蘭新鐵路滑坡治理設(shè)計(jì)與施工

1、<p>　　蘭新鐵路滑坡治理設(shè)計(jì)與施工</p><p>　　摘要：論文以蘭新鐵路為背景，通過現(xiàn)場調(diào)查、分析計(jì)算等方法探究形成蘭新線某段黃土邊坡滑坡的原因，使用抗滑樁+夯填裂縫的治理措施進(jìn)行治理，對癥下藥，取得了較好的治理效果，以供其它類似工程借鑒。 </p><p>　　關(guān)鍵字：滑坡；黃土邊坡；原因分析；防治措施 </p><p>　　中圖分類號：TU74

2、 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　1.前言 </b></p><p>　　蘭新鐵路K104+500～K104+600段位于甘肅中部黃土高原地區(qū)，線路路基結(jié)構(gòu)形式為半填半挖，山體高程為2000m左右，地形總體為東北高、西南低，自然坡度大約為30°，邊坡中后部地勢比較平緩，其上為青龍觀。地形、地貌復(fù)雜多變，地質(zhì)巖性不良，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。該

3、段鐵路因邊坡不穩(wěn)影響行車安全。 </p><p>　　2.坡體特征與性質(zhì) </p><p>　　邊坡位于蘭新鐵路上行線路左側(cè)，邊坡高約30m，青龍山公園坐落在該邊坡坡頂?shù)呐_(tái)坪上，該平臺(tái)基本上受沖溝切割而形成三面臨空的孤立臺(tái)坪，具有較典型的黃土峁或莊浪河三級階地的地貌形態(tài)。該臺(tái)地的西側(cè)邊坡臨空面較寬且傾向鐵路。邊坡較陡約為1:0.75的坡率。坡頂距線路水平距離約20m,坡腳設(shè)置高2～2.5m

4、漿砌片石護(hù)墻且距線路中心僅5m。邊坡由黃土（Q4）組成，土質(zhì)較疏松且具有遇水產(chǎn)生濕陷的特性。邊坡坡面上綠化的灌木叢及植被較茂盛，平常以噴灌方式澆水。 </p><p>　　蘭新鐵路K104+500～600邊坡為一土質(zhì)邊坡，滑體物質(zhì)主要為黃土及圓礫土，邊坡的變形主要是黃土沿其自身軟弱帶而滑動(dòng)。邊坡前部設(shè)置一擋墻，目前擋墻施工縫張開，部分擋墻拉裂。擋墻前部有一條通往青龍山莊的水泥路，鐵路路基從該水泥路的外側(cè)通過，邊坡

5、變形方向?yàn)镾W64°。目前坡面變形比較嚴(yán)重，坡面整體拉裂。邊坡目前已出現(xiàn)明顯變形跡象，坡頂產(chǎn)生順坡向的拉張及下錯(cuò)裂縫，延伸達(dá)20余米，裂縫寬度為20～30cm。通過簡易挖探到裂縫深度近2m時(shí)，裂縫仍向下發(fā)展，寬度變?yōu)?-10cm。追索該裂縫可見其自坡頂呈環(huán)狀向邊坡半腰伸展，其在邊坡上的影響范圍主要在南端，涉及寬度約50m。與此同時(shí)，檢查坡頂?shù)那帻堄^地坪，在距坡坎6m處，可見到有裂縫已經(jīng)產(chǎn)生，裂縫走向N20&ordm;～

6、30&ordm;E，其與邊坡后緣的南側(cè)界裂縫比較對應(yīng)。青龍觀的廟宇圍墻具輕微的沉陷變形跡象，臺(tái)地的南、北兩端的臺(tái)階及護(hù)墻也出現(xiàn)裂縫或沉陷變形情況，其影響范圍可達(dá)整個(gè)臺(tái)地的南、北兩端。 </p><p>　　根據(jù)邊坡區(qū)內(nèi)地形地貌及邊坡的變形特征等綜合確定，邊坡的變形方向?yàn)镾W64&ordm;。邊坡影響路線里程為K104+500～+600，沿路線最寬100m左右，垂直線路長約40m，體積約為4.0&#

7、215;104m3。 </p><p>　　3.滑坡變形的原因分析 </p><p>　　通過以上地質(zhì)特征分析可以得出，導(dǎo)致邊坡變形的原因有：①土質(zhì)疏松且具濕陷性，遇水易引起土體強(qiáng)度降低并產(chǎn)生沉陷變形；②表水下滲導(dǎo)致坡體內(nèi)存在滯水層，形成軟弱帶而引起邊坡變形；③邊坡綠化灌溉及公園生活用水下滲，加劇了邊坡的變形與發(fā)展；④邊坡坡率較陡，原有坡腳護(hù)墻不足以約束坡體向臨空面變形。 </p&g

8、t;<p>　　目前變形主要為邊坡向臨空面失穩(wěn)變形，同時(shí)也存在著黃土的濕陷變形?？紤]到降雨及植被澆灌水入滲的持續(xù)影響，可初步判定該邊坡已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，按邊坡南端環(huán)狀裂縫包裹的50m寬度范圍預(yù)估，其可能失穩(wěn)滑下的土方量可達(dá)3000m3 ,左右。北段50m寬范圍坡體，目前變形較南段輕微，但坡腳護(hù)墻以及坡頂建筑仍有不同程度變形，對線路安全存在隱患。 </p><p>　　由于邊坡坡率較陡，其前緣距離鐵路

9、過于靠近，雖土方量較小，考慮到黃土地區(qū)發(fā)生的滑坡，大多為降雨導(dǎo)致的突發(fā)性滑動(dòng)，綜合判斷該邊坡對鐵路具較大的潛在危害性，存在掩埋鐵路的風(fēng)險(xiǎn)，為此必須予以盡早治理為宜。 </p><p>　　永登縣常年降雨量為300 mm/y ，近年來降雨量有所增加，從鐵路防洪角度出發(fā)，該邊坡也應(yīng)是防洪工作的隱患之處，本著“治早治小”的原則，建議及早考慮采取工程處理措施為宜。 </p><p>　　根據(jù)坡體變

10、形特征及調(diào)查結(jié)果分析，邊坡目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定系數(shù)在1.02～1.05之間。在強(qiáng)降雨影響下，邊坡的穩(wěn)定性降低，將處于失穩(wěn)狀態(tài)。 </p><p>　　綜上可以看出，目前邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，隨著工程地質(zhì)條件的進(jìn)一步惡化，必將引起此邊坡產(chǎn)生大范圍的滑動(dòng)變形，對蘭新鐵路產(chǎn)生極大危害，因此需對邊坡進(jìn)行各種狀態(tài)下的穩(wěn)定性計(jì)算分析，以便提出經(jīng)濟(jì)、安全的治理措施。 </p><p><b>

11、;　　4.滑坡整治措施 </b></p><p>　　該滑坡為一黃土滑坡，鑒于山體頂部為青龍觀寺廟，無法進(jìn)行清方，為此考慮以支擋錨固為主。該滑坡滑床仍為黃土，若采用錨索錨固，其能提供的錨固力較小，需采用較多的錨索，經(jīng)濟(jì)上不合理。由于滑坡自現(xiàn)鐵路路床附近剪出，可考慮在邊坡中部設(shè)置抗滑樁進(jìn)行支擋。 </p><p>　　根據(jù)滑坡當(dāng)前的變形狀態(tài)，結(jié)合反算結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，綜合確定主滑段

12、的力學(xué)參數(shù)指標(biāo)。推力計(jì)算時(shí)自然工況取K＝1.2，暴雨工況取K＝1.15，地震工況取K＝1.1。具體見下表： </p><p><b>　　具體措施為： </b></p><p>　?。?）抗滑樁：在K104+500～+600段距路線12.25～14.25m處右側(cè)坡體上設(shè)置一排抗滑樁，樁的長邊方向?yàn)镾W64°，樁間距中～中6m。樁截面分別為1.6m×

13、2.0m、1.6m×2.2m，樁長為14～18m，共計(jì)11根。（其中A、C型各2根，B型7根）抗滑樁采用C25鋼筋混凝土澆筑。 </p><p>　?。?）夯填裂縫：為防止雨水通過裂縫直接下灌至坡體中軟化滑面，將坡體上裂縫采用粘性土或三七灰土進(jìn)行夯填。 </p><p><b>　　5.施工方法 </b></p><p>　　抗滑樁，

14、應(yīng)至少跳一樁開挖，嚴(yán)禁一排樁一次性開挖。抗滑樁是該治理工程的最重要措施，在第一批樁開挖到位后須經(jīng)設(shè)計(jì)人員到場確認(rèn)后再進(jìn)行澆筑；在施工時(shí)若發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不符時(shí)應(yīng)及時(shí)通知業(yè)主及設(shè)計(jì)單位，以便根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整?？够瑯毒噼F路路基較近，火車通過時(shí)其引起的震動(dòng)可能會(huì)對樁坑開挖造成一定的影響，為此應(yīng)在開挖過程中加強(qiáng)觀測以防止出現(xiàn)意外。夯填裂縫等措施應(yīng)在主體工程實(shí)施前或同時(shí)進(jìn)行，以減少水對滑坡造成的不利影響。 </p><

15、;p>　　抗滑樁施工流程：測放樁位→清理并穩(wěn)固樁孔附近坡面→施工抗滑樁鎖口→開挖一節(jié)樁孔→綁扎護(hù)壁鋼筋→支?！鷿沧⒆o(hù)壁砼→開挖下一節(jié)樁孔→重復(fù)上面三道工序直到設(shè)計(jì)標(biāo)高→封底砼→綁扎樁身鋼筋→澆灌樁身砼→養(yǎng)護(hù)。 </p><p><b>　　6.結(jié)論 </b></p><p>　　本文重點(diǎn)是對蘭新線一段黃土邊坡地段進(jìn)行滑坡治理，通過對滑坡體歷史、周圍環(huán)境及本身的物

16、理力學(xué)性質(zhì)調(diào)查和分析計(jì)算，提出采用抗滑樁+夯填裂縫的處治措施進(jìn)行治理，通過后期的觀察及量測，滑坡體較為穩(wěn)定，通過這種方式進(jìn)行治理后效果顯著，供其它類似工程借鑒。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]GB50021-2001巖土工程勘察規(guī)范[S]. </p><p>　　[2]GB50027-2001供水