中国铁路上海局集团有限公司杭州工务段 浙江杭州 310000
摘要：以本段现场调查结果为依据，本文简单的介绍了病害区边坡病害的特点，分析其产生病害的原因，结合现场实际采取的合适的边坡防护形式。
关键词：宣杭；隧道；边坡；病害；分析；措施
引言
宣杭铁路德清段位于浙北杭嘉湖平原，湖州市德清南郊。地势自西向东倾斜，西部为天目山余脉，山峦起伏相对高差大，为蜿蜒起伏的丘陵，植被较发育，谷地辟为农田、村舍等，线路穿梭于丘陵中，路堑高边坡广泛分布。本工点地质岩性以粉砂岩夹薄层页岩为主，分化程度较高，边坡上部多为全风化-强风化土质边坡，边坡下部多为强风化-弱风化岩石边坡。该铁路建成时间久远，虽未出现大的滑坡，但各种病害不断，对行车安全造成极大威胁，本文对本处病害类型及特点进行分析，并列出相应的处理措施，旨在累计工程经验，加强技术交流。
1鸡马岭隧道洞口边坡病害
1.1病害类型
本处路堑地段虽然不长，但病害种类繁多，大部分边坡都出现了浅层溜塌，表层冲蚀、楔体破坏等，病害区边坡如图1所示。浅层溜塌主要表现在边坡上部的全风化强风化变质粉砂岩，岩质较软，节理明显，产状絮乱，交叉相互切割，造成岩体呈块石碎石镶嵌结构，其结构强度低，坡面极其容易沿破碎节理面溜塌。表层冲蚀主要表现在边坡上部的土质全风化粉砂岩边坡及粉质黏土边坡，由于该地气候属亚热带湿润季风区，温暖湿润，四季分明，雨水较多，尤其夏季，台风过境较多，多为大雨大暴雨，对边坡冲刷明显，边坡上的植被根系多在浅层边坡中，边坡冲蚀后，根基不稳，大风以后极易倒塌，影响行车安全。楔体破坏主要表现在边坡岩质全风化强风化边坡，由于边坡开挖时间已久，边坡面风化严重，由于施工期间岩层松动，多节理切割边坡岩体，节理明显可见，部分节理间填充黑色填充物，节理面众多，相互交叉，常常造成边坡岩体的楔体破坏，破坏面和边坡面夹角不大，多表现产生落石。
图1 病害区边坡
1.2形成原因
在边坡开挖过程中，由于各种原因，导致岩体松散，并长期暴露在外，受长期自然环境的影响，边坡发生了物理变化，造成岩体失稳。铁路较老，防排水系统不完善，防护不完善，受雨水冲刷，暴露在外的岩层在高温多雨的情况下，很快风化为土层造成边坡失稳。本段边坡都是人工边坡，边坡本身经过开挖失去的平衡，造成了后期的不稳定，该处地下水丰富，边坡长期浸泡导致边坡稳定性变差。
2.新型整治方案
根据鸡马岭隧道洞口边坡的病害和所处周围的实际情况，对比分析了各种整治措施，最后，确定了整治方案：边坡上部破碎坡面采用浆砌片石护坡防护，下部坡面采用边坡锚杆+挂网喷浆防护+主动网防护。
上部坡面采用浆砌片石护坡，厚度0.4m；下部坡面采用边坡锚杆，锚杆纵、横向间距为3m，长度6m；两侧边坡坡面采用挂主动网喷浆防护，主动防护网由高强度钢绳网、格栅网、钢绳锚杆及锚固基础组成，锚孔内灌注M30水泥砂浆，喷混凝土厚度10cm，混凝土坡面设PVC泄水管，按梅花形布置，间距2m。
2.1施工工艺
1、对坡面防护区域的浮土及浮石进行清除。
2、放线测量确定锚杆孔位。
3、按设计要求深钻凿锚杆孔并清孔。当受凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢绳间夹角为15～30°，以达到同样的锚固效果。
4、注浆并插入锚杆（锚杆外露环套顶端不能高出地表，且环套段不能注浆，以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表），锚孔注浆一般环境下采用M30水泥砂浆（水泥浆）：化学侵蚀环境下，根据环境作用等级选用M35水泥砂浆（水泥浆）或水泥浆，并掺入水泥重量一定比例的粉煤灰。孔内应确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天。
5、安装纵横向张拉绳，张拉紧后两端各绳卡与锚杆外露环套固定连接。
6、从上向下铺挂双绞六边形网，两张双绞六边形网间的缝合以及与张拉绳间用φ2.0mm扎丝进行扎结（有条件时本工序可在前一工序完成前将双绞六边形网置于张拉绳之下）。
7、从上向下铺设方形网并缝合，缝合绳为φ8mm钢绳，缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与张紧绳进行固定联结。
8、边坡岩层破碎、松散时，锚杆可加长。
3.安全性检算
平行于坡面整体滑动的安全性检算，要保证边坡不发生平行于坡面的整体滑动破坏，必须进行以下3种承载安全性检算并满足其相关条件[1][2]。
根据设计文件，锚杆的抗拔力不小于50kN，双绞六边形网顶破力不小于20kN。通过计算得出，符合安全性要求。
4.结束语
通过对比分析，本工点采用挂主动网+喷浆防护，部分地段再增加随机锚杆及仰斜排水孔，主动网的防护增加了喷浆的耐久性，更加有利于岩层的稳固，也进一步增大的边坡的整体性，减少了喷射混凝土的脱落及错裂，增加了防护强度；再通过随机锚杆进一步增加边坡稳定性，降低滑坡风险，仰斜排水孔增加了边坡内部的排水效果，减轻水害影响，几种防护形式有机统一，不仅增加了边坡稳定性，也降低了施工期对铁路的运营干扰，而且便于控制现场操作，有利于加快进度，应给予推广。
参考文献：
[1]汪敏，石少卿，阳友奎. 边坡主动防护系统加固力简化计算方法研究[J]. 公路交通科技，2011，28（5）：12-16.
[2]阳友奎. 边坡柔性加固系统设计计算原理与方法[J]. 岩石力学与工程学报，2006，25（2）：217-217.
论文作者:刘杨郴
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/13
标签：病害论文; 节理论文; 锚杆论文; 防护论文; 岩层论文; 水泥浆论文; 主动论文; 《防护工程》2019年9期论文;