路堑的介绍和施工要点

路堑

低于原地面的挖方路基称为路堑,指从原地面向下开挖而成的路基形式。它能起到缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高的作用。施工要求:减少对当地自然地理环境的影响.

词语释义

路堑(cutｔｉng),全部由地面开挖出的路基,属于全路堑、半路堑、半山峒。路堑，汉语读音“lｕqiａn”都是第四声,在实际工程中常读“luzan”,目的是为了避免和“路肩”误读。

路堑,通过开挖天然地面做成的路基。其主要作用为缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。路堑通过的地层,在长期的生成和演变过程中,一般具有复杂的地质结构。

路堑边坡处于地壳表层,开挖暴露后,受各种条件与自然因素的作用,容易发生变形和破坏,应慎重对待。特别要注意处理好深路堑的设计，这是一项较复杂的技术问题。路堑边坡设计主要是确定断面形式和边坡坡度等问题。

路堑类别和边坡

路堑一般有土质路堑和岩质路堑。土质路堑又可分为粘土、砂粘土、粘砂土和粗、中、细、粉等砂类土路堑；碎石类土路堑又可分为碎石(卵石）土、砾石土和块石土路堑;岩石路堑有各种岩质路堑和半岩质岩层路堑;特殊土路堑包括黄土、膨胀土、软土和多年冻土路堑等。[1]

土质路堑边坡一般可按表查询来选择边坡。必要时，应进行边坡稳定性的分析。

碎石类土路堑边坡设计通常采用工程地质法，即根据土的成因、岩块成分和大小、密实程度和安息角,并结合水文地质条件和边坡高度分析确定,必要时，进行边坡稳定性分析。

岩石路堑边坡的稳定性分析常较土质路堑困难。一般多用工程地质法结合前人的经验确定,大型、重点工程也可参照岩石力学的检算方法进行校核。[１]

施工要求

路堑，施工边坡稳定性要好,须设置边沟，必要时还须设置截水沟以利排水。路堑破坏了原地层的天然平衡状态，不利于排水，通风；其稳定性主要取决于地质与水文条件,以及边坡深度和边坡坡度。

①做好沿线自然情况等基础资料的调查收集,作为设计的依据。

②根据路线纵断面设计确定的填挖高度，进行路基主体工程设计。

③山岭重丘区大填大挖路基要进行方案比选，确保边坡稳定可靠。

④陡坡上的半填半挖路基，要因地制宜，采用经济适宜的支挡结构型式。

⑤沿河路基尽量减少对当地自然地理环境的影响。

⑥特殊路基如路基经过软土地区，应针对地基条件进行单独设计。

⑦坡面防护要兼顾功能与景观。并完成坡面防护、冲刷防护及支挡结构物的布置与计算。[2]

施工方法

常用方法

光面爆破:在开挖界限的周边，适当排列一定间隔的炮孔,在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。

预裂爆破:在开挖界限处按适当间隔排列炮孔,在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下，用控制药量的方法,预先炸出一条裂缝,使拟爆体与山体分开，作为隔震减震带,起到保护和减弱开挖界限以外山体或建筑物的破坏作用。

微差爆破：两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔（一般为15~75ms）依次起爆,称为微差爆破,亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。当装药量相等时其优点是：可减震1/3~２／3左右;前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果;降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘机作业；由于逐发或逐排依次爆破,减少了岩石夹制力,可节省炸药2０％,并可增大孔距,提高每米钻孔的炸落方量。炮孔排列和起爆顺序。根据断面形状和岩性。多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。

定向爆破：在公路工程中用于以借为填或移挖作填地段,特别是在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区,采用定向爆破。

洞室爆破：为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷（抛坍）出路基,减少爆破后的清方工作量,保证路基的稳定性，可根据地形和路基断面形式,采用抛掷爆破、定向爆破、松动爆破方法。

抛掷爆破有三种形式:

（1)平坦地形的抛掷爆破亦称扬弃爆破,自然地面坡角α<１５°,路基设计断面为拉沟路堑,石质大多是软石时,为使石方大量扬弃到路基两侧,通常采用稳定的加强抛掷爆破。

（2)斜坡地形路堑的抛掷爆破，自然地面坡角1５°<α<30°,岩石较为松软时,可采用抛掷爆破。

（3)斜坡地形半路堑的抛坍爆破自然地面坡角α>30°,地形地质条件较为复杂,临空面大时,宜采用此种方法,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。

综合技术

综合爆破是根据石方的集中程度,地质、地形条件,公路路基断面的形状,结合各种爆破方法的最佳使用特性,因地制宜，综合配套使用的一种比较先进的爆破方法。，一般包括小炮和洞室两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破；洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮。

（1)钢钎炮通常指炮眼直径和深度分别小于70mm和5m的爆破方法。

1）特点:炮眼浅,用药少，并全靠人工清除；不利于爆破能量的利用。工效较低。

2)优点：比较灵活,在地形艰险及爆破量较小地段（如打水沟、开挖便道、基坑等),在综合爆破中是一种改造地形,为其他炮型服务的辅助炮型。因而又是一种不可缺少的炮型。

（2)深孔爆破是孔径大于7５mｍ、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。

1）特点：炮孔需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻孔,是大量石方(万方以上)快速施工的发展方向之一。

2）优点：劳动生产率高，施工进度快,爆破时比较安全。

（3)药壶炮是指在深2.5~3.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛,使眼底成葫芦形，将炸药集中装入药壶中进行爆破。

１)特点:主要用于露天爆破。

2）优点:是小炮中最省工、省药的一种方法。

（４）猫洞炮系指炮洞直径为0.2～0.5m,洞穴成水平或略有倾斜(台眼),深度小于５m，用集中药锯炮洞中进行爆炸的一种方法。

1)特点：充分利用岩体本身的崩塌作用,能用较浅的炮眼爆破较高的岩体。

2）优点：在有裂缝的软石坚石中，阶梯高度大于4m,药壶炮药壶不易形成时,采用这种爆破方法。

注意事项

1．路堑施工应考虑下列主要危险源、危害因素:

(1）高边坡、不良地质、周边环境复杂路堑工程;

(２)施工影响范围内的既有建（构）筑物、设备、管线等;

（3）毗邻和施工范围内的既有交通设施;

（４)地下水位影响；

(５）危岩和坡面坡顶危石；

（6)爆破器材的运输、储存、使用、销毁等及爆破施工;

（７)弃土作业。

2.高边坡、不良地质段、周边环境复杂、爆破施工等路堑工程应编制专项施工方案。

３.路堑工程施工期间，应由专人对施工影响范围内的情况进行监测、巡查,发现异常应立即停工,撤离机具和人员，并及时采取安全措施。

4.路堑开挖前,应先做好引、截、排水和防渗设施。施工中如遇地下水涌出，应先排水,后开挖；每级边坡开挖后应及时施作坡面防护和排水设施。

5.开挖高陡边坡、崩塌、落石和岩堆地段路堑，应先清理危石,修建拦截设施,并设警示标志和专人防护。

6.高处作业应符合《铁路工程基本作业施工安全技术规程》

TB1030１-２00９第12章的相关规定。清理危石、刷坡应自上而下进行,严禁上下重叠作业。