哈尔滨局集团公司海拉尔工务段 呼伦贝尔市海拉尔区 021000
摘要：以呼伦贝尔地区地形特点为基础，探讨铁路沿线危岩检查方法及防治技术。
关键词：危岩；落石；检查；治理
1.前言
呼伦贝尔东北部，地处大兴安岭地区，地势呈西高东低，修建多条山区铁路，地质多为火山岩及变质岩，其中滨洲线上下行（K495-K653）喇嘛山-牙克石、牙林线库都尔-满归、潮乌线朝中-莫尔道嘎、博林线沟口-塔尔气等地区的既有线铁路修建在大兴安岭腹地，山势陡峻为典型的山区铁路。在铁路的修建设计中，铺设线路多依山傍河，山体受节理切割，岩体破碎，坡面上形成孤石危石，加之路堑山体经风吹及雨水浸渗，严重风化剥落，时常有风化石块掉落至道心，春融及雨季更为严重。
1.1山体发生落石的原因分析：落石是单个或群体岩块在重力或其它外力作用下突然从陡峻岩石山坡上分离并以自由落体坠落、弹跳、滚动或某种组合方式顺坡向下猛烈运动，最后散集于坡脚的一种常见地质灾害现象。由于崩塌落石灾害所特有的高速运动、高冲击能量、多发性以及在特定区域发生的时间和位置的随机性或难以预测性及其运动过程的复杂性等特征，常会带来铁路中断、机车车辆毁坏和人身伤亡等巨大危害。
1.2落石的形成条件简单、容易，比如个别岩块的滚落，所以落石的不确定性因素很多，发生几率较高，山体铁路沿线崩塌落石普遍，崩塌落石给各种线形工程，特别是给铁路带来的灾害最大，导致我们对它的防控措施十分必要。
2.本地区易发生落石主要有以下三类
2.1.边坡岩体滑落：常发生在山体高度在15米以上，坡度大于45°的陡坡上，坡形可能是直线坡，凸形坡、凹形坡，阶梯形坡，只要条件具备，均能发生岩体滑落。
2.2.软层岩面的危石滚落：是指分散在风化严重的软层岩面上的孤石由于长期风吹及降雨冲刷、列车振动致使危石滚落。
2.3岩层崩塌：常发在坡度大于75°的岩体上，由于岩石在形成过程中的原生节理和层面在风化过程中产生裂隙，构成岩体内部的软弱结构面，当岩体的结构面组合位置不利时，使岩体向线路方向倾斜，再加上外来因素雨水、气温的变化、地震等作用极易发生岩层崩塌。这种崩塌影响线路范围大，防治也较困难。
3.各类岩石与崩塌落石的控制作用
岩石依据其成因可分成岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。下面根据各岩石分类探讨与崩塌落石的关系
3.1岩浆岩中的崩塌落石
3.1.1当岩浆岩垂直节理（如柱状节理）发育时，并倾向线路的构造裂面时，易产生大型崩塌.
3.1.2当岩浆岩中有晚期的岩脉穿插时，这些穿插接触面往往是岩体中的薄弱面，他们和各种节理面组合一起，为崩塌落石提供了有利条件。
3.2沉积岩中的崩塌落石
3.2.1软硬相间的岩石边坡，因差异性风化，可能发生小型崩塌和落石。
3.2.2巨厚层的完整坚硬岩层如果夹有薄层页岩时，当岩层倾向线路时，高陡边坡，可能发生大规模的崩塌。
3.3变质岩中的崩塌落石
3.3.1在褶曲发育的片岩、板岩和千枚岩的边坡上，有各种弧形结构面，当倾向线路时，多发生沿弧形结构面的滑移式崩塌。
3.3.2当变质岩的片理和构造结构面都发育时，常把岩体切割成大小不等的岩块，易发生崩塌落石。
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4.落石采取的主要整治方案
对本地区铁路存在落石隐患的山头进行统计，其中滨洲线上下行（K495-K653）喇嘛山-牙克石山头共计23座、牙林线库都尔-满归山头共计27座、潮乌线朝中-莫尔道嘎山头共计3座、博林线沟口-塔尔气山头共计3座。其中安设主动防护网12处/18.5万平方米；安设被动防护网3处/1080㎡；挡墙安设27处。
4.1主动防护网。该系统按主要构成分为钢丝绳网、普通钢丝格栅（常称铁丝格栅）和高强度钢丝格栅三类，前两者通过钢丝绳锚杆和/或支撑绳固定方式，后者通过钢筋锚杆（可施加预应力）和钢丝绳锚杆（有边沿支撑绳时采用）、专用锚垫板以及必要时的边沿支撑绳等固定方式，将作为系统主要构成的柔性网覆盖在有潜在地质灾害的坡面上，从而实现其防护目的。
优点：适应任何坡面，安装简单快捷；施工工期短，防护系统使用寿命强；防护效果较好。
缺点：网内掉落石块清理不便，如遇见软岩层，防护效果差，仅适用于浅表层危岩体的防治。
4.2被动防护网。该系统按主要构成分为钢丝格栅网、环形网、拉锚系统、减压环。通过拉锚系统将钢丝格栅网及环形网利用H型钢柱链接，形成 “窗帘”式结构，从而实现拦石目的。
优点：适应各种高边坡路堑高边坡滚石；工程安装快速和容易使用，施工干扰小等；防护性能强，安装灵活性好。
缺点：只能被动拦截，防护能力有限制，对大型危岩落石防护效果不好。
4.3拦石墙：拦石墙按结构形式划分种类较多，拦石墙主要由桩、板、石砌体、防撞栏（网）组成，拦石墙内侧设置落石槽，增加拦石效果。
优点：就地取材，施工简单。
缺点：截面较大，限制条件多，有效拦截高度不足。
4.4植被防护：属于自然防护措施。
优点：茂密的树木对固定山坡上的松散土石，防止水土流失，对期上部的崩塌落石也能起到一定的阻碍作用，但是树木防止崩塌落石存在不可靠性。
缺点：生长在岩石裂缝、节理和层面中的树木，由于它根部的不断延伸和变粗，使岩石裂缝、节理和层面不断张开，导致崩塌落石的行车。
5.危岩落石检查及防治技术探讨
5.1铁路工务系统是危岩的管理单位，对危岩日常检查主要采取两种方式，山下目测及登山检查，春融及汛期按照检查制度对山体危岩进行全面的检查。对存在危岩落石隐患的山头采取“三头一体”责任包保，即一处山头、一处危岩，由一个人负责包保，提高检查人员的责任心。但在检查作业中，检查人员对危岩状态判断及危岩落石前期预警执行效果不好，专业知识匮乏，判断单一。
5.2危岩检查的趋势应专业化、系统化，探索采取专业外包为主与属地设备管理单位日常检查为辅的检查模式。一是聘请专业机构及人员每年对存在落石隐患的山体状态进行评估一次，明确整治方案，检查方法、检查次数。以此为依据对危岩落石处所划分等级。二是春融及汛期外雇专业人员对山体危岩处所进行检查清理。三是细化设备管理单位的检查制度及检查方法，检查制度具有针对性及操作性。
5.3对危岩落石防治技术可归结为主动防治技术和被动防治技术两大类。主动防治技术适用于勘察确定的、大型的危岩体治理，其原理是通过支撑、锚固等技术措施，增加危岩体的稳定性，从而达到使危岩体不失稳、不致灾的目的。被动防治技术适用于危岩带、或线状工程危岩落石灾害威胁下的防护，其原理是在危岩及铁路间设置一个拦截带，阻止落石到达保护铁路，避免致灾。其优点是可以全面有效保护落石灾害威胁对象，但限于被动防护系统的拦截能力，及技术上和经济上的考虑通常用来拦截尺寸相对较小的落石，所以通常作为主动防治措施的辅助。被动防护系统的有效设置有赖于落石运动行为预测的可靠程度。
5.4危岩整治应采用多种方法相结合，针对不同危岩特点采取对应整治方案，可利用填充、勾缝、支撑、插别等方式方法，主动防护及被动防护相结合，积极应用新技术、新方法，提升危岩整治效果。
6.结束语
危岩落石是影响铁路行车的一项重点病害，呼伦贝尔地区四季分明，春融及汛期是危岩落石的高发季节，春融时期，昼融夜冻，雪水融化后流入山体裂缝中，水冻冰后体积膨胀，对不稳定的岩体起到了剥离作用，汛期降雨冲刷对岩体加剧风化。在危岩检查专业化及系统化的基础上，应加大危岩工程整治的力度，采取主动、被动相结合的方式，因地制宜，采用成本低，效果好，寿命长的整治措施，避免危岩落石发生。
参考文献：
[1]胡厚田 《崩塌与落石》【M】北京中国铁道出版社1989：9-28
[2]叶四桥、陈洪凯、唐红梅《危岩落石防治技术体系与其特点》【J】公路 2010（7）：80-84
论文作者:马庆国
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第5期
论文发表时间:2019/9/24
标签：落石论文; 节理论文; 山体论文; 防护论文; 铁路论文; 岩石论文; 山头论文; 《建筑细部》2019年第5期论文;