第三節　公路挖方路基的施工

挖方路基也稱為路塹，是在天然地面上以開挖方式建成的路基，它是公路的線路通過山區或丘陵地區的一種常見路基形式。路塹開挖是路基土石方施工的一個重點，在山區挖方路基往往是控制工程進度的關鍵，尤其是石質路塹更成為路基施工關鍵工程的重點。

一、挖方路基施工的一般規定

（1）挖方路基在正式施工前應做好下列準備工作：復查施工組織設計是否合理、可行；根據工程實際核實或編制調整土方調運圖表；對施工現場范圍內按規定進行認真清理；開挖前應按“施工測量”的規定，以樁標明施工輪廓。

（2）路基在開挖前應對沿線土質進行檢測試驗，對于采用的挖方、借土場和料場的填料，應根據現行行業標準《公路土工試驗規程》（JTG E40—2007）中規定，進行填料的液限、塑限、塑性指數、液性指數、顆粒大小分析、含水量、密度、相對密度、土的擊實和強度等試驗。

（3）路塹的排水設施，應按下列規定辦理：①在路塹開挖前作好截水溝，并根據土質情況作好防滲工作，土方工程施工期間應修建臨時排水設施；②臨時排水設施應與永久性排水設施相結合，流水不得排入農田和耕地，防止污染自然水源，也不得引起淤泥和沖刷。

（4）根據批準的施工組織設計，做好施工機械配套和維修，勘察好挖方棄土的路線和地點，科學合理地安排施工進度。

二、土方路塹的開挖施工

土方路塹的開挖應遵照下列要求。

①為充分發揮各類土的作用，對已開挖的適用于種植草皮和其他用途的表土，應儲存于指定的地點，不得與填料混在一起。

②根據土方試驗結果，對開挖出的適用的材料，應當用于路基的填筑，各類材料不應混雜，不適用的材料應按相應規定辦理。

③土方開挖不論開挖工程量和開挖深度大小，均應按照自上而下的順序進行，不得亂挖和超挖，嚴禁采取掏洞取土，在不影響邊坡穩定的情況下采用爆破方法施工時應當經過專門設計，并報有關部門審批。

④在土方路塹開挖施工的過程中，如遇土質變化需要修改施工方案及邊坡坡度時，應及時報批，必須經過有關部門批準。

因受冬季或雨季的影響，使挖出的凍土或含水量大的土方，不能及時用于填筑路堤時，應按特殊季節施工有關規定辦理。

路塹路床的表層下為有機土、難以晾干壓實的土、路基填方材料最小強度小于規定數值和不適宜作路床的土，均應清除換填符合規定的土。

土方路基開挖如遇到特殊土質時，應按照特殊地基的有關規定辦理。

在確定挖方路基的施工標高時，應考慮到因壓實所產生的下沉量，其數值應由試驗進行確定。

土方路塹的開挖，根據路塹的深度和縱向長度可按下列方式進行。

（1）橫向挖掘法　以路塹整個橫斷面的寬度和深度，從一端或兩端逐漸向前開挖的施工方法稱為橫向挖掘法。橫挖法一般適用于短而深的路塹，在采用橫挖法時可按下列方式進行。

①采用人力按橫挖法挖掘路塹時，可在不同高度分成幾個臺階開挖，其深度應根據工作與安全而定，一般宜為1.5～2.0m；無論自兩端一次橫挖到路基標高，還是分臺階進行橫挖，均勻設單獨的運土通道及臨時排水溝。

②采用機械按橫挖法挖掘路塹且棄土（或以挖作填）運距較遠時宜用挖掘機配合自卸汽車進行，每層的臺階高度可增加到3～4m，其余的要求與人力開挖路塹相同。

③土方路塹橫挖法也可用推土機進行開挖。如果棄土或以挖作填運距超過推土機的經濟運距時，可用推土機堆積，再用裝載機配合自卸汽車運土。

④采用施工機械開挖路塹時，邊坡處應配以平地機或人工分層修刮平整。

（2）縱向挖掘法　沿路塹全寬以深度不大的縱向分層挖掘前進的施工方法稱為縱向挖掘法?？v向挖掘法適用于較長的路塹開挖，根據開挖的方式不同，又可分為通道縱挖法和分段縱挖法。

①通道縱挖法。如果先沿路塹縱向挖掘一個通道，然后將通道向兩側進行拓寬，上層通道拓寬至路塹邊坡后，再開挖下層通道，如此向縱深開挖至路基標高的開挖方法，稱為通道縱挖法。這種開挖方法適用于路塹較長、較深，兩端地面縱坡較小的路塹開挖。

②分段縱挖法。如果沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處，將較薄一側塹壁橫向挖穿，使路塹分成兩段或數段，各段再縱向進行開挖的方法，稱為分段縱挖法。這種開挖方法適用于路塹過長，棄土運距過遠的傍山路塹，其一側塹壁不厚的路塹開挖。

（3）混合挖掘法　當路線縱向長度和挖深均很大時，宜采用混合挖掘法進行開挖，即將橫向挖掘法與通道挖掘法混合使用。先沿路塹縱向挖通道，然后沿橫向坡面挖掘，以增加開挖坡面。每一坡面應設一個施工小組或一臺機械作業。

（4）開挖邊溝、修筑路拱、刷刮邊坡、整平路基表面時，宜采用平地機配合其他土方機械作業。

邊溝與截水溝的開挖應符合下列規定。

（1）邊溝、截水溝及其他引、截排水的設施位置、斷面尺寸及有關要求，應嚴格按照設計圖紙的規定進行施工。在土方路塹開挖前，應先做好這類排水設施，其出口應通至橋涵的進出水口處。截水溝不應在地面坑凹處通過，必須通過時應按路堤填筑要求將凹處填平壓實，然后再進行開挖，并防止出現不均勻沉陷和變形。

（2）平曲線外邊溝溝底的縱坡，應與曲線前后的溝底相銜接。曲線內側不得有積水或水外溢現象發生。

（3）路塹和路堤交接處的邊溝，應緩緩引向路堤兩側的天然溝或排水溝，不得沖刷路堤。路基坡腳附近不得積水。

（4）所有排水溝應從下游出口向上游開挖，所有排水溝和截水溝設施應滿足下列要求。

①溝基應當進行加固處理，嚴禁將排水溝挖筑在未加處理的棄土上。

②溝形應當比較多規則、整齊，溝坡、溝底比較平順，無大的起伏變化，溝內清理比較徹底，無浮土雜物。

③在進行溝水排泄時不得對路基產生危害。

④截水溝的棄土應用于路塹與截水溝間筑土臺，應當分層壓實或夯實。臺頂設2%傾向截水溝的橫坡，土臺邊緣坡腳距塹頂的距離不應小于設計規定，當設計上無規定時可按照“棄土處理”的規定辦理。

在路塹的施工過程中，如果遇到地下水時應按下列規定處理。

①挖方地段遇到地下含水層時，應根據地基排水的原則規定，結合現場實際按“地基排水”有關規定執行。

②當路塹路床頂部以下位于含水量較多的土層時，應換填透水性良好材料，換填深度應滿足設計要求，并整平凹槽底面，設置滲水溝，將地下水引出路基外，再分層回填壓實。

棄土處理除按有關的規定辦理外，還應符合下列規定。

①在開挖路塹棄土地段前，應根據施工現場的具體情況，提出棄土的施工方案報有關單位批準后實施，該施工方案應包括棄土方式、調運方案、棄土位置、棄土形式、坡腳加固處理方案、排水系統的布置及計劃安排等方面，施工中方案改變時應上報批準單位進行復查。

②棄土堆的邊坡不應陡于1∶1.5，頂面向外應設不小于2%的橫坡，其高度不宜大于3m；路塹旁的棄土堆，其內側坡腳與路塹頂之間的距離，對于干燥硬土不應小于3m，對于軟濕土不應小于路塹深度加5m。

③在山坡上側的棄土堆應連續而不中斷，并在棄土前設置截水溝；山坡下側的棄土堆應每隔50～100m設不小于1m的缺口排水，棄土堆的坡腳應進行防護加固。

④嚴禁在巖溶漏斗處、暗河口處、貼近橋墩臺處棄土。

三、石方路塹的開挖施工

（1）開挖石方應根據巖石的類別、力學強度、風化程度和節理發育程度等確定開挖方式。對于軟石和強風化巖石，能用機械直接開挖的均應采用機械開挖，不能采用機械者也可人工開挖。凡不能使用機械或人工直接開挖的石方，則應采用爆破法開挖。

（2）在石方需用爆破法開挖的路段中，如空中有纜線，應查明其平面位置和高度；還應調查地下有無管線，如果有管線，應查明其平面位置和埋設深度；同時應調查開挖邊界線以外的建筑物結構類型、完好程度、距開挖界的距離，然后制定爆破方案。任何爆破方案的制定，必須確?？罩欣|線、地下管線和施工區邊界處建筑物的安全。

（3）進行爆破作業時，必須由經過專業培訓并取得爆破證書的專業人員施爆，非專業人員不得隨意操作。

（4）根據確定的爆破方案，進行炮眼位置、炮孔深度和裝藥量的設計，其設計圖紙和資料應報送有關部門進行審批。

（5）根據設計的炮眼位置和炮孔深度打眼，當工程量較小、施工工期允許時可采用人工打眼；當工程量較大、施工工期較緊時應采用機械打眼。

（6）公路石方開挖，應充分重視挖方邊坡的穩定，一般宜選用中小型爆破；開挖風化較嚴重、節理發育或巖層產狀對邊坡穩定不利的石方，宜選用小型排炮微差爆破，小型排炮藥室距設計邊坡線的水平距離，不應小于炮孔間距的1/2。

（7）采用爆破法開挖石方時，應按以下程序進行：施爆區管線調查→炮位設計與設計審批→配備專業施爆人員→用機械或人工清理施爆區覆蓋層和強風化巖石→鉆炮孔→爆破器材檢查與試驗→炮孔檢查與廢渣清除→裝藥并安裝引爆器材→布置安全崗和施爆區安全員→炮孔堵塞→撤離施爆區和飛石、強地震波影響區內的人畜→起爆→清除瞎炮→解除警戒→測定爆破效果。

（8）當巖層走向與公路路線走向基本一致，傾角大于15°，且傾向公路或者開挖邊界線外有建筑物，施爆可能對建筑物地基造成影響時，應在開挖層邊界、沿設計坡面打預裂孔，預裂的孔深同炮孔深度，但孔內不裝炸藥和其他爆破材料，孔的距離不宜大于炮孔縱向間距的1/2。

（9）為減少對爆破邊坡的振動，開挖層靠近邊坡的兩列炮孔，特別是靠邊緣的一列炮孔，宜采用減弱松動爆破。

（10）開挖邊坡外有必須保證安全的重要建筑物，在采用減弱松動爆破也不能確保建筑物安全時，應采用人工開鑿、化學爆破或控制爆破。

（11）在石方開挖區應注意施工排水，在縱向和橫向形成坡面開挖面，其坡度應滿足排水要求，以確保爆破出的石料不受積水浸泡。

（12）有關爆破的基本知識、基本方法和施工工藝等，可參考“路基石方爆破施工”中的有關內容。

四、深挖路塹的開挖施工

（1）當路塹邊坡的高度等于或大于20m時，稱為深挖路塹。深挖路塹的施工準備工作，根據土石類別按相應規定辦理。

（2）施工前應詳細復查設計文件所確定的深挖路塹地段的工程地質資料及路塹邊坡，并收集了解土石界限、工程等級、巖層風化厚度、破碎程度、巖層工程特征；當路塹為砂類土時，應了解其顆粒級配、密實程度和穩定角；當路塹為細粒土時，應了解其含水量和物理力學性質，以及不良地質情況、地下水及其存在形式等。

應根據詳細了解的工程地質情況、工程量大小和施工工期等，編制施工組織設計，并據以配備適當的機械設備、數量和勞動力。

（3）如果設計文件中的工程地質資料缺乏或嚴重不足，不能據以編制施工組織設計時，宜進行工程地質的補探工作；對于高速公路和一級公路補做工程地質勘探時，應以鉆探為主。根據補做鉆探所得工程地質資料而確定的技術方案，應報請批準后實施。

（4）深挖路塹的邊坡應嚴格按照設計坡度施工。如果邊坡實際土質與設計勘探的地質資料不符，特別是實際土質比設計中的土質松散時，應向有關方面提出修改設計的意見，經批準后實施。

（5）當施工土質邊坡時，宜每隔6～10m高度設置平臺，平臺的寬度對于人工施工的不宜小于2m；對于機械施工的不宜小于3m。平臺表面橫向坡度應向內傾斜，坡度一般為0.5%～1.0%；縱向坡度宜與路線縱坡平行。平臺上的排水設施應與整個排水設施連通。

（6）在深挖路塹的施工過程中，如果修建平臺后邊坡仍不能穩定或大雨后會產生坍塌時，應考慮修建砌石護坡，在邊坡上種植草皮或做擋土墻。

（7）在施工過程中邊坡上滲出地下水時，應根據地下水滲出的位置、流量、流速等情況，按照有關施工規范規定，修建地下水排除設施。

（8）土質單邊坡深挖路塹的施工方法，宜采用“土方路塹的開挖”中的多層橫向全寬挖掘法施工。

（9）土質雙邊坡深挖路塹的施工方法，宜采用“土方路塹的開挖”中的分層縱挖法和通道縱挖法。如果路塹縱向長度較大，一側邊坡的土壁厚度和高度不大時，可采用分段縱挖法。施工機械可采用推土機或推土機配合鏟運機。當棄土運距超過鏟運機的經濟運距時，可采用挖掘機配合自卸汽車作業，或者采用推土機、裝載機配合自卸汽車作業。

（10）土質深挖路塹無論是單邊坡還是雙邊坡，均應按照“土方路塹的開挖”中的規定開挖，靠近邊坡3m以內禁止采用爆破法炸土施工。在距邊坡3m以外準備采用爆破法施工時，應進行周密設計，防止炸藥量過多，并應報請有關部門批準。

（11）石質深挖路塹當地形和石質情況不符合采用“大爆破”的規定時，禁止使用大爆破施工方案。

（12）單邊坡石質深挖路塹的施工，宜采用深粗炮眼、分層、多排、多藥量、群炮、光面、微差爆破方法。

（13）雙邊坡石質深挖路塹的施工，一般可采用縱向挖掘法，應分層在橫斷面中部開挖出每層通道，然后橫斷面兩側再按照（12）的爆破方法作業。