4.1 土质路堑开挖

4.1.1 土质路堑施工工艺流程

土质路堑施工工艺流程如图4.1所示。

4.1.2 土质路堑开挖方法

土质路基开挖应根据地面坡度、开挖断面、纵向长度及出土方向等因素，结合土方调配，选用安全、经济的开挖方案。目前常用的开挖方法可分为横向挖掘法、纵向挖掘法及混合式挖掘法三种。

4.1.2.1 横向挖掘法

土质路堑横向挖掘具体方法如下：

（1）单层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次性挖到设计标高，逐渐向纵深挖掘，挖出的土方一般都是向两侧运送（图4.2）。该方法适用于挖掘浅且短的路堑。

（2）多层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两端按断面分层挖到设计标高（图4.3），适用于挖掘深且短的路堑。

图4.1 土质路堑施工工艺流程

4.1.2.2 纵向挖掘法

土质路堑纵向挖掘多采用机械作业，具体方法如下：

图4.2 单层横向全宽挖掘法

图4.3 多层横向全宽挖掘法

（1）分层纵挖法：沿路堑全宽，以深度不大的纵向分层进行挖掘（图4.4），适用于较长的路堑开挖。

图4.4 分层纵挖法

图4.5 通道纵挖法

（2）通道纵挖法：先沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道向两侧拓宽以扩大工作面，并利用该通道作为运土路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路堑边坡后，再挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高（图4.5），该法适用于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。

（3）分段纵挖法：沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄一侧堑壁横向挖穿，使路堑分成两段或数段，各段再纵向开挖（图4.6）。该法适用于过长，弃土运距过远，一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。

图4.6 分段纵挖法

4.1.2.3 混合式挖掘法

多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖面（图4.7）。该法适用于路线纵向长度和挖深都很大的路堑开挖。

4.1.3 一般规定

（1）可作为路基填料的土方，应分类开挖分类使用。非适用材料应按设计要求或作为弃方处理。

（2）土方开挖应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏底开挖。

（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。

（4）路基开挖中，基于实际情况，如需修改设计边坡坡度、截水沟和边沟的位置及尺寸时，应及时按规定报批。边坡上稳定的孤石应保留。

图4.7 混合式挖掘法

（a）横面和平面；（b）平面纵、横通道示意图

（5）开挖至零填、路堑路床部分后，应尽快进行路床施工，图4.8是对路堑路床正在进行碾压；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。

（6）应采取临时排水措施，确保施工作业面不积水。

（7）挖方路基路床顶面终止标高，应考虑因压实而产生的下沉量，其值通过试验确定。

（8）挖方路基施工遇到地下水时应按下列规定处理：

1）应采取排导措施，将水引入路基排水系统。不得随意堵塞泉眼。

2）路床土含水量高或为含水层时，应采取设置渗沟、换填、改良土质、土工织物等处理措施，路床填料除应符合表3.1的规定外，还应具有良好的透水性能。

图4.8 土质路堑路床碾压

4.1.4 机械开挖作业方式

4.1.4.1 推土机开挖土质路堑

推土机开挖土方作业由切土、运土、卸土、倒退（或折返）、空回等过程组成一个循环。影响作业效率的主要因素是切土和运土两个环节，因此必须以最短的时间和距离切满土，并尽可能减少土在推运过程中散失。推土机开挖土质路堑作业方法有下坡推土法、槽形推土法、并列推土法、波浪式推土法等（图4.9）。

4.1.4.2 挖掘机开挖土质路堑

公路工程施工中以单斗式挖掘机最为常见（图4.10），而路堑土方开挖中又以正铲挖掘机使用最多。正铲挖掘机挖装作业灵活，回转速度快，工作效率高，特别适用于与运输车辆配合开挖土方路堑。正铲工作面的高度一般不应小于1.5m，否则将降低生产效率，过高则易塌方损伤机具。其作业方法有侧向开挖和正向开挖。挖掘机、自卸车纵向台阶开挖土方如图4.11所示。

图4.9 推土机开挖土质路堑作业方法

（a）下坡推土法；（b） 槽形推土法；（c）并列推土法；（d） 波浪式推土法

图4.10 单斗式挖掘机工作装置的类型

（a）正铲；（b）反铲；（c）拉铲；（d） 抓铲

图4.11 挖掘机、自卸车纵向台阶开挖土方示意图