拉林鐵路巴玉大橋巖堆工點整治

孫　曉

(中鐵二院工程集團有限責任公司， 四川成都 610031)

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拉林鐵路巴玉大橋巖堆工點整治

孫曉

(中鐵二院工程集團有限責任公司， 四川成都 610031)

【摘要】巖堆垮塌或滑動是高陡路塹邊坡變形破壞型式，文章以大干壩中橋墩臺邊坡支護為實例，進行了高陡路塹邊坡設計方案選擇，從而為類似工程設計施工提供有益參考。

【關鍵詞】巖堆；穩定性；加固；錨索樁；錨索框架梁

巖堆是指陡峻山坡上，巖體崩坍物質經重力搬運，在山坡坡腳或平緩山坡上堆積的松散堆積體。拉林鐵路巴玉大橋巖堆體位于擬建橋大里程端，該巖堆主要成分為碎石土，碎石土呈稍密狀，厚0～15 m，巖堆目前整體處于基本穩定狀態。由于水庫蓄水后水位上漲，經浸泡、沖刷或工程開挖活動等因素將導致該巖堆的工程力學性能變差，可能引起垮塌或滑動。

1工程地質條件概況

拉林鐵路巴玉大橋橋區地貌屬堆積高山峽谷區，橋址地區地勢較平坦，地表覆蓋厚層以第四系全新統碎石為主，下伏基巖為黑云花崗巖，地下水水位3 383 m，地下水無侵蝕性。存在的主要工程地質問題為岸坡穩定性。大里程端崩坡積成因的巖堆目前處于穩定狀態，由于水庫蓄水水位提升后將導致巖堆工程力學性能變差，有可能會產生垮塌或滑動。

2巖堆穩定性分析

規劃大古水電站百年回水位3 452.72 m,最低運行水位3 447.72 m。大古水電站蓄水后，巖堆體土石界面的力學指標為C=0 kPa，φ=32°、巖堆體內部力學指標為C=0 kPa，φ=40°。巖堆潛在滑動面見圖1～圖3。

圖1　A-A軸滑動面

圖2　D-D軸滑動面

圖3　F-F軸滑動面

經對軸向斷面和線路縱斷面分別進行穩定性計算，綜合瑞典條分法、畢曉普法、傳遞系數法等計算方法，得出其穩定系數(考慮大古水電站百年回水及動水壓力的影響)見表1、圖4～圖6。

表1　巖堆穩定系數

圖4　A-A軸滑動面穩定性檢算

圖5　D-D軸滑動面穩定性檢算

圖6　F-F軸滑動面穩定性檢算

故應對巖堆體進行抗滑樁加固。抗滑樁設計時，采用安全系數為有震情況下K=1.15、無震情況下K=1.35時的推力和土壓力的大值進行設計，由折線滑面法檢算得出樁位推力為1 014 kN/m。

3巖堆加固措施

(1)于垂直于線路方向設置錨索樁。樁間距(中～中)4.0～5.0 m，1#～3#樁截面尺寸采用3.0×2.0 m的矩形截面，4#～13#樁截面尺寸采用3.5 m×2.5 m的矩形截面。樁靠承臺側邊緣距承臺的距離不小于2.9 m，樁長38.0～40.0 m，共設置13根樁，樁號為1#～13#。第一排錨索孔距樁頂1 m處設置，下傾角為18°；第二排錨索孔距樁頂3 m處設置，下傾角為21°。錨索樁在距離樁頂2 m、4 m處各設置1孔備用錨索孔，下傾角分別為20°、23°。5#～13#樁第三排錨索孔距樁頂5 m處設置,下傾角為24°；在距離樁頂6 m處各設置1孔備用錨索孔，下傾角分別為26°。在錨索孔及備用錨索孔位置處于樁身預埋一根φ130 mm鋼管。錨索均為8束拉力型錨索，每孔錨索均用φ15.2 mm高強度低松弛全噴涂環氧樹脂型的無黏結鋼絞線制做，其極限抗拉強度不小于1 860 MPa，伸長率≤3.5%。錨索長度由錨固段、自由段和張拉段組成。錨索錨固段為花崗巖，長度為10 m，錨索總長為27.5～39.5 m(含張拉段)，自由段處設置光滑套管。錨孔直徑均為φ130 mm，全孔范圍采用M35水泥砂漿灌注，注漿壓力不小于0.6～0.8 MPa，詳按“錨索樁上錨索設計圖”圖設計。于5#、8#錨索樁第一、二排錨索處設置四孔錨索測力計，要求錨索測力計量程不得小于1 600 kN。

(2)樁頂全坡面采用錨索框架梁內漿砌片石護坡，錨索框架梁間距4 m，正方形布置，采用C35混凝土澆筑。框架內采用厚度為0.5 m的M7.5漿砌片石封閉，邊坡設置φ49 mm仰斜泄水孔，間距1.0 m，正三角形布置。錨索均為4束拉力型錨索，其極限抗拉強度不小于1 860 MPa，伸長率≤3.5%。錨索長度由錨固段、自由段和張拉段組成。錨索錨固段為花崗巖，長度為10 m，錨索長16.5～36.5 m，自由段長5～25 m，張拉段長1.5 m。錨索鉆孔直徑φ115 mm，錨孔與水平方向夾角為15°。錨索采用φ15.2 mm高強度低松弛全噴涂環氧樹脂型的無黏結鋼絞線制做，單孔錨索初始設計拉力采用400 kN，每孔錨索按初始設計拉力的10%進行超張拉，錨索注漿材料選用M35水泥砂漿，注漿壓力不小于0.6～0.8 MPa(圖7)。

圖7　巖堆加固代表性斷面

4邊坡變形監測

(1)巖堆目前整體處于基本穩定狀態，但在水庫蓄水后水位上漲，經浸泡、沖刷或工程開挖活動等因素將導致該巖堆的工程力學性能變差，在施工過程中，故需要對巖堆體邊坡進行變形監測。

(2)在2#、6#、10#樁樁頂及樁頂對應施工便道靠樁側各布置一處位移監測樁，位移監測樁距離路肩距離為2.0 m。本工點應在就近通視條件好位置處設置照準點和置鏡點。監測邊坡的穩定狀態為安全施工提供了指導依據(圖8)。

圖8　邊坡變形監測代表性斷面

5結束語

巖堆區滑坡是較常見的一種地質災害，一旦出現應及時分析病害發生的機理，從而進行經濟合理、安全可靠的防治工程設計。采用多種工程措施共同防護，以達到一次徹底根治的目的，以保證工程結構安全和今后的運營安全。本文可作為類似邊坡治理工程借鑒。

參考文獻

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2015年12月開始實施的工程建設標準

標準名稱(標準編號)

國標

煉鋼工程設計規范(GB50439-2015)

有色金屬工業巖土工程勘察規范(GB51099-2015)

綠色商店建筑評價標準(GB/T51100-2015)

房地產估價規范(GB/T50291-2015)

城市節水評價標準(GB/T51083-2015)

城市道路交通標志和標線設置規范(GB51038-2015)

行標

農村火炕系統通用技術規程(JGJ/T358-2015)

車庫建筑設計規范(JGJ100-2015)

交錯桁架鋼結構設計規程(JGJ/T329-2015)

建筑地基檢測技術規范(JGJ340-2015)

保溫防火復合板應用技術規程(JGJ/T350-2015)

建筑玻璃膜應用技術規程(JGJ/T351-2015)

建筑隔震工程施工及驗收規范(JGJ360-2015)

住宅室內裝飾裝修設計規范(JGJ367-2015)

【文獻標志碼】B

【中圖分類號】U416.1+4

[作者簡介]孫曉(1981～),男，工程師，主要從事路基工程設計與研究工作。

[定稿日期]2015-12-18