魏 勇

（河北省撫寧縣交通運(yùn)輸局，河北 撫寧 066300）

1 工程概況

某公路標(biāo)段開(kāi)挖土方為210.15萬(wàn)m3（其中，石方183.17萬(wàn)m3），路基填方為249.5萬(wàn)m3，特殊路基處理主要為高填深挖路基、填挖交接路基等。路基防護(hù)工程形式主要有干碼片石、擋墻、SNS主動(dòng)防護(hù)和被動(dòng)防護(hù)以及綠化防護(hù)。路基排水主要有邊溝、排水溝、截水溝與急流槽及路基盲溝。本標(biāo)段的總體施工順序?yàn)椋合仁┕67+345～K68+005段和K71+000～K71+900段路基，為30T梁（共計(jì)114片）和25T梁（共計(jì)108片）預(yù)制施工做好充分準(zhǔn)備；其余各段路基根據(jù)其內(nèi)的涵洞施工情況進(jìn)行填筑。

根據(jù)路基設(shè)計(jì)情況、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和招標(biāo)文件的相關(guān)要求，路基試驗(yàn)段設(shè)在K67+345～K68+005段，為大面積施工提供了各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)。設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，首先開(kāi)挖路基兩側(cè)的臨時(shí)排水溝，疏通原有溝渠，確保排水暢通。在對(duì)不良地質(zhì)進(jìn)行處理后，按設(shè)計(jì)換填碎石等材料，進(jìn)行分層填筑碾壓施工。本合同段路塹開(kāi)挖與路基填筑同時(shí)進(jìn)行，土方開(kāi)挖采用挖掘機(jī)開(kāi)挖，風(fēng)化石開(kāi)挖采用松動(dòng)爆破，堅(jiān)硬巖石開(kāi)挖采用階梯深孔松動(dòng)爆破，預(yù)裂光面爆破刷坡。采用挖掘機(jī)或裝載機(jī)裝車(chē)、大噸位自卸車(chē)運(yùn)輸；短距離本樁利用土方采用推土機(jī)作業(yè)。路基在填筑前，先做試驗(yàn)段，以確定壓實(shí)參數(shù)，填筑采用“三階段、四區(qū)段、八流程”施工工藝，推土機(jī)進(jìn)行攤鋪、初平，平地機(jī)精平，壓路機(jī)碾壓。及時(shí)進(jìn)行路基防護(hù)及排水工程施工，防護(hù)和排水工程與路基施工交叉進(jìn)行，協(xié)調(diào)安排。高邊坡防護(hù)采用分層開(kāi)挖、分層防護(hù)的方法施工，路基排水采用機(jī)械配合人工挖溝，人工砌筑施工。

2 路基開(kāi)挖施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

正式施工前，應(yīng)先結(jié)合設(shè)計(jì)文件和施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行核對(duì)分析，結(jié)合復(fù)核公路橫斷面情況和公路的挖方路段分析其穩(wěn)定性情況，對(duì)于需要采取路基加固的路段必須及時(shí)對(duì)其進(jìn)行加固處理。

2.2 土方開(kāi)挖施工技術(shù)

2.2.1 土方開(kāi)挖施工順序

為了有效確保本公路路基土方開(kāi)挖的施工質(zhì)量，嚴(yán)格落實(shí)各個(gè)施工流程，本工程路基土方開(kāi)挖施工采取如下施工流程：測(cè)量放線→設(shè)置截水溝→挖掘機(jī)開(kāi)挖→挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝料→自卸車(chē)運(yùn)輸→人工整修邊坡→施作坡面防護(hù)。施工順序流程如圖1所示。

圖1 土方開(kāi)挖施工順序示意圖

2.2.2 土方開(kāi)挖施工方法

本工程針對(duì)短而淺的地段采取全斷面開(kāi)挖，對(duì)于路塹較深路段則采用橫向分臺(tái)階法開(kāi)挖；對(duì)于傍山路塹采用縱向臺(tái)階法施工，對(duì)于平緩橫坡地段且存在較長(zhǎng)較深的路塹則采取縱向分段分層法開(kāi)挖。施工時(shí)，先開(kāi)挖出一通道，然后對(duì)兩側(cè)土方開(kāi)挖，使各層有獨(dú)立的出土道路和臨時(shí)的排水設(shè)施。另外，在土方開(kāi)挖時(shí)采取分層開(kāi)挖、自上而下逐層開(kāi)挖方式。

2.3 石方開(kāi)挖施工技術(shù)

本公路存在石方開(kāi)挖，采取爆破開(kāi)挖方式，具體采取的開(kāi)挖流程如下：施工區(qū)管線建筑物調(diào)查→測(cè)量放線→設(shè)置截水溝→炮位設(shè)計(jì)與審批→配備專(zhuān)業(yè)施爆人員→清除覆蓋層→布孔鉆眼→爆破器材檢查與試驗(yàn)→炮孔檢查與廢渣清理→裝藥及引爆器材→炮孔堵塞→布置安全崗和撤離影響區(qū)內(nèi)人畜→起爆→清除瞎炮→解除警戒→挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝料→自卸車(chē)運(yùn)輸→人工整修邊坡→施作坡面防護(hù)。

本工程石方開(kāi)挖涉及半挖半填斷面的開(kāi)挖和全挖斷面的開(kāi)挖兩種方式。采用深孔（淺孔）松動(dòng)爆破為主，在設(shè)計(jì)邊坡外預(yù)留光爆層采用光面爆破，確保邊坡平順，避免擾動(dòng)和破壞邊坡巖體。采取半挖半填斷面爆破順序如圖2所示。按照?qǐng)D中所示的編號(hào)順序從上至下爆破，其中（2）、（5）、（8）、（11）、（15）、（19）部分需要進(jìn)行光面爆破。

圖2 半挖半填斷面爆破順序示意圖

對(duì)本工程采用的深孔松動(dòng)爆破法采取梯段爆破，施工時(shí)采用9m3潛孔鉆機(jī)鉆孔，孔徑為90mm，炮孔按梅花型布置，炸藥選用2號(hào)巖石硝銨炸藥，一般臺(tái)階高度H為8.0m，其中炸藥換算系數(shù)采取表1方式取值。爆破順序如圖3所示，爆破時(shí)首先開(kāi)挖行第（1）、（2）部分，為石料運(yùn)輸挖建施工平臺(tái)，然后再開(kāi)挖 （3）、（4）、（5）、（6）部分，再開(kāi)挖（7）、（8）部分，為石料運(yùn)輸開(kāi)出第二級(jí)施工平臺(tái)，再?gòu)纳现料麻_(kāi)挖（9）、（10）、（11）、（12）部分，其中 （4）、（6）、（10）、（12）部分需要進(jìn)行光面爆破。

表1 炸藥換算系數(shù)

圖3 深挖路塹爆破順序示意圖

（1）以YK15+629～YK15+685段為例，該段70%屬于Ⅳ類(lèi)/石方爆破，爆破開(kāi)挖時(shí)采取9m3潛孔鉆機(jī)鉆孔，鉆孔時(shí)傾角為75°，孔徑為90mm，臺(tái)階高度H為8.0m。巖層為次堅(jiān)石，用2＃巖石硝銨炸藥，各參數(shù)計(jì)算如下：

假定鉆根長(zhǎng)h=0.5m，預(yù)計(jì)炮孔深度l=8+0.5=8.5m。取Δ＝900kg/m3，τ＝0.6，m=1.1，e=1.0，次堅(jiān)石為六類(lèi)土，查表得q取1.7kg/m3，計(jì)算得出每孔需用藥量為5.13kg。根據(jù)爆破震速控制測(cè)算，確定最大一段安全用藥量。測(cè)算公式如下：

式中：V為質(zhì)點(diǎn)垂直震動(dòng)安全速度，此處取2cm/s；R為爆破中心距被保護(hù)目標(biāo)距離（m）；K、α為爆破區(qū)地形、地質(zhì)、爆破方法等條件有關(guān)的系數(shù)和震波傳播衰減系數(shù)，此處K取200，α取1.6。

（2）淺孔松動(dòng)爆破法。對(duì)于本工程存在的較淺石方路塹，由于深孔爆破難度大加上開(kāi)挖規(guī)模較小，故采取梯段爆破，炮孔采取梅花型布置方式，炸藥選用2號(hào)巖石硝銨炸藥，一般臺(tái)階高度H=2.0m。對(duì)于堅(jiān)硬巖石h=(1.1～1.15)H；對(duì)于硬巖石h=H；對(duì)于松軟巖石h=(0.85～0.95)H，每個(gè)炮孔的裝藥量大致為炮孔深度的1/3～1/2左右。

（3）光面爆破法。對(duì)于本工程的路塹邊坡整修，采取光面爆破方式。在主藥包起爆后起爆光面爆破，而且控制炮孔在同一平面內(nèi)。本工程的光面爆破炮孔間距a≤0.8W；或a=16d=16×0.09=1.392m；炮孔直徑d為90mm，如果采用其他潛孔鉆機(jī)鉆孔，炮孔直徑d隨潛孔鉆直徑變化，即范圍為50～200mm。

（4）石方開(kāi)挖施工方法。對(duì)于可直接開(kāi)挖的石方采取機(jī)械方式開(kāi)挖，但針對(duì)較堅(jiān)硬路段則采用縱向梯段法松動(dòng)爆破開(kāi)挖。深路塹利用潛孔鉆機(jī)鉆孔，淺路塹使用風(fēng)鉆打眼，毫秒微差松動(dòng)爆破。開(kāi)挖時(shí)預(yù)留邊坡保護(hù)層，最后采用光面爆破刷坡。

（5）石塊粒徑控制。鑒于爆破后的石方可以用于填方，因此本工程控制石塊粒徑在20cm以內(nèi)。爆破時(shí)為了有效達(dá)到適宜的粒徑，本工程采取如下措施：①針對(duì)較大的石塊首先采取碎石碾壓機(jī)軋制成未篩分碎石，然后用于分層填筑；鋪筑時(shí)，首先鋪筑15～25cm厚的較大粒徑石料，然后填筑較小粒徑的石料10～15cm厚，再采取填平壓實(shí)，使之形成一個(gè)級(jí)配均勻、密實(shí)、空隙較小、易壓實(shí)的結(jié)構(gòu)層；②在石方爆破過(guò)程中，不斷結(jié)合實(shí)地巖石情況，對(duì)炮孔參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理；③為了有效促進(jìn)巖石在爆破中充分破碎，采取壓渣擠壓爆破，即在施爆巖體前面依次留下2～4m厚的前次爆破的巖渣，可有效地阻止施爆巖體前移；④工作面開(kāi)闊地帶，采用格式布孔以及采取對(duì)角微差起爆。

（6）石方爆破施工安全管理措施。嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)炸藥裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及人身和財(cái)產(chǎn)安全的法令、規(guī)章和條令。修建合適的炸藥庫(kù)，嚴(yán)格按照要求保管允許數(shù)量的爆破材料。記錄好爆破使用的全部炸藥，以備檢查。爆破時(shí)，應(yīng)當(dāng)疏散人員，起爆炸藥、處理瞎炮。每茬炮爆破完成后，及時(shí)清理石渣，放線測(cè)量，在坡頂邊坡及平臺(tái)設(shè)置好觀測(cè)點(diǎn)，并將邊坡按設(shè)計(jì)坡度刷好。

3 結(jié)語(yǔ)

公路工程在施工中，路基土石方施工工程量占據(jù)比例較大，對(duì)路基土石方施工的有效控制決定著對(duì)路基工程整體施工的調(diào)控。本文總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程案例，對(duì)工程路基土石方工程施工技術(shù)實(shí)施進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，提出了切實(shí)可行的施工技術(shù)措施，為同類(lèi)工程提供了參考借鑒。

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