铁路边坡型钢加劲素混凝土柱组合支护结构及其施工方法与流程

本发明涉及边坡支护，更具体地是应用在铁路高边坡支护中的支护结构及其施工方法。

背景技术：

现有技术中，对于铁路边坡支护常使用抗滑桩，采用大断面的人工挖孔灌注桩在坡脚成排布设，达到边坡支护防止边坡滑塌的作用。为满足力学要求，抗滑桩其桩身断面大，在陡峭边坡上难以设置，且其桩体均为人工挖孔桩，人工挖孔劳动强度大、施工速度慢、安全性差。施工过程中高处坠落、物体打击、孔内坍塌、有害气体中毒等安全问题一直以来对施工人员安全形成威胁。施工人员在施工过程是以做好自身防护为主的被动防范，不可避免的事故时有发生。

技术实现要素：

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种铁路边坡型钢加劲素混凝土柱组合支护结构及其施工方法，通过改进支护结构，使边坡支护能够实现机械化作业，提高边坡支护的施工效率，降低施工中的安全风险。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明铁路边坡型钢加劲素混凝土柱组合支护结构的特点是：沿铁路走向在边坡外侧成排、且间隔支立型钢加劲素混凝土柱，在成排支立的型钢加劲素混凝土柱的腰部设置有围檩，在成排支立的型钢加劲素混凝土柱的顶部设置冠梁；以所述型钢加劲素混凝土柱和冠梁作为锚固基座朝向边坡土体中设置冠梁锚索，并以所述型钢加劲素混凝土柱和围檩为锚固基座朝向边坡土体中设置围檩锚索。

本发明铁路边坡型钢加劲素混凝土柱组合支护结构的特点也在于：所述冠梁锚索和围檩锚索在边坡土体中均朝向下倾斜。

本发明铁路边坡型钢加劲素混凝土柱组合支护结构的施工方法的特点是按如下步骤进行：

步骤a、在边坡施工平台上引孔至设计标高后将型钢放入孔内，浇筑维护混凝土形成型钢加劲素混凝土柱；

步骤b、沿着型钢加劲素混凝土柱开挖边坡土体至冠梁的底部标高，在锚孔位置钻孔施工，达到钻孔深度后插入冠梁锚索，随即注浆；

步骤c、根据冠梁锚索的位置及角度固定好孔口后浇筑冠梁混凝土，在冠梁的混凝土强度达到100％时，对冠梁锚索施加应力；

步骤d、沿着型钢加劲素混凝土柱开挖边坡土体至围檩的底部标高，在锚孔位置钻孔施工，达到钻孔深度后插入围檩锚索，随即注浆；

步骤e、根据围檩锚索的位置及角度固定好孔口后浇筑围檩混凝土，在围檩的混凝土强度达到100％时，对围檩锚索施加应力；继续沿着型钢加劲素混凝土柱开挖边坡土体至基底即完成施工。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明通过改进支护结构，使边坡支护能够实现机械化作业，大大降低了施工人员的劳动强度。

2、本发明并不影响正常开挖施工，由于对边坡形成了有效的支护，极大地有益于工程质量的保证，提高工效。

3、本发明可广范适用于各种边坡支护的施工，尤其针对工期短、地质条件差、应用地域广，可极大地降低施工安全风险。

附图说明

图1为本发明中支护结构主视示意图；

图2为本发明中支护结构断面示意图；

图中标号：1型钢加劲素混凝土柱，2冠梁，3冠梁锚索，4围檩，5围檩锚索，6边坡土体。

具体实施方式

参见图1，本实施例中铁路边坡型钢加劲素混凝土柱组合支护结构是：沿铁路走向在边坡外侧成排、且间隔支立型钢加劲素混凝土柱1，型钢加劲素混凝土柱1是以型钢作为受力体，以素混凝土保证型钢位置；在成排支立的型钢加劲素混凝土柱1的腰部设置有围檩4，在成排支立的型钢加劲素混凝土柱1的顶部设置冠梁2；以型钢加劲素混凝土柱1和冠梁2为锚固基座朝向边坡土体6中设置冠梁锚索3，并以型钢加劲素混凝土柱1和围檩4为锚固基座朝向边坡土体6中设置围檩锚索3；冠梁锚索3和围檩锚索5在边坡土体6中均朝向下倾斜。

本实施例中铁路边坡型钢加劲素混凝土柱组合支护结构的施工方法是按如下步骤进行：

步骤1、在边坡施工平台上采用机械引孔至设计标高后将型钢放入孔内，浇筑维护混凝土形成型钢加劲素混凝土柱1。

步骤2、沿着型钢加劲素混凝土柱1开挖边坡土体6至冠梁2的底部标高，在锚孔位置钻孔施工，达到钻孔深度后插入冠梁锚索3，随即注浆。

步骤3、根据冠梁锚索3的位置及角度固定好孔口后浇筑冠梁混凝土，在冠梁2的混凝土强度达到100％时，对冠梁锚索3施加应力，实现冠梁锚索3的锁定；

步骤4、沿着型钢加劲素混凝土柱1开挖边坡土体6至围檩4的底部标高，在锚孔位置钻孔施工，达到钻孔深度后插入围檩锚索5，随即注浆；

步骤5、根据围檩锚索5的位置及角度固定好孔口后浇筑围檩混凝土，在围檩4的混凝土强度达到100％时，对围檩锚索5施加应力，实现围檩锚索5的锁定；随后，即可继续沿着型钢加劲素混凝土柱1开挖边坡土体6至基底完成施工。

具体实施中，在机械引孔时必须保证孔深、孔径和角度，对于冠梁锚索3和围檩锚索5的锚孔钻进，在达到设计深度后需要清孔；冠梁锚索3和围檩锚索5的锚固端应加混凝土封头，以保护锚固端，并且在安装之前需要经过防锈处理。