一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法与流程

本发明涉及铁路深路堑施工，具体为一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法。

背景技术：

1、我国正在建设世界上规模最大、现代化水平最高的铁路网，从而使得应对于地质、地形条件复杂多变的铁路工程建造技术在逐步发展和完善。在不断建设的铁路项目中，会产生新建线路与既有铁路营业线存在并行、上跨、下钻的关系，其中在一些地区与既有铁路营业线并行的新建铁路深路堑施工中，存在施工难度大、安全风险高等问题。新建铁路深路堑的开挖施工过程中，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。如何在保证质量和进度的前提下，降低新建铁路深路堑开挖施工对既有铁路营业线的安全风险，成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，在保证既有铁路营业线的安全运行的前提下，又能够保证深路堑开挖施工的质量和进度。

2、为达上述目的，本发明提供了一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，包括如下步骤：

3、步骤s1：防护桩施工，采用钢筋混凝土防护桩对铁路营业线进行安全防护；

4、步骤s2：开挖基坑，采用纵向分段、横向分层、阶梯掘进的方式进行基坑开挖；

5、步骤s3：边坡防护，开挖基坑过程中，对路堑边坡进行防护；

6、步骤s4：施工监测，开挖基坑过程中，监测地下水位，监测临近营业线轨道、路基的沉降，监测基坑防护桩横向位移以及监测基坑底部及周围土体情况。

7、进一步地，步骤s1中，防护桩施工的具体方法包括：

8、在距基坑边2.5m处设置防护桩，防护桩采用人工开挖，卷扬机起吊，分节开挖及灌注混凝土护壁成孔，采用“井字支撑”支撑护壁，正常地段下按1m/节循环进尺进行施工，在围岩松软破碎，易滑动地段按0.5m/节循环进行施工，桩身钢筋笼在现场加工成型，分段起吊放入孔内；再采用混凝土地泵灌注防护桩混凝土。

9、进一步地，路堑开挖地段纵向分段施工分为四段，分别为

10、进一步地，横向分层分为蓄水层上部开挖、蓄水层下部开挖；

11、蓄水层上部开挖方法为：采用分层开挖，分层高度为2m，开挖和边坡防护交叉同步进行，边坡防护采用土钉墙喷锚支护，开挖深度在边坡防护位置以下50cm，开挖宽度10m以上；当挖至蓄水层时停止开挖，修整开挖边坡及基坑面，等边坡防护完毕且喷射混凝土具备强度之后再行蓄水层下部的开挖施工；

12、蓄水层下部开挖方法为：采用分层开挖，分层高度1.5m，边坡坡率1:1.25，开挖前先沿坡脚四周挖排水沟，排水沟垂直高度1.0m，排水沟沟底宽0.6m，上口宽1.2m，沟底设置2％的坡度，以便水流至集水井；集水井设置在背离既有线一侧，集水井处配置有水泵进行排水；基坑开挖按照先抽水再开挖的原则进行，严禁带水开挖。

13、进一步地，阶梯掘进的方法为：分台阶预留隔墙开挖，靠既有线一侧预留不小于1m厚，1.5m高的纵向隔墙，先开挖隔墙内石方，待隔墙内石方开挖到位后，再将隔墙挖除，隔墙由既有线一侧往远离既有线侧进行挖除，严禁向既有线一侧推撞。

14、进一步地，开挖基坑过程中，对路堑边坡进行防护的方法为：基坑边坡采用植筋挂网喷射混凝土支护，在垂直坡面间距2m植入φ20mm、长2m的钢筋，钢筋一端磨尖，打入土内，钢筋端头至开挖坡面20cm，钢筋网片为φ6.5，间距@300mm×300mm，与植筋连接处焊接，保护层为30mm，混凝土喷锚厚度为5cm；防护桩桩间设置锚杆，呈梅花形布置，锚杆采用φ20mmhrb335钢筋，锚孔直径70mm，锚杆长8.1m，注入m30水泥砂浆；锚杆施工后及时对桩间采用挂网喷射混凝土封闭。

15、进一步地，在距离基坑外侧0.8～3.5m位置处布设地下水位观测孔，在基坑开挖前预先测量水位观测孔内的水位高度，在开挖过程中基坑排水阶段，每隔12h观测一次。

16、进一步地，监测临近营业线轨道、路基的沉降的方法为：

17、在临近铁路线钢轨面上设置沉降观测点，监测基坑施工对临近铁路线的影响；

18、在基底地质条件良好或路基填方低位区时或地基设板梁加固的非过渡段或挖深大于2m的土质路堑地段，或在有砟轨道路基；于路基面中心及两侧中心线以外3.5m处埋设沉降监测桩，监测路基面沉降；

19、在基底存在大的压缩层且不存在稳定问题或挖深少于2m的土质路堑，于路基面中心及两侧中心线以外3.8m处埋设沉降监测桩，监测路基面沉降，并在路基基底中心设置沉降板，监测基底路基沉降。

20、进一步地，监测基坑防护桩横向位移的方法为：

21、利用全站仪及水准仪进行观测点的原始数据测量，施工过程中每隔12h对防护桩观测点测量三次，每次观测后及时计算观测结果，将实测数据与原始数据进行对比，以确定桩的水平位移数值。

22、进一步地，监测基坑底部及周围土体情况的方法：合理设置监测点，每隔12h对基坑底部及周围土体情况观测点测量三次，获取监测数据。

23、本发明的有益效果在于：

24、本发明考虑到临近既有铁路深基坑开挖施工会对铁路运营安全造成不利影响，如果方法不当，可能会造成基坑坍塌，并危及铁路交通安全，因此，本发明采用纵向分段、横向分层、阶梯掘进的方式进行基坑开挖，开挖基坑过程中，监测地下水位，监测临近营业线轨道、路基的沉降，监测基坑防护桩横向位移以及监测基坑底部及周围土体情况，在保证既有铁路营业线的安全运行的前提下，又能够保证深路堑开挖施工的质量和进度。

技术特征：

1.一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，步骤s1中，防护桩施工的具体方法包括：

3.如权利要求2所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，路堑开挖地段纵向分段施工分为四段，分别为左侧、左侧、右侧、右侧。

4.如权利要求3所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，横向分层分为蓄水层上部开挖、蓄水层下部开挖；

5.如权利要求4所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，阶梯掘进的方法为：分台阶预留隔墙开挖，靠既有线一侧预留不小于1m厚，1.5m高的纵向隔墙，先开挖隔墙内石方，待隔墙内石方开挖到位后，再将隔墙挖除，隔墙由既有线一侧往远离既有线侧进行挖除，严禁向既有线一侧推撞。

6.如权利要求1所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，开挖基坑过程中，对路堑边坡进行防护的方法为：基坑边坡采用植筋挂网喷射混凝土支护，在垂直坡面间距2m植入φ20mm、长2m的钢筋，钢筋一端磨尖，打入土内，钢筋端头至开挖坡面20cm，钢筋网片为φ6.5，间距@300mm×300mm，与植筋连接处焊接，保护层为30mm，混凝土喷锚厚度为5cm；防护桩桩间设置锚杆，呈梅花形布置，锚杆采用φ20mmhrb335钢筋，锚孔直径70mm，锚杆长8.1m，注入m30水泥砂浆；锚杆施工后及时对桩间采用挂网喷射混凝土封闭。

7.如权利要求1所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，在距离基坑外侧0.8～3.5m位置处布设地下水位观测孔，在基坑开挖前预先测量水位观测孔内的水位高度，在开挖过程中基坑排水阶段，每隔12h观测一次。

8.如权利要求7所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，监测临近营业线轨道、路基的沉降的方法为：

9.如权利要求8所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，监测基坑防护桩横向位移的方法为：

10.如权利要求9所述的一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，其特征在于，监测基坑底部及周围土体情况的方法：合理设置监测点，每隔12h对基坑底部及周围土体情况观测点测量三次，获取监测数据。

技术总结
本发明关于一种邻近铁路营业线深路堑开挖方法，涉及铁路深路堑施工技术领域。包括：步骤S1：防护桩施工，采用钢筋混凝土防护桩对铁路营业线进行安全防护；步骤S2：开挖基坑，采用纵向分段、横向分层、阶梯掘进的方式进行基坑开挖；步骤S3：边坡防护，开挖基坑过程中，对路堑边坡进行防护；步骤S4：施工监测，开挖基坑过程中，监测地下水位，监测临近营业线轨道、路基的沉降，监测基坑防护桩横向位移以及监测基坑底部及周围土体情况。本发明在保证既有铁路营业线的安全运行的前提下，又能够保证深路堑开挖施工的质量和进度。

技术研发人员：崔富平,杨继武,贺胡国,王亚利,王涛,韩佳磊,李晓曦,李伊萌
受保护的技术使用者：中铁一局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16