公路路基开挖施工技术和施工安全控制

前言:寻找写作灵感?中文期刊网用心挑选的公路路基开挖施工技术和施工安全控制,希望能为您的阅读和创作带来灵感,欢迎大家阅读并分享。

公路路基开挖施工技术和施工安全控制

[摘要]目的:综合分析公路路基开挖施工技术要点,以及如何加强施工安全控制。方法:围绕工程实例,加强公路路基开挖施工技术要点,充分实地勘察选择最佳的施工技术、方法,并通过施工现场安全管理,降低事故发生的概率,保障施工人员生命财产安全。结果:合理运用机械设备进行公路路基开挖施工,施工效率得到显著提升的同时,并有效避免了安全事故的发生。结论:公路路基开挖施工技术专业性较强,需要多种技术联合应用,并且在施工同时做好安全控制,以确保安全、稳定的施工环境,促进了公路工程的建设和发展。

[关键词]施工安全;施工技术;公路路基;分段纵挖法

路基是公路工程施工的基础环节,路基是否稳定很大程度上决定了公路工程总体质量与安全。这就需要在公路路基开挖施工中,充分考虑实地情况以及影响因素收集区域地质条件、土层分布、气候环境等相关数据在此基础上编制合理的施工方案,选择最佳的施工技术在选择合理的公路路基开挖技术同时,也要做好施工全过程的安全控制,将安全防护措施落到实处,营造安全稳定的施工环境来保障施工人员生命财产安全。对此综合分析公路路基开挖技术和施工安全控制内容,有助于提升施工技术水平,为后续安全施工提供参考和借鉴

1工程概况

以某工程为例,项目全长5.985km,结合实地勘察发现土层多为软弱层,挡土墙基础持力层埋置较深,因此需要做好路基开挖施工处理,保证路基承载力符合施工要求。路线工程量有路基土石方全长5.985km,排水沟工程1.3万m,片石砼挡墙3.6m3,涵洞21座,沥青路面5.3万m2。工程的主要技术参数表1所示。

2公路路基的开挖施工技术

2.1纵向开挖施工技术

在公路路基开挖施工中,有多种施工技术可供选择,其中纵向开挖施工技术可以进一步细化为通道开发技术、分段开挖技术以及分层开挖技术。对于一些较长的路基,主要是选择分层开挖技术,在明确路基宽度指标后分层,保证路基开挖任务高效完成。对于一些依山路基,适合选择分段开挖施工技术,将公路路基划分为多个部分分批次施工,紧密衔接下来完成施工任务[1]。如果路基较深,两面坡度差异不显著,可以采用通道开挖技术施工,扩大工作面,并适当的拓宽通道两侧,便于后期材料的运输和排水便利,以便高效完成作业任务。

2.2横向开挖施工技术

横向开挖施工技术在实际应用中,依据不同工程项目特性,所选择的技术有单层开挖技术、多层全宽开挖技术,切合实际进行选择。对于一些距离较近的路基,单层全宽开挖技术应用较为广泛,路基断面宽度作为参考依据,一次性即可完成施工任务。对于一些距离较近、开挖较深的公路路基,采用多层全宽开挖技术,充分契合现场环境来编制合理的施工方案,便于各项施工活动规范有序进行[2]。

2.3混合开挖施工技术

混合开挖施工技术是对上述两种技术的有机整合,优势互补,高效完成开挖任务。对于一些开挖深度较大的工程项目,采用混合开挖施工技术,严格遵循施工流程进行,先纵向横道挖掘,然后横向坡面挖掘,以此来高效完成施工任务。

3公路路基开挖施工方案和施工原则

3.1施工方案

为了高效完成施工任务,应该加强施工全过程质量把控,具体要点表现在以下几个方面:(1)路基施工队伍进入现场后,依据施工规范要求修整施工便道,由点到面各阶段完成路基主线施工任务。优先施工有条件区域,然后施工没有条件区域,创造有利条件后进行路基施工。(2)减少雨水冲刷对公路路基施工的不良影响,对于一些具备防水设施和防护条件的路段应该第一时间排水,规避雨季冲刷边坡发生滑坡事故,如果缺乏有效的排水条件可以建立临时排水设施。排水工程和防护工程的建立,遵循施工技术和施工工序进行,做好充分准备工作,配备完善的仪器设备,编制合理的施工方案,支持后续的土方挖掘、输送活动。(3)公路路基开挖施工采用机械联合人工方式作业,满足机械作业条件的区域优先使用机械设备施工,不适宜机械作业的区域则采用人工作业,如地下管线密集区域。施工全过程边开挖边打眼,在加快作业进度时,落实安全防护措施,确保边坡结构稳定,减少雨水冲刷对结构带来的不良影响[3]。

3.2施工原则

在公路路基开挖施工中,应该遵循相应原则进行,确保施工活动规范有序进行。一方面,在开挖施工中,要求作业人员严格遵循开挖施工要求,避免挖斗或伸臂下有无关人员出现,禁止使用挖斗运输货物,尽可能消除施工风险;雨天作业要将挖掘机挖斗置于地面,并将设备统一安置与养护;施工前选择合理的开挖方法,遵循分层开挖原则,使用白石灰标记地桩位置,通过合理规划开挖路线,确保后续施工活动有序进行。另一方面,由于工程的土方开挖量大,路线长,在具体施工中可以选择联合式开挖施工方法,全方位保证施工质量。基于机械设备开挖、松动爆破以及人工施工方式进行作业,提升土方开挖工作效率和安全。施工中应遵循相应原则:其一,技术人员要在开挖作业前,向施工人员详细介绍清楚开挖位置、方向,细化挖掘机工作区域、人工作业区域以及铲运机施工区域,明确区域来全方位管控,规避施工过程中人员流动诱发严重的安全事故。其二,多角度剖析施工土层,了解路基地下构造特征,动态调整作业时间段、位置,便于在施工机械设备协调配合下高效作业,最大程度上提升作业效率。其三,填挖交界区域施工活动需要人工辅助作业,压路机碾压后人工辅助修整,保证路床顶面衔接长度在5m以上[4]。路基开挖图1所示。

4公路路基开挖施工技术要点

4.1施工测量

公路路基开挖施工前,一个关键点是做好前期准备工作,严格进行施工测量,获取各项参数。工程全线较长,为了确保施工任务在规定时间内按期完成,应该加强施工全过程监管控制,邻近的两个导线点互通,并依据国家二级控制点测量放线,收集精准、全面的数据。地质沉降观测阶段,由于土方开挖量大,为了缩短施工工期的同时,保证施工质量,积极落实责任到人的制度,确保观测工作精准、规范化进行,保证各路段沉降观测记录全面,为后续的施工管理活动开展提供保障。基于此种方式,可以保证各个观测点人员准确记录下各项信息,充分掌握各个路段具体施工情况。对于边坡和桩顶质量监测,开挖期间由于操作不当很容易变形,因此需要设置多个埋设变形观测点收集数据,了解坡体水平位移实际情况。沿线设置多个无线传感器,形成完整的监测网络,进而全方位掌握发展趋势[5]。

4.2前期准备

公路路基开挖施工涉及诸多内容,为了保证开挖施工质量,要做好充分的前期准备工作,充分了解路基条件、气候条件等情况,组织开展基础实验活动,通过模拟施工的方式来了解设计方案适用情况,及时发现和改进不足。如果沿线是湿黏土、红黏土等特殊地质层,可以选择40%~70%的黏料液填压后,碾压强度较之强度标准少1%~5%,为公路路基刚度和强度提供坚实保障,支持后续公路路基施工活动规范化进行。

4.3开挖施工流程

公路路基开挖中多选择分段开挖方式,部分路段深度在4m以下,遵循预先开挖方式作业,全段面一次性钻孔,钻孔台车回退到安全点后一次爆炸成型,产生的渣土及时转移到开挖面,反复作业,但是要注意如果地下有管道,需要把控好爆破力度。部分路段开挖深度在4m以上,选择分段分层开挖方法,依据勘察结果控制每层厚度18cm,上层爆破石渣抛弃平台后二次转运,开挖排水纵坡,将地表或是地下水及时排出,最大程度上规避水资源对公路路基施工质量产生的不良影响。如果路基纵向过长,可以采用分段纵挖法,开挖1个或是多个施工点,从薄侧横向挖穿,划分路堑为不同段,然后纵向开挖[6]。土方开挖施工中,由于不同区域地质水文条件有所差异,部分路段土质松软,部分路段土层坚硬,为了确保施工效率和质量,土层松软的区域适合机械开挖,土层坚硬的区域适合爆破开挖。在此过程中,为了全面保障作业安全,应该尽可能规避爆破施工,并制定合理有效的安全防护措施来保护边坡结构稳定。地下水及时引流,需要保证开挖宽度在30cm以上,横坡度在6%以上。

4.4机械设备开挖作业

(1)铲运机作业开挖。具体开挖中将路基两个侧面作为起始点,分层作业。为了最大程度上规避地面水对路基的不良影响,路基上游方向可以修建弃土堆来阻挡。路基纵向长度太长,无法使用铲运机作业,可以通过纵向移挖方式来逐步开挖,实现土方开挖线路长度得到进一步延伸拓展。

(2)挖掘机作业开挖。挖掘机作业开挖中,开挖技术有正铲挖掘机、反铲挖掘机以及拉铲挖掘机几种。其中正铲挖掘机的应用,适合全断面开挖,路基深度5m下进行,操作简单,控制挖掘机横向移动即可满足施工需要。反铲挖掘机技术较为特殊,针对性较强,主要是应对挖掘机下方土层作业。具体作业中,严格控制开挖深度在合理范围内,并依据具体施工情况选择最佳的作业方式。拉铲挖掘机开挖技术,结合卸料半径进行开挖,针对路基中心线控制拉铲挖掘机在预设位置,发挥沟端挖掘方式作业。

4.5整修路表

整修路表环节,主要目标是为了保证路面平整度,支持后续的混凝土浇筑工作顺利进行。在此基础上,及时复测,确定各坡口桩的具体位置和路线。所以,开挖施工前应该配备专人负责盯控,将路表充分整平和压实,在此基础上方可进行下层土方开挖施工活动。

5公路路基开挖施工过程中的安全控制措施

为了保证公路路基开挖作业全过程安全控制,需要切合不同项目特性,制定合理有效的安全控制措施,以保证安全可靠的作业环境,在保证作业人员生命财产安全前提下,打造高质量的公路工程项目,具体的安全控制措施如下。

5.1加强地勘排水检查

公路路基开挖时,技术人员应该明确地质条件,检查是否存在异常情况,如岩石风化、龟裂等问题,适当增强地质勘察与排水工作。引流可能会威胁到边坡结构稳定性,因此路基开挖中选择截水沟或是地下盲沟方式充分排水。排水方式包含地上排水与地下排水方式相结合,地下排水方式以渗透式排水方式为主,如果地下水流较大,可以选择带渗水管渗沟予以处理。另外,传统砂砾料反滤层多是采用土工织物制成,经过改造,目前主要是以加劲软式透水管为主,这种管道材料是滤布、合成纤维以及钢纤维等,因此要结合实际情况动态调整直径,大概在8cm~30cm范围内。

5.2确定路基层面开挖厚度

这全面保障公路路基开挖质量,维护作业全过程安全性,明确路基每层开挖厚度,为路基质量提供坚实保障。开挖中依据相应规范和标准,测量出路基、路床的开挖宽度,但由于路基层次结构不同,应该保证填筑材料相一致。在此基础上,依托于路基构造来控制不同层次压实度和开挖厚度。除此之外,采用随机取样方式来确定开挖位置,并根据具体位置提取有效样品;采用毛刷清扫干净坑底杂质,确定顶面下层位置;使用测量工具测量路基层开挖厚度,保证开挖厚度符合设计要求。因此,应加强路基加固程度,全方位保障路基开挖施工质量和安全。

5.3规范化施工防护

公路路基安全防护工作至关重要,主要是由于路基开挖不可避免地破坏土层原本结构,对周围自然环境产生负面影响,情况严重下会诱发土地结构坍塌和滑坡事故,威胁到施工整体性与安全性。鉴于此,具体施工前通过充分实地勘察,了解开挖区域地质构造,设置截水沟来消除水对边坡结构稳定性的不良影响。路基开挖时,通过湿软地基加固和路基边坡防护等方式,多方考量雨水、土壤抗渗和保湿等因素,选择浆砌片石代替石骨架,以保障边坡结构稳定。建立完善的排水设施,维护结构稳定性,以求推动公路工程高质量建设。

6结论

总地说来,在公路路基开挖施工中,要结合工程特性充分实地勘察,明确开挖施工技术要点,并制定合理有效的安全控制措施,并落到实处,编制合理施工方案同时,落实安全防护措施,以此来保证公路路基质量和安全。

作者:王恩德 单位:甘肃一安建设科技集团有限公司