摘要：本文结合兰渝铁路兰州枢纽桑园子至青白石间十里山一号隧道改线段地质情况及地形条件，充分利用桩板式挡土墙结合锚杆框架梁及骨架护坡等防护措施，最大限度收回路堑坡顶距离，保护路堑堑顶既有公路安全及铁路边坡稳定。本文在对该工点综合治理进行了详细阐述的同时，为类似工点设计提供了科学合理的借鉴意义。
关键词：边坡；桩板墙；边坡加固；锚杆框架梁
1 概述
兰渝铁路兰州枢纽桑园子至青白石间十里山一号隧道改线段左侧为新建桑园子隧道，左侧边坡堑顶为一既有二级公路，工程范围内地形及地质条件复杂，本段改线后距离原铁路较近，需对铁路边坡进行支挡加固，同时需保证左侧隧道及堑顶上方公路安全。
2 工程概况
工点起迄里程：GYK25+885～GYK25+950。位于兰州市桑园子，地貌上属黄河峡谷南岸，地形起伏大，总体地势及地形南高北低，山势陡峻，自然边坡坡度多在50～60°之间。线路左侧为既有铁路，北侧紧邻黄河。
2.1地层岩性
工点范围内地层主要为第四系全新统坡积含角砾砂质黄土，上更新统风积砂质黄土、冲积砂质黄土，细圆砾土，加里东期花岗岩，描述如下：
2.2水文地质特征
2.2.1 地表水
工点右侧约30m外为黄河，段内河宽约170m，水深约8m，常年流水，水量丰富。工点通过范围内雨季会有坡面流水。
2.2.2 地下水
工点处地下水不发育。
2.3不良地质及特殊岩土
2.3.1不良地质
工程范围内由于自然及人为开挖等原因，地形陡峭，左高右低，相对高差40～50m，边坡坡度45o～60 o之间，边坡开挖、防护不当易形成工程滑塌。
2.3.2特殊岩土
工程范围内特殊岩土主要为湿陷性黄土。上更新统风积砂质黄土具Ⅱ级（中等）自重湿陷性，湿陷土层厚度3～8m，上更新统冲积砂质黄土具Ⅰ级轻微（非自重）自重湿陷性，湿陷性土层厚度约5m。
2.4 地基土腐蚀性
场地内环境土对混凝土具硫酸盐化学侵蚀性及盐类结晶侵蚀性，环境作用等级分别为H1和Y2，对钢筋混凝土中的钢筋具氯盐腐蚀性，环境作用等级为L2。
土壤最大冻结深度103cm。所属区地震动峰值加速度为0.20g（相当于地震基本烈度八度）。
3 设计依据
锚固段地层地基系数花岗岩K=1400000kPa/m。
桩身C40混凝土混凝土的轴心抗压设计强度fc =19100kPa、混凝土弹性模量Ec =32500000kPa
受拉钢筋HRB400钢筋fy =360000kPa、钢筋的弹性模量 Es =200000000kPa。
4工程措施
4.1桩板式路堑挡土墙
4.1.1 于工点左侧路堑设置桩板式路堑挡土墙。桩截面尺寸1.5×2.0m，桩间距5.0m，桩体采用C40钢筋混凝土浇筑。出露桩与桩之间设C40预制钢筋混凝土挡土板，挡土板后设袋装砂夹卵石反滤层厚0.5m。挡土板长3.6m，高0.5m，厚0.4m。
4.1.2 桩孔开挖设置护壁，每1.0m一节，桩孔顶部地面下0.5m高设护壁锁口。护壁及护壁锁口均采用C20钢筋混凝土灌注。
4.1.3 锚固桩施工时，每根桩四角各埋设一根Φ50mm钢管用于无损检测。
4.1.4 路堑施工时，应先行施工桩板式挡土墙，形成预加固作用，待桩身达到设计强度的75%以上后开挖路堑，开挖过程中应加强边坡稳定性观测。
4.2 坡面防护工程
4.2.1 于GYK25+885～GYK25+950左侧路堑墙顶一级边坡，GYK25+885～GYK25+950左侧路堑墙顶二级边坡设置锚杆框架梁防护，框架内喷射8cm厚混凝土，锚杆长度11.0m，锚杆钻孔孔径110mm，每孔锚杆采用2根HRB400螺纹钢筋焊接制作，孔内注浆材料采用M35水泥砂浆。
4.2.2 于GYK25+885～GYK25+950左侧路堑墙顶三级边坡，GYK25+885～GYK25+950左侧路堑墙顶四级边坡设置C25混凝土石拱型骨架护坡。
4.2.3 于GYK25+884～GYK25+905段、GYK25+915～GYK25+950段右侧路堑一级边坡，设置1.5m高C25混凝土护脚。
4.3 排水工程
4.3.1 于GYK25+885～GYK25+950右侧路堑设置梯形侧沟，尺寸0.4m（底宽）×0.6m（沟深），侧沟采用C25混凝土浇筑，厚0.2ｍ。
4.3.2 于工点内所有路堑边坡平台设置C25混凝土矩形截水沟，沟深0.4m，底宽0.4m，厚度0.3m。
4.4 公路防撞
于GYK25+820～GYK25+960段左侧堑顶公路边设置C35混凝土防撞墙一道。
边坡挡护示意图如下：
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边坡挡护横断面示意图
5施工注意事项
5.1 桩板式挡土墙施工时，应注意以下事项：
5.1.1 桩施工前应整平地面，做好桩区地表截、排水及防渗工作，施工中应备好井下排水、照明及通风设施，桩孔开挖应避开雨天。
5.1.2 桩身施工应从两端向中间间隔开挖施工，严禁全段施工。
5.1.3 为保证桩孔开挖的施工安全和护壁质量，桩孔采取边挖边护方法
施工，护壁衬砌必须及时紧跟开挖。
5.1.4 锚固桩护壁施工过程中，在立模灌注每节钢筋混凝土前，注意清除岩壁上的浮土和松动石块，使护壁混凝土紧贴孔壁，每节开挖应在上节护壁终凝后进行，而且开挖不宜过深，以免上节护壁悬空过高。修井壁时不宜放炮，以免造成震动。
5.1.5 如桩身基础有超挖，其超挖部分必须用C40混凝土与桩身一同灌注嵌补,以灌满基坑为度。桩身混凝土要振捣密实,保证材料之间结合牢固。
5.1.6 施工中桩截面尺寸的施工误差只能为正，不能为负，以保证主筋的混凝土保护层厚度大于7cm。
5.2 锚杆框架梁施工注意事项：
5.2.1 锚杆钻孔孔径110mm，每孔锚杆采用2根HRB400螺纹钢筋焊接制作。
5.2.2 施工永久防护措施前，应清刷坡面浮土，使坡面大致平顺，路堑边坡开挖必须从上往下分层开挖，分层锚固，不允许坡面全部开挖后再锚固，以免堑坡变形破坏。
5.2.3 钻孔采用无水干钻，严禁采用水钻，孔壁塌孔严重时，采用套管跟进，锚杆应打至规定深度及孔径，固定锚杆，并及时进行灌注，灌注时应务必使其捣实挤密。锚杆框架梁应在旱季施工，施工前应先做好排水工作，以免因积水或地表水漫流入渗等而影响施工质量或造成危险。
6结语
桩板墙具有收坡效果明显特点，锚杆框格梁可用于岩质边坡坡面防护，工程设计中应针对不同地形及地质条件综合各种边坡支挡加固措施，既要保证边坡安全性，又要保证工程经济性及合理性。
参考文献：
[1]《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006)、
[2]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010)、
[3]《铁路路基设计规范》（TB10001-2016)、
[4]《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006)
[5]《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（2009版）设计。
论文作者:李延贵
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
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