CN110185048A - 深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构及方法，在路面的下方设有石渣垫层，在路面靠近坡顶侧设有混凝土排水沟，在路面靠近坡底侧设有多个堆叠的钢筋石笼。施工方法为：铺设石渣垫层；在路面的一侧设置排水沟，排水沟的底部要低于拟施工路面的底部，排水沟与位于基坑内的集水井连接；在路面靠近坡脚的一侧设置堆叠的钢筋石笼，以土工膜包覆钢筋石笼的外侧作为模板；分层向钢筋石笼内浇筑混凝土；初凝后，以碾压混凝土的施工方式施工路面；通过以上步骤，实现超深基坑淤泥质道路施工。本发明能够克服现有技术中在深厚覆盖层的粘质粉土层进行施工的难题，能够确保路面的承载力，并确保边坡结构的牢固，确保抗滑稳定性。

Description

深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构及方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程的基坑施工领域，特别是一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构及方法。

背景技术

某深厚淤泥质深厚覆盖层狭窄峡谷超高面板坝水电站施工过程中，需要基坑开挖，该施工位置的地质条件为：坝址河谷狭窄，河谷形态呈较对称的“V”型谷，道路布置困难。在坝址区河床覆盖层中包括有粘质粉土，整个覆盖层的最大厚度超过85米，而且部分覆盖层的均一性差，综合判定为振捣液化砂土。承载力低，抗变形能力弱，抗滑稳定性差，基坑开挖施工难度非常高。其中尤其以道路铺设及护坡难度较高。中国专利文献CN107313422A记载了一种在淤泥质软土环境下制备道路/场地基础的方法，通过对于淤泥质软土的固化处理以使其形成高强度的道路/场地基础用材料，进而实现在非理想地质上进行规范的道路或场地建设处理。但是该方案最为普通道路较为可行，但是作为水电工程中，需要较高承重的道路则承载力仍不足。中国专利文献CN108867610A记载了一种在淤泥土质地基上铺设道路的施工方法，对淤泥土质地基进行三个阶段的加固处理，根据不同阶段的固结强度，设定不同的抽排水措施，使每个阶段的加固处理达到效率与效果的最佳结合，从而缩短了整个施工过程的工期。通过增压系统、振动系统与抽排水系统配合，有效的提高了抽排水效率与效果；通过将混凝土打入淤泥地基内，对地基起到了加固支撑作用，并且与增压管相间设置，形成镜像设置的多组两两交叉的三棱柱单元，使淤泥地基内部在增压抽水的过程中，结构更稳固，内部压力均匀，避免局部坍塌或局部沉降速率骤变，而影响施工安全等情况的出现，保证施工效果的同时，提高了施工安全性能。但是该方案的施工成本非常高，而且综合施工工期仍需时较长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构及方法，能够克服现有技术中在深厚覆盖层的粘质粉土层进行施工的难题，能够实现道路的快速敷设，且能够克服粘质粉土层承载力不足、护坡难度较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，在路面的下方设有石渣垫层，在路面靠近坡顶侧设有混凝土排水沟，在路面靠近坡底侧设有多个堆叠的钢筋石笼。

优选的方案中，在路面靠近坡顶的外侧还设有石渣护坡；

在石渣护坡与石渣垫层的下方还设有土工布。

优选的方案中，在钢筋石笼靠近坡底一侧固设有横向固定筋，横向固定筋打入到石渣垫层内，各个钢筋石笼之间焊接连接，在钢筋石笼的外侧设有土工膜，在钢筋石笼内浇筑有混凝土。

优选的方案中，所述的钢筋石笼为多层，多层的钢筋石笼沿着石渣垫层倾斜交错布置。

优选的方案中，混凝土排水沟的底部低于路面的底部。

优选的方案中，所述的路面为碾压混凝土路面。

一种采用上述深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、铺设石渣垫层；

S2、在路面的一侧设置排水沟，排水沟的底部要低于拟施工路面的底部，排水沟与位于基坑内的集水井连接；

立模浇筑混凝土排水沟；

S3、在路面靠近坡脚的一侧设置堆叠的钢筋石笼，将各个钢筋石笼焊接为一个整体；

以土工膜包覆钢筋石笼的外侧作为模板；

分层向钢筋石笼内浇筑混凝土；

S4、初凝后，以碾压混凝土的施工方式施工路面；

通过以上步骤，实现超深基坑淤泥质道路施工。

优选的方案中，在设置钢筋石笼的位置，向石渣垫层内打入横向固定筋，将横向固定筋与钢筋石笼焊接连接。

优选的方案中，钢筋石笼堆叠过程中，交错堆叠，上层的钢筋石笼靠近石渣垫层的方向；

上下层之间的钢筋石笼焊接连接。

优选的方案中，在每设置一层钢筋石笼后，即以土工膜包覆该层钢筋石笼的外侧作为模板；

向钢筋石笼内浇筑混凝土，在该层钢筋石笼的浇筑混凝土初凝前，即设置上层的钢筋石笼。

本发明提供的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构及方法，通过采用上述的结构和方法，能够克服现有技术中在深厚覆盖层的粘质粉土层进行施工的难题，通过采用排水沟、石渣护坡、石渣垫层、钢筋石笼浇筑和碾压混凝土道路的组合方案，能够确保路面的承载力，并确保边坡结构的牢固，确保抗滑稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的道路横断面示意图。

图2为本发明的施工道路设置的俯视图。

图3为本发明中钢筋石笼的结构示意图。

图中：粉质粘土层1，石渣护坡2，混凝土排水沟3，路面4，石渣垫层5，钢筋石笼6，横向固定筋7，土工膜8，土工布9。

具体实施方式

实施例1：

如图1~3中，一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，在路面4的下方设有石渣垫层5，优选的，石渣垫层5的厚度在1.5m~2m，在路面4靠近坡顶侧设有混凝土排水沟3，在路面4靠近坡底侧设有多个堆叠的钢筋石笼6。所述的钢筋石笼6为钢筋焊接而成的笼体，在笼体内填充有块石。

优选的方案中，在路面4靠近坡顶的外侧还设有石渣护坡2，石渣护坡2的厚度在1m。优选的方案中，在石渣护坡2与石渣垫层5的下方还设有土工布9。此处的土工布9为具有防水效果且具有一定承载力的土工膜。

优选的方案中，在钢筋石笼6靠近坡底一侧固设有横向固定筋7，横向固定筋7打入到石渣垫层5内，设置的横向固定筋7进一步强化边坡结构的抗滑能力，各个钢筋石笼6之间焊接连接，在钢筋石笼6的外侧设有土工膜8，在钢筋石笼6内浇筑有混凝土。此处的土工膜8优选采用能够透水隔浆的土工膜。

优选的方案中，所述的钢筋石笼6为多层，多层的钢筋石笼6沿着石渣垫层5倾斜交错布置。由此结构，提高侧向稳固性能。

优选的方案中，混凝土排水沟3的底部低于路面4的底部，由此结构，便于基层的排水。

优选的方案中，所述的路面4为碾压混凝土路面。由此结构，除了提高路面的承载力，还能够防止表面水渗入路基软化路基，路面4优选采用C20碾压混凝土路面，碾压混凝土中以石粉替换粉煤灰，且石粉的含量大于按重量计的65%。

实施例2：

如图1~3中，一种采用上述深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、铺设石渣垫层5；石渣垫层5的敷设厚度为1.5m~2m。

S2、在路面4的一侧设置开挖排水沟，排水沟的底部要低于拟施工路面4的底部，排水沟与位于基坑内最低位置的集水井连接，集水井与泵房连接，持续排水；

当排水使基层达到足够的承载力后，立模浇筑混凝土排水沟3；混凝土排水沟3的底部低于拟敷设的路面4的底部，以继续辅助基层排水。

S3、在路面4靠近坡脚的一侧设置堆叠的钢筋石笼6，将各个钢筋石笼6焊接为一个整体；

以土工膜8包覆钢筋石笼6的外侧作为模板；

优选的方案中，在设置钢筋石笼6的位置，向石渣垫层5内打入横向固定筋7，将横向固定筋7与钢筋石笼6焊接连接。

优选的方案中，钢筋石笼6堆叠过程中，交错堆叠，上层的钢筋石笼6靠近石渣垫层5的方向；

上下层之间的钢筋石笼6焊接连接。

优选的方案中，在每设置一层钢筋石笼6后，即以土工膜8包覆该层钢筋石笼6的外侧作为模板；

分层向钢筋石笼6内浇筑混凝土；优选的，向钢筋石笼6内浇筑混凝土，在该层钢筋石笼6的浇筑混凝土初凝前，即设置上层的钢筋石笼6。

S4、初凝后，以碾压混凝土的施工方式施工路面4；

通过以上步骤，实现超深基坑淤泥质道路施工。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明中记载的技术特征，在不冲突的前提下，能够互相组合使用，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，其特征是：在路面（4）的下方设有石渣垫层（5），在路面（4）靠近坡顶侧设有混凝土排水沟（3），在路面（4）靠近坡底侧设有多个堆叠的钢筋石笼（6）。

2.根据权利要求1所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，其特征是：在路面（4）靠近坡顶的外侧还设有石渣护坡（2）；

在石渣护坡（2）与石渣垫层（5）的下方还设有土工布（9）。

3.根据权利要求1所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，其特征是：在钢筋石笼（6）靠近坡底一侧固设有横向固定筋（7），横向固定筋（7）打入到石渣垫层（5）内，各个钢筋石笼（6）之间焊接连接，在钢筋石笼（6）的外侧设有土工膜（8），在钢筋石笼（6）内浇筑有混凝土。

4.根据权利要求1或3所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，其特征是：所述的钢筋石笼（6）为多层，多层的钢筋石笼（6）沿着石渣垫层（5）倾斜交错布置。

5.根据权利要求1所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，其特征是：混凝土排水沟（3）的底部低于路面（4）的底部。

6.根据权利要求1所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构，其特征是：所述的路面（4）为碾压混凝土路面。

7.一种采用权利要求1~6任一项所述的深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构的施工方法，其特征是包括以下步骤：

S1、铺设石渣垫层（5）；

S2、在路面（4）的一侧设置排水沟，排水沟的底部要低于拟施工路面（4）的底部，排水沟与位于基坑内的集水井连接；

立模浇筑混凝土排水沟（3）；

S3、在路面（4）靠近坡脚的一侧设置堆叠的钢筋石笼（6），将各个钢筋石笼（6）焊接为一个整体；

以土工膜（8）包覆钢筋石笼（6）的外侧作为模板；

分层向钢筋石笼（6）内浇筑混凝土；

S4、初凝后，以碾压混凝土的施工方式施工路面（4）；

通过以上步骤，实现超深基坑淤泥质道路施工。

8.根据权利要求7所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构的施工方法，其特征是：在设置钢筋石笼（6）的位置，向石渣垫层（5）内打入横向固定筋（7），将横向固定筋（7）与钢筋石笼（6）焊接连接。

9.根据权利要求7或8所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构的施工方法，其特征是：钢筋石笼（6）堆叠过程中，交错堆叠，上层的钢筋石笼（6）靠近石渣垫层（5）的方向；

上下层之间的钢筋石笼（6）焊接连接。

10.根据权利要求7或8所述的一种深窄河谷超深基坑淤泥质开挖道路施工护坡结构的施工方法，其特征是：在每设置一层钢筋石笼（6）后，即以土工膜（8）包覆该层钢筋石笼（6）的外侧作为模板；

向钢筋石笼（6）内浇筑混凝土，在该层钢筋石笼（6）的浇筑混凝土初凝前，即设置上层的钢筋石笼（6）。