一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111501770 A(43)申请公布日 2020.08.07

(21)申请号 202010414278.9(22)申请日 2020.05.15

(71)申请人 中铁二院工程集团有限责任公司

地址 610031 四川省成都市金牛区通锦路

三号(72)发明人 蒋恒　张东卿　王智猛　褚宇光　

李安洪　张铸　张涛　张硕　李志　沈均　周文洋　李睿　(74)专利代理机构 四川力久律师事务所 51221

代理人 陈令轩(51)Int.Cl.

E02D 17/02(2006.01)E02D 17/04(2006.01)E01D 19/02(2006.01)E02D 5/22(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图4页

(54)发明名称

一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法(57)摘要

本发明涉及土工工程领域，具体涉及一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法，在预设桥墩基坑位置的靠山侧设置支挡防护，开挖桥墩基坑，逐个施工下一个桥墩基坑。桥墩基坑在滑坡体或岩堆上不稳定地层上施工时，采用逐墩开挖、及时支护的方式，相比多个桥墩基坑拉槽开挖，保留了滑坡坡脚处的完整性，使不稳定坡体有相对稳定的支撑基础，且施工影响小，利于边坡稳定及桥墩基础稳定。

CN 111501770 ACN 111501770 A

权　利　要　求　书

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1.一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法，其特征在于，在预设桥墩基坑(8)位置的靠山侧设置支挡防护，开挖桥墩基坑(8)，逐个施工下一个桥墩基坑(8)。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，施工支挡防护时，在桥墩基坑(8)靠山侧间隔设置抗滑桩一(1)，抗滑桩一(1)的底端穿入稳定岩土层，相邻抗滑桩一(1)的悬臂段之间设有桩间防护(3)。

3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，桥墩基坑(8)沿线路方向的两侧设有挡土板或土钉墙(4)。

4.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，桥墩之间未开挖范围沿线路方向间隔设置抗滑桩二(2)，抗滑桩二(2)的截面面积小于抗滑桩一(1)的截面面积，和/或抗滑桩二(2)的桩长短于抗滑桩一(1)的桩长。

5.根据权利要求1-4任一项所述的施工方法，其特征在于，每处桥墩基坑(8)沿垂直线路方向横向开槽、分层开挖。

6.根据权利要求1-4任一项所述的施工方法，其特征在于，在桥墩基坑(8)中自下而上依次施工桥墩桩基(7)、承台(6)及桥墩本体(5)，其中桩基(7)有若干个，桩基(7)的底端固定于稳定岩土层中。

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一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法

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技术领域

[0001]本发明涉及土工工程领域，特别是一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法。

背景技术

[0002]在大量建设跨越河流、峡谷的大跨度桥梁中，不可避免地需在高陡边坡上设置桥梁桩基。对于一些地势陡峭、地质结构复杂、各种地质灾害频发的地段，一旦处理不当，将危及桥梁结构安全。多数情况下，陡坡地段的桥墩基坑靠山侧的开挖边坡较高，受陡坡地段地形地质条件、外部加载、降雨或地震等影响，边坡不稳定、容易滑坡；在桥墩基坑开挖时，会进一步降低边坡稳定性，边坡的稳定对施工安全以及桥墩主体安全都有较大的影响。若深大基坑开挖时的边坡防工程设计方案不合理、措施不到位，极易危及施工人员及桥梁结构安全。

[0003]申请号为2017216098371的专利文件中公开了一种减小滑坡上桥墩基础水平受力的结构，具体地：桥墩桩基及承台位于滑坡体中下部，在桥墩基坑靠山侧滑坡体内设置抗滑桩，并在相邻抗滑桩悬臂段之间挂设挡土板，在抗滑桩内侧壁处设置柔性土工垫，并在柔性土工垫与承台之间回填普通土。从结构本身抵抗滑坡体的下滑推力，减小桥墩的水平变形。[0004]但从施工方法上看，以往在山区进行铁路桥梁类工程时，由于滑坡、岩堆等不良地质区对桥隧工程影响极大，一般绕避了大规模滑坡、岩堆等地质不稳地段，选择在稳定地层上开挖桥梁基础；为方便施工、加快施工进程，在开挖桥墩基坑时，一般沿线路方向将桥墩基坑整体拉槽开挖，施工示意如图1，每个桥墩基坑底部开挖若干个桩基，桩基上相应依次设置承台和桥墩本体，构成桥梁下部基础。该基坑开挖方式的开挖量大，施工时，为保证施工安全，需沿线路拉槽基坑在靠近山体一侧一致设置大截面的抗滑桩进行基础防护，投入成本高，施工时间长。自512地震后，山区铁路建设规模加大，很多桥梁基础难以避免设置在滑坡、岩堆等高陡边坡体内；以往对桥墩基坑所采取的整体拉槽开挖方式，使桩前处于全部开挖状态，会破坏滑坡、岩堆的整体稳定。因此，需要一种能够基于滑坡、岩堆这种不良地质体上来进行桥墩基坑的防护开挖，减小高陡基坑开挖对边坡稳定及桥梁结构的影响，保证施工安全。

发明内容

[0005]本发明的目的在于：针对现有技术沿线路整体拉槽开挖桥墩基坑不适用于在滑坡、岩堆上进行施工的问题，提供一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法，能够适应滑坡岩堆不良地质的施工环境。[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：[0007]一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法，在预设桥墩基坑位置的靠山侧设置支挡防护，开挖桥墩基坑，逐个施工下一个桥墩基坑。桥墩基坑在滑坡体或岩堆上不稳定地层上施工时，采用逐墩开挖、及时支护的方式，相比多个桥墩基坑拉槽开挖，保留了滑

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坡坡脚处的完整性，使不稳定坡体有相对稳定的支撑基础，且施工影响小，利于边坡稳定及桥墩基础稳定。[0008]优选地，施工支挡防护时，在桥墩基坑靠山侧间隔设置抗滑桩一，抗滑桩一的底端穿入稳定岩土层，相邻抗滑桩一的悬臂段之间设有桩间防护，可为挡土板或土钉墙，用来抵抗滑坡的下滑推力，保证施工安全，减小桥墩变形。[0009]优选地，桥墩基坑沿线路方向的两侧设有挡土板或土钉墙，减小附近土体压力对桥墩基础的影响。[0010]优选地，桥墩之间未开挖范围沿线路方向间隔设置抗滑桩二，抗滑桩二的截面面积小于抗滑桩一的截面面积，和/或抗滑桩二的桩长短于抗滑桩一的桩长。在桥墩附近范围设大桩、桥墩之间未开挖范围设小桩，采用这样大小桩相结合的方式，确保边坡整体稳定的同时，降低了工程投资。[0011]优选地，每处桥墩基坑沿垂直线路方向横向开槽、分层开挖，降低施工对坡体稳定性的影响，风险可控，保证施工安全。[0012]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：[0013]1、本发明针对基坑开挖，采用先施作支挡防护、再逐墩采用“马蹄形”横向开槽、分层开挖基坑并及时进行边坡防护的施工方案，可显著减少施工过程中因边坡稳定性降低而对施工设备及人员造成的危害，同时减小了桥墩基础变形，保证了桥路施工及运营安全，适应在类似滑坡岩堆不良地质环境下施工。[0014]2、本发明基于墩台变形控制的设计方法，大小防滑桩相结合，确保桥梁工程变形控制在规范允许范围之内，减小了高陡基坑开挖对边坡稳定及桥梁结构的影响，也降低了工程投资成本。

附图说明

[0015]图1是现有技术对桥墩基坑整体拉槽施工的平面示意图。[0016]图2是实施例1中桥墩基坑逐个开挖施工的平面示意图。[0017]图3是图2中单个桥墩基坑施工结构放大示意图。[0018]图4是桥墩基坑施工结构的立面示意图。[0019]图5是横向挖槽、分层开挖的施工示意图。[0020]图标：1-抗滑桩一；2-抗滑桩二；3-桩间防护；4-土钉墙；5-桥墩本体；6-承台；7-桩基；8-桥墩基坑。具体实施方式

[0021]下面结合附图，对本发明作详细的说明。[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0023]实施例1

[0024]一种陡坡地段多个桥墩基坑防护开挖的施工方法，如图2-图5，包括在预设桥墩基坑8位置的靠山侧设置支挡防护，开挖桥墩基坑8，然后逐个施工下一个桥墩基坑8。桥墩基

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坑8在滑坡体或岩堆上不稳定地层上施工时，采用逐墩开挖、及时支护的方式，相比多个桥墩基坑8拉槽开挖，保留了滑坡坡脚处的完整性，使不稳定坡体有相对稳定的支撑基础，且施工影响小，利于边坡稳定及桥墩基础稳定。[0025]其中，开挖桥墩基坑8时，如图5，每处桥墩基坑8沿垂直线路方向横向开槽、分层开挖，降低施工对坡体稳定性的影响，风险可控，保证施工安全。[0026]施工支挡防护时，如图2、3，在桥墩基坑8靠山侧间隔设置抗滑桩一1，抗滑桩一1的底端穿入稳定岩土层，相邻抗滑桩一1的悬臂段之间设有桩间防护3，如挡土板或土钉墙，用来抵抗滑坡的下滑推力，保证施工安全，减小桥墩变形。桥墩基坑8沿线路方向的两侧也设有挡土板或土钉墙4，减小附近土体压力对桥墩基础的影响。[0027]如图2，桥墩之间未开挖范围沿线路方向间隔设置抗滑桩二2，抗滑桩二2的截面面积小于抗滑桩一1的截面面积，和/或抗滑桩二2的桩长短于抗滑桩一1的桩长。在桥墩附近范围设大桩、桥墩之间未开挖范围设小桩，采用这样大小桩相结合的方式，确保边坡整体稳定的同时，降低了工程投资。

[0028]在开挖桥墩基坑8前后，要及时施作边坡防护，保证施工安全。桥墩基坑8开挖完成后，如图4，在桥墩基坑8中自下而上依次施工桥墩桩基7、承台6及桥墩本体5，其中桩基7设有9个、均匀分布，为承台6和桥墩本体5提供稳定的施工平台，桥墩桩基7的底端固定于稳定岩土层中。

[0029]桥墩基坑8防护开挖的主要施工步骤如下：[0030]1、施工准备，编制合理的施工方案，落实施工便道位置；[0031]2、确定桥墩基坑8及各抗滑桩位置；[0032]3、施工桥梁工程靠山侧的抗滑桩一1；[0033]4、横向开槽、分层开挖桥墩基坑8范围的桩间土体；[0034]5、及时施作抗滑桩桩间防护3结构；[0035]6、及时施作桥墩基坑8两侧土钉墙4；[0036]7、施作桥墩基础工程，如桩基7、承台6、桥墩本体5等。[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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图2

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图3

图4

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图5

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