中国水利水电第四工程局有限公司衢宁铁路项目经理部 福建松溪 353500
摘要:由于高速铁路路基较宽、挖填较大,特别是山区高速铁路,高填深挖较多,加之我国铁路边坡防护研究起步较晚,很多问题有待进一步研究和探索。因此,必须提高路基的设计标准、严格控制工程质量,从而保证提供一个稳定可靠的下部基础。
关键词:水利水电;边坡工程;路基;问题;措施
1 铁路路基边坡遭受破坏的原因
边坡坍塌及路基边坡破坏是引起铁路路基边坡受到毁坏的主要因素。一般情况下,边坡坍塌可以分为三种类型:滑动型坍塌、落石型坍塌、流动型坍塌。三种情况可一起发生,也可独自发生。
滑动型坍塌:不管是在路基的挖方段,还是在对石质地段进行深挖时,滑动型的坍塌一直是借用岩层的外力作用,使其断裂。一旦有软石存在,将会顺层滑动,最后造成坍塌。并且在施工过程中也会影响岩石的稳定性,如果在基岩上堆积有岩堆、松散的岩屑,它们将会顺着岩层的断面层和层理面及节理面等下滑,结果发生坍塌。
落石型坍塌:由于落石产生的坍塌,一般是指岩石边坡非常陡峭时,被大小不均的裂面切割成许多短块。平时很难察觉到裂隙的张开程度,就算在对它进行保养防护时,也不易发现。造成微弱移动长时间发生、裂缝不断扩大的原因是由于渗水及重复冻融的存在。
流动型的坍塌:绝大部分是因为页岩风化土、砂及岩屑等一些松散的沉积土,遇上大雨对其冲刷且会随雨水流动造成坍塌。破坏路基边坡的表现有很多种,其中主要为边坡坡脚与坡面不断被冲刷。坡面冲刷一般是降水造成的,它与坡面径流直接相关,从而造成路基边坡随着流水的方向移动,产生了冲沟;冲沟持续发展下去,不仅会破坏边坡,而且会导致路面下沉,对交通的安全性造成威胁。
2 各个因素对边坡稳定性的影响
2.1 人为因素的影响
要确保铁路边坡的稳定性,必须注意铁路建设过程中人为因素的影响。比如地下开挖、削坡等都会威胁到边坡的安全性,它将会使得边坡周围岩土发生实质性的改变,降低其强度,导致边坡出现失稳现象。
2.2 防护方式的影响
工程防护和植被防护是比较常用的防护措施,工程防护主要是指使用挡土墙等对边坡进行防护工作,而植被防护主要是利用植物自身的特性,来保持水土。在铁路边坡防护过程中,植被的成活率不能太低,这直接关系着水土保持。除此之外,植物不能大幅度地影响到周边的环境。只有这样,才能避免出现司机视线疲劳导致交通事故的情况。
2.3 地质条件的影响
地质条件是所有因素中最为重要的一个因素,其直接决定在路基边坡防护中防护措施的采用。只有亲临现场,对地质条件进行全面的考察之后,依据目前实际状况,才能减轻地质条件对护坡方式造成的影响,使得工程质量得到可靠性保障。就本文研究的路段分析,就是基于全面的现场考察进行的。
3 边坡工程施工与设计
现代爆破技术与喷锚技术的发展,使施工能按设计边坡成型与稳定。预裂光面爆破可使边坡很好成型,及时地进行边坡喷锚,可使边坡自稳。某水电站溢洪道边坡,结合地质分析,采用垂直边坡,高20m一级留马道宽约sm,最大坡高朽。对边坡采用喷锚支护己取得成功。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于开挖边坡以前,不可能查明全部的结均面,特别是较小结构面,因而坡面支护参数等需随开挖面上咭构分布情况,进行调整。铁路上对待地质条件较差的石方施工,往往提出禁止大爆破,少数工程确有由于爆破不当而引起增加建筑物等情况,但实际上爆破震动因素是影响边坡稳定的外部条件,它只能通过边坡内部特性起作用。因此,对边坡的影响,可以由爆破技术和爆破规模加以控制。重点应放在最大限度地减小其对边坡结构和地质特性的影响上。路基工程也决不可能单纯的由提高设计理论,就可能做好。回顾某铁路第一个用人工开挖抗滑桩的沙北滑坡,首次设计钢筋混凝土箱形明洞图纸,交施工单位后半年,多次研究施工方法,都难以消除开挖基坑引起滑坡滑动可能性,因而迟迟开不了工。最后采用人工挖孔作抗滑桩锚定滑体,再开挖边坡做路堑挡墙,获得成功推广后,沿线类似工点的困难,得迎刃而解。也可以说这个点的工程方案,主要为施工方法所左右。当前大量而普遍存在的铁路路基问题,一是现场因地制宜处理措施不够及时、得当,需加强技术力量配备;二是需要研究改进施工工艺、设备、监测手段,特别是填土夯实控制与检查手段等,这些目前虽有所改进,但仍不够有力。五、滑坡问题:水利水电工程界已经充分认识到必需象重视坝基稳定和地下洞室围岩一样重视边坡稳定问题。这是指的边坡稳定,多是边坡失稳滑动。他们建议将“水利水电工程边坡稳定研究”列为国家重点科研攻关项目,把水电部系统有关勘测设计、施工、科研和运行管理、以及有关大专院校、中科院有关单位组织起来,集中攻关。今年中国科技咨询中心又在兰州成立了滑坡防治专家组,说明对滑坡研究已受到国内各方面关注。滑坡问题当然也是铁路地质、路基工作中重点内容之一。由于影响滑坡动态演变的诸因素,带有信息不完全,内涵不确定,关系不明确系列问题,加以滑面强度随时间、空间而变,受剪切面发展程度,滑动距离和速度,地下水作用影响,滑坡动态常随时间变化。从工程措施来看,重点是弄清滑坡动态和诱发其演变的主要因素,对症下药。滑坡不仅有地表的地形变化,更有内部岩土体的破裂、错动,甚至形成局部的褶曲构造和新的地下水网络,有时斜坡浅部变形受局部地形影响,位移状态很难反映出深部变形规律。水电部门把地表监测与地下(包活岩体应力、应变)监测有机联系起来,并和地震、气象结合分析,较之常用的单纯地表位移观测更深入了。工程活动中产生的滑坡,主要是事前未着重考虑滑坡发育过程,在应力、应变最敏感、最集中的位置和可能引起滑动的部位未予充分注意所至。成昆铁路铁西车站,由于长期在山坡脚应力集中部位开挖石碴,于1980年在古滑坡上诱发了新滑坡滑动,断道4天。说明提高理沦技术水平用以指导实践,至关重要。诸多因素中,何种因素影响滑坡动态最敏感,也极复杂,如降雨能诱发滑坡,但不完全受降雨强度控制,还在于滑坡所处的发育阶段。云南以礼河水电站苏家坪滑坡,建立观测二十余年以来长期缓慢移动,1沥9至198、年观测累计水平位移1.0米多,竖向位移7米,它处于什么样发育阶段?滑动方式以及发展趋势何如?影响滑动的外部条件,通过内部特性怎样起作用?由于搜集可靠洁息定量困难,论证必然不易统一。最近建设单位,根据滑坡滑动对环境及工程影响后果以及滑坡动态演变趋势,作了安全性抉择,接受了云南省铁路方面为之勘测设计的,以抗滑桩为主的综合治理方案,现正施工设计。这个抉择是基于对滑坡具体分析后确定的,但不一定对诸种因素都做到数量化标准化。从经验看:边坡失事,都不是计算错误,都是宏观判断不准所致。既不能不计算,又不能迷信单纯计算的数值,要深入分析。
4 结语
不断总结经验,提高宏观判断水平,及时采取有效措施,控制滑坡动态,自不待言。但用什么手段来科学的提高判识能力,又方便一般技术人员掌握更值得研究,也很有现实意义。有关铁路路基问题姑不谈其可靠性和经验分析,单凭它的特殊情况诸如风沙、冰冻、特殊土质,各种病害,建筑、养护、排水、防冲等真是牵涉太多了;它严重的受地质环境制约,工程、人为活动影响。有关路基研究工作,犹如医科有生理研究、病理研究、诊断研究;工作中好比医院医治有门诊、住院。个人才疏学浅,说不清楚,可喜现有了“路基工程”刊物,大家可充分利用这个阵地交流学习讨论。
参考文献:
[1]陈开圣,方琴,熊岚,彭小平.路基边坡稳定性评价方法研究[J].铁路,2008,01.
[2]申建蓉.边坡稳定性研究分析[J].福建建材,2009,01.
论文作者:刘兆瑞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
标签:路基论文; 滑坡论文; 铁路论文; 防护论文; 工程论文; 地质论文; 因素论文; 《防护工程》2019年第6期论文;