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建材与水利工程施工:渠道基槽开挖的方法和路线

【摘要】:铲运机开挖渠道的开行方式有环形开行和“8”字形开行。图11-3机械开挖渠道铲运机的开行路线;推土机开挖渠道;渠道开挖药包布置 ①—环形横向开行;②—环形纵向开行;③— “8”字形开行1—铲土;2—填土爆破开挖。

1.开挖轮廓确定

按设计平整好基面,定好渠线中心桩,测量好高程,沿渠口尺寸两侧洒上开挖灰线。

2.施工排水

渠道开挖首先要解决地表水或地下水对施工的干扰问题,办法是在渠道中设置排水沟。排水沟的布置既要方便施工,又要保证排水的通畅。

3.渠道开挖

渠道开挖的施工方法有人工开挖、机械开挖、爆破开挖等。选择开挖方法取决于技术条件、土壤种类、渠道纵横断面尺寸、地下水位等因素。渠道开挖的土方多堆在渠道两侧用作渠堤。

(1)人工开挖。应自渠道中心向外分层下挖,先深后宽。为方便施工,加快工程进度,边坡处可按设计坡比先挖成台阶状,待挖至设计深度时再进行削坡。开挖后的弃土,应先行规划,尽量做到挖填平衡。必须弃土时,做到远挖近倒,近挖远倒,先平后高。受地下水影响的渠道应设排水沟,开挖方式有一次到底法和分层下挖法。

1)一次到底法适用于土质较好,挖深2~3m的渠道。开挖时先将排水沟挖到低于渠底设计高程0.5m处,然后按阶梯状向下逐层开挖至渠底,如图11-2(a)所示。

2)分层下挖法适用于土质较软、含水量较高,渠道挖深较大的情况。可将排水沟布置在渠道中部,逐层下挖排水沟,直至渠底,如图11-2 (b)所示。当渠道较宽时,可采用翻滚排水沟法,如图11-2 (c)所示,此法施工,排水沟断面小,施工安全,施工布置灵活。

(2)机械开挖。主要有推土机开挖和铲运机开挖。

1)推土机开挖采用推土机开挖渠道,其挖深度不宜超过1.5~2.0m,填筑堤顶高度不宜超过2~3m,其坡度不宜陡于1:2。施工中,推土机还可平整渠底,清除植土层,修整边坡,压实渠堤等。

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图11-2 人工开挖排水法

(a)一次到底法;(b)中心排水沟;(c)翻滚排水沟2、4、6、8—开挖顺序;1、3、5、7—排水沟次序

2)铲运机开挖适用于半挖半填渠道或全挖方渠道就近弃土,则最为有利;需要在纵向调配土方渠道,如运距不远也可用铲运机开挖。铲运机开挖渠道的开行方式有环形开行和“8”字形开行(图11-3)。当渠道开挖宽度大于铲土长度,而填土或弃土宽度又大于卸土长度,可采用横向环形开行;反之,则采用纵向环形开行,铲土和填土位置可逐渐错动,以完成所需断面。当工作前线较长,填挖高差较大时,则应采用“8”字形开行。

图11-3 机械开挖渠道

(a)铲运机的开行路线;(b)推土机开挖渠道;(c)渠道开挖药包布置
①—环形横向开行;②—环形纵向开行;③— “8”字形开行1—铲土;2—填土

(3)爆破开挖。遇到岩石石渠段时,施工作业可采用钻孔爆破配合挖掘机、装载机及自卸汽车进行。

4.不同情况渠道开挖要求

(1)半挖半填式渠道基槽的开挖。此种基槽的开挖必须与填方施工结合进行,亦即开挖基槽挖方部分的粗土,按前述填方填筑的方法填筑渠道两岸的填方部分至设计高程,然后整修渠槽(含填方及挖方部分),达到设计要求。

(2)旧土渠改建防渗渠道时,采用局部填筑补齐法进行渠道基槽的开挖。

(3)石质基础渠道基槽的开挖。一般多用人工开挖,开挖时宜采用小炮,以免造成渠基裂缝,甚至使渠基稳定性降低。