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1、10申请公布号CN102888794A43申请公布日20130123CN102888794ACN102888794A21申请号201210403142322申请日20121022E01C3/0020060171申请人安蓉建设总公司地址610036四川省成都市金牛区茶店子安蓉路4号72发明人田维忠陶然周庆丰梁建忠张仕超李书健刘春文詹登民郭建和汪劲松74专利代理机构成都信博专利代理有限责任公司51200代理人舒启龙54发明名称一种在泥石流软基上铺垫道路的施工方法57摘要本发明公开一种在泥石流软基上铺垫道路的施工方法,包括以下步骤泥石流特性参数考察；泥石流体承载力计算；路基箱的选择、摆放就位；所述路。
2、基箱为封闭钢板结构的长方形箱体，铺装设备选择；吊装、铺设的施工设备选择1016M3常规反铲；利用反铲挖掘机挖斗挖装一块路基箱，并运送到拟定铺设位置；将路基箱摆放在已平整后的路基上，按路基箱长边垂直于铺垫道路轴线的方式进行铺设，并与上一块已铺设路基箱长边紧靠。有益的是，本方法一是保证了设备快速安全通过淤泥区，为设备进场创造了条件；二是为大型挖掘设备在松软泥石流淤积体上安全进占至江边展开河道疏通作业创造了条件。51INTCL权利要求书2页说明书7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页1/2页21一种在泥石流软基上铺垫道路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤1）泥。
3、石流特性参数考察；2）泥石流体承载力计算；A）泥石流承载力按照天然地基允许静承载力计算，其计算公式为RMB（B3）MDP（D15）；式中R地基允许静承载力；土的天然容重，泥石流区取土的浮容重，TF/M3；P地基面以上土的加权平均容重，泥石流区取土的浮容重，TF/M3；B与地面接触基础宽度，履带反铲取履带总宽，路基箱取路基箱长度，当B小于3M时取3M，B大于6M时取6M；D埋置深度，泥石流路基按照地面计，D为陷机深度，D小于15M时取15M；MB、MD为接触面宽和埋深的承载力修正系数；B泥石流路基经动力折减后的承载力计算，其折减承载力计算公式为RAARR；式中RA经振动折减后的地基承载力，TF/。
4、M2；AR地基承载力折减系数，反铲行走时，RA08；停留开挖时，RA1/（1HA/G）；H泥石流地基的动沉陷影响系数；G重力加速度，M/S2；C路基承载力验算，A、中心受压，PW/FRA；B、偏心受压，PMAXW/FMXXXMAX/IXMYXYMAX/IY12RA；式中P、PMAX地基平均压应力和最大压应力，TF/M2；W设备总重量，TF；F基础底面积，M2；IX、IY基础底面X、Y向通过其形心轴的惯性矩，M4；XXMAX、XYMAX通过基础底面形心的轴至X、Y向的基础边缘的最大距离，M；3）路基箱的选择、摆放就位；所述路基箱为封闭钢板结构的长方形箱体，其最短长度计算公式为LMINW1W2/B。
5、R0278，或LMINW1/BR1；式中LMIN路基箱长度；R地基允许承载力；W1设备自重；W2路基箱重量；B路基箱拼接宽度，非刚性连接取6M；路基箱每重量系数，为宽1M，厚01M时取3597；4）铺装设备选择；吊装、铺设的施工设备选择1016M3常规反铲；5）利用反铲挖掘机挖斗挖装一块路基箱，并运送到拟定铺设位置；权利要求书CN102888794A2/2页36）将路基箱摆放在已平整后的路基上，按路基箱长边垂直于铺垫道路轴线的方式进行铺设，并与上一块已铺设路基箱长边紧靠；7）重复上述步骤4）和步骤5）完成单块不重复基箱铺垫道路；或者，在第8块路基箱铺设完成后，利用挖掘机拆除第1块铺设的路基箱，。
6、铺设到第8块路基箱前面，完成循环使用路基箱铺垫道路，利用8块路基箱进占至开挖工作面。2根据权利要求1所述的在泥石流软基上铺垫道路的施工方法，其特征在于，单块不重复基箱铺垫道路所用路基箱与相邻路基箱之间刚性连接。3根据权利要求1所述的在泥石流软基上铺垫道路的施工方法，其特征在于，在已铺设路基箱上面重叠错缝铺设第2层路基箱，路基箱长边垂直于铺垫道路轴线。4根据权利要求4所述的在泥石流软基上铺垫道路的施工方法，其特征在于，在第2层路基箱上面铺设第3层路基箱，第3层路基箱平行于铺垫道路轴线。5根据权利要求1所述的在泥石流软基上铺垫道路的施工方法，其特征在于，路基箱抗滑稳定系数KC13。6根据权利要求1。
7、所述的在泥石流软基上铺垫道路的施工方法，其特征在于，路基箱倾覆稳定系数K0253。权利要求书CN102888794A1/7页4一种在泥石流软基上铺垫道路的施工方法技术领域0001本发明涉及一种道路施工方法。背景技术0002在泥石流抢险过程中，特别是河道被泥石流阻塞后的抢险工作，通常会遇到以下难点一是淤积严重，堆积体构成复杂。堆积体中有泥石流、树木、房屋，甚至整栋楼房，清除难度很大；二是施工条件受限，河道上被泥石流阻塞后，大量堆积体基本都在水下，而且泥石流堆积区及河道两岸均为软基，大型机械无法直接进入进行河道开挖；三是淤堵河段水面宽阔，落差小、流速慢，不利于利用水流冲刷淤堵河道，清淤疏通工作主要。
8、依靠机械挖掘；四是正值主汛期，河流上游来水多，加之有上游降雨形成的洪峰流量及水位变幅大的风险，会增加了水下施工的难度，也将对抢险救援人员的安全和施工进度造成较大影响；五是清淤疏通作业既有挖方、又有填方，而且在施工过程中还会不断出现新的淤积，施工工程量巨大。如何让大型挖掘设备到达松软的泥石流淤积体上进行河道疏通是排险的关键。发明内容0003鉴于此，本发明目的在于提供一种能够让大型挖掘设备到达松软的泥石流淤积体上进行淤泥清理的道路施工方法。0004为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种在泥石流软基上铺垫道路的施工方法，包括以下步骤。00051）泥石流特性参数考察。00062）泥石流体。
9、承载力计算。0007A）泥石流承载力按照天然地基允许静承载力计算，其计算公式为0008RMB（B3）MDP（D15）；0009式中R地基允许静承载力；0010土的天然容重，泥石流区取土的浮容重，TF/M3；0011P地基面以上土的加权平均容重，泥石流区取土的浮容重，TF/M3；0012B与地面接触基础宽度，履带反铲取履带总宽，路基箱取路基箱长度，当B小于3M时取3M，B大于6M时取6M；0013D埋置深度，泥石流路基按照地面计，D为陷机深度，D小于15M时取15M；0014MB、MD为接触面宽和埋深的承载力修正系数，按表1选用；0015表1地面接触宽度和陷机深度承载力修正系数表说明书CN102。
10、888794A2/7页500160017经计算，泥石流承载力R45968TF。0018B泥石流路基经动力折减后的承载力计算，其折减承载力计算公式为0019RAARR；0020式中RA经振动折减后的地基承载力，TF/M2；0021AR地基承载力折减系数，反铲行走时，RA08，停留开挖时，RA1/（1HA/G）；0022H泥石流地基的动沉陷影响系数，按表2取值；0023G重力加速度，M/S2。0024表2土的沉陷影响系数H值表00250026经计算，泥石流基础在振捣情况下折减承载力RA367544TF。0027C路基承载力验算，0028A、中心受压，PW/FRA；0029B、偏心受压，PMAXW/。
11、FMXXXMAX/IXMYXYMAX/IY12RA；0030式中P、PMAX地基平均压应力和最大压应力，TF/M2；0031W设备总重量，TF；说明书CN102888794A3/7页60032F基础底面积，M2；0033IX、IY基础底面X、Y向通过其形心轴的惯性矩，M4；0034XXMAX、XYMAX通过基础底面形心的轴至X、Y向的基础边缘的最大距离，M；0035经计算，挖掘机在没有铺垫路基箱的道路上行走时，路基受压应力P61TF，泥石流基础不能满足挖掘机行走所需路基承载条件，在铺设45M宽路基箱后，路基受压力P15TFRA，挖掘机在泥石流软基上也具备行走条件。00363）路基箱的选择、摆放。
12、就位；所述路基箱为封闭钢板结构的长方形箱体，其最短长度计算公式为0037LMINW1W2/BR0278，0038或LMINW1/BR1；0039式中LMIN路基箱长度；0040R地基允许承载力；0041W1设备自重；0042W2路基箱重量；0043B路基箱拼接宽度，非刚性连接取6M；0044路基箱每重量系数，为宽1M，厚01M时取3597；0045经计算，路基箱长度LMIN选择45M可以满足16M3反铲通行要求。根据施工需要，每台反铲单独工作时需要铺设路基箱8块，满足前后交替铺设施工要求。00464）铺装设备选择；吊装、铺设的施工设备选择1016M3常规反铲。不宜长臂挖掘机铺设，长臂挖掘机工作。
13、半径大，效率低。00475）利用反铲挖掘机挖斗挖装一块路基箱，并运送到拟定铺设位置。00486）将路基箱摆放在已平整后的路基上，按路基箱长边垂直于铺垫道路轴线的方式进行铺设，并与上一块已铺设路基箱长边紧靠。00497）重复上述步骤4）和步骤5）完成单块不重复基箱铺垫道路；或者，至第8块路基箱铺设完成后，利用挖掘机拆除第1块铺设的路基箱，铺设到第8块路基箱前面，完成循环使用路基箱铺垫道路，利用8块路基箱进占至开挖工作面。0050优选地，单块不重复基箱铺垫道路所用路基箱与相邻路基箱之间刚性连接。相邻两块路基箱经过刚性连接如焊接之后，能够满足轮胎型设备通过。0051优选地，在已铺设路基箱上面重叠错位。
14、铺设第2层路基箱，路基箱长边垂直于铺垫道路轴线。0052优选地，在第2层路基箱上面铺设3层路基箱，第3层路基箱平行于铺垫道路轴线。0053进一步地，路基箱抗滑稳定系数KC13。抗滑稳定系数KC计算的计算公式为0054KCW/PXKC，0055式中W设备总重量，TF；0056PX设备作用在路基箱上的水平力，TF；0057路基箱与泥石流的摩擦系数，可按照表3选用；0058KC滑动安全系数，一般地，KC13。0059表3路基箱与土的摩擦系数说明书CN102888794A4/7页700600061经计算，反铲水平推力小于2TF，路基箱水平摩擦力为11TF，KC55KC，路基箱和设备是安全的。0062进。
15、一步地，路基箱倾覆稳定系数K0253。倾覆稳定系数K0计算公式为0063K0M0/MYK0，0064式中MY倾覆力矩，即反铲操作时被作用的定向水平力或机器扰动力与放大系数的乘积作为静力当量产生的力矩，TFM；0065M0稳定力矩，TFM；0066K0倾覆稳定安全系数，一般取K015。0067经计算，抗倾覆稳定系数，K0253K0。0068有益的是，本方法一是保证了设备快速安全通过淤泥区，为设备进场创造了条件；二是为大型挖掘设备在松软泥石流淤积体上安全进占至江边展开河道疏通作业创造了条件。具体实施方式0069路基箱在泥石流软基上铺垫道路分单块一次铺设使用和循环使用两种情况，单块一次铺设路基箱施工。
16、工艺流程为泥石流特性参数考察计算泥石流体承载力选择路线路基箱运输、卸车起铺块路基平整挖掘机装运单块路基箱路基箱摆放就位路基箱局部调整、试压下一块路基箱铺设。循环使用路基箱铺垫道路施工艺流程为安全作业范围路基初平整第一至六块路基箱铺设反铲在第二至八块上将第一块挪到侧面依次重复以上步骤，直到通过特殊路段反铲将第一块铺放在第六块前面反铲将侧面的第一块装入铲斗内。00701、泥石流承载力计算，泥石流承载力按照天然地基允许静承载力计算，计算公式为0071RMB（B3）MDP（D15）0072式中R地基允许静承载力；0073土的天然容重，泥石流区取土的浮容重，TF/M3；0074P地基面以上土的加权平均容。
17、重，泥石流区取土的浮容重，TF/M3；说明书CN102888794A5/7页80075B与地面接触基础宽度，履带反铲取履带总宽，路基箱取路基箱长度，当B小于3M时取3M，B大于6M时取6M；0076D埋置深度，泥石流路基按照地面计，D为陷机深度，D小于15M时取15M；0077MB、MD为接触面宽和埋深或陷机深度的承载力修正系数，按表1选用；0078经计算，泥石流承载力R45968TF。00792、泥石流路基经动力折减后的承载力计算，反铲在行走及开挖中作用在泥石流地基表面的荷载为动荷载，对泥石流地基产生冲击力，泥石流路基的承载力将会下降，其折减承载力计算公式为0080RAARR0081式中RA。
18、经振动折减后的地基承载力，TF/M2；0082AR地基承载力折减系数，反铲行走时，RA08；0083停留开挖时，RA1/（1HA/G）；0084H泥石流地基的动沉陷影响系数，按表2取值；0085G重力加速度，M/S2。0086经计算，泥石流基础在振捣情况下折减承载力RA367544TF。00873、路基承载力验算0088A、中心受压，PW/FRA；0089B、偏心受压，PMAXW/FMXXXMAX/IXMYXYMAX/IY12RA；0090式中P、PMAX地基平均压应力和最大压应力，TF/M2；0091W设备总重量，TF；0092F基础底面积，M2；0093IX、IY基础底面X、Y向通过其形心。
19、轴的惯性矩，M4；0094XXMAX、XYMAX通过基础底面形心的轴至X、Y向的基础边缘的最大距离，M。0095经计算，挖掘机在没有铺垫路基箱的道路上行走时，路基受压应力P61TF，泥石流基础不能满足挖掘机行走所需路基承载条件，在铺设45M宽路基箱后，路基受压力P15TFRA，挖掘机在泥石流软基上也具备行走条件。00964、路基箱的滑动稳定及倾斜稳定计算009741、抗滑稳定系数KC计算，计算公式为0098KCW/PXKC；0099式中W设备总重量（力），TF；0100PX设备作用在路基箱上的水平力，TF；0101路基箱与泥石流的摩擦系数，可按照表3选用；0102KC滑动安全系数，一般KC13。
20、。0103经计算，反铲水平推力小于2TF，路基箱水平摩擦力为11TF，KC55KC，路基箱和设备是安全的。010442、倾覆稳定系数K0计算，计算公式为0105K0M0/MYK00106式中MY倾覆力矩，即反铲操作时被作用的定向水平力或机器扰动力与放大系数的乘积作为静力当量产生的力矩，TFM；说明书CN102888794A6/7页90107M0稳定力矩，TFM；0108K0倾覆稳定安全系数，一般取K015。0109经计算，抗倾覆稳定系数K0253K001105、铺设地基条件的选择0111路基箱在淤泥中所受的浮力略小于路基箱的重量，路基箱的作用必须依靠路基的弱承载力或路基泥石流体里的碎石骨架来发。
21、挥，因此，路基箱铺设范围尽量选择稍干或路基内有相当比例的碎石路段，而不能选择完全液化或灵敏度ST大于16的路基。01126、路基箱的选择0113按16M3反铲计算，反铲重量约40T，履带接地宽度0752M，履带长47506M，与地面接触面积657M2。按照路基箱之间不做连接，反铲履带跨5至6块路基箱后能正常工作考虑，有效宽度为56M，取6M，路基箱重0278T/M2，计算需要路基箱长度L。0114LMINW1W2/BR0278，0115或LMINW1/BR1；0116式中LMIN路基箱长度；0117R地基允许承载力；0118W1设备自重；0119W2路基箱重量；0120B路基箱拼接宽度，非刚性。
22、连接取6M；0121路基箱每重量系数，为宽1M，厚01M时取3597。0122经计算，路基箱长度LMIN选择45M可以满足16M3反铲通行要求。根据施工需要，每台反铲单独工作时需要铺设路基箱8块，满足前后交替铺设施工要求。01237、铺装设备选择0124吊装、铺设的施工设备宜选择1016M3常规反铲，一般不宜长臂挖掘机铺设，长臂挖掘机工作半径大，效率低。铺设好的路基适合履带型设备通过。在轮胎型设备通过的路基箱块路段若在灵敏度在816间时需要做刚性连接，灵敏度在8以下可以不连接。灵敏度大于16的泥石流或稀泥体铺设路基箱后仍然不具备设备通过性。01258、施工前准备0126采用载重汽车将路基箱运输。
23、到铺填路段附近堆放备用，在铺垫路基箱前，用反铲对铺垫范围进行初平整，当灵敏度大的稀泥应先抛填部分石渣，先用反铲斗齿进行平整并用斗底加压平整。01279、操作方法012891、利用反铲挖掘机挖斗挖装一块路基箱，并运送到拟定铺设位置。012992、将路基箱摆放在已平整后的路基上，按路基箱长边垂直于铺垫道路轴线的方式进行铺设，并与上一块已铺设路基箱长边紧靠。013093、重复上述步骤即可完成单块不重复基箱铺垫道路，若循环使用路基箱铺垫道路则在第8块路基箱铺设完成后，利用挖掘机拆除第1块铺设的路基箱，铺设到第8块路基箱前面，如此循环便可利用8块路基箱进占至开挖工作面。013194、若铺垫路基箱之间需钢。
24、性连接，则只适用于单块不重复路基箱铺设，在反铲挖掘机进占至道路前方时，人工将已铺装完成的路基箱进行焊接相连。说明书CN102888794A7/7页10013295、当路基过软，在铺垫单层路箱后仍无法保证设备通行，则在已铺设路基箱上面重叠铺设第2层路基箱；如果2层路基箱不能满足路基稳定要求，则在横向铺设的路基箱上沿反铲轨道行走位置铺设平行于道路轴线的第3层路基箱，提高设备通过能力。013396、拆除路基箱时，除进占方向相反外，其它操作与铺装相同。013497、使用完成后应将路基箱清洗干净，并收集整齐堆放，以备再次使用。0135以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN102888794A10。