一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法制造技术

本发明专利技术属于水利水电施工技术领域，具体提供了一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，包括如下步骤：按照设计图纸测量放线；制作钢片梁并将钢片梁安装到沟壑的目标位置；机械按照设计路线对边坡进行开挖通行；开挖边坡覆盖层及上层强风化岩；预裂边坡下层弱风化岩，按台阶分层采用梯段爆破进行石方开挖，检查验收合格后，完成陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工，解决了现有陡峭褶皱岩壁采用机械+爆破法开挖会面临山体开挖量大、机械跨越冲沟困难、上部堆积体垮塌、施工隐患大的问题，本发明专利技术具有超挖量小、缩短工期、保证质量、安全可靠、降低生态环境影响的特点。降低生态环境影响的特点。降低生态环境影响的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法


[0001]本专利技术属于水利水电施工
，具体涉及一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法。

技术介绍

[0002]抽水蓄能电站大都修建在崇山峻岭中，上下库连接路是连接电站枢纽设施的主要交通道路，起点接进场公路，终点至上水库环库路。由于电站上、下水库一般直线距离较短、高差较大，其间山体地形陡峭，冲沟发育，地形条件复杂，上下库连接路一般沿山坡呈“之”字型布置，并设置多处回头弯。根据道路沿线地层的地质构造、围岩类型、冲沟分布、开口线覆盖层厚度等不同，路基开挖方式也存在差异。通常软岩及强风化岩层采用机械方式开挖，中硬岩及硬岩采用钻爆法施工。开口线高、冲沟密度大、覆盖层较厚路段采用机械+爆破法施工。
[0003]新疆阜康抽水蓄能电站上下库连接路全长约12.13km，高差565m，平均纵坡4.6％，采用水电三级公路设计标准，设计速度20km/h，路基宽度8.5m。道路沿线坡陡沟深，部分路段开口线较高，坡面裸露山梁与冲沟相间，呈褶皱状。采用机械+爆破法开挖会面临山体开挖量大、机械跨越冲沟困难、上部堆积体垮塌、超红线等诸多难题，也对安全施工造成较大隐患。
[0004]公告号为CN110306571B，公告日为2020年11月24日的中国专利文献公开了一种路堑开挖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：开挖截水沟和排水沟；步骤S2：清表；步骤S3：测量放样；步骤S4：路堑开挖及边坡防护施工。该文献通过从上到下的从内到外的逐级开挖，解决了现有的开挖施工方法不佳的问题；通过采用新的多级防护结构，解决了防护结构对落石的防护不佳的问题。但是该文献没有解决现有陡峭褶皱岩壁采用机械+爆破法开挖会面临山体开挖量大、机械跨越冲沟困难、上部堆积体垮塌、施工隐患大的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供的一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法目的是克服现有技术中陡峭褶皱岩壁采用机械+爆破法开挖会面临山体开挖量大、机械跨越冲沟困难、上部堆积体垮塌、超红线的难题，也对安全施工造成较大隐患的问题。
[0006]为此，本专利技术提供了一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，包括如下步骤：
[0007]1)按照设计图纸测量放线；
[0008]2)制作钢片梁并将钢片梁安装到沟壑的目标位置；
[0009]3)机械按照设计路线对边坡进行开挖通行；
[0010]4)开挖边坡覆盖层及上层强风化岩；
[0011]5)预裂边坡下层弱风化岩，按台阶分层采用梯段爆破进行石方开挖，检查验收合格后，完成陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工。
[0012]优选的，所述步骤4)和步骤5)开挖时均采用边坡支护。
[0013]优选的，所述钢片梁包括多个横梁和多个连接筋，多个横梁自前向后平行间隔分布且多个横梁均横向设置，多个横梁之间自左向右通过多个连接筋连接且多个连接筋均纵向设置。
[0014]优选的，所述横梁采用工字钢。
[0015]优选的，所述步骤2)将钢片梁安装到沟壑的目标位置的方法包括如下步骤：先将沟壑两边岩体浮渣，再在支撑钢片梁的目标位置打钻孔，在钻孔内插入钢筋并使钢筋外露，将钢片梁放置目标位置，最后将外露钢筋与钢片梁连接，完成钢片梁安装。
[0016]优选的，所述步骤3)开挖后将开挖的土石覆盖在钢片梁的表面，直至覆盖的厚度达到目标厚度；通行时，机械的履带一边落在钢片梁上，另一边落在边坡实体上。
[0017]优选的，所述步骤4)开挖边坡覆盖层及上层强风化岩包括如下步骤：
[0018]4.1)先按设计图纸测量放线，标出坡顶开挖边线，依据设计挖深及边坡斜率计算出每一台阶开挖边界；
[0019]4.2)开挖前，根据测量放线，按照设计图纸开挖截排水沟，然后由高到低、由外向里进行表土清理，清理完开挖区的覆盖土层；
[0020]4.3)对于边坡软石及强风化岩石，自上而下分层进行机械开挖，直至开挖完成。
[0021]优选的，所述边坡采取开挖一级防护一级的方式进行。
[0022]优选的，所述步骤5)开挖时自上而下按台阶逐级开挖，直至末级台阶挖完。
[0023]优选的，所述边坡支护采用锚杆+钢筋网+喷射混凝土的支护形式。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术提供的这种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，在分析研究开挖断面地质地形条件及褶皱沟壑两端岩性的基础上，利用工字钢加工成钢片梁，并通过承载力理论计算及反复试验，将钢片梁架设在路堑沟壑之上并靠近边坡一侧，利用钢片梁及下部岩体的承载力保证开挖机械安全通过沟壑障碍，实现按照方案设计自上而下开挖路堑边坡的目的。减少了边坡岩石超挖量，机械可快速通过冲沟地段，到达路堑开口线位置，缩短了工序时间。
[0026]2、本专利技术提供的这种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，边坡覆盖层及上层强风化岩自上而下分层进行机械开挖，实现单边桥过路机械开挖强风化岩层及冲沟堆积物，能较好的保证路堑设计断面尺寸，避免爆破开挖对边坡临空面的破坏，利于后续截、排水沟施工及边坡防护。
[0027]3、本专利技术提供的这种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，是针对陡峭褶皱岩壁路堑开挖机械难以到达作业面时采取单边桥跨越沟壑的施工方法，相较于非机械开挖时人工清理坡面深厚堆积物后再行爆破施工，在安全保证、开挖质量、施工效率等方面具有明显的优势和高效率。
[0028]4、本专利技术提供的这种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，通过机械开挖边坡覆盖层及上层强风化岩、预裂边坡下层弱风化岩，按台阶分层采用梯段爆破进行石方开挖，完成陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工，上部堆积体不易垮塌且不会超红线；大幅减少山体开挖量，最大限度地降低了对表层植被的破坏，也减少了弃渣量，利于保护自然生态环境；大幅减少超挖量，避免了同时也减少工程永久占地面积，降低了施工成
本。
附图说明
[0029]以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
[0030]图1是本专利技术的流程图；
[0031]图2是钢片梁的结构图；
[0032]图3是钢片梁的受力结构图。
[0033]附图标记说明：1、横梁；2、连接筋。
具体实施方式
[0034]实施例1：
[0035]如图1所示，一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，包括如下步骤：
[0036]1)按照设计图纸测量放线；
[0037]实际操作时，按设计图纸测量放线，采用白灰或者其他标记物标出坡顶开挖边线，依据设计挖深及边坡斜率推算出开挖边界，并用木桩、警戒带在开挖边线5米外做好安全防护措施，且在主要通道口设置明显警示标志，确保开挖过程中的施工安全。同时对机械拟行走路线上各沟壑宽度进行测量或推算，为设计钢片梁跨度提供依据。
[0038]2)制作钢片梁并将钢片梁安装到沟壑的目标位置；
[0039]3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，其特征在于：包括如下步骤：1)按照设计图纸测量放线；2)制作钢片梁并将钢片梁安装到沟壑的目标位置；3)机械按照设计路线对边坡进行开挖通行；4)开挖边坡覆盖层及上层强风化岩；5)预裂边坡下层弱风化岩，按台阶分层采用梯段爆破进行石方开挖，检查验收合格后，完成陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工。2.如权利要求1所述的陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，其特征在于：所述步骤4)和步骤5)开挖时均采用边坡支护。3.如权利要求1所述的陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，其特征在于：所述钢片梁包括多个横梁(1)和多个连接筋(2)，多个横梁(1)自前向后平行间隔分布且多个横梁(1)均横向设置，多个横梁(1)之间自左向右通过多个连接筋(2)连接且多个连接筋(2)均纵向设置。4.如权利要求3所述的陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，其特征在于：所述横梁(1)采用工字钢。5.如权利要求1所述的陡峭褶皱岩壁路堑单边桥过路法开挖施工工法，其特征在于：所述步骤2)将钢片梁安装到沟壑的目标位置的方法包括如下步骤：先将沟壑两边岩体浮渣，再在支撑钢片梁的目标位置打钻孔，在钻孔内插入钢筋并使钢筋外露，将钢片梁放置目标位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠平，李秉文，党军平，冯羽，唐金海，李春龙，吕章全，
申请(专利权)人：西北水利水电工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：