論石質路塹的施工技術

王 紅 云

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

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論石質路塹的施工技術

王 紅 云

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

結合工程實例，闡述了石質路塹的施工工藝流程，總結了石方開挖的注意事項，并探討了石質路塹施工中施工機械的優化選用與配置方法，有利于加快工程進度，提高施工質量。

路塹，施工工藝，施工機械，邊坡

1 工程概況

金匠街位于晉城金匠工業園區的中部，是連接現狀南村鎮區與金匠工業園區的一條主要通道，道路西起金鼎路，東至規劃艮淵路。設計內容包括：道路工程、雨水工程、污水工程、供熱工程、電纜排管工程、附屬配套設施工程。

該工程土石方開挖量較大，最深處石方開挖23.0 m，且石質大多為Ⅴ類土，由于施工中開挖較為困難故采取松動爆破輔以破碎錘分解，挖機裝車的施工方式。

2 施工機械的配置問題

2.1 土石方施工機械的類型

1)推土機：是一種自行式施工機械，具有挖土、運土的施工特點，在土石方施工中經常用到。其合理運距為30 m～60 m，操作靈活、運輸方便，特別是履帶式大型推土機(功率118 kW～235 kW),附著力強，通過性好，爬坡能力強。

2)鏟運機：是一種由鏟斗鏟挖、運輸和排卸剝離物且綜合完成全部土石方工程施工的機械。

3)挖掘機：a.反鏟挖掘機：該機械最為常見，向下，向后強制切土，可用于停機作業面以下的挖掘，一般只適用于挖掘深度在挖掘范圍內的路塹。b.正鏟挖掘機：該種機械適于向上切土開挖，工作效率較高，斗容量較大，對大規模土方工程較為實用，可采用全斷面開挖和分層開挖兩種方式。c.抓鏟挖掘機：該機械依靠自重切土、垂直開挖，應用于一、二類土，開挖方式有溝側開挖和定位開挖兩種。

4)裝載機：特點是兼有推土機和挖掘機兩者的工作能力，適用性強、作業效率高、操作簡便，是最常用的一種土石方施工機械。

5)平地機：適用于土方平整及場地整理，是用裝在機械中央的鏟土刮刀進行土壤的切削、刮送和整平連續作業。

6)鑿巖機：分為電動鑿巖機、風動鑿巖機、內燃鑿巖機和液壓鑿巖機。

2.2 本工程土方機械配置

由于本標段石方約為43萬m3，施工路塹最大挖深為21 m，土質大部分為四、五類土。施工中采用松動爆破配合破碎錘分解，挖機裝車的施工方式，現場配置6臺潛孔鉆用于爆破鉆孔，8臺360挖掘機帶180破碎錘用于大塊石塊的分解破碎，12臺360挖機用于施工裝車，50臺自卸車用于石方外棄。在施工過程中根據每天實際工程量及工程進度要求對施工機械數量類型進行調整。

3 施工工藝

本段采用全挖斷面開挖斷面形式，采用深孔松動控制爆破和機械破碎相結合的方案。次堅石和堅石部分采用深孔松動控制爆破，風化層和松軟層先用大馬力推土機松動，對無法松動的部分采用機械破碎。石方裝車采用挖掘機或裝載機，運輸采用載重自卸汽車，邊坡部分采用機械修整，完成后采用掛網錨噴進行邊坡防護。

3.1 路塹施工總體安排

由于施工現場為山地，且需向下挖21 m，為滿足排水要求，在距開挖線3 m處，開挖截水溝，引流槽將山體上方水源截斷。

開挖順序與爆破相配合，根據爆破引爆方向及臨空面的要求，確定開挖段，保證施工流水作業，同時根據棄土場位置預留或修筑施工便道的要求，確定開挖段落。

3.2 石質路塹開挖施工工藝

1)深孔松動爆破：深孔爆破就是孔徑一般為75 mm～120 mm，深度為1 m～5 m，采用潛孔鉆開孔。施工時先將地面平整并修成臺階，炮孔的位置、方向和深度都會直接影響到爆破的效率，炮孔位置應選在空曠的地帶同時對起爆方向應做出合理安排。

炮孔的布置應按照“寬行距，窄排距”進行布置，炮孔應做成品保護，鉆孔完畢后用麻袋堵口，避免石塊或土掉入孔中，造成堵塞。根據經驗選擇，最小抵抗線按2 m進行考慮，根據現場實際情況，爆破方向暫定為道路西側，實施3層分段爆破，每層深度約為7.0 m,使用3臺潛孔鉆進行鉆孔作業，每天進尺約為1 000 m,爆破炸藥使用量為0.3 kg/m3，引爆裝置采用毫秒雷管。為控制起爆高度，縮小爆破影響范圍，爆破前所有炮孔用麻袋裝土進行覆蓋。

爆破時嚴格按照相關規程進行實施，設置警戒區域，對爆破影響區的人或牲畜進行分散，警戒區設置專人進行現場封鎖，施工人員需撤至安全地帶后方可引爆。爆破結束后，專業人員需檢查爆破結果，去除“啞炮”，待安全后，撤銷安全警戒，方可恢復正常施工作業。

2)路塹開挖：采用大功率挖掘機與推土機進行聯合作業施工。同時由于采用松動爆破大石塊含量仍在25%左右，仍需機械進行破碎，破碎使用推土機將大石塊集中，挖掘機帶破碎錘集中進行破碎。根據實際施工現場測定，180破碎錘每臺班可破碎石方為300 m3，對于直徑大于2.0 m的石塊仍需進行小型爆破。

由于爆破與石方清運同時進行，故臨時道路的規劃至關重要，臨時道路需設置循環路線，避免運輸車輛堵塞，由于多為石方故臨時道路需用小粒徑石料封面，同時拉運石方應破碎成直徑小于50 cm的石塊，便于拉運及傾倒。

3)施工至最后一層時，預留30 cm作為找平層，待施工爆破后，清理基底至設計標高，低于標高部分直接用水泥穩定碎石進行彌補，同時在路基底部應設置滲溝，以將原石縫孔隙水和基底滲水引至路外邊溝。滲溝應填碎石，并與路床同時碾壓到規定的要求。

3.3 邊坡掛網錨噴

由于錨噴混凝土較厚，根據工藝要求，分3次進行噴錨，每次厚度為3 cm,細石混凝土嚴格控制配比和含水量，含水量不得過大，以免造成不掛網、脫落的質量問題。

4 石方開挖注意問題

1)路塹開口線需經過準確測量、根據現場實際標高核實后確定。路塹開挖邊坡坡率不得偏陡，要注意開口寬度的準確，同時要重視平臺的預留位置及高程，對開挖中線應隨時復核，避免中線偏位。

2)在路塹施工中，合理確定行車路線及作業順序，現場設置專人指揮、調度。不得隨意改變既定作業順序，造成運輸線路中斷，同時應合理安排爆破區域和清運區域的相對安全距離，保證做到“互不干擾，各行其事”。

3)爆破時及時規劃警戒線，對影響范圍內人員實施撤離，對炮孔采用粘土封堵，麻袋覆蓋后再覆土的方法減少爆破起爆高度和縮小拋擲范圍。

4)由于開挖深度較深，采用3層分層爆破，爆破孔按“寬排距，窄行距”的要求進行布孔，基床頂面預留30 cm左右，采用挖掘機帶破碎錘進行路基平整。

5)對堅硬巖石凸出或凹進設計邊坡線20 cm，對軟質巖石凸出或凹進設計邊坡線10 cm，均應進行處理，凸出部分鑿除，凹進部分小坑用噴射混凝土填平，大坑應用漿砌塊石填補。

6)由于松動爆破后石塊較大，仍需采用破碎錘把石方分解成30 cm左右的石塊便于裝運，根據經驗在挖掘機的選擇上，盡量選用功率較大的挖掘機配置破碎錘，360挖機配180破碎錘每臺班破碎石方大約為300 m3。拉石方車輛應選用載重量較大，適合在山地運輸的車輛，車輛配置應根據卸土場位置，運輸路線，挖機裝載能力確定數量，以滿足施工需要。

7)爆破時合理選擇臨空面，臨空面應選在地域寬闊、周圍無建筑物、地面設施較少的位置，以減少爆破對周圍帶來的危險，最小抵抗線和炮孔方向的選擇至關重要，關系到爆破方向的具體走向及安全區域的設定范圍。

8)邊坡平臺的留置應予以重視，平臺的標高和寬度應按設計位置留置，平臺上設置排水溝，需注意排水溝的坡度流向及收水口的位置，邊坡坡度不得小于圖紙要求設計坡度，施工中應挖深2 m～3 m即清理一次。

9)邊坡開挖完工后，需及時進行掛網錨噴工程施工，以限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞，以及圍巖崩塌。

10)施工順序應遵循分段施工、流水作業的方式，但由于兩項施工內容均為危險性較大的施工項目，需合理安排施工順序，制定合理施工段落、制定詳細施工進度計劃，保證各項目的合理銜接。

5 結語

實際施工中，由于土石方工程在道路工程中所占比重很大，這就對施工機械的選擇和合理配置提出了較高的要求，對挖深較大、土方類別較高的施工工程就需要精心組織，對所需機械類型綜合比較，選用功率大，適應現場能力強的施工機械，對加快工程進度、提高工程利潤起著重要的作用。

[1] 趙邵華.土石方工程施工[M].北京：水利水電出版社，2010.

[2] 姚昱晨.道路工程技術[M].北京：中央廣播電視大學出版社，2007.

[3] 李朝暉.公路施工技術[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

王紅云(1978- )，男，工程師

U416.13

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