铁路路基高边坡稳定性与加固措施论文_王建智

铁路路基高边坡稳定性与加固措施论文_王建智

浙江省铁投建设工程有限公司 浙江温州 325006

摘要:文章通过总结某铁路路基施工过程中的质量信息情况,着重分析制约铁路路基高边坡工程稳定的问题和原因,并就如何增强铁路路基高边坡稳定性,强化对铁路路基高边坡的加固处理进行策略分析。

关键词:铁路路基;高边坡;稳定性;加固措施

经济的快速发展对高速铁路施工提出了更高的要求,在具体施工中,如果路基高边坡出现失稳,将给铁路的正常通行带来很大的影响。在整个铁路工程施工中,高边坡变形是施工和铁路运行中最为凸显的安全隐患,其破坏类型分为老滑坡体的复活和新边坡的病害。从发生机理上来看,高边坡失去稳定是由于内外在环境发生一系列变化导致的,本身也可能存在岩层力学 变化、土物理变化、土岩层化学变化,比如在雨水冲刷、边坡口动荷载的影响下边坡会失去稳定。为了能够更好的促进铁路路基施工建设发展,文章结合实际就铁路路基高边坡稳定性提升和加固处理问题进行探究。

一、某铁路工程概述

某铁路工程是典型的山区沿河线分布局势,山坡陡峭,公路河流干扰问题严重,地质条件 复杂。铁路工程沿线路基高填深挖地段比较多,工程施工困难。全风化粗粒花岗岩高边坡和软质岩深路堑受地形条件影响大,由此也在无形中加大了整个工程的施工难度。

在铁路工程施工的过程中由于工程地质条件较差,对深挖方高边坡工程的影响也会加大。同时,在铁路工程施工中,路堑墙背开挖高陡临时边坡的稳定性也不够理想,加上大规模的机械化施工、天气雨水渗透等加大了整个铁路路基的不稳定性。

二、铁路工程路基高边坡病害分析

(一)DK45嵌坡坍塌

DK45+860-dk46+070段路堑右侧边坡高达30m-40m,原来的设计高度是3m-15m的重力式路堑挡墙,墙顶以上边坡设二级变截面护墙加固处理,设计墙背地层是灰质岩中等风化带,挡墙地层是凝灰质岩中等风化带W2路堑施工拉槽开挖到路基面后,路堑坡会发生局部坍塌的现象。

(二)DK133锚杆挡墙垮塌整治

DK133+150-+430段线路在丘陵区域上,自然山坡的坡度在40度到50度之间,植被发育比较成熟,线路左侧是半填半挖的陡坡路基。陡坡路基右边是深路堑,为了能够避免剥皮刷坡形成高边坡问题需要对锚杆挡墙进行调整。工作点的地层岩性具有一定的历史,地层的软硬分布不均匀、岩层风化程度不一,加上受地区 地质构造的影响,岩层节理裂隙发育不成熟,局部会出现扭曲的现象。

三、铁路工程路基高边坡加固设计特点

边坡加固处理具体是指将地质体经改良之后的人工工程,在具体操作的时候是一个系统性的功能。为了能够提升高边坡加固设计成效,在调查、勘察、设计、施工等过程中需要能够第一时间发现和解决问题。边坡的稳定性深受地质情况的影响,具体包含地层岩土性质、地质构造、岩体结构、坡体结构、水文地质、开挖高度等。铁路工程高边坡失去稳定具体分为五种情况,分别是坍塌、滑坡、崩塌、错落、倾倒等。结合铁路工程高边坡失去稳定的情况,高边坡的加固设计要做好以下几个方面的工作:①边坡设计前的资料收集。a边坡地段的山坡走向、坡向、坡高、坡形、坡率等情况。边坡所在地和同等类型地层已有人工边坡的形式和稳定情况。b边坡所在地和同类层已有人工边坡的形式和稳定情况。c边坡地下水的露出位置、高程和流量变化。d边坡地段地层土质岩性、地质构造、水文、地震、周围建筑物施工资料。e边坡地段的地层、岩性、产状、风化强度特点。②边坡的稳定性评价。边坡稳定性状态分为稳定、基本稳定、不稳定等情况。边坡的稳定安全系数是整个工程施工验算的重要指标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆边坡的稳定安全系数的评价有很多方式,比如对于工程地质条件比较简单的挖方段可以采用工程地质类比法,即从自然稳定的山坡中调查能够类比的坡率、坡高、坡形等;对于土质挖方操作可以采用直线法和圆弧法来验证其稳定性,将最小稳定性系数控制在1.2左右;对于岩石挖方可以采取定性分析方法。

四、铁路路基高边坡稳定性与加固措施

(一)高边坡稳定措施

高边坡在设计的时候可以应用多种方式进行稳定性综合评价,并做好开挖、支档、加固费用在内的经济指标比较,在综合比较多种情况之后制定出优化的施工设计方案。从实际情况来看,对于铁路路基高边坡的施工防治要着重做好以下两点工作,即放缓坡率、增加额外的支档工程。在具体施工操作时候对于高度在40m以下的边坡可以采取放缓坡率的方式,对于超过40m的边坡如果仍然采取这种方式则是会额外增加占地,甚至还会破坏周围的制备。因此,对于超过40m的边坡则是需要采取相对陡峭的坡率,配合支档和加固工程来减少边坡的开挖高度。

铁路路基高边坡的治理还需要遵循固脚强腰的思想理念,其中,固脚主要是指在高边坡治理操作中来对高边坡的坡脚进行加固处理。强腰则是在高边坡病害边坡高度达到一定高度的时候来对其进行稳定性处理。

(二)高边坡的加固措施

第一,进行科学合理的设计。在铁路路基高边坡施工操作的时候要对周围的地质情况进行全面的了解,根据工程本身结构特点来制定出科学严密的护坡设计方案。在整个工程施工过程中,对于高难度的施工工程需要进行必要的专家论证分析,在经过一系列的讨论之后进行实施。第二,对边坡荷载进行加固处理。在铁路路基高边坡施工的时候需要确定坡顶的部门是否出现荷载或者永久荷载,之后移出上部比较重的载荷,并在上部形成动荷载作用。在具体施工操作的时候可以进行植被种植管理,并严格控制植被的数量。在具体施工时候如果出现浅层河沟、积水问题,则是需要问题则是需要进行分流处理看,从而减少水资源对土层的渗透作用。如果表面土层出现了软弱的问题则是需要对其进行硬化处理。第三,边坡本身加固。在具体施工操作的时候如果边坡是土层,且高度和陡峭度较低,可以应用混凝土进行硬化处理,并在其中加入钢丝网片。如果边坡是岩层,则是可以及时采取措施将存在的隐患岩层部位进行人工处理。第四,强化对内部水压力的疏导。如果边坡内部存在大量水资源,则是可以在边坡上每隔一段间距上设置泄水孔,则是能够有效避免内部水向外部冲刷,使得水分能够垂直下降。另外,为了避免出现水分流失引起的内部孔洞塌陷,可以在上部分应用水泥搅拌法来进行加固处理,并在底部进行护壁桩支撑处理。

结束语

综上所述,在社会经济的快速发展下我国铁路基础设施建设步伐加快,但是从发展实际情况来看,大多数的铁路施工都是在山区,具有高边坡的特点,加大了整个工程的施工难度。对于这个问题,在铁路施工过程中需要相关工程技术人员结合实际做好边坡加固处理工作,结合铁路工程路基高边坡加固设计特点和施工基本要求,从多个角度来思考怎样对铁路路基高边坡进行加固处理,不断增强铁路路基高边坡的稳定性。

参考文献:

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论文作者:王建智

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/5

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