路塹

路塹

低於原地面的挖方路基稱為路塹,指從原地面向下開挖而成的路基形式。它能起到緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標高的作用。

詞語釋義

路塹(cutting),全部由地面開挖出的路基,屬於全路塹、半路塹、半山峒。 路塹,漢語讀音“luqian”都是第四聲,在實際工程中常讀“luzan”,目的是為了避免和“路肩”誤讀。

路塹,通過開挖天然地面做成的路基。其主要作用為緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標高。路塹通過的地層,在長期的生成和演變過程中,一般具有複雜的地質結構。

路塹 路塹

路塹邊坡處於地殼表層,開挖暴露後,受各種條件與自然因素的作用,容易發生變形和破壞,應慎重對待。特別要注意處理好深路塹的設計,這是一項較複雜的技術問題。路塹邊坡設計主要是確定斷面形式和邊坡坡度等問題。

路塹類別和邊坡

路塹一般有土質路塹和岩質路塹。土質路塹又可分為粘土、砂粘土、粘砂土和粗、中、細、粉等砂類土路塹;碎石類土路塹又可分為碎石(卵石)土、礫石土和塊石土路塹;岩石路塹有各種岩質路塹和半岩質岩層路塹;特殊土路塹包括黃土、膨脹土、軟土和多年凍土路塹等。

土質路塹邊坡一般可按表查詢來選擇邊坡。必要時,應進行邊坡穩定性的分析。

碎石類土路塹邊坡設計通常採用工程地質法,即根據土的成因、岩塊成分和大小、密實程度和安息角,並結合水文地質條件和邊坡高度分析確定,必要時,進行邊坡穩定性分析。

岩石路塹邊坡的穩定性分析常較土質路塹困難。一般多用工程地質法結合前人的經驗確定,大型、重點工程也可參照岩石力學的檢算方法進行校核。

施工要求

路塹,施工邊坡穩定性要好,須設定邊溝,必要時還須設定截水溝以利排水。路塹破壞了原地層的天然平衡狀態,不利於排水,通風;其穩定性主要取決於地質與水文條件,以及邊坡深度和邊坡坡度。

①做好沿線自然情況等基礎資料的調查收集,作為設計的依據。

②根據路線縱斷面設計確定的填挖高度,進行路基主體工程設計。

③山嶺重丘區大填大挖路基要進行方案比選,確保邊坡穩定可靠。

④陡坡上的半填半挖路基,要因地制宜,採用經濟適宜的支擋結構型式。

⑤沿河路基儘量減少對當地自然地理環境的影響。

⑥特殊路基如路基經過軟土地區,應針對地基條件進行單獨設計。

⑦坡面防護要兼顧功能與景觀。並完成坡面防護、沖刷防護及 支擋結構物的布置與計算。

施工方法

常用方法

光面 爆破:在開挖界限的周邊,適當排列一定間隔的炮孔,在有側向臨空面的情況下,用控制抵抗線和藥量的方法進行爆破,使之形成一個光滑平整的邊坡。

預裂爆破 在開挖界限處按適當間隔排列炮孔,在沒有側向臨空面和最小抵抗線的情況下,用控制藥量的方法,預先炸出一條裂縫,使擬爆體與山體分開,作為隔震減震帶,起到保護和減弱開挖界限以外山體或建築物的破壞作用。

微差爆破:兩相鄰藥包或前後排藥包以毫秒的時間間隔(一般為15~75ms)依次起爆,稱為微差爆破,亦稱毫秒爆破。多發一次爆破最好採用毫秒雷管。當裝藥量相等時其優點是:可減震1/3~2/3左右;前發藥包為後發藥包開創了臨空面,從而加強了岩石的破碎效果;降低多排孔一次爆破的堆積高度,有利於挖掘機作業;由於逐發或逐排依次爆破,減少了岩石夾制力,可節省炸藥20%,並可增大孔距,提高每米鑽孔的炸落方量。炮孔排列和起爆順序。根據斷面形狀和岩性。多排孔微差爆破是淺孔深孔爆破發展的方向。

定向爆破:在公路工程中用於以借為填或移挖作填地段,特別是在深挖高填相間、工程量大的雞爪形地區,採用定向爆破。

洞室爆破:為使爆破設計斷面內的岩體大量拋擲(拋坍)出路基,減少爆破後的清方工作量,保證路基的穩定性,可根據地形和路基斷面形式,採用拋擲爆破、定向爆破、鬆動爆破方法。

拋擲爆破有三種形式:

(1)平坦地形的拋擲爆破亦稱揚棄爆破,自然地面坡角α<15°,路基設計斷面為拉溝路塹,石質大多是軟石時,為使石方大量揚棄到路基兩側,通常採用穩定的加強拋擲爆破。

(2)斜坡地形路塹的拋擲爆破,自然地面坡角15°<α<30°,岩石較為鬆軟時,可採用拋擲爆破。

(3)斜坡地形半路塹的拋坍爆破自然地面坡角α>30°,地形地質條件較為複雜,臨空面大時,宜採用此種方法,在陡坡地段,岩石只要充分破碎,就可以利用岩石本神的自重坍滑出路基,提高爆破效果。

綜合技術

綜合爆破是根據石方的集中程度,地質、地形條件,公路路基斷面的形狀,結合各種爆破方法的最佳使用特性,因地制宜,綜合配套使用的一種比較先進的爆破方法。,一般包括小炮和洞室兩大類。  小炮主要包括鋼釺炮、深孔爆破等鑽孔爆破;洞室炮主要包括藥壺炮和貓洞炮。

(1)鋼釺炮通常指炮眼直徑和深度分別小於70mm和5m的爆破方法。

1)特點:炮眼淺,用藥少,並全靠人工清除;不利於爆破能量的利用。工效較低。

2)優點:比較靈活,在地形艱險及爆破量較小地段(如打水溝、開挖便道、基坑等),在綜合爆破中是一種改造地形,為其他炮型服務的輔助炮型。因而又是一種不可缺少的炮型。

(2)深孔爆破是孔徑大於75mm、深度在5m以上、採用延長藥包的一種爆破方法。

1)特點:炮孔需用大型的潛孔鑿岩機或穿孔機鑽孔,是大量石方(萬方以上)快速施工的發展方向之一。

2)優點:勞動生產率高,施工進度快,爆破時比較安全。

(3)藥壺炮是指在深2.5~3.0m以上的炮眼底部用小量炸藥經一次或多次烘膛,使眼底成葫蘆形,將炸藥集中裝入藥壺中進行爆破。

1)特點:主要用於露天爆破。

2)優點:是小炮中最省工、省藥的一種方法。

(4)貓洞炮系指炮洞直徑為0.2~0.5m,洞穴成水平或略有傾斜(台眼),深度小於5m,用集中藥鋸炮洞中進行爆炸的一種方法。

1)特點:充分利用岩體本身的崩塌作用,能用較淺的炮眼爆破較高的岩體。

2)優點:在有裂縫的軟石堅石中,階梯高度大於4m,藥壺炮藥壺不易形成時,採用這種爆破方法。

注意事項

1.路塹施工應考慮下列主要危險源、危害因素:

(1)高邊坡、不良地質、周邊環境複雜路塹工程;

(2)施工影響範圍內的既有建(構)築物、設備、管線等;

(3)毗鄰和施工範圍內的既有交通設施;

(4)地下水位影響;

(5)危岩和坡面坡頂危石;

(6)爆破器材的運輸、儲存、使用、銷毀等及爆破施工;

(7)棄土作業。

2.高邊坡、不良地質段、周邊環境複雜、爆破施工等路塹工程應編制專項施工方案。

3.機械設備的管理與防護應符合本規程第3.1.4條的相關規定。

4.路塹工程施工期間,應由專人對施工影響範圍內的情況進行監測、巡查,發現異常應立即停工,撤離機具和人員,並及時採取安全措施。

5.路塹開挖前,應先做好引、截、排水和防滲設施。施工中如遇地下水湧出,應先排水,後開挖;每級邊坡開挖後應及時施作坡面防護和排水設施。

6.開挖高陡邊坡、崩塌、落石和岩堆地段路塹,應先清理危石,修建攔截設施,並設警示標誌和專人防護。

7.高處作業應符合《鐵路工程基本作業施工安全技術規程》TB10301-2009第12章的相關規定。清理危石、刷坡應自上而下進行,嚴禁上下重疊作業。

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