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1、公路工程施工技术 第三章(1)Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望3.1 路基施工概述路基施工概述3.1.1 公路路基施工的程序和基本原则公路路基施工的程序和基本原则1.公路路基施工的程序公路路基施工的程序(1)施工前的准备工作)施工前的准备工作(2)修建小型构造物)修建小型构造物(3)路基土石方工程施工)路基土石方工程施工(4)路基工程的竣工检查与验收)路基工程的竣工检查与验收3.1 路基施工概述路基施工概述2.公路路基施工的基本原则公路路基施工的基本
2、原则(1)路基应具有一定的稳定性和耐久性,应能承受行车)路基应具有一定的稳定性和耐久性,应能承受行车荷载的反复作用和抗御各种自然因素的长期影响。荷载的反复作用和抗御各种自然因素的长期影响。(2)路基工程应推行机械化施工,只有在条件极其困难)路基工程应推行机械化施工,只有在条件极其困难的三、四级公路中方可采用人工施工法。的三、四级公路中方可采用人工施工法。(3)路基应按照设计要求进行施工,在确保工程质量的)路基应按照设计要求进行施工,在确保工程质量的前提下,应因地制宜,合理利用当地的材料和工业废料。前提下,应因地制宜,合理利用当地的材料和工业废料。(4)路基施工应在符合工艺要求和质量标准的条件下
3、,)路基施工应在符合工艺要求和质量标准的条件下,积极采用经过鉴定的新材料、新技术、新机具和新的试验积极采用经过鉴定的新材料、新技术、新机具和新的试验检测方法。检测方法。3.1 路基施工概述路基施工概述(5)路基施工必须遵守国家相关的土地管理法规,节约用)路基施工必须遵守国家相关的土地管理法规,节约用地,保护耕地和农田水利设施。地,保护耕地和农田水利设施。(6)路基施工应保护生态环境,尽量不破坏或少破坏原有)路基施工应保护生态环境,尽量不破坏或少破坏原有的植被地貌。清除的杂物必须分类妥善处理,不得随意倾弃的植被地貌。清除的杂物必须分类妥善处理,不得随意倾弃于河流水域之中。于河流水域之中。(7)路
4、基施工必须贯彻安全生产的方针,制定技术安全措)路基施工必须贯彻安全生产的方针,制定技术安全措施。加强安全教育,严格执行安全操作规程,确保工程施工施。加强安全教育,严格执行安全操作规程,确保工程施工安全。安全。(8)公路路基施工必须按批准的设计文件进行。当需要变)公路路基施工必须按批准的设计文件进行。当需要变更设计、改变原定的施工方案或采用特殊施工方法时,应按更设计、改变原定的施工方案或采用特殊施工方法时,应按施工管理程序,报请业主或监理工程师审批。施工管理程序,报请业主或监理工程师审批。3.1 路基施工概述路基施工概述3.1.2 场地清理与路基基底处理场地清理与路基基底处理(1)对路基用地范围
5、内既有的房屋、道路、河沟、通讯、)对路基用地范围内既有的房屋、道路、河沟、通讯、电力设施、上下水管道、坟墓及其它建筑物等,均应协助电力设施、上下水管道、坟墓及其它建筑物等,均应协助有关部门事先进行拆迁或改造;对路基附近的危险建筑物有关部门事先进行拆迁或改造;对路基附近的危险建筑物应予以加固;对文物古迹应妥善保护。应予以加固;对文物古迹应妥善保护。(2)路基用地范围内既有的树木、灌木丛等均应在施工)路基用地范围内既有的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植。前砍伐或移植。(3)对路幅范围内原地面表层的腐殖土、表土、草皮等)对路幅范围内原地面表层的腐殖土、表土、草皮等应进行清理,清除深度一般不小于应
6、进行清理,清除深度一般不小于15cm。3.1 路基施工概述路基施工概述(4)原地面上的坑、洞、穴等,应在清除沉积物后,用)原地面上的坑、洞、穴等,应在清除沉积物后,用符合要求的填料分层回填、逐层压实。符合要求的填料分层回填、逐层压实。(5)处于深耕地段的路基,在必要时应先将土翻松、打)处于深耕地段的路基,在必要时应先将土翻松、打碎,再整平、压实;公路经过水田、池塘和洼地时,应根碎,再整平、压实;公路经过水田、池塘和洼地时,应根据具体情况,采取处理措施,以确保路堤的基底具有足够据具体情况,采取处理措施,以确保路堤的基底具有足够的稳定性。的稳定性。(6)对路基范围内的泉眼或露头地下水,应按设计要求
7、,)对路基范围内的泉眼或露头地下水,应按设计要求,采取有效的导排措施后方可填筑路基。当地下水位较高时,采取有效的导排措施后方可填筑路基。当地下水位较高时,应按设计要求认真进行处理。应按设计要求认真进行处理。3.1 路基施工概述路基施工概述(7)当地面横坡为)当地面横坡为1:51:2.5时,应将原地面挖成台阶,时,应将原地面挖成台阶,台阶宽度不小于台阶宽度不小于1m;当地面横坡陡于;当地面横坡陡于1:2.5时,还需要作时,还需要作进一步的特殊处理。进一步的特殊处理。(8)填方地段的基底应按设计要求整平与压实。一般情)填方地段的基底应按设计要求整平与压实。一般情况下,二级及二级以上的土质路堤基底的
8、压实度不小于况下,二级及二级以上的土质路堤基底的压实度不小于90%;三、四级公路应不小于;三、四级公路应不小于85%。(9)对于土石混合地基、填挖界面、高填方地基等,都)对于土石混合地基、填挖界面、高填方地基等,都应按设计要求进行处理。在非岩石地基上修建填石路堤时,应按设计要求进行处理。在非岩石地基上修建填石路堤时,应按设计要求设置过渡层。应按设计要求设置过渡层。(10)在陡、斜坡地段,路堤靠山一侧应按设计要求做好)在陡、斜坡地段,路堤靠山一侧应按设计要求做好排水和防渗处理。排水和防渗处理。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介路基施工机械可分为土方工程机械和石方工程机械。路基施工机
9、械可分为土方工程机械和石方工程机械。3.2.1 土方工程机械土方工程机械 推土机是路基土方施工推土机是路基土方施工中最常用的机械之一。中最常用的机械之一。常用于土壤、风化岩层、常用于土壤、风化岩层、爆破石渣的铲挖与推运,爆破石渣的铲挖与推运,以及松散粒料的移运等工以及松散粒料的移运等工作。作。1.推土机推土机3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(1 1)推土机的分类)推土机的分类 按行走装置的形式分为履带式和轮胎式两种;按行走装置的形式分为履带式和轮胎式两种;按发动机功率的大小分为小型、中型和大型三种。按发动机功率的大小分为小型、中型和大型三种。(2)推土机的基本作业方法)推土机的
10、基本作业方法 推土机的基本作业循环由铲土、运土、卸土三个工作推土机的基本作业循环由铲土、运土、卸土三个工作行程和一个空载回驶过程组成行程和一个空载回驶过程组成 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介1)铲土作业)铲土作业 在此作业行程内,使铲刀切入土内一定深度,以最少在此作业行程内,使铲刀切入土内一定深度,以最少的时间和最短的距离使铲刀前堆满土壤,并用铲刀推动的时间和最短的距离使铲刀前堆满土壤,并用铲刀推动土壤前行。推土机铲土主要有波浪式铲土、跨铲铲土和土壤前行。推土机铲土主要有波浪式铲土、跨铲铲土和平铲等方法。平铲等方法。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介波浪式铲土波
11、浪式铲土 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介跨铲铲土法跨铲铲土法 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介2)运土作业)运土作业 推土机运土作业主要有深槽式、并进式、分段式等推土机运土作业主要有深槽式、并进式、分段式等几种方法。几种方法。深槽式深槽式 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介并进式并进式 3)卸土作业)卸土作业 该行程是通过提升铲刀来实现的,卸土的方法因施工条该行程是通过提升铲刀来实现的,卸土的方法因施工条件的不同而异,有分层填土、沟堑填土等多种方法。件的不同而异,有分层填土、沟堑填土等多种方法。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(3
12、)推土机的适用范围)推土机的适用范围 推土机一般适用于季节性较强、工程量集中、施工条件推土机一般适用于季节性较强、工程量集中、施工条件较差的施工环境,特别适于较差的施工环境,特别适于50100m的短距离作业。在的短距离作业。在公路工程施工中主要用于填筑路基、开挖路堑、平整场地、公路工程施工中主要用于填筑路基、开挖路堑、平整场地、管道和沟渠回填以及其它辅助作业。此外,推土机在公路管道和沟渠回填以及其它辅助作业。此外,推土机在公路施工准备阶段可以用以推集乱石和清除树根,在辅助作业施工准备阶段可以用以推集乱石和清除树根,在辅助作业中还可以为铲运机和挖装机械进行松土、助铲、牵引等。中还可以为铲运机和挖
13、装机械进行松土、助铲、牵引等。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介2.铲运机铲运机 铲运机也是一种循环作业式的土方机械,它能铲运机也是一种循环作业式的土方机械,它能综合完成铲、装、运、卸、铺、压等一系列工序。综合完成铲、装、运、卸、铺、压等一系列工序。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(1 1)铲运机的分类)铲运机的分类 按照斗容量可分为小容量(按照斗容量可分为小容量(3m3m3 3以下)、中等容量(以下)、中等容量(4 414m14m3 3)、大容量()、大容量(151530m30m3 3)和特大容量()和特大容量(30m30m3 3以上)四以上)四种;种;按卸土方
14、法可分为强制式、半强制式和自由式三种;按卸土方法可分为强制式、半强制式和自由式三种;按操作系统的形式可分为钢索滑轮式和液压式两种;按操作系统的形式可分为钢索滑轮式和液压式两种;按行走方式可分为拖式、半拖式和自行式三种。按行走方式可分为拖式、半拖式和自行式三种。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(2)铲运机的基本作业方法)铲运机的基本作业方法 铲运机的作业循环由铲装、运输、卸土和回驶四个过铲运机的作业循环由铲装、运输、卸土和回驶四个过程组成程组成。铲装铲装 运输运输 卸土卸土 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介常见的铲运机运行路线常见的铲运机运行路线 椭圆形运行路线椭
15、圆形运行路线“8”字形运行路线字形运行路线 螺旋形运行路线螺旋形运行路线 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(3)铲运机的适用范围)铲运机的适用范围 铲运机的作业内容主要是平整场地、填筑路堤、开挖铲运机的作业内容主要是平整场地、填筑路堤、开挖路堑等。路堑等。铲运机一般用于开挖铲运机一般用于开挖、级土,在级土,在、级土施工级土施工时,需要用松土器预先翻松。它适宜于在湿度较小(含时,需要用松土器预先翻松。它适宜于在湿度较小(含水量在水量在25%以下)的松散砂土和粘性土中施工;以下)的松散砂土和粘性土中施工;但是铲运机不适宜在干燥的粉砂土或潮湿的粘土中作但是铲运机不适宜在干燥的粉砂土或
16、潮湿的粘土中作业,更不宜在地下水位较高的潮湿地区或沼泽地带作业。业,更不宜在地下水位较高的潮湿地区或沼泽地带作业。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介3.挖掘机挖掘机 挖掘机是路基土方开挖作业挖掘机是路基土方开挖作业的一种主要机械。其特点是效率的一种主要机械。其特点是效率高、产量大,但是机动性较差。高、产量大,但是机动性较差。按照挖掘机的作业形式可以分按照挖掘机的作业形式可以分为单斗挖掘机和多斗挖掘机,在为单斗挖掘机和多斗挖掘机,在公路工程施工中普遍采用的是单公路工程施工中普遍采用的是单斗挖掘机。斗挖掘机。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(1)单斗挖掘机的分类)单斗
17、挖掘机的分类 单斗挖掘机按照行走方式分为履带式、轮胎式、汽车单斗挖掘机按照行走方式分为履带式、轮胎式、汽车式和悬挂式;式和悬挂式;按传动方式分为机械传动挖掘机和液压传动挖掘机;按传动方式分为机械传动挖掘机和液压传动挖掘机;按工作装置的不同分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉按工作装置的不同分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机和抓斗挖掘机等。铲挖掘机和抓斗挖掘机等。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(2)单斗挖掘机)单斗挖掘机的基本作业方法的基本作业方法 单斗挖掘机每个单斗挖掘机每个循环包括挖掘、回循环包括挖掘、回转、卸料和返回四转、卸料和返回四个过程。个过程。反铲挖掘机作业示意图反铲
18、挖掘机作业示意图1-斗底;斗底;2-铲斗;铲斗;3-牵引钢索;牵引钢索;4-斗杆;斗杆;5-动臂;动臂;6-提升钢索提升钢索7-前支架;前支架;-工作过程工作过程3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(3)挖掘机的适用范围)挖掘机的适用范围 正铲和反铲挖掘机的主要挖装对象是正铲和反铲挖掘机的主要挖装对象是级土壤和级土壤和软石;软石;拉铲和抓斗挖掘机主要适用于拉铲和抓斗挖掘机主要适用于、级土壤和预松后级土壤和预松后的的、级土壤作业。级土壤作业。在公路工程中,当遇到开挖量较大的路堑和填筑较高在公路工程中,当遇到开挖量较大的路堑和填筑较高的路堤时,选用挖掘机与运输车辆相配合是比较合理的路堤
19、时,选用挖掘机与运输车辆相配合是比较合理的组织方案。的组织方案。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介挖掘机与运输车辆配合作业挖掘机与运输车辆配合作业 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介4.装载机装载机 装载机是一种应用范装载机是一种应用范围广泛的机械,它兼具围广泛的机械,它兼具推土机和挖掘机两者的推土机和挖掘机两者的功能,可以完成铲掘、功能,可以完成铲掘、推运、整平、装载和牵推运、整平、装载和牵引等多种作业。它的优引等多种作业。它的优点是适应性强,作业效点是适应性强,作业效率高、操作简便。率高、操作简便。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(1 1)装载机
20、的分类)装载机的分类 装载机按发动机的功率分为小型、中型、大型和特装载机按发动机的功率分为小型、中型、大型和特大型;大型;按行走装置分为轮胎式和履带式;按行走装置分为轮胎式和履带式;按卸载方式分为前卸式、回转式、后卸式和侧卸式;按卸载方式分为前卸式、回转式、后卸式和侧卸式;按传动方式分为机械式、液力机械式、液压式和电按传动方式分为机械式、液力机械式、液压式和电动式。动式。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(2)装载机的基本作业方法)装载机的基本作业方法 装载机的作业由铲装、转运、卸料和返回四个过程组装载机的作业由铲装、转运、卸料和返回四个过程组成一个工作循环。成一个工作循环。3.
21、2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(3)装载机的适用范围)装载机的适用范围 装载机不仅能对松散的土石材料进行装、运、卸作业,装载机不仅能对松散的土石材料进行装、运、卸作业,对岩石、硬土进行轻度的铲掘,还能用来清理、刮平场地对岩石、硬土进行轻度的铲掘,还能用来清理、刮平场地以及牵引作业。以及牵引作业。一般情况下,装载机整个作业循环(装、运、卸、回)一般情况下,装载机整个作业循环(装、运、卸、回)的时间不宜超过的时间不宜超过3分钟;挖掘机与自卸式汽车相配合时,分钟;挖掘机与自卸式汽车相配合时,应注意使装载机的斗容量与自卸式汽车的车厢容积相匹配。应注意使装载机的斗容量与自卸式汽车的车厢容积
22、相匹配。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介5.平地机平地机 平地机是一种装平地机是一种装有一带转盘的铲土有一带转盘的铲土刮刀为主,并配备刮刀为主,并配备其它多种可换作业其它多种可换作业装置,进行土地平装置,进行土地平整和路基整形的连整和路基整形的连续作业的土方施工续作业的土方施工机械。机械。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(1)平地机的分类)平地机的分类 平地机按照行走方式分为自行式和拖式;平地机按照行走方式分为自行式和拖式;按行走轮数分为四轮式和六轮式;按行走轮数分为四轮式和六轮式;按转向方式分为前轮转向、全轮转向等。按转向方式分为前轮转向、全轮转向等。3.2
23、路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(2)平地机的基本作业方法)平地机的基本作业方法 平地机的主要工作装置是刮刀,它可以调整出四种不平地机的主要工作装置是刮刀,它可以调整出四种不同的动作,即刮刀的平面回转、左右端升降、左右引伸同的动作,即刮刀的平面回转、左右端升降、左右引伸和机外倾斜。通过这些动作,可以使刮刀在各种不同的和机外倾斜。通过这些动作,可以使刮刀在各种不同的位置来实现多种土方作业方式,主要归纳为刮刀刀角铲位置来实现多种土方作业方式,主要归纳为刮刀刀角铲土侧移、刮土侧移、刮土直移和机外刮土等。土侧移、刮土侧移、刮土直移和机外刮土等。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(
24、3)平地机的适用范围)平地机的适用范围 平地机是一种将铲土、运土、卸土等工序可以同时进平地机是一种将铲土、运土、卸土等工序可以同时进行的连续作业式机械,能够从事多种土方工程作业。行的连续作业式机械,能够从事多种土方工程作业。平地机主要用于开挖路槽,修整路拱,从路线两侧取平地机主要用于开挖路槽,修整路拱,从路线两侧取土填筑矮路堤(高度不超过土填筑矮路堤(高度不超过1m),旁刷边坡,开挖边),旁刷边坡,开挖边沟、排水沟、路缘石沟,以及大面积场地平整等。沟、排水沟、路缘石沟,以及大面积场地平整等。此外,平地机可以在路基上拌和与摊铺路面的底基层此外,平地机可以在路基上拌和与摊铺路面的底基层或基层材料,
25、用于清除路肩上的杂草及冬季道路除雪等。或基层材料,用于清除路肩上的杂草及冬季道路除雪等。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介6.压实机械压实机械 压实是在外部压力的作用下,克服土粒间的内聚力和压实是在外部压力的作用下,克服土粒间的内聚力和摩擦力,破坏原有的结构,使固体颗粒重新排列,彼此摩擦力,破坏原有的结构,使固体颗粒重新排列,彼此挤紧,达到一种较为密实的新的平衡。挤紧,达到一种较为密实的新的平衡。压实的目的在于提高土壤的密实度(干密度),从而压实的目的在于提高土壤的密实度(干密度),从而增强路基的强度和稳定性。增强路基的强度和稳定性。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简
26、介(1)压实机械的分类)压实机械的分类 按压实作用的原理分为静作用碾压机械、振动碾压机械、按压实作用的原理分为静作用碾压机械、振动碾压机械、振荡碾压机械和夯实机械四类;振荡碾压机械和夯实机械四类;按行走方式分为拖式和自行式两类;按行走方式分为拖式和自行式两类;按碾轮的形状分为光轮、羊脚、充气轮胎等;按碾轮的形状分为光轮、羊脚、充气轮胎等;按滚轮的数目分为单轮式、双轮式、三轮式等;按滚轮的数目分为单轮式、双轮式、三轮式等;按机重可分为轻型、中型和重型三种类型。按机重可分为轻型、中型和重型三种类型。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介 a a)单轮式)单轮式 b b)双轮式)双轮式 c
27、 c)三轮式)三轮式光轮压路机光轮压路机3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介羊脚压路机羊脚压路机 轮胎压路机轮胎压路机 3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介(2)压实机械的特点及适用范围)压实机械的特点及适用范围 1)光轮压路机)光轮压路机 是一种静作用的压路机,即以压路机的自重来实施压实是一种静作用的压路机,即以压路机的自重来实施压实作用。适用于一般的公路工程或作为辅助压实之用。作用。适用于一般的公路工程或作为辅助压实之用。2)羊脚压路机)羊脚压路机 具有较大的单位压力(包括羊脚的挤压力),压实深度具有较大的单位压力(包括羊脚的挤压力),压实深度大而且均匀,并能挤碎土
28、块,有着很好的压实效果和较高大而且均匀,并能挤碎土块,有着很好的压实效果和较高的作业效率。广泛地用于粘性土的分层压实,但不适用于的作业效率。广泛地用于粘性土的分层压实,但不适用于非粘性土和含水量很高的土。非粘性土和含水量很高的土。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介 3)轮胎压路机)轮胎压路机 机动性好,便于运输,压实作业时土壤与轮胎的同时变机动性好,便于运输,压实作业时土壤与轮胎的同时变形,接触面大,并有很好的揉和作用,压实效果较好。适形,接触面大,并有很好的揉和作用,压实效果较好。适用于各种土的压实。用于各种土的压实。4)振动压路机)振动压路机 单位线压力大,振动力影响深,较大
29、的增加了压实深度,单位线压力大,振动力影响深,较大的增加了压实深度,而且压实遍数也可以相应的减少。振动压路机种类繁多,而且压实遍数也可以相应的减少。振动压路机种类繁多,在公路施工中应用广泛。在公路施工中应用广泛。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介5)夯实机械)夯实机械 夯实机械分为振动夯实与冲击夯实两大类,通常情况下夯实机械分为振动夯实与冲击夯实两大类,通常情况下它们的体积小,质量轻,生产率低,主要应用于狭窄工作它们的体积小,质量轻,生产率低,主要应用于狭窄工作面的铺筑层的压实工作中。面的铺筑层的压实工作中。振动夯实机械适用于非粘性土、砾石、碎石的压实;冲振动夯实机械适用于非粘性
30、土、砾石、碎石的压实;冲击夯实机械则适用于粘土、砂质粘土和灰土的夯实作业。击夯实机械则适用于粘土、砂质粘土和灰土的夯实作业。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介3.2.2 石方工程机械石方工程机械 在公路工程施工中,除了土方填挖作业,还需要进行在公路工程施工中,除了土方填挖作业,还需要进行石方的开采与料石、碎石的加工,对石方进行开采和石方的开采与料石、碎石的加工,对石方进行开采和加工的机械设备称之为石方工程机械。加工的机械设备称之为石方工程机械。与路基石方紧密相关的工程机械主要有空气压缩机、与路基石方紧密相关的工程机械主要有空气压缩机、凿岩机、破碎机等。凿岩机、破碎机等。3.2 路
31、基施工主要机械简介路基施工主要机械简介1.空气压缩机空气压缩机 空气压缩机是气源空气压缩机是气源装置中的主体,它是装置中的主体,它是将原动机(通常是电将原动机(通常是电动机)的机械能转换动机)的机械能转换成气体压力能的装置。成气体压力能的装置。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介空气压缩机的分类:空气压缩机的分类:按工作原理可分为往复式和旋转式两种类型;按工作原理可分为往复式和旋转式两种类型;按空气在一个循环内被压缩次数的不同,可分为单级按空气在一个循环内被压缩次数的不同,可分为单级式、双级式和多级式三种类型;式、双级式和多级式三种类型;按活塞工作面的不同,可分为单作用式和双作用式
32、两按活塞工作面的不同,可分为单作用式和双作用式两种类型;种类型;按压缩机安装方式的不同,可分为移动式、半固定式按压缩机安装方式的不同,可分为移动式、半固定式和固定式三种类型。和固定式三种类型。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介2.凿岩机凿岩机 凿岩机是用来开采石料凿岩机是用来开采石料的专用工具。利用它在岩的专用工具。利用它在岩层上钻凿出炮眼,以便放层上钻凿出炮眼,以便放入炸药炸开岩石,完成开入炸药炸开岩石,完成开采石料或其它石方工程的采石料或其它石方工程的任务。此外,凿岩机还可任务。此外,凿岩机还可以用来破碎混凝土之类的以用来破碎混凝土之类的坚硬物质。坚硬物质。3.2 路基施工主
33、要机械简介路基施工主要机械简介凿岩机的分类:凿岩机的分类:按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机四种类型。电动凿岩机和液压凿岩机四种类型。目前,在公路工程中最常用的是风动凿岩机。目前,在公路工程中最常用的是风动凿岩机。3.2 路基施工主要机械简介路基施工主要机械简介 破碎机是一种用来破碎石块的机械,它可以将较破碎机是一种用来破碎石块的机械,它可以将较大的石块破碎成各种规格的碎石。石块的破碎方法大的石块破碎成各种规格的碎石。石块的破碎方法有压碎、劈碎、碾碎、击碎和折碎,而在实际工作有压碎、劈碎、碾碎、击碎和折碎,而在实际工作中,
34、通常是几种方法的综合使用。中,通常是几种方法的综合使用。破碎机的分类:破碎机的分类:按其结构的不同破碎机可分为颚式、锥式、锤式按其结构的不同破碎机可分为颚式、锥式、锤式和辊式四大类。和辊式四大类。3.破碎机破碎机3.3 填方路基施工填方路基施工3.3.1 填方路基施工工艺流程填方路基施工工艺流程一般路基填筑一般路基填筑施工工艺流程施工工艺流程 3.3 填方路基施工填方路基施工3.3.2 路基填料选择路基填料选择1.各类路基填土的工程性质各类路基填土的工程性质(1)砂土)砂土(2)砂性土)砂性土(3)粘性土)粘性土(4)粉性土)粉性土(5)碎(砾)石质土)碎(砾)石质土(6)砾石、不易风化的石块
35、)砾石、不易风化的石块(7)膨胀性重粘土)膨胀性重粘土(8)易风化的软质岩石)易风化的软质岩石3.3 填方路基施工填方路基施工2.规范中对路基填料的相关规定与要求规范中对路基填料的相关规定与要求(1)含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土,严禁作为)含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土,严禁作为路基填料。路基填料。(2)泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐)泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接用于填筑路基。超过允许含量的土,不得直接用于填筑路基。(3)液限大于)液限大于50%、塑性指数大于、塑性指数大于26、含水量不适宜直、含水量不适宜直接压实的细粒土,不得
36、直接作为路堤填料。接压实的细粒土,不得直接作为路堤填料。(4)粉质土不宜直接填筑于路床,也不得直接填筑于浸)粉质土不宜直接填筑于路床,也不得直接填筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。水部分的路堤及冰冻地区的路床。3.3 填方路基施工填方路基施工(5)填料强度和粒径要求)填料强度和粒径要求 填料填料应应用部位用部位(路床(路床顶顶面以下深度)面以下深度)/m/m填料最小填料最小强强度度CBR/%CBR/%填料最大粒填料最大粒径径/mm/mm高速、一高速、一级级公路公路二二级级公路公路三、四三、四级级公路公路路堤路堤上路床(上路床(0 00.300.30)8 86 65 5100100下路床(下路
37、床(0.300.300.800.80)5 54 43 3100100上路堤(上路堤(0.800.801.501.50)4 43 33 3150150下路堤(下路堤(1.501.50)3 32 22 2150150零填及零填及挖方路基挖方路基0 00.300.308 86 65 51001000.300.300.800.805 54 43 31001003.3 填方路基施工填方路基施工3.3.3 土质路堤施工土质路堤施工1.路堤填筑方法路堤填筑方法(1)分层填筑)分层填筑 1)水平分层填筑)水平分层填筑 填筑时按照横断面全宽分成水填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑的方法。平层次,逐层
38、向上填筑的方法。2)纵坡分层填筑)纵坡分层填筑 用推土机、铲运机等机械从挖方地带取土,就近填筑路堤,依纵用推土机、铲运机等机械从挖方地带取土,就近填筑路堤,依纵坡方向分层填筑和压实,直至达到设计标高的施工方法。坡方向分层填筑和压实,直至达到设计标高的施工方法。3.3 填方路基施工填方路基施工(2)竖向填筑)竖向填筑 在深谷陡坡地段,难在深谷陡坡地段,难以自下而上分层填筑的以自下而上分层填筑的路堤,可以从路堤的一路堤,可以从路堤的一端或两端按横断面全高端或两端按横断面全高逐步推进的填筑方法逐步推进的填筑方法 3.3 填方路基施工填方路基施工(3)混合填筑)混合填筑 在深谷陡坡地段,也可采在深谷陡
39、坡地段,也可采用下层竖向填筑,而在其用下层竖向填筑,而在其上层水平分层填筑的混合上层水平分层填筑的混合填筑方法。填筑方法。3.3 填方路基施工填方路基施工2.路基填方取土路基填方取土 应根据设计规划,结合路基排水和当地的土地规划、应根据设计规划,结合路基排水和当地的土地规划、环境保护等要求进行,不得任意挖取。环境保护等要求进行,不得任意挖取。施工取土应不占或少占良田,尽量利用荒坡、荒地。施工取土应不占或少占良田,尽量利用荒坡、荒地。取土深度取决于地下水等因素,在桥头两侧不宜设置取土深度取决于地下水等因素,在桥头两侧不宜设置取土坑。取土坑与路基之间的距离,应满足路基边坡取土坑。取土坑与路基之间的
40、距离,应满足路基边坡稳定的要求。稳定的要求。对由于取土造成的裸露面,应加以整治或防护处理。对由于取土造成的裸露面,应加以整治或防护处理。3.3 填方路基施工填方路基施工3.路堤填筑施工工序与作业要点路堤填筑施工工序与作业要点 土质路堤填筑作业工序流程通常包括测量放线、基底处土质路堤填筑作业工序流程通常包括测量放线、基底处理、分层填筑、摊铺整平、碾压夯实、边坡修整、检查验理、分层填筑、摊铺整平、碾压夯实、边坡修整、检查验收等。在上述工序中,压实作业通常是施工控制的关键。收等。在上述工序中,压实作业通常是施工控制的关键。路堤填筑施工的要点有:路堤填筑施工的要点有:(1)不同性质的填料,应水平分层、
41、分段填筑,分层压实,)不同性质的填料,应水平分层、分段填筑,分层压实,并严格控制碾压最佳含水量。当采用透水性不良的土填筑并严格控制碾压最佳含水量。当采用透水性不良的土填筑路堤时,应严格控制其含水量在最佳含水量路堤时,应严格控制其含水量在最佳含水量2%之内。之内。3.3 填方路基施工填方路基施工(2)潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基的上层,)潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基的上层,强度较小的填料应置于路基的下层。有地下水的路段或临强度较小的填料应置于路基的下层。有地下水的路段或临水路基,宜采用透水性较好的填料。水路基,宜采用透水性较好的填料。(3)在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填
42、料前,)在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前,应在其表面设应在其表面设2%4%的双向横坡,并采取相应的防水的双向横坡,并采取相应的防水措施。措施。(4)严格控制松铺厚度,每种填料的松铺厚度应通过试)严格控制松铺厚度,每种填料的松铺厚度应通过试验确定。采用机械压实时,高速公路和一级公路的分层最验确定。采用机械压实时,高速公路和一级公路的分层最大松铺厚度不应超过大松铺厚度不应超过30cm,其它公路,最大松铺厚度不,其它公路,最大松铺厚度不宜超过宜超过50cm。3.3 填方路基施工填方路基施工(5)每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。一般)每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。一般情况
43、下,路堤填土宽度每侧应比设计宽度宽出情况下,路堤填土宽度每侧应比设计宽度宽出30cm,经,经压实合格后,再作削坡处理。压实合格后,再作削坡处理。(6)路堤应从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面)路堤应从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面纵坡大于纵坡大于12%或横坡陡于或横坡陡于1:5时,应将地面挖成台阶状。时,应将地面挖成台阶状。3.3 填方路基施工填方路基施工(7)当填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替)当填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先填的路段,应按填筑,则先填的路段,应按1:1坡度分层留台阶;如能交坡度分层留台阶;如能交替填筑,则应分层相互交替搭接,搭接长度
44、不小于替填筑,则应分层相互交替搭接,搭接长度不小于2m。(8)应考虑工程特点、土石的种类及数量、气候条件、)应考虑工程特点、土石的种类及数量、气候条件、工期等因素,经济合理地选用碾压机具。在碾压前,应工期等因素,经济合理地选用碾压机具。在碾压前,应先对作业面整形,形成满足要求的横坡。先对作业面整形,形成满足要求的横坡。压实作业应遵循以下规则:压实作业应遵循以下规则:由低向高由低向高 先轻后重先轻后重 先慢后快先慢后快 接合部要有一定的重叠量。接合部要有一定的重叠量。3.3 填方路基施工填方路基施工4.土质路基压实影响因素与压实度标准土质路基压实影响因素与压实度标准(1)土质路基压实影响因素)土
45、质路基压实影响因素主要包括含水量、土质、压实功等。主要包括含水量、土质、压实功等。1)含水量)含水量 击实曲线上有一峰击实曲线上有一峰值,该处的干密度最值,该处的干密度最大,称之为最大干密大,称之为最大干密度;与之相对应的含度;与之相对应的含水量,则被称之为最水量,则被称之为最佳含水量。佳含水量。3.3 填方路基施工填方路基施工2)土质)土质 土的性质不同,其最大土的性质不同,其最大干密度和最佳含水量也明干密度和最佳含水量也明显不同。显不同。各种土的最大干密度和各种土的最大干密度和最佳含水量虽然不同,但最佳含水量虽然不同,但是击实曲线的形状却相类是击实曲线的形状却相类似。似。1-亚砂土;亚砂土
46、;2-亚粘土;亚粘土;3-粘土粘土3.3 填方路基施工填方路基施工3)压实功能)压实功能 同一类土,其最佳含同一类土,其最佳含水量随着压实功的加大水量随着压实功的加大而减小,而最大干密度而减小,而最大干密度则随压实功的加大而增则随压实功的加大而增大。大。3.3 填方路基施工填方路基施工4)碾压的温度)碾压的温度 在路基的碾压过程中,当温度适宜时,容易达到良好的在路基的碾压过程中,当温度适宜时,容易达到良好的压实效果。压实效果。5)压实土层的厚度)压实土层的厚度 在相同的压实条件下,实测土层不同深度的密实度可知:在相同的压实条件下,实测土层不同深度的密实度可知:该值随深度的增加而递减,表层该值随
47、深度的增加而递减,表层5cm的实测值最高。的实测值最高。6)压实的机具与方法)压实的机具与方法 不同类型的压实机具,其质量大小、适应的土质类型和不同类型的压实机具,其质量大小、适应的土质类型和压力传布的深度都将有所差异。压力传布的深度都将有所差异。3.3 填方路基施工填方路基施工(2)土质路基压实度标准)土质路基压实度标准填挖填挖类类型型路床路床顶顶面以下面以下深度深度/m/m压实压实度度/%/%高速公路、高速公路、一一级级公路公路二二级级公路公路三、四三、四级级公公路路路路堤堤上路床上路床0 00.300.30969695959494下路床下路床0.300.300.800.809696959
48、59494上路堤上路堤0.800.801.501.50949494949393下路堤下路堤1.501.50939392929090零填及零填及挖方路段挖方路段0 00.300.309696959594940.300.300.800.80969695953.3 填方路基施工填方路基施工5.压实度的检测压实度的检测(1)检测方法)检测方法 主要有灌砂法、灌水(水袋)法、环刀法、核子仪法等。主要有灌砂法、灌水(水袋)法、环刀法、核子仪法等。(2)检测频率)检测频率 施工过程中,每一压实层均应检验压实度,检测频率应施工过程中,每一压实层均应检验压实度,检测频率应符合相应的规定,必要时可根据需要增加检测
49、的点数。符合相应的规定,必要时可根据需要增加检测的点数。3.3 填方路基施工填方路基施工3.3.4 填石路堤施工填石路堤施工1.填料要求填料要求(1 1)膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑;)膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑;强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。堤填筑。(2 2)路堤填料的粒径应不大于)路堤填料的粒径应不大于500mm500mm,并不宜超过层,并不宜超过层厚的厚的2/32/3,不均匀系数宜在,不均匀系数宜在15152020之间。路床底面以下之间。路床底面以下400mm400mm范围内,填料的粒径应小于
50、范围内,填料的粒径应小于150mm150mm。(3 3)路床填料的粒径应小于)路床填料的粒径应小于100mm100mm。3.3 填方路基施工填方路基施工2.填筑施工要点填筑施工要点(1)路堤施工前,应通过试验路段,确定满足要求的)路堤施工前,应通过试验路段,确定满足要求的松铺厚度、压实机械型号及其组合,压实速度及压实遍松铺厚度、压实机械型号及其组合,压实速度及压实遍数、沉降差等参数。数、沉降差等参数。(2)二级及二级以上公路的填石路堤应分层填筑压实。)二级及二级以上公路的填石路堤应分层填筑压实。二级以下砂石路面公路在陡峻山坡堤段施工特别困难时,二级以下砂石路面公路在陡峻山坡堤段施工特别困难时,