摘要：这些年来刚性防护在很多出现危落石的路堑边坡被应用，凭其良好的性能和稳定性，在这些路况起到了有效的防护作用。铁路中的刚性防护是用C15片石混凝土或C25混凝土挡墙为基础，立柱选用P60废钢轨做，20a槽钢做横杆，并在其挡石内侧焊设Φ20的钢筋网。与传统的挡石墙相比，刚性防护具有价格低，操作工艺很灵活方便，实施效率较高等特点。废旧的钢轨可以在此种工程中得以利用，以低廉的成本就可以得到很好的效果，具有明朗的应用前景。现阶段来看，这种刚性防护的方法措施在我国的铁路系统中有很好的实施利用，此篇主要从危岩落石的产生原理以及不同路况采取刚性防护应用合理与否、刚性防护的实施地点分析、刚性防护的样式等几个方面，归纳了铁路上危岩落石路堑边坡整治的主要措施及施工控制要点。
关键词：危岩落石；路堑边坡；铁路；刚性防护
1工程概况
我国路况复杂，其中兰渝铁路LYS-11标段位于四川盆地北东部，大部分为较低的丘陵，地形多变，山坡多为阶梯状，陡缓坡相间，陡坎处基岩多裸露，缓坡处多辟为旱地、水田。其中DK663+685-DK664+090区间路路基右侧路堑边坡高约40m，山体围岩为易风化粉砂岩，岩层节理裂隙发育严重，断层夹缝横纵交错，从而开挖刷坡过程中形成存在危石滑落的迹象。危岩落石成为了该段边坡防护过程中主要的控制要点。
危岩落石是一般在陡峭的山坡延边地带出现，危害性大，特别是铁路，线路单一，一处损坏全线停运，且抢修、维修难度高，从而造成经济损失大。
2当前治理危岩落石边坡的主要手段
针对岩层的自有特征及当前社会发展的情况，一般的处理方式为防治结合，主要的方式：
2.1刷方清除
当陡峭山坡出现表面地质层脱落或者是塌陷等情形时，并且高度小于30M，我们选择刷方，对于小型的可全部清除。刷方措施主要用来防护使用，对于常见的问题可以有效解决，但也受制于一些实际情况，对于低矮的山坡可以，其他情况要具体分析。
2.2遮挡工程
明洞出现在一些危险边坡路段，有拱形明洞和棚洞。又细分为拱形明洞、板式棚洞和悬臂式棚洞。拱形明洞刚性强，可以抗击较大的外力；板式棚洞在一些地质较软的地方可以利用，抵抗外力的能力有限所以对于冲击力大的地方不能使用；悬臂式棚洞虽然施工很简单灵活，但在长期使用中发现他的性能不稳定，在很多大坡度大落石的情景不选用。
2.3拦截工程
挡边坡上经常会出现来源各式各样的落石等结构，会不定时出现危险的情况，无法及时防止。所以必须提前做好拦截防护的准备，使处理的难度降到最低。
a、落石平台，设置于现场山坡的边缘或底部，简单高效，但只适于低矮的坡。
b、落石槽，道路边缘和山坡的边距达到一定值时，可以在山坡的边缘和路边之间建立存放落实的一些槽式结构，可以起到很好的缓冲作用，最大限度减小落石的速度和冲击。
C、刚性防护，是林外一种阻挡冲击的方式，利用废弃钢轨以及网片等为材料，可以大大减小工程难度。
2.4防护工程
防护工程是一种主动的危岩落石崩塌灾害防治措施，其主要包括护墙、挡墙、锚杆框架梁、喷锚支护、植被防护工程等。
a、其中一种就是护墙，是修筑于目标实体边缘的墙结构。在质地特性粘性较好的环境中性能好。当山体出现部分松垮坍塌的时候可以有效地阻挡。具体施工方案要考察当地的结构特点来计划实施。包括位置和墙体的厚度等实际参数都要合理设计。
b、锚杆框架梁防护：主要适用于土质、软质岩、节理裂隙发育的路堑边坡，通过锚杆的施作，设置混凝土方梁结构从而起到防护效果。
3刚性防护的使用条件及结构形式
3.1刚性防护的使用条件
①山体上的岩石在外界条件作用下出现粉碎等多种结构时，落石来自多种条件形成，虽然这种情况下不会有大型的石块落下，而是多次不定时发生时，就要使用这种刚性防护了。②在一些山坡的主体坡度不大时，可以结合落石槽来修建防护设施。
3.2刚性防护的结构形式
3.2.1独立基础刚性防护
该防护采用C15片石混凝土为基础，预留P60钢轨安装孔，在浇筑完成的片石混凝土基础上将钢轨立柱插入并采用混凝土固定，钢轨与钢轨之间采用20槽钢连接，共3道纵向连接，槽钢表面采用Φ20圆钢以20cm×20cm网格间距焊接，并挂以3cm×3cm的注塑铁丝网形成钢轨栅栏拦截上部的落石，确保边坡的稳定性，如下图所示：
图1：独立基础刚性防护正面图
这种结构对自然较低且容易滑坡的边坡有着很好的拦截支挡作用，具有较强的抗击能力。缺点是高边坡且容易落石地区不适合。
3.2.2挡墙基础刚性防护
该防护采用混凝土挡墙为基础，挡墙施工时在墙顶预留钢轨预埋孔1.5m，上部结构与独立基础相同，如下图所示：
图2：挡墙基础刚性防护正面图
这种结构的优点适合各种易滑落且存在危石的边坡，且抗冲击能力墙；缺点施工较为繁琐造价较高。
4刚性防护的控制要点
4.1测量放样
依据设计图纸,利用全站仪精确放样，并将基槽开挖线引出作业段面之外。
4.2基槽开挖
提前把山坡表面已经松动的土层和杂质处理干净，保证后续工程的进行不受其影响。基槽开挖采用机械配合人工持风镐开挖，挖至设计深度时采用人工清底、修整，确保基底平整。设计施工时要考虑到沟槽的深度避免出错。在工程挖到预设的深度后要及时进行下一步避免地质层的受载能力收到外部环境的影响而下降，同时也要多次反复对工程的质量进行查验，保证准确性。
4.3基础施工
根据区间路基设计图、路基工程设计专用图，图纸要求及挡墙施工技术交底施做重力式路堑挡土墙，按照设计要求预留P60钢轨预埋孔，挡墙顶靠线路侧75cm。独立基础采用C15砼现浇，按照设计要求预留P60钢轨预埋孔，钢轨栏栅基础顶靠线路侧75cm。
4.4边坡防护
边坡采用锚杆框架梁支护与柔性防护网形成主动防护，在完成坡面修整后进行锚杆施工， 锚杆施工顺 序：第一步先用专业的转孔工具在施工主体上打孔，接着将产生的杂质清除掉，将锚杆准确地放置于设计位置，最后将泥浆注入空隙达到紧固锚杆地作用。钢筋砼框梁施工顺序：使用测量工具合理放线，放线完成以后开始挖格粱，将准备好的模板安装到位，用钢筋将其加固，再将钢套管安装于锚杆上，下一步依次把螺旋劲和锚具安装到位，最后就是浇砼以及后续地保养工作了。在施工操作结束后，要定期合理开展测量检查任务，对指定地测试项目精准检测。当在工程完成地后半年内或者降水量大地时期没有出现主体偏移就可以停止检测了。当然其他情况也要科学考虑。工程结束以后，除了必要的功能性措施地安排，也要考虑到环保治理地问题，按照绿化文件地制度对周边进行绿化处理，当然为了保护植被地不破坏，可以选择喷混植生防护技术。不仅可以快速地使附近地绿植得到重生，也对我们地项目主体产生加固地积极影响，同时减少土质疏松等不良地质状况地发生。在选择植被品种时要实际考察当地自然环境条件，科学合理安排。
4.5刚性防护安装
施工安装要点：1、对预留的钢轨插孔进行清孔并去除杂物；2、钢轨安装并采用C25混凝土固定基座；3、将20槽钢与钢轨垂直交叉成3道焊接，焊缝必须饱满；4、Φ20钢筋采用双面成20cm×20cm网格焊接与槽钢内部；5、Φ3的注塑铁丝网利用挂钩挂设与钢筋网格上；6、对刚性防护采用防锈处理
4.6刚性防护的安全控制要点
①在施工操作时，相关人员必须对自己地工具设备等进行防止，避免意外危害到其别人，安全制度必须严格执行。
②对于参与项目施工地所有个人必须在规定地检查包括身体健康检查等达到操作要求后才可以参与，后期要对每位人员安排检测，患有相关规定中疾病地要停止其作业。
③在危险位置操作地人员要配发全部地安全防护设备，严谨且严格要求每位。违反地要严肃处理。
④不允许在施工时向地面丢弃物品，避免严重事故。
⑤在危险位置要保证地板坚固，并且对其多次严格清理不留有任何安全隐患。
⑥高处实施操作地情况下，要根据防护设施地安装要求合理配备装置，不能掉以轻心。
⑦高空设备要设置安全地上下扶梯等通道，确保相关人员出入时地安全保障。每次要求通行一人，依次有序通过。
⑧在工程项目区域要严格禁止无关人员闯入，在该区域外围放置有效地提示标语。
⑨在整个项目施工时要做好对项目地监控工作，出现意外时要及时采取必要措施。
结论
该篇分析了兰渝铁路路堑边坡发生危岩落石的治理手段，当山坡的岩体节理裂隙发育，风化破碎，落石成分复杂多变，不定时多次出现落石时，可以选择上述地刚性防护措施，它采用废弃钢轨为立杆，槽钢为横梁，并配以钢筋网及注塑铁丝网作为防护，工程费用低，施工周期短，通过质量及安全的良好控制可以很好的起到线路防护的作用。相信刚性防护在危岩落石路堑边坡整治中的有效性，会在以后铁路或公路中有着广泛的运用前景。
参考文献
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[2] 孙遇祺.粘性土的流变特性[J].兰州铁道学院学报,1964(01):45-59.
论文作者:崔凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/18
标签：防护论文; 刚性论文; 钢轨论文; 落石论文; 挡墙论文; 山坡论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第1期论文;