[發(fā)明專利]一種臨近鐵路營業(yè)線深路塹開挖施工方法及防護系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210663711.1
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN114737581B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 楊燁;呂陽;曾曉輝;袁愛慶;李宏剛;張勁松;張晴;馬振海;王春田;劉光燁;李鑫;曹太平;彭東輝;李輝
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/76;E01F7/04
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 張倩

1.一種臨近鐵路營業(yè)線深路塹開挖施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、先分別在臨近鐵路營業(yè)線開挖邊坡低矮地段建立邊坡低矮地段防護系統(tǒng)，在臨近鐵路營業(yè)線開挖邊坡高陡地段建立邊坡高陡地段防護系統(tǒng)；

其中，所述邊坡低矮地段防護系統(tǒng)為在低矮地段的坡面上逐級安裝防護鋼架和鋼筋網(wǎng)，所述防護鋼架底部基礎錨入巖土體，所述鋼筋網(wǎng)安裝在防護鋼架靠近坡面?zhèn)龋凰鲞吰赂叨傅囟畏雷o系統(tǒng)為采用鋼絲繩網(wǎng)循環(huán)掛網(wǎng)防護，所述鋼絲繩網(wǎng)上部通過繩卡固定在頂部錨桿上，頂部錨桿錨入巖土體頂部，鋼絲繩網(wǎng)下部通過繩卡固定在底部錨桿上，底部錨桿錨入巖土體底部；

S2、邊坡低矮地段防護系統(tǒng)和邊坡高陡地段防護系統(tǒng)均建立完成后，逐級開挖攔石槽道；

S3、攔石槽道開挖成型后，逐級分層開挖高矮地段路塹，每一層路塹開挖時由攔石槽道兩側向攔石槽道內(nèi)開挖；

其中，開挖邊坡高陡地段時，當開挖深度達到第一級錨入的頂部錨桿的底部時，停止開挖；進行第二級頂部錨桿的錨入，拆除第一級錨入的頂部錨桿，重新將鋼絲繩網(wǎng)上部通過繩卡固定在第二級頂部錨桿上，當開挖深度達到第二級錨入的頂部錨桿的底部時，停止開挖；依次類推，循環(huán)錨入下一級頂部錨桿和拆除當前級錨入的頂部錨桿，并循環(huán)掛網(wǎng)，直至整個邊坡高陡地段開挖完成；

高陡地段和低矮地段在進行分層開挖時，每一層的厚度保持一致；開挖的巖土體各層厚度h和攔石槽道寬度L由以下公式確定：

（1）

（2）

式中：W為單位體積巖土體重量，單位為千牛/立方米；α為邊坡傾角，單位為度；為巖土體內(nèi)摩擦角，單位為度；C為巖土體粘聚力，單位為千牛/平方米；

高陡地段和低矮地段在進行分層開挖時的最終厚度取根據(jù)公式（1）分別計算出的高陡地段開挖厚度的最大值和低矮地段開挖厚度的最大值，再選取兩個最大值中的最小值；攔石槽道的最終寬度取根據(jù)公式（2）分別計算出的高陡地段攔石槽道寬度的最大值和低矮地段攔石槽道寬度的最大值，再選取兩個最大值中的最小值；

通向攔石槽道方向的兩側巖土體開挖線保持4%的坡度，巖土體匯聚在攔石槽道后及時清運至臨近棄土場；

所述防護鋼架出露坡面高度h₁大于等于開挖巖土體各層厚度h，出露坡面高度h₁與埋入深度h₂的比值小于等于2；垂直新建高鐵線路方向相鄰兩級防護鋼架的間距S保持一致，間距S=h₁/n，其中n為低矮邊坡坡率；

循環(huán)掛網(wǎng)防護時，錨固頂部錨桿進入巖土體時，沿新建高鐵線路方向間距保持一致；所述頂部錨桿的錨固力大于鋼絲繩網(wǎng)產(chǎn)生的重力，頂部錨桿懸出地面的高度大于等于開挖后產(chǎn)生的巖土體最大粒徑，頂部錨桿錨入深度大于分層開挖厚度的2倍，垂直新建高鐵線路方向相鄰兩級頂部錨桿的間距在滿足頂部錨桿錨入深度大于分層開挖厚度2倍的條件下結合高陡邊坡坡度來確定；所述底部錨桿錨入巖土體后灌注水泥砂漿，使底部錨桿的抗拔力達到其設計值。

2.根據(jù)權利要求1所述的臨近鐵路營業(yè)線深路塹開挖施工方法，其特征在于，邊坡低矮地段和邊坡高陡地段的開挖方式根據(jù)路塹巖層巖性來決定，巖層為硬巖時采用劈裂機和破碎錘機械破碎開挖，巖層為風化軟巖時采用常規(guī)機械結合人工開挖。

3.根據(jù)權利要求1所述的臨近鐵路營業(yè)線深路塹開挖施工方法，其特征在于，攔石槽道設置在開挖地段的最低點。

4.根據(jù)權利要求3所述的臨近鐵路營業(yè)線深路塹開挖施工方法，其特征在于，各級攔石槽道設置時，下一級攔石槽道最右側邊緣位置對應上一級攔石槽道中心位置。

5.根據(jù)權利要求1所述的臨近鐵路營業(yè)線深路塹開挖施工方法，其特征在于，在安裝鋼筋網(wǎng)、防護鋼架、鋼絲繩網(wǎng)和頂部錨桿前進行人工清表，為下一步施工提供工作面。