论石质路堑的施工技术

王 红 云

(太原市市政工程总公司，山西 太原 030002)



论石质路堑的施工技术

王 红 云

(太原市市政工程总公司，山西 太原 030002)

结合工程实例，阐述了石质路堑的施工工艺流程，总结了石方开挖的注意事项，并探讨了石质路堑施工中施工机械的优化选用与配置方法，有利于加快工程进度，提高施工质量。

路堑，施工工艺，施工机械，边坡

1 工程概况

金匠街位于晋城金匠工业园区的中部，是连接现状南村镇区与金匠工业园区的一条主要通道，道路西起金鼎路，东至规划艮渊路。设计内容包括：道路工程、雨水工程、污水工程、供热工程、电缆排管工程、附属配套设施工程。

该工程土石方开挖量较大，最深处石方开挖23.0 m，且石质大多为Ⅴ类土，由于施工中开挖较为困难故采取松动爆破辅以破碎锤分解，挖机装车的施工方式。

2 施工机械的配置问题

2.1 土石方施工机械的类型

1)推土机：是一种自行式施工机械，具有挖土、运土的施工特点，在土石方施工中经常用到。其合理运距为30 m～60 m，操作灵活、运输方便，特别是履带式大型推土机(功率118 kW～235 kW),附着力强，通过性好，爬坡能力强。

2)铲运机：是一种由铲斗铲挖、运输和排卸剥离物且综合完成全部土石方工程施工的机械。

3)挖掘机：a.反铲挖掘机：该机械最为常见，向下，向后强制切土，可用于停机作业面以下的挖掘，一般只适用于挖掘深度在挖掘范围内的路堑。b.正铲挖掘机：该种机械适于向上切土开挖，工作效率较高，斗容量较大，对大规模土方工程较为实用，可采用全断面开挖和分层开挖两种方式。c.抓铲挖掘机：该机械依靠自重切土、垂直开挖，应用于一、二类土，开挖方式有沟侧开挖和定位开挖两种。

4)装载机：特点是兼有推土机和挖掘机两者的工作能力，适用性强、作业效率高、操作简便，是最常用的一种土石方施工机械。

5)平地机：适用于土方平整及场地整理，是用装在机械中央的铲土刮刀进行土壤的切削、刮送和整平连续作业。

6)凿岩机：分为电动凿岩机、风动凿岩机、内燃凿岩机和液压凿岩机。

2.2 本工程土方机械配置

由于本标段石方约为43万m3，施工路堑最大挖深为21 m，土质大部分为四、五类土。施工中采用松动爆破配合破碎锤分解，挖机装车的施工方式，现场配置6台潜孔钻用于爆破钻孔，8台360挖掘机带180破碎锤用于大块石块的分解破碎，12台360挖机用于施工装车，50台自卸车用于石方外弃。在施工过程中根据每天实际工程量及工程进度要求对施工机械数量类型进行调整。

3 施工工艺

本段采用全挖断面开挖断面形式，采用深孔松动控制爆破和机械破碎相结合的方案。次坚石和坚石部分采用深孔松动控制爆破，风化层和松软层先用大马力推土机松动，对无法松动的部分采用机械破碎。石方装车采用挖掘机或装载机，运输采用载重自卸汽车，边坡部分采用机械修整，完成后采用挂网锚喷进行边坡防护。

3.1 路堑施工总体安排

由于施工现场为山地，且需向下挖21 m，为满足排水要求，在距开挖线3 m处，开挖截水沟，引流槽将山体上方水源截断。

开挖顺序与爆破相配合，根据爆破引爆方向及临空面的要求，确定开挖段，保证施工流水作业，同时根据弃土场位置预留或修筑施工便道的要求，确定开挖段落。

3.2 石质路堑开挖施工工艺

1)深孔松动爆破：深孔爆破就是孔径一般为75 mm～120 mm，深度为1 m～5 m，采用潜孔钻开孔。施工时先将地面平整并修成台阶，炮孔的位置、方向和深度都会直接影响到爆破的效率，炮孔位置应选在空旷的地带同时对起爆方向应做出合理安排。

炮孔的布置应按照“宽行距，窄排距”进行布置，炮孔应做成品保护，钻孔完毕后用麻袋堵口，避免石块或土掉入孔中，造成堵塞。根据经验选择，最小抵抗线按2 m进行考虑，根据现场实际情况，爆破方向暂定为道路西侧，实施3层分段爆破，每层深度约为7.0 m,使用3台潜孔钻进行钻孔作业，每天进尺约为1 000 m,爆破炸药使用量为0.3 kg/m3，引爆装置采用毫秒雷管。为控制起爆高度，缩小爆破影响范围，爆破前所有炮孔用麻袋装土进行覆盖。

爆破时严格按照相关规程进行实施，设置警戒区域，对爆破影响区的人或牲畜进行分散，警戒区设置专人进行现场封锁，施工人员需撤至安全地带后方可引爆。爆破结束后，专业人员需检查爆破结果，去除“哑炮”，待安全后，撤销安全警戒，方可恢复正常施工作业。

2)路堑开挖：采用大功率挖掘机与推土机进行联合作业施工。同时由于采用松动爆破大石块含量仍在25%左右，仍需机械进行破碎，破碎使用推土机将大石块集中，挖掘机带破碎锤集中进行破碎。根据实际施工现场测定，180破碎锤每台班可破碎石方为300 m3，对于直径大于2.0 m的石块仍需进行小型爆破。

由于爆破与石方清运同时进行，故临时道路的规划至关重要，临时道路需设置循环路线，避免运输车辆堵塞，由于多为石方故临时道路需用小粒径石料封面，同时拉运石方应破碎成直径小于50 cm的石块，便于拉运及倾倒。

3)施工至最后一层时，预留30 cm作为找平层，待施工爆破后，清理基底至设计标高，低于标高部分直接用水泥稳定碎石进行弥补，同时在路基底部应设置渗沟，以将原石缝孔隙水和基底渗水引至路外边沟。渗沟应填碎石，并与路床同时碾压到规定的要求。

3.3 边坡挂网锚喷

由于锚喷混凝土较厚，根据工艺要求，分3次进行喷锚，每次厚度为3 cm,细石混凝土严格控制配比和含水量，含水量不得过大，以免造成不挂网、脱落的质量问题。

4 石方开挖注意问题

1)路堑开口线需经过准确测量、根据现场实际标高核实后确定。路堑开挖边坡坡率不得偏陡，要注意开口宽度的准确，同时要重视平台的预留位置及高程，对开挖中线应随时复核，避免中线偏位。

2)在路堑施工中，合理确定行车路线及作业顺序，现场设置专人指挥、调度。不得随意改变既定作业顺序，造成运输线路中断，同时应合理安排爆破区域和清运区域的相对安全距离，保证做到“互不干扰，各行其事”。

3)爆破时及时规划警戒线，对影响范围内人员实施撤离，对炮孔采用粘土封堵，麻袋覆盖后再覆土的方法减少爆破起爆高度和缩小抛掷范围。

4)由于开挖深度较深，采用3层分层爆破，爆破孔按“宽排距，窄行距”的要求进行布孔，基床顶面预留30 cm左右，采用挖掘机带破碎锤进行路基平整。

5)对坚硬岩石凸出或凹进设计边坡线20 cm，对软质岩石凸出或凹进设计边坡线10 cm，均应进行处理，凸出部分凿除，凹进部分小坑用喷射混凝土填平，大坑应用浆砌块石填补。

6)由于松动爆破后石块较大，仍需采用破碎锤把石方分解成30 cm左右的石块便于装运，根据经验在挖掘机的选择上，尽量选用功率较大的挖掘机配置破碎锤，360挖机配180破碎锤每台班破碎石方大约为300 m3。拉石方车辆应选用载重量较大，适合在山地运输的车辆，车辆配置应根据卸土场位置，运输路线，挖机装载能力确定数量，以满足施工需要。

7)爆破时合理选择临空面，临空面应选在地域宽阔、周围无建筑物、地面设施较少的位置，以减少爆破对周围带来的危险，最小抵抗线和炮孔方向的选择至关重要，关系到爆破方向的具体走向及安全区域的设定范围。

8)边坡平台的留置应予以重视，平台的标高和宽度应按设计位置留置，平台上设置排水沟，需注意排水沟的坡度流向及收水口的位置，边坡坡度不得小于图纸要求设计坡度，施工中应挖深2 m～3 m即清理一次。

9)边坡开挖完工后，需及时进行挂网锚喷工程施工，以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏，以及围岩崩塌。

10)施工顺序应遵循分段施工、流水作业的方式，但由于两项施工内容均为危险性较大的施工项目，需合理安排施工顺序，制定合理施工段落、制定详细施工进度计划，保证各项目的合理衔接。

5 结语

实际施工中，由于土石方工程在道路工程中所占比重很大，这就对施工机械的选择和合理配置提出了较高的要求，对挖深较大、土方类别较高的施工工程就需要精心组织，对所需机械类型综合比较，选用功率大，适应现场能力强的施工机械，对加快工程进度、提高工程利润起着重要的作用。

[1] 赵邵华.土石方工程施工[M].北京：水利水电出版社，2010.

[2] 姚昱晨.道路工程技术[M].北京：中央广播电视大学出版社，2007.

[3] 李朝晖.公路施工技术[M].北京：人民交通出版社，2007.

Discussion on construction technologies of stone cutting

Wang Hongyun

(TaiyuanMunicipalEngineeringCorporation,Taiyuan030002,China)

Combining with engineering examples, the paper describes stone cutting construction technology procedures, summarizes earthwork excavation matters, and explores optimal construction machinery selection and allocation methods in stone cutting construction, which will be good for speeding up engineering schedule and improving construction quality as well.

cutting, construction technology, construction machinery, slope

1009-6825(2016)28-0140-03

2016-07-24

王红云(1978- )，男，工程师

U416.13

A