既有線路塹高邊坡滑坡及坍塌病害治理施工

摘 要：我國鐵路建設中，常遇到高路塹土方施工，在施工中由于地理條件、地質資料的缺失、業主工期要求等等各方面的原因，時常碰到施工結束和鐵路線運營10年后，邊坡防護、排水設施或是邊坡整體性在惡劣的自然條件和人為因素下發生不同程度的破壞，此時棘手任務是，抓緊時間組織合理、有效、安全的治理施工。治理施工目的很明確，就是為了保證既有線正常運營，保證國家和個人的財產和人生安全不受侵害。高邊坡治理只要措施有減載、截水和支擋，施工中一切的注意事項和規范要求都要為此服務。

關鍵詞：高邊坡；滑坡；坍塌；既有線；邊坡刷方；抗滑樁；掛網噴錨；安全防護

引言

為了使我國的鐵路運營更安全，國家和人民的財產、人身安全得以保證，鐵路既有線路塹高邊坡需要進行滑坡和坍塌的病害治理并起到其應有的作用。文章背景為甘肅省武威某處鐵路既有線高邊坡的滑坡和坍塌病害整治工程，由于當地的特殊氣候情況，病害整治施工的質量必須要格外的嚴格控制。施工中一切措施都是為了有效達到邊坡的加載、截水和支擋的目的。

1 鐵路路基路塹邊坡防護

土質路塹：土質挖方路段高度小于3m時，坡面直接植草，邊坡高度36m時，一般采用骨架內植草灌防護，骨架內植草灌護坡主要有方格形骨架內草灌護坡，拱形骨架內草灌護坡等形式。

巖質路塹：對于穩定的巖質路塹邊坡采用客土噴播進行防護，對于可能出現小規模坍塌和巖質泥化剝落地段，采用鋼筋砼人字形骨架+固定錨桿護坡；對于順向坡，采用鋼筋混凝土方格骨架錨桿、鋼筋混凝土框架錨桿等進行防護。

2 既有邊坡防護狀況

2.1 原設計情況

K199+360～K199+560段為深路塹，原設計左側邊坡為三級～四級邊坡，每級邊坡高10m，坡率1：0.75，邊坡采用預應力錨索加固處理，2003年7月中旬開工，由于開挖過程中連逢降雨，導致多次坡頂黃土和碎石土坍塌及下部傾向線路的順層千枚巖夾砂巖剝落溜坍，形成近60m高的邊坡，為消除工程隱患，確保運營安全，K199+390～K199+560段設置了明洞工程。

2.2 現場實際情況

塹頂變形情況：明洞段山體邊坡沿塹頂截水溝前形成圈椅狀坍塌，最遠距塹頂30米以外，其垂向位移大于水平位移，前緣使隧道明洞頂部回填層形成隆起。

坡面變形情況：洞頂排水溝被塌體擠壓變形并覆蓋，大里程洞門約30m邊坡噴錨砼開裂。

3 病害原因分析

工程位于斜坡地段，自然邊坡30°～40°，工點處主要地層為奧陶系砂質千枚巖，巖體節理發育，巖層走向N60°～75°W，基本與線路平行，請教約為45°～55°N，傾向河谷方向，與山坡傾向一致，為典型的順層斜坡地貌，降低了坡面的穩定性。

工程位于中溫帶干旱氣候區，根據當地氣象資料，該區年最大降雨量482mm，最小244mm，平均358mm，且主要集中在6～9月份，持續時間長，地表水沿風化裂隙下滲，軟化了風化松動層，使巖體強度明顯降低，出動淺層風化層沿巖層面蠕動變形和滑動破壞，造成邊坡開裂變形。

工點位于北祁連山優地槽褶皺帶中部，區內斷裂結構發育，其中黃羊川斷裂（F8）從工點附近通過，該斷裂延伸長，斷裂帶寬。

綜上所述，降雨時間冥想增長，降雨量集中、排水不暢、巖體地層邊坡順層、地質結構發育是形成邊坡變形病害的主要原因。

4 病害整治方案

（1）清方減載。抗滑樁頂上開挖邊坡，按1：1.25坡率刷坡減載，坡面采用錨桿掛網噴射10cm厚C20砼防護，在距樁頂30m高處設置一級平臺，平臺寬度4m，平臺以上邊坡防護與一級坡面相同。（2）抗滑樁支擋。在K199+448～K199+562段范圍內，距左線10.5～12m處設20根抗滑樁，其中在3～14號抗滑樁上設預應力錨索。（3）排水防護。在塹頂設置塹頂排水溝防止降水侵蝕邊坡，一級平臺及洞頂設置排水溝，防止表面存水。

5 施工技術方案及安全措施

總體施工方案：

5.1 施工流程

施工準備（包括便道修整和施工配料）→既有線防護柵欄搭設→塹頂截水溝施工→坡面坍塌體清理→邊坡刷土方（高度5米）→已刷方邊坡錨噴防護→重復步驟4、5→完成邊坡刷方及掛網錨噴防護→抗滑樁開挖→抗滑樁鋼筋綁扎及混凝土澆筑→錨索施工→其他附屬工程施工→場地清理。

5.2 主要施工工藝及技術要求

（1）邊坡刷方工程。首先要嚴格按照設計圖紙要求放邊坡開挖線線，保證邊坡坡率必須滿足設計及規范要求。其次要注意保證開挖后邊坡的完整性，遇到大塊凸石，挖機刷坡不可行時，要采用人工風鎬，將土石鑿平。且不可用挖機野蠻施工，破壞坡面。在后續的噴錨施工中，用噴錨混凝土將超挖部分填平后再進行整個坡面的噴錨作業。（2）排水工程。排水系統要在邊坡開挖前完成，做好塹頂截、排水。臨時排水設施應與永久性排水設施相結合。按照“永臨結合”的原則對臨時排水設施進行周密規劃，避免積水沖刷邊坡、浸泡邊坡坡腳和雨季對已成邊坡的沖刷。（3）掛網噴錨工程。由于現有的巖石邊坡破碎松散且不平整，故必須將松散的浮石和巖渣清除干凈。處理好光滑巖面。在邊坡松散空洞處和坡腳處設置一定數量的泄水孔，預留的長度根據現場確定布設。噴射機設置在地面平整的地方。噴射混凝土之前，用清水將坡面沖刷干凈，濕潤巖層表面，以確保噴射混凝土與巖層之間的良好粘結。噴錨網混凝土施工，必須先噴射第一層混凝土后才施工錨桿及掛設鋼筋網。第一層混凝土的厚度為3～4cm，第二層噴射混凝木應在第一層混凝土終凝后進行。若終凝1h后再進行噴射時，應先用水清洗噴層表面。錨桿鉆孔在混凝土噴射第一層后才進行定位，采用氣腿式鑿巖機鉆孔。（4）抗滑樁施工。抗滑樁開挖首先要保證各個樁孔尺寸和位置符合設計要求。為了保證樁位的準確，空口開挖前的放樣和鎖口模板的校正尤為重要。開挖過程中，要隨時檢查樁孔的垂直度，檢測方法采用掛線法。抗滑樁成孔完成后，綁扎樁身鋼筋，鋼筋綁扎完成并驗收合格后澆筑樁身混凝土。

6 結束語

綜上所述，對于既有線高邊坡滑坡、坍塌病害的處理，主要措施有減載、截水、支擋三個方面。在施工中要把握住這三個目標，一切的施工都是為了這三個目標而服務的。在鐵路既有線施工，要絕對的遵守鐵路相關部門的規定，配合好鐵路部門，保證不影響鐵路既有線的正常運營。

高邊坡的滑坡及坍塌的病害治理還應注重前期施工的防范，在施工中，施工單位要認真負責，工程要保質保量，期間發現現場實際情況與設計不符合，要及時反映給設計單位，設計單位要及時有效的采取最合理的處理措施，只有這樣，我們的工程質量才有保證，工程目的才得以實現。

參考文獻

[1]王飛.高路塹邊坡整治技術的應用探析[J].江西建材，2014，6：193-194.

[2]王笑君，王當獅.抗滑樁施工探討[J].山西建筑，1999，2：111-112.

作者簡介：孫建華（1986-），男，漢族，助理工程師，本科，研究方向：鐵路路塹高邊坡病害整治。