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1、1,1,第3章 路基工程施工,3.1 路基工程施工概述 3.2 路基工程施工主要机械简介 3.3 填方路基施工 3.4 挖方路基施工 3.5 特殊路基施工 3.6 路基排水设施施工 3.7 路基防护与支挡工程施工,2,2,3.1 路基施工概述,路基作为公路的重要组成部分，既是公路线形的主体，又是路面的基础。实践证明：没有坚实的路基，就没有稳定的路面。而路基的强度和稳定性是通过施工才得以实现的，因此，路基的施工质量直接关系到路面和整条公路的使用品质和使用寿命。,3.1 路基施工概述,3.1.1 公路路基施工的程序和基本原则,1.公路路基施工的程序 （1）施工前的准备工作 工作内容主要包括组织准备
2、、物资准备、技术准备和现场准备等。 （2）修建小型构造物 主要是指小桥、涵洞、挡土墙、盲沟等。,3.1 路基施工概述,3.1.1 公路路基施工的程序和基本原则,（3）路基土石方工程施工 包括路堤填筑、路堑开挖、路基压实、路基表面平整、修整边坡、构筑排水设施及防护与加固工程等。 （4）路基工程的竣工检查与验收 主要包括路基及附属工程的位置、标高、断面尺寸、压实度或砌筑质量等。,3.1 路基施工概述,2.公路路基施工的基本原则 （1）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。 （2）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
3、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，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。,3.1 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。 （7）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，确保工程施工安全。 （8）公路路基施工必须按
4、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,3.1.2 场地清理与路基基底处理,（1）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。 （2）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。 （3）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15cm。,3.1 路基施工概述,（4）原地面上的坑、洞、穴等，应在清除沉积物后，用符
5、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，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。,3.1 路基施工概述,（7）当地面横坡为1:51:2.5时，应将原地面挖成台阶，台阶宽度不小于1m；当地面横坡陡于1:2.5时，还需要作进一步的特殊处理。 （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
6、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。 （10）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。,3.2 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。,3.2.1 土方工程机械,推土机是路基土方施工中最常用的机械之一。 常用于土壤、风化岩层、爆破石渣的铲挖与推运，以及松散粒料的移运等工作。,1.推土机,3.2 路基施工主要机械简介,（1）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；,按发动机功率的大小分为小型、中型和大
7、型三种。,3.2 路基施工主要机械简介,（2）推土机的基本作业方法 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,1）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、跨铲铲土和平铲等方法。,3.2 路基施工主要机械简介,波浪式铲土,3.2 路基施工主要机械简介,跨铲铲土法,3.2 路基施工主要机械简介,2）运土作业 推土机运土作业主要有深槽式、并进式、分段式等几种方法。,深槽式,3.2 路基施工主要机械简介,并进式,3）卸土作业 该
8、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。,3.2 路基施工主要机械简介,（3）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、施工条件较差的施工环境，特别适于50100m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、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，在辅助作业中还可以为铲运机和挖装机械进行松土、助铲、牵引等。,3.2 路基施工主要机械简介,2.铲运机,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、卸等一系列工序。,3.2 路基施工主要机械简介
9、,（1）铲运机的分类 按照斗容量可分为： 小容量（3m3以下） 中等容量（414m3） 大容量（1530m3） 特大容量（30m3以上）,3.2 路基施工主要机械简介,按卸土方法可分为自由式a)、半强制式b)和强制式c)。,3.2 路基施工主要机械简介,按行走方式可分为拖式a)和自行式b)两种。,a),b),3.2 路基施工主要机械简介,（2）铲运机的基本作业方法 铲运机的作业循环由铲装、运输、卸土和回驶四个过程组成。,铲装,运输,卸土,3.2 路基施工主要机械简介,常见的铲运机运行路线,椭圆形运行路线,“8”字形运行路线,螺旋形运行路线,3.2 路基施工主要机械简介,（3）铲运机的适用范围
10、 铲运机的作业内容主要是平整场地、填筑路堤、开挖路堑等。 铲运机一般用于开挖、级土，在、级土施工时，需要用松土器预先翻松。它适宜于在湿度较小（含水量在25%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,3.挖掘机,挖掘机是路基土方开挖作业的一种主要机械。其特点是效率高、产量大，但是机动性较差。,3.2 路基施工主要机械简介,按照挖掘机的作业形式可以分为单斗挖掘机a)和多斗挖掘机b)，在公路工程施工中普遍采用的是单斗挖掘机。,a),b),3.2 路基施工主要机械简介,（1
11、）单斗挖掘机的分类 单斗挖掘机按照行走方式分为履带式、轮胎；,按传动方式分为机械传动挖掘机和液压传动挖掘机；,3.2 路基施工主要机械简介,按工作装置的不同分为正铲挖掘机a)、反铲挖掘机b)、拉铲挖掘机c)和抓斗挖掘机d)等。,a),b),d),c),3.2 路基施工主要机械简介,（2）单斗挖掘机的基本作业方法 单斗挖掘机每个循环包括挖掘、回转、卸料和返回四个过程。,反铲挖掘机作业示意图 1-斗底；2-铲斗；3-牵引钢索；4-斗杆；5-动臂；6-提升钢索7-前支架；-工作过程,3.2 路基施工主要机械简介,（3）挖掘机的适用范围 正铲和反铲挖掘机的主要挖装对象是级土壤和
12、软石； 拉铲和抓斗挖掘机主要适用于、级土壤和预松后的、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的路堤时，选用挖掘机与运输车辆相配合是比较合理的组织方案。,3.2 路基施工主要机械简介,挖掘机与运输车辆配合作业,3.2 路基施工主要机械简介,4.装载机,装载机是一种应用范围广泛的机械，它兼具推土机和挖掘机两者的功能，可以完成铲掘、推运、整平、装载和牵引等多种作业。它的优点是适应性强，作业效率高、操作简便。,3.2 路基施工主要机械简介,（1）装载机的分类 装载机按发动机的功率分为小型、中型、大型和特大型； 按行走装置分为轮胎式和履带式；,3.2 路基施工主要机械简
13、介,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、液压机械式、液压式和电动式。,3.2 路基施工主要机械简介,（2）装载机的基本作业方法 装载机的作业由铲装、转运、卸料和返回四个过程组成一个工作循环。,3.2 路基施工主要机械简介,（3）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，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。 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3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。,3.2 路基施工主要机械简介,5.平地机,
14、平地机是一种装有一带转盘的铲土刮刀为主，并配备其它多种可换作业装置，进行土地平整和路基整形的连续作业的土方施工机械。,3.2 路基施工主要机械简介,（1）平地机的分类 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； 按转向方式分为前轮转向、全轮转向等。,3.2 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土侧移a）、刮土侧移b)、刮土直移c)和机外刮土d)等。,3.2 路基施工主
15、要机械简介,（3）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，从路线两侧取土填筑矮路堤（高度不超过1m），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。 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，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,6.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。 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
16、度和稳定性。,3.2 路基施工主要机械简介,（1）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、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,（1）压实机械的分类 按压实作用的原理分为静作用碾压机械a)、振动碾压机械b)、振荡碾压机械c)和夯实机械d)四类。,a),b),c),d),3.2 路基施工主要机械简介,按行走方式分为拖式a)和自行式b)两类；,a）,b）,3.2 路基施工主要机械简介,按碾轮的形状分为光轮a)、羊脚b)、充气轮胎c)等；,a),b),c),3.2 路基施工主要机械简介,按滚轮的数目分为单轮式a)、双轮式b)、三轮式c)等；,a）单轮式 b）双轮式 c）三轮式,3.2 路基施工主要机械简介,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,（2）压实机械的特点及适用范围,1）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作用。适用于一般的公路工程或作为辅助压实之用。
