)用小石塊或石屑填縫，直到壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉且無輪跡、石塊緊密、表面平整為止。2.分層碾壓12t以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，當(dāng)壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉?xí)r，可判定為密實(shí)狀態(tài)。要點(diǎn)：填石檢驗(yàn)沉不沉填土壓實(shí)分標(biāo)準(zhǔn)九三九四九六區(qū)壓實(shí)保證穩(wěn)定性3.分層檢驗(yàn)測量放樣清表壓實(shí)碼砌坡腳填筑石料壓實(shí)檢查備石料壓實(shí)填料路床填土石料運(yùn)輸壓實(shí)檢查壓實(shí)試驗(yàn)監(jiān)理簽認(rèn)石料鑒定監(jiān)理簽認(rèn)含水量檢查監(jiān)理簽認(rèn)填土碾壓邊坡修正壓實(shí)度檢查路填自檢監(jiān)理驗(yàn)收總結(jié)：填石路堤工藝流程圖背景：某高速公路1合同段K26+800-K31+800全長5公里，主要是土石方路基開挖與填筑，填挖數(shù)量較大。本地區(qū)的巖層構(gòu)成主要為泥巖.砂巖。不少地段兩種巖層的夾層形式交錯(cuò)存在，且風(fēng)化嚴(yán)重，呈碎塊狀，抗壓強(qiáng)度在30MPa以上。在開挖的碎渣混合料中大量必須用于填方。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過70%。以下是施工單位的施工方案和施工方法：（1）該路段填方路堤可采用土石混合直接鋪填，分層填筑，分層壓實(shí)，松鋪厚度控制在60cm以內(nèi)，一直填筑到路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高。（2）填料采用砂巖碎渣混合料時(shí)，最大粒徑不得超過應(yīng)填筑層厚度的2/3。

（3）壓實(shí)機(jī)具采用振動(dòng)壓路機(jī)，整平機(jī)具采用平地機(jī)。（4）壓實(shí)度的檢測采用灌砂法。問題：分析判斷該合同段填方路段的施工方案和施工方法描述中哪些是對的，哪些是錯(cuò)的，錯(cuò)的請改正。填石路堤案例分析1）該路段的填方路堤可采用土石混合鋪填的描述是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為在K26+800-K28+800（以下簡稱為2公里路段）路段中石料的含量小于70%，可采用土石混合鋪填；而在K28+800-K31+800（以下簡稱為3公里路段）路段中石料的含量大于70%應(yīng)按填石路堤方法進(jìn)行填筑。在分層填筑，分層壓實(shí)是正確的。松鋪厚度控制在60cm以內(nèi)是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為，2公里路段內(nèi)松鋪厚度控制在30cm以內(nèi)；3公里高速公路路段內(nèi)松鋪厚度控制在50cm以內(nèi)。一直填筑到路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為，接近路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)改用土方填筑。2）填料采用砂巖碎渣混合料時(shí)，其最大粒徑不得超過應(yīng)填筑層厚度的2/3，是正確的。3）壓實(shí)機(jī)具采用振動(dòng)壓路機(jī)是正確的。整平機(jī)具采用平地機(jī)是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為3公里路段中石料的含量大于70%，整平應(yīng)采用大型推土機(jī)輔助以人工按填石路堤方法進(jìn)行。4）壓實(shí)度的檢測采用灌砂法是錯(cuò)誤的。應(yīng)改為，在2公里路段內(nèi)采用灌砂法；而在3公里路段內(nèi)按填石路堤，通過12噸以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，當(dāng)壓實(shí)頂面穩(wěn)定不再下沉，無軌跡時(shí)，可判為密度狀態(tài)。填石路堤案例分析任務(wù)2石質(zhì)路塹施工常用于工程分散、石方量小及修整邊坡、開挖邊溝、炸孤石等常用于石方集中、地形平緩的埡口、深路塹等用于自然地面坡度大于30°地形地持條件復(fù)雜的半填半挖路塹常用于石方邊界開挖和減小爆破對山體和建筑物的破壞常用于Ⅶ~Ⅸ級(jí)巖，中心挖深4~6m，階梯高度在7m以下

爆破材料傳爆起爆材料炸藥一、爆破材料導(dǎo)火索與火雷管導(dǎo)電線與電雷管導(dǎo)爆管與非電雷管導(dǎo)爆索與繼爆管硝化甘油炸藥乳化炸藥漿狀炸藥和水膠炸藥銨梯炸藥1.傳爆起爆材料1)導(dǎo)火索與火雷管導(dǎo)火索：用來傳遞火焰給火雷管，并使火雷管在火焰作用下爆炸的傳爆材料?；鹄坠埽阂牧?。最簡單的一種雷管。2)導(dǎo)電線與電雷管導(dǎo)電線：用來傳輸電流給電雷管。電雷管：在火雷管中加設(shè)電發(fā)火裝置而成。導(dǎo)電線傳來的電流引起電阻絲發(fā)熱而引爆雷管。電雷管遲發(fā)電雷管即發(fā)電雷管秒遲發(fā)電雷管毫秒遲發(fā)電雷管瞬發(fā)電雷管、毫秒延期電雷管3)導(dǎo)爆管與非電雷管導(dǎo)爆管：專用傳爆材料。工程中廣泛采用。發(fā)射沖擊波給非電雷管。非電雷管：起爆不用電力的雷管，按延期時(shí)間分為毫秒、半秒、秒遲三個(gè)系列。1雷管殼；2加強(qiáng)藥；3起爆藥；4延期藥；5氣室；6延期管；7卡噻；8導(dǎo)爆管。4)導(dǎo)爆索與繼爆管導(dǎo)爆索：以猛炸藥為藥心，外面纏繞數(shù)層紗線、紙條，并有兩層防潮層而制成的繩索狀起爆材料。分為普通導(dǎo)爆索和安全導(dǎo)爆索。導(dǎo)爆索起爆：先由雷管爆炸引爆導(dǎo)爆索，再由導(dǎo)爆索起爆炸藥爆炸。繼爆管：與專門導(dǎo)爆索使用，由消爆管和不帶點(diǎn)火裝置的毫秒延期雷管組成，對導(dǎo)爆索起延期作用。分單向繼爆管和雙向繼爆管。繼爆管起爆：起爆器材2.常用炸藥二、爆炸破巖原理1.概念自由面：如果將一個(gè)球形或立方體形炸藥包（爆破上稱之為集中藥包）埋入巖石中，巖石與空氣接觸的表面稱為自由面。最小抵抗線：藥包中心到自由面的垂直距離W。2.爆炸原理（點(diǎn)狀炸藥）

1）當(dāng)W1很大時(shí)，爆破對自由面不產(chǎn)生影響，由藥包中心向外依次形成粉碎區(qū)、裂隙區(qū)、震動(dòng)區(qū)，爆破的破壞范圍較小。2）當(dāng)W2逐漸減小，入射應(yīng)力波在自由面處反射形成大小相等，方向相反的拉伸波，巖石在拉伸應(yīng)力作用下就產(chǎn)生了從自由面向藥包一層層剝落的拉伸破壞，這個(gè)破壞區(qū)域叫做拉斷(或片落)區(qū)。3）當(dāng)W3再小一些，拉斷區(qū)和裂隙區(qū)連接起來，通過爆生氣體的做功，形成松動(dòng)漏斗。4）當(dāng)W4再小一些，爆生氣體沿這些裂隙沖出，靠近自由面一側(cè)的巖石不但松動(dòng)而且將巖石拋擲出去，形成拋擲漏斗。如果自由面不止一個(gè)，則應(yīng)力波在各個(gè)方向都能形成反射，也都能形成由自由面向藥包中心的拉斷破壞區(qū)。因此增加自由面就可使炸落單位體積巖石的炸藥消耗量降低，而且?guī)r石的塊度比較小而均勻。有些資料認(rèn)為，兩個(gè)自由面的炸藥消耗量只是一個(gè)自由面的60％，三個(gè)自由面可以降低到40％。3.爆炸原理（柱狀炸藥）長條裝藥可以看作是若干個(gè)小的集中藥包，最接近眼口的幾段，抗線短，具有加強(qiáng)拋擲的作用，接近眼底的幾段，由于抵抗線大，可能只具有松動(dòng)作用，炮眼最底部的藥包甚至不能形成爆破漏斗，總的漏斗坑形狀，就是這些漏斗的外部輪廓線，大致呈喇叭形，眼底破壞極少，形成“炮窩子”。把實(shí)際爆落深度l與炮眼深度L之比叫炮眼利用系數(shù)。m=l/L。主要用于破碎大孤石或進(jìn)行大塊巖石的二次爆破。1.裸露藥包法三、常見爆破方法鋼釬炮（炮眼法）

單獨(dú)使用鋼釬炮是不經(jīng)濟(jì)的，其原因一是孔淺，用藥少，每次爆破方量不大＜10m3，全靠工人清除，所以工效低；二是由于炮孔淺，爆炸氣體很易沖出，變成不做功的聲波，使個(gè)別飛石飛得很遠(yuǎn)，造成響聲大，而炸下石方不多。因此在路基石方較集中的地段，應(yīng)盡可能少用這種炮型。

指孔徑在25~70mm，孔深在5m以下，炮眼中炸藥裝成長條形，并用泥土堵塞的一種爆破方法。

在綜合爆破中是一種改造地形，為其他炮型服務(wù)的輔助炮型

2.鋼釬炮

葫蘆炮是將炮眼底部擴(kuò)大成葫蘆形，便于將炸藥基本集中于炮眼底部的擴(kuò)大部分，以提高效果的一種炮型。其炮眼深度在2.5~3.0m以上，適用于均勻致密的硬土、次堅(jiān)石、堅(jiān)石。藥壺炮有省藥、爆能利用高等優(yōu)點(diǎn)。

炮眼深度小于2.5m，或在節(jié)理發(fā)達(dá)的軟石、薄層巖石，滲水或雨季施工時(shí)，不宜采用。3.葫蘆炮（藥壺炮）主要用于較堅(jiān)硬的土壤松動(dòng)或在堅(jiān)石、次堅(jiān)石爆破中配合鋼釬炮、藥壺炮爆破。這種方法是在巖土底部開鑿一直徑為0.2~0.5m，深度在5m左右的洞穴，采用集中藥包，直接放在洞穴內(nèi)，進(jìn)行爆破。由于潛孔鉆機(jī)的采用，掘孔已由原來用小炮擴(kuò)孔挖掘，發(fā)展到直接采用鉆機(jī)，使工效提高很多。4.貓洞炮微差爆破又稱毫秒爆破，是將相鄰藥包或藥包群以毫秒時(shí)間的間隔，按一定順序起爆的種方法，延期間隔時(shí)間由幾毫秒到幾十毫秒。由于前后相鄰段藥包爆炸時(shí)間間隔很短，致使各藥包造成能量相互發(fā)生影響，而產(chǎn)生一系列良好的爆破效果。優(yōu)點(diǎn)：可減震1/3～2/3左右；前發(fā)藥包為后發(fā)藥包開創(chuàng)了臨空面，從而加強(qiáng)了巖石的破碎效果；降低多排孔一次爆破的堆積高度，有利于挖掘機(jī)作業(yè)；多排孔微差爆破是淺孔深孔爆破發(fā)展的方向。5.深孔松動(dòng)爆破（微差爆破）1.概念：

掏槽爆破：在較小的范圍內(nèi)鉆孔并裝入足夠量的炸藥，先炸出一個(gè)小型的槽口，為此后的爆破開辟出較多的自由面，然后逐層將槽口擴(kuò)大至設(shè)計(jì)的斷面大小和形狀。光面爆破：在開挖限界的周邊，適當(dāng)排列一定間隔的炮孔，在有側(cè)向臨空面的情況下，用控制抵抗線和藥量的方法進(jìn)行爆破，使之形成一個(gè)光滑平整