公路工程路基土方路塹開挖施工技術

沈登緒?陳亞軍

摘 要：路塹指從原地面向下開挖而成的路基形式。它是用來緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標高。容易產生的危害是破壞地層的天然平衡狀態，不利于排水、通風。當邊坡穩定性要好的時候，必須設置邊溝，必要時還須設置截水溝以利排水。路塹有全路塹、半路塹（ 又稱臺口式） 和半山峒三種型式。本文則圍繞公路工程路基土方路塹開挖施工技術的應用進行介紹與探討，希望對今后同類型工程起到參考作用。

關鍵詞：公路路基；土方路塹開挖；施工技術

在公路的施工建造過程中，路基是一種帶狀結構，它是依據路線的方位和既定技術需求建筑的，其主要功能是承擔路面行駛帶來的負載，以及冰、水等其他自然因素的影響。路基是公路的主要構成部分，其覆蓋范圍橫貫公路全程，并和地面同時承擔行駛的壓力。所以，路基的好壞對公路質量起著決定性的作用，要做好公路施工，就要研究并發展路基土方開挖技術。

1 公路工程路基土方路塹開挖施工的具體方法

1.1 橫向挖掘法

橫向挖掘法分為單層橫向全寬挖掘法、多層橫向全寬挖掘法兩種。前者是對挖掘深度不大且距離比較短的路塹工程比較適合。需要按照斷面的整體寬度進行一次性挖掘，從開挖路塹的一端或兩端開挖到設計的高程。后者主要是選擇機械與人工的方法對開挖距離短而且比較深的路塹比較適合。需要按橫斷面對設計高程進行開挖。

1.2 縱向挖掘法

縱向挖掘法分為三種，即分層縱挖法、通道縱挖法和分段縱挖法。其中分層縱挖法對比較長的路塹開挖條件比較適合。需要按照路塹的整體寬度，進行縱向分層的挖掘。通道縱挖法對兩端地面縱坡度不是很大的，或是路塹比較深或長的小路塹比較適合。開挖工作開始，需要沿著路塹先挖掘一縱向的通道，為了對工作面進行擴大，這條通道作為排水與運土的出路需要擴寬通道兩側，拓寬到路塹的邊坡的時候在對下層的通道進行開挖施工，直至縱深挖掘到路基的高程。分段縱挖法對一側塹壁較薄、路塹比較長及傍山路塹的具體現場情況比較適合?？v向順著路塹對適宜處進行選擇，通常需要選擇一個或多個適宜處，先橫向挖掘塹壁不厚的一側路塹，路塹在被分成多段的情況下，再從每一段進行縱向開挖。

1.3 混合挖掘法

當施工量要求非常的大的時候，不但需要挖掘的非常深，而且縱向也需要有較長的距離，為了保證施工可以正常完成，應采用多層橫挖法與通道縱挖兩種方法同時使用，但是次序不能混亂，首先從縱向挖出一條通道，其后再對橫向的坡面進行挖掘，每一個施工小組或者單獨的機械負責一個坡面的工作，彼此雖同時工作但又不互相影響。

2 開挖機械化施工技術在公路路基土方路塹開挖中的應用

2.1 推土機作業

其主要有兩種施工作業方法：一是橫向開挖路塹。用推土機橫向開挖路塹，其深度在2m以內為宜。開始時推土機以路塹中線為界，向兩側用橫向“穿梭”推土作業法進行，將路塹中挖出的土送至兩側棄土堆，最后再做專門的清理和整平，當開挖深度超過2m時，則需與其他機械配合作業。二是縱向開挖山坡路塹。首先，開挖傍山半路塹。一般多采用斜鏟推土機進行。開挖時首先由路塹邊坡的上部開始，沿線路行駛，漸次而下，分段、分層將土推送至坡下填筑路堤處。推土機的水平回轉角根據土壤的性質來調整，在I、II級土壤上作業時，可調至600；在III、IV級土壤作業時可調至450。其次，開挖深路塹。開挖深路塹運土作為填土路堤作業時，應首先做好準備工作，要在開挖路塹的原地面線頂端各點和填挖之間零點處，設置標記，同時挖半小丘，使推土機能順利進入作業現場。如果推土機能沿斜坡駛至最高點時，則可以由路塹的所在坡面上頂點處開始，逐層開挖至路堤處，開挖時可用推土機沿線路中線的平行線進行縱向推填。當路塹開挖到設計深度的一半位置時，再用另外 1～2臺推土機，橫向分層推削路塹斜坡。由斜坡上推削下來的土壤，仍由下面的推土機送至填土區段，直至路塹路堤全部完成為止。

2.2 鏟運機作業

鏟運機開挖路塹有兩種作業方法，一是橫向棄土開挖；二是縱向移挖作填。路塹分層開挖，并從兩側開始，每層后15～20cm，這樣做既能控制邊坡，又能使取土場保持平整，同時還應沿路塹兩側做出排水縱坡。路塹在以下情況下，宜采用橫向開挖，即塹頂地面有明顯橫坡，而上游一側需設置棄土堆，阻擋地面水流入路塹；路塹中縱向運土距離太長，超過鏟運機經濟運距，嚴重影響工效；不需要利用土方或利用有剩余時；長路塹由于施工條件的限制，機械只承擔其中一段，兩端又無法縱向送土時。鏟運機縱向移挖作填，當路塹須向塹口外相接的路堤處運土填筑時，鏟運機應利用縱坡自路塹端部開始作下坡鏟土，并逐漸向塹內段延伸挖土長度，而填筑路堤也應相應的延伸。

2.3 挖掘機作業

用挖掘機開挖路塹，一般是與運輸車輛配合作業的。一是正鏟挖掘機開挖路塹。正鏟挖掘機進行路塹開挖作業，可采用全斷面開挖和分層開挖兩種方法。如路塹深度在5m以下時，可采用全斷面開挖，挖掘機一次向前開挖路塹全寬至設計標高，運輸車輛停在與挖掘機同一平面，且并列布置，或在挖掘機后側。這種方法施工簡單，但挖掘機須橫向移動，才能挖到設計標高。當路塹深度為5m以上時，宜采用分層開挖，即挖掘機在縱向行程中，先把路塹開通一部分，運輸車輛在挖掘機一側布置，并與開挖路線平行，如此往返幾個行程，直至將路塹全部開通。挖掘機各次開挖后在邊坡上留下的土角，可由推土機修整。二是反鏟挖掘機開挖路塹。由于反鏟挖掘機只能挖掘停機面以下的土壤，因此做開挖路塹作業時，是停在路塹頂部兩側進行，一般只適用于開挖深度在挖掘范圍內的路塹。可視現場情況采用溝端、溝側的作業方法。三是拉鏟挖掘機開挖路塹。用拉鏟挖掘機開挖路塹作業時，如卸料半徑能及至兩側棄土堆位置，則挖掘機可停在路塹中心線上，采用溝端挖掘的方法進行，否則，必須采用雙開挖道作業。當棄土堆位于路塹一側時，挖掘機沿路塹邊緣移動，為了保證安全，挖掘機內側履帶應與路塹邊沿保持1.0～1.5m的距離。四是推土機和鏟運機聯合施工。在組織大型土方機械開挖路塹作業時，往往投入作業的機型很多，各自又有不同的適用范圍和作業效果，為多機聯合作業提供了可能，其中，不同功率的推土機和不同斗容量的鏟運機聯合作業最為常見。在組織推土機與鏟運機聯合開挖作業時，應根據它們各自的特點將它們安排在最能發揮各自優勢的部位作業。通過比較不同功率的推土機和不同斗容量的鏟運機的適用范圍和作業效果，可見，推土機動作靈活，可正駛推運、倒駛空返，當推運翻松土壤時效率較高，其中大型推土機載運土量較大、爬坡性能最好；而中型推土機，進退速度較快。當推土機增設側擋板后推運翻松土壤，可提高經濟運距和載土量。而鏟運機能下坡鏟土入斗，上坡可以斜駛上料損失最小，具有較好的整形性能，在干土地質進行深挖高填的大運距作業時，其工效與推土機相當，工程成本可降低。在多機聯合作業時，可將中型推土機安排在開挖段的上層，大型推土機放在中層，鏟運機放在底層。為了便于排除降雨積水，開挖工作應自下而上進行。為了提供推土機作業效率，在較硬土質區段，最好配備翻松機械或機具協同作業。

結語

總而言之，公路路基土方路塹開挖施工應以當地具體的地質條件與交通狀況的影響為依據，根據工程特點制定出最佳的處理方案，并嚴格加強施工過程中的質量控制，科學衡量技術的可靠性與操作難度，從而保證公路路基的強度及穩定性。

參考文獻

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[3] 王勇.淺析公路路基土方路塹開挖施工技術[J].建筑工程技術與設計，2017，（1）：60.

作者簡介

沈登緒，男（1988-），河南蘭考人，碩士研究生，研究方向：道路安全運輸，公路橋梁建設