[发明专利]一种适用于陡峭山体上的拱桥拱座开挖施工方法

说明书

本发明涉及一种适用于陡峭山体上的拱桥拱座开挖施工方法，将拱座的开挖位置划分为多个开挖层，自上而下逐层开挖；每一层开挖时，沿开挖层底面钻设多个横向钻孔，沿拱座台阶侧壁对应每个横向钻孔钻设一竖向钻孔，竖向钻孔的孔底和其对应的横向钻孔连通；将绳锯的切割绳穿过每个竖向钻孔和与其连通的横向钻孔，将开挖层纵向切割成多个岩片，然后采用碎石设备将各岩片破碎并清除；各开挖层挖除后即完成拱座的开挖。本发明能解决陡峭山体上无法采用机械开挖的难题，并避免了爆破法开挖的超挖现象及对岩体的扰动，保证了拱座的开挖尺寸。

技术领域

本发明属于拱桥拱座基坑开挖技术领域，尤其涉及一种拱座位于陡峭山体上，或者位于不宜进行爆破施工的地理环境下，采用绳锯进行拱座切割开挖的施工方法。

背景技术

山区跨江(谷)桥梁常采用钢管拱桥结构形式，拱桥的拱座设置在两侧山体上，直接在山体岩石上开挖形成。图1所示是位于山体上的拱座设计开挖结构，图1中的虚线表示待开挖的拱座的轮廓线，包括3个台阶，每个台阶设一水平面和一竖直的侧壁面；虚线右侧为山体，虚线左侧为临江侧，需要将拱座轮廓线临江侧的岩石开挖清除以形成拱座。通常的开挖方法是采用爆破法，但爆破法的缺点一是容易造成超挖，拱座挖成型不规则，二是易对山体边坡稳定性造成破坏，影响桥梁安全性；而且在有的施工区，因为环保或保障通航需要，不允许采用爆破法施工。采用机械开挖虽能有效控制超挖，但在陡峭的山体上，施工机械无法展开和使用。

发明内容

本发明的目的是针对上述在陡峭山体上进行拱座开挖遇到的施工难题，提供一种采用绳锯进行拱座切割开挖的施工方法，保证拱座的尺寸、岩壁的稳定性和施工的安全性。

本发明的技术方案如下：

一种适用于陡峭山体上的拱桥拱座开挖施工方法，其特征在于：

(1)由测量人员对拱座边线进行测量定位，将拱座的开挖位置自上而下划分为多个开挖层，每个开挖层的底面与拱座台阶的水平面平行；

(2)沿第一开挖层底面，自山体临空面向山体内钻设多个横向钻孔，各横向钻孔等距设置，每个横向钻孔的深度至其正对的拱座台阶的侧壁面；在第一开挖层的顶面，沿拱座台阶侧壁面，对应每个横向钻孔向下钻设一竖向钻孔，竖向钻孔的孔底和其对应的横向钻孔连通；

(3)将绳锯穿过每个竖向钻孔和与其连通的横向钻孔，并在第一开挖层顶面将绳锯与绳锯机连接，启动绳锯机对岩石进行切割，将第一开挖层纵向切割成多个岩片；

(4)采用碎石设备将各岩片破碎分解，清除岩渣，完成第一开挖层的开挖；

(5)采用步骤(2)到(4)的方法依次对后续各开挖层进行切割开挖，完成拱座开挖施工。

本发明采用绳锯对拱座开挖部位的岩体进行分层切割开挖，有效解决了因地形限制而无法采用大型机械进行施工的难题，相比传统爆破法开挖所用工期时间相同，但避免了开挖过程中对岩体的扰动，保证了拱座的开挖尺寸，更加经济、环保，且操作简单，施工安全。

附图说明

图1是位于山体上的拱座设计开挖结构示意图；

图2是将拱座开挖位置设置为多个开挖层的示意图；

图3是沿第一开挖层钻设的横向钻孔和竖向钻孔的立面结构示意图；

图4是横向钻孔和竖向钻孔的布设方式平面图；

图5是采用绳锯进行第一开挖层的切割开挖状态示意图；

图6是第一开挖层开挖完成后的状态示意图；

图7是拱座开挖完成后的状态示意图。

具体实施方式