一种清理邻近既有线陡边坡顶部石方的施工方法技术

本发明专利技术公开了洞口危岩落石处理领域，具体涉及一种清理邻近既有线高陡边坡顶部石方的方法；本方法通过采用“护壁防护+直立排架防护+布鲁克网防护”综合防护的方式，能够有效保护施工过程中石块掉落，保护邻近既有线主体工程。采用由内而外的纵切分层、爆破，确保飞石方向朝向下部主体工程相反的方向。采用静态破碎，能安全拆除隔离墙，防止隔离墙碎石直接滚向下方。整体方案利用合理的爆破施工、清方顺序，可保证施工组织有序进行，确保施工安全。确保施工安全。确保施工安全。

【技术实现步骤摘要】
一种清理邻近既有线陡边坡顶部石方的施工方法


[0001]本专利技术属于洞口危岩落石处理领域，特别涉及一种清理邻近既有线陡边坡顶部石方的施工方法。

技术介绍

[0002]随着铁路建设的不断发展，经常会出现在陡峻山体之间搭建铁路线的情况，在这种情况下，如何实现既有线路的保护，又不引起地质灾害，保护好已有建筑物及人民的生活安全，成为了铁路施工建设领域的重要课题。
[0003]目前隧道洞口危岩落石处理工程较为普遍，通常采取的防护措施主要为“被动防护网、主动防护网、缓冲墙”。隧道进口危岩落石处理工程中存在自然边坡高陡、悬崖峭壁，岩体节理发育，易形成落石、泥石流等灾害的缺陷，对施工和线路的运营造成危害。研究人员在对隧道洞口落石灾害进行了大量的研究和分析后得出了落石的形成机理，同时将落石形成分为三个阶段：潜在形成、蠕变位移、突然崩塌。通过对危岩体形成机制的研究，得出上硬下软二元地质结构边坡是其形成的内在因素，底部采空引起上部岩体变形是危岩体形成的直接原因。
[0004]现有技术中，针对于上述技术问题，还没有一个系统、安全高效的方法对陡坡仰坡进行卸荷并确保石块不滚下坡面造成安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的在进行既有线高陡边坡顶部石方的爆破清理中易出现石方滚下坡面造成安全隐患的不足，提供一种清理邻近既有线高陡边坡顶部石方的方法。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种清理邻近既有线高陡边坡顶部石方的施工方法，包括如下步骤：
[0008]S1、防护准备：开挖前，对边坡的石方进行自上而下的分级防护，并对所述石方进行纵向分层并自上而下对每层所述石方开挖，每层所述石方沿边坡走向(即从小里程向大里程的走向)分为若干段，每段所述石方从靠山体一侧到既有线一侧分别为拉槽区、纵切分层区和隔墙区；从高海拔到低海拔将目标边坡的石方分为多级，每一级均进行防护准备；边坡的石方开挖顺序为由高到低分层开挖，其中，同一海拔高度的石方又分为若干段，并按照一定的方向顺序分段进行开挖；每一段石方单元开挖顺序是自靠近山体一边到邻近既有线一侧，重复进行，直到目标边坡的石方清理完成，全面防护是石方安全清理的前提；
[0009]S2、拉槽区施工：对每段所述石方的拉槽区进行拉槽、爆破施工；拉槽的走向是小里程到大里程；
[0010]S3、纵切分层区施工：对邻接步骤S2所述拉槽区的纵切分层区石方进行由内而外的纵切分层、爆破施工，所述由内而外指从靠山体一侧向既有线一侧；
[0011]S4、隔墙区施工：对邻接步骤S3所述纵切分层区的隔墙区的石方进行预裂拆除施
工；
[0012]S5、重复所述步骤S2-S4，直到边坡的所有石方拆除完成；通过由里到外的开挖顺序，进一步保证了石方清理过程中不会滚落、或因爆破威力飞溅到山体下方，对既有线以及下部山坡上建筑或人民造成安全隐患；
[0013]所述分级防护采用护壁排架、直立排架和布鲁克网的综合防护，所述爆破方式采用控制爆破、静态破碎和机械清理的综合形式。
[0014]本方法通过采用“护壁防护+直立排架防护+布鲁克网防护”综合防护的方式，更能全方位应对不同的石方形态，并进行个性化防护处理，能够有效保护施工过程中石块掉落，保护邻近既有线主体工程。采用由内而外的纵切分层、爆破，确保飞石方向朝向下部主体工程相反的方向。采用静态破碎，能安全拆除隔离墙，防止隔离墙碎石直接滚向下方。整体方案利用合理的爆破施工、清方顺序，可保证施工组织有序进行，确保施工安全。
[0015]优选的，S1、防护准备：所述分级防护具体的操作步骤为：
[0016]对邻近既有线的边坡上的石方，自上而下分级钻孔锚入锚杆，每级钻孔纵向距离为5
±
0.1m，所述锚杆从小里程向大里程的方向呈矩形阵列状分布，同一纵列的锚杆采用型钢相连，水平方向上相邻所述型钢通过木板连接，水平方向上相邻所述型钢的间距为1-2m，所述木板外侧铺设金属密目网；
[0017]在倒悬体区域，采用钢丝绳、布鲁克网进行包裹。
[0018]优选的，S1、防护准备：所述护壁排架用于坡面陡峭区域，所述坡面陡峭区域的型钢采用贴紧所述石方布置；所述直立排架用于坡面平缓区域，所述坡面陡峭区域的型钢直立于一级边坡底部布置，顶部的所述型钢通过所述钢丝绳锚固于二级边坡的平台；所述倒悬体区域，所述布鲁克网下部通过锚杆与石方固定，所述布鲁克网上部通过锚杆与石方固定或通过钢丝绳锚固于二级边坡的平台。这里的二级边坡位于一级边坡的上部。
[0019]在坡面较陡峭地段，陡峭指坡度在75-85
°
之间的陡崖，根据实际坡形，上部采用5m长I16工字钢紧贴岩面布置，横向相邻工字钢的间距K0+065～105段为1m；K0+000～065段、K0+105～125段间距为1.5m，工字钢间用木板满铺布置。下部利用已有的直立扶壁防护，工字钢间增设竹条板并用16#铁丝绑扎牢实后铺设金属密目网。
[0020]在坡面较缓台阶状地段，坡度在65-70
°
之间；根据实际坡形在台阶处采用高5m的I16工字钢直立布置，横向上相邻工字钢间距1m，工字钢间用竹条板满铺布置，竹条板外部铺设金属密目网。工字钢用4根长1.5mφ32砂浆锚杆垂直锚于岩面上，工字钢上部用钢丝绳地锚锚固在二级边坡平台，锚固深度2m。局部坡面较陡地段采用护壁排架防护。
[0021]在倒悬体发育地段，先施工护壁防护。在清除预留隔墙倒悬体、危石时，探测出倒悬体、危石发育的形状、范围后用钢丝绳+布鲁克网将探测范围内倒悬体、危石包裹。兜网下部连接φ25mm砂浆锚杆锚于坡上，锚固深度1m，纵向间距0.5m。兜网上部用钢丝绳地锚锚于坡面内侧，最后利用挖机勾于内侧。
[0022]优选的，S2、拉槽区施工：所述拉槽区的宽为4.5-7m，长为5-7m，所述拉槽区的深为2
±
0.2m；
[0023]首先，对每段所述拉槽区的石方进行控制爆破眼孔的布置，接着向所述控制爆破眼孔内装药并进行控制爆破；然后对拉槽区的石方进行清理。
[0024]拉槽爆破采用的乳化炸药平均单耗为q＝0.2kg/m3，单孔药量按照公式Q＝qawH或
Q＝qabH计算，其中，a表示爆孔间的距离，b表示每排爆孔之间的距离，H为孔眼的深度。w表示爆破抵抗线距离。
[0025]爆破为松动控制爆破，药量小，为保证效果，采用间隔装药结构，单孔双发雷管，堵塞采用砂粘土(或细渣)堵塞，堵塞长度为80cm～100cm，堵塞长度根据爆破抵抗线及台阶高度综合考虑。
[0026]优选的，S3、纵切分层区施工：对纵切分层区石方施工包括控制爆破眼孔的布置、向所述控制爆破眼孔内装药进行爆破、石方清理。
[0027]所述纵切分层区的起爆顺序为：拉槽区一侧到隔墙的长度上均分为若干层，由拉槽区一侧向隔墙一侧依次分层爆破；
[0028]所述纵切分层区起爆前设置覆盖防护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清理邻近既有线陡边坡顶部石方的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、防护准备：开挖前，对边坡的石方进行自上而下的分级防护，并对所述石方进行纵向分层；每层所述石方沿边坡走向分为若干段，每段所述石方从靠山体一侧到既有线一侧分别为拉槽区、纵切分层区和隔墙区；S2、拉槽区施工：对每段所述石方的所述拉槽区进行拉槽、爆破施工；S3、纵切分层区施工：对邻接步骤S2所述拉槽区的所述纵切分层区石方，进行由内而外的纵切分层、爆破施工；S4、隔墙区施工：对邻接步骤S3所述纵切分层区的所述隔墙区石方进行预裂拆除施工；S5、重复所述步骤S2-S4，自上而下对每层所述石方开挖，直到边坡的所有石方拆除完成；所述分级防护包含护壁排架、直立排架和布鲁克网的综合防护；所述爆破施工的方式采用控制爆破、静态破碎和机械清理的综合形式。2.根据权利要求1所述的一种清理邻近既有线陡边坡顶部石方的施工方法，其特征在于，S1、防护准备：所述分级防护具体的操作步骤包括：对邻近既有线的边坡上的石方，自上而下分级钻孔锚入锚杆，每级钻孔纵向距离为5
±
0.1m，所述锚杆从小里程向大里程的方向呈矩形阵列状分布，同一纵列的锚杆采用型钢相连，水平方向上相邻所述型钢通过木板连接，水平方向上相邻所述型钢的间距为1-2m，所述木板外侧铺设金属密目网；在倒悬体区域，采用钢丝绳、布鲁克网进行包裹。3.根据权利要求2所述的一种清理邻近既有线陡边坡顶部石方的施工方法，其特征在于，所述护壁排架用于坡面陡峭区域，坡面陡峭区域的所述型钢贴紧所述石方布置；所述直立排架用于坡面平缓区域，坡面平缓区域的所述型钢直立于一级边坡底部布置，顶部的所述型钢通过所述钢丝绳锚固于二级边坡的平台；所述倒悬体区域采用布鲁克网防护；所述布鲁克网下部通过锚杆与石方固定；所述布鲁克网上部通过锚杆与石方固定，或者，所述布鲁克网上部通过钢丝绳锚固于二级边坡的平台。4.根据权利要求1所述的一种清理邻近既有线陡边坡顶部石方的施工方法，其特征在于，所述拉槽区的宽为4.5-7m，长为5-7m，所述拉槽区的深为2
±
0.2m；S2、拉槽区施工包含：首先，对每段所述拉槽区的石方进行控制爆破眼孔的布置，接着向所述控制爆破眼孔内装药并进行控制爆破；然后对拉槽区的石方进行清理。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡峰，杨家松，阳杰，王军，杨娇，樊骅，孙彬，
申请(专利权)人：中铁二局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：