[发明专利]一种临近铁路营业线深路堑开挖施工方法及防护系统

说明书

本发明公开了一种临近铁路营业线深路堑开挖施工方法及防护系统，涉及高速铁路深路堑施工技术领域，施工方法为：先分别在临近铁路营业线开挖边坡低矮地段建立边坡低矮地段防护系统，在临近铁路营业线开挖边坡高陡地段建立边坡高陡地段防护系统；边坡低矮地段防护系统和边坡高陡地段防护系统均建立完成后，逐级开挖拦石槽道；拦石槽道开挖成型后，逐级分层开挖高矮地段路堑，每一层路堑开挖时由拦石槽道两侧向拦石槽道内开挖。本发明的施工方法既便于现场施工操作，又满足各种安全防护等级的要求，使既有铁路营业线正常运行不受影响，提高了施工的安全性，加快了施工工期，降低成本，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及高速铁路深路堑施工技术领域，特别是涉及一种临近铁路营业线深路堑开挖施工方法及防护系统。

背景技术

随着我国正在建设世界上规模最大、现代化水平最高的高速铁路网，使得适应我国地质、地形条件复杂多变的高速铁路工程建造技术在逐步发展和完善。在不断建设的高铁项目中，不乏新建高铁线路与既有铁路营业线存在并行、上跨、下钻的关系，其中在一些山区与既有铁路营业线并行的新建高速铁路深路堑施工中，存在施工难度大、安全风险高等问题。

由于山区地质条件较差、岩体破碎、风化严重、节理裂隙发育、存在边坡顺层等不良地质情况，导致开挖时容易出现边坡溜塌、滑坡，极易对既有铁路营业线的安全运营造成巨大影响。新建高速铁路深路堑的开挖施工既要保证既有铁路营业线的安全运行，又要保证深路堑开挖施工的质量和进度，其中主要影响因素为复杂的地质、地形条件和开挖防护系统及施工方法。因此，如何降低新建高速铁路深路堑开挖施工对既有铁路营业线的安全风险、以及如何正确选择防护系统的形式和开挖施工的方式是工程技术人员重点关注的问题。

发明内容

本发明针对新建高速铁路工点为深路堑时，与之并行的既有铁路营业线分布在新建线路两侧，在深路堑开挖施工中，由于距离既有铁路营业线过近，若防护系统型式不当和施工方法不当会导致开挖产生的危岩落石进入到既有铁路营业线内，导致安全事故的发生，若防护系统设置不当和施工方法不够完善就只能选择在天窗时间施工，导致施工进度和效率受到影响的问题。提供了一种有效且可行的临近铁路营业线深路堑开挖施工方法及防护系统，既能降低安全风险又能提高施工效率，加快工期。

本发明是这样实现的，一种临近铁路营业线深路堑开挖施工方法，包括如下步骤：

S1、先分别在临近铁路营业线开挖边坡低矮地段建立边坡低矮地段防护系统，在临近铁路营业线开挖边坡高陡地段建立边坡高陡地段防护系统；

其中，所述边坡低矮地段防护系统为在低矮地段的坡面上逐级安装防护钢架和钢筋网，所述防护钢架底部基础锚入岩土体，所述钢筋网安装在防护钢架靠近坡面侧；所述边坡高陡地段防护系统为采用钢丝绳网循环挂网防护，钢丝绳网上部通过绳卡固定在顶部锚杆上，顶部锚杆锚入岩土体顶部，钢丝绳网下部通过绳卡固定在底部锚杆上，底部锚杆锚入岩土体底部；

S2、边坡低矮地段防护系统和边坡高陡地段防护系统均建立完成后，逐级开挖拦石槽道；

S3、拦石槽道开挖成型后，逐级分层开挖高矮地段路堑，每一层路堑开挖时由拦石槽道两侧向拦石槽道内开挖；

开挖边坡高陡地段时，当开挖深度达到第一级锚入的顶部锚杆的底部时，停止开挖；进行第二级顶部锚杆的锚入，拆除第一级锚入的顶部锚杆，重新将钢丝绳网上部通过绳卡固定在第二级顶部锚杆上，当开挖深度达到第二级锚入的顶部锚杆的底部时，停止开挖；依次类推，循环锚入下一级顶部锚杆和拆除当前级锚入的顶部锚杆，并循环挂网，直至整个边坡高陡地段开挖完成。

优选的，高陡地段和低矮地段在进行分层开挖时，每一层的厚度保持一致；开挖的岩土体各层厚度h和拦石槽道宽度L由以下公式确定：

（1）

（2）