第二章 道路施工图
第一节 道路施工工艺要求及图示
一、路基开挖施工工艺
1.工序流程
(1)路基土方开挖施工工序流程如图2-1所示。
(2)路基石方开挖施工工序流程如图2-2所示。
图2-1 路基土方开挖施工工序流程
图2-2 路基石方开挖施工工序流程
2.主要工艺
(1)测量放样。
1)控制点测量:路基开工前,首先进行测量定线工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测。测量的工具,使用精度符合要求的GPS、全站仪和水准仪。当导线点与水准点不能满足施工要求时,报监理工程师批准,对其进行加密,成果资料提交监理工程师审查签字认可后使用。
2)施工测量:由专业测量人员在开工前进行施工放样,对已有道路高程、排水进出入口以及沿线控制点坐标进行复核;对施工段范围放出路基边缘、坡口、坡脚、边沟护坡道、路堑边线和征地边线等的具体位置,并撒出清晰石灰线标明其轮廓,报监理工程师检查批准。
(2)清表。
1)核实征地拆迁范围内需拆迁的各种公用设施的杆线、管道和附属设施以及树木等情况,对各种地下管线等隐蔽设施,按设计要求或指定范围在施工前与有关单位联系,弄清具体种类、尺寸、位置、高程,插牌标记,并请所属单位派人现场监护,层层交底,落实到具体单位和人员,并保留原始记录。
2)路基底部视实际地形、地质和地下水位等情况,进行相应的工程处理。
3)施工范围内的表面覆土及树木、树根、草皮、树叶等有机物清除干净,如图2-3所示。清表厚度根据实际地形、地质、地下水位出露情况和施工图设计要求控制,先行堆放在不影响正常施工的场地范围,经确认数量装车运输至指定弃土场。
4)地面横坡小于1∶5时,清除表土并对原地面进行碾压。地面横坡1∶5~1∶2.5时,原地面挖台阶,台阶宽度不小于2.0m,并设置向内侧的3%坡度。当基岩面上的覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶;当覆盖层较厚且稳定时,可予保留。地面横坡大于1∶2.5时,具体措施除了前述挖台阶外,还铺设一定量的土工格栅(室)来加固路堤,并在局部设置支挡工程,如图2-4所示。
图2-3 原地面场地清理作业
图2-4 路基开挖台阶及铺设土工格栅
a)开挖台阶 b)铺设土工格栅
5)砍树挖根并将路基范围内的坑穴采用路基填筑材料分层回填、夯实。进行填前地基夯压实,以保证达到地基承载力的要求。
6)路基跨越河流、水塘地段,应提前采取截、排措施,排除积水。
(3)路基开挖。路基开挖应按设计自上而下进行,一般从低处向高处开挖。按设计要求留设上下坡道及截水沟,不得乱挖或超挖。
1)路基土方开挖。
①路堑土方开挖,近距离采用推土机松土器松土、推土机推土,运距较远时,采用推土机、装载机配合自卸汽车运输或挖掘机挖装,自卸汽车运送,人工修整边坡。
②路基开挖前,首先做好截水沟,完成临时排水设施,保证开挖区的排水通畅、施工作业面不积水,边坡不受雨水冲刷,如图2-5所示。
③开挖过程中,应采取措施保证边坡稳定。开挖至边坡线前应预留一定宽度,预留的宽度应保证刷坡过程中设计边坡线外的土层不受到扰动。
图2-5 路基刷坡及修筑排水沟
a)路堤刷坡 b)开挖临时排水沟
④开挖至零填、路堑路床部分后,应尽快进行路床施工;如不能及时进行,宜在设计路床顶标高以上预留至少300mm厚的保护层,如图2-6a所示。
⑤路堑施工至接近设计标高时,根据试验结果预留下沉量,并将路基顶面以下30cm深度范围内用推土机翻松,用重型压路机分层压实,使密实度达到96%以上。
⑥开挖面高度每3~4m在作业高度范围内应对开挖坡面进行一次修整,按设计坡率、坡形、线形,采用机械进行,保证不超挖,不欠挖。
图2-6 路基开挖
a)土方路堑开挖 b)路基石方开挖
⑦居民区附近的路堑开挖时,采取有效措施,保证居民及施工人员安全,并为附近居民的生活及交通提供有效的临时通道。
2)路基石方开挖。石方开挖有两种方式:一是松土机械作业法;二是爆破作业法。
开挖应根据岩石的类别、风化程度、节理发育程度、岩层产状和施工环境等确定开挖方案。一般对表层风化的软质石方采用大功率推土机或挖掘机直接挖掘,如图2-6b所示,对无法采用挖掘机和大功率推土机开挖的石质路堑,先利用推土机从上而下清除覆盖层土,采用松动爆破、光面爆破方法施工。边坡路床面采用光面爆破,机械和人工配合清理,如图2-7所示。
图2-7 光面爆破
①石方爆破开挖路基应以光面爆破、预裂爆破技术为主,禁止采用大爆破施工;软弱松散岩质路堑,宜采用分层开挖、分层防护及坡脚预加固技术。
②采用爆破法开挖石方,应先查明空中缆线、地下管线的位置,开挖边界线可能受爆破影响的建筑物结构类型、居民居住情况等,然后制订详细的爆破技术安全方案。
③收集现场数据加以分析,制订最优爆破方案。
④严格检查爆破所需的各种器材。器材应有出厂合格证书,方可使用。
⑤所有爆破技术人员和现场操作人员,必须进行上岗培训,并取得资格证书,方可进行爆破作业。
⑥对起爆顺序和起爆方式要进行分析和比较,以达到最佳效果。现场施工时,起爆网络连接要严格按相关规范要求执行。在使用电雷管和导爆索之前要进行检测,确保设备无质量问题。
⑦应加强装药过程的控制,严格按设计控制药量,不能少装或多装;间隔段填筑物要均匀;按岩石粉的自然密度装药,严禁捣实,堵塞的长度按要求安装。
⑧爆破前,必须检查起爆网络,确保爆破顺利。
⑨边坡整修及检验:挖方边坡应从开挖线往下分级清刷边坡,每下挖2~3m,应对新开挖边坡进行刷坡。对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷;对于坚硬和次坚硬岩石边坡,可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡,同时应清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡,不应陡于设计规定。
⑩路床清理及验收:每次爆破完毕后,应及时清运爆破石方;整理完毕应测量路床高程,高出设计高程的要进行铲出,直到符合设计要求为止,低于设计高程的要采用无机结合料稳定碎石、级配碎石填平、碾压密实。边坡的修整,即边坡表面的破碎岩石要全部清除掉,按设计要求进行刷坡。
⑪石质路床底面有地下水时,可设置渗沟进行排导。渗沟宽度应满足设计要求,并不宜小于100mm,横坡度不宜小于0.6%,用坚硬的碎石回填。
(4)弃土及利用土方。
1)路堑挖土方作为废方处理的弃土,必须按以下规定执行。
①弃土应相应集中堆放,并与周边环境相协调,不得占用耕地。
②沿河弃土不得挤占河道,影响排洪、加剧河岸冲刷;不得向水库、湖泊、岩溶漏斗、暗河口处弃土;严禁在贴近桥墩处、涵洞口处弃土。
③沿线设置弃土堆应符合以下要求:
a.在地面横坡缓于1∶1.5的地段,弃土可设于路堑两侧。弃土堆内侧坡脚与堑顶间距离对于干燥土不应小于3m;对于软湿土不应小于路堑深度加5m。弃土堆边坡宜为1∶1.5,顶面向外设不小于2%的横坡,弃土堆高度不宜大于3m。
b.在地面横坡陡于1∶1.5的路段,弃土堆不应设置在路堑顶面的山坡上方,但截水沟的弃土可用于路堑与截水沟间筑路台,应拍打密实,台顶设2%的倾向截水沟的横坡。
c.在山坡上侧的弃土应连续而不中断,并在弃土堆外侧设置截水沟;上坡下侧的弃土每隔50~100m设不小于1m宽的缺口排水,弃土堆坡脚应进行防护加固。
d.弃土堆应分层进行碾压,做成规则的外形,如图2-8所示。
2)大多数情况下路堑挖土方作为路堤填料利用,利用土方应按下列规定执行:
①表层含有机质土应清除并集中堆放,不得与利用路堤填料土混杂在一起。
②利用土方必须根据规范要求,进行土工试验,其试验项目包括:液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数;颗粒大小分析试验;含水量试验;相对密度试验;土的标准击实试验;土的强度CBR值试验。
图2-8 弃土场整治
(5)土工试验。挖方路堑施工完成后,对路基表层土进行土工试验,若发现试验段在0~300mm厚度范围内进行碾压无法满足路床压实度要求时,经监理批准后应下挖1~2层,对底层碾压密实后,再分层回填压实。挖方路基施工高程,应考虑压实后的下沉量,其预留值由试验确定。
(6)季节性施工。
1)冬期施工。
①路堑开挖至路床面1m时应停止开挖。挖好临时排水沟,在表面铺松土保温,待正常施工时挖去其余部分。
②冬期开挖路堑土方必须从上往下挖,严禁从下往上掏空挖土。
2)雨期施工。
①一般应选在丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾土和岩石地段的路堑弃方地段施工。重黏土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工。平原地区排水困难,不宜安排雨期施工。
②修建临时排水设施,保证作业场地不被洪水淹没,并能及时排除地表水。
③路堑开挖前应先在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。
④路堑应分层开挖,每层均应设置排水横坡。挖方边坡不应开挖到位,应预留300mm厚,待雨期过后修整到设计边坡。开挖的利用土做填方时应随挖随运随填。
⑤开挖路堑至路床设计高程500mm时应停止开挖,并在两侧挖排水沟,待雨期过后再挖到设计高程后压实。若土的强度达不到设计要求应超挖500mm,经监理工程师批准后用粒料分层回填并按路床要求压实。