3•1•1　线路选线
山区铁路选线受许多因素影响,是一项复杂的系统工程。因此,对山区选线控制区域应组成由站前各专业技术骨干综合参加的“专家组”进行纸上定线,现场勘察,充分发挥工程地质选线和横断面选线的作用;同时切实提高对深挖高填路基工程作为“特殊的土工结构物”的认识,转变投资控制观念,从设计、施工、运营等多方面进行桥路、隧路方案的技术经济综合比选,在线路选线方面优化线路平纵面,尽量控制土质及软质岩路基高边坡工程。梅坎线DK42~DK45段局部方案,就是补充定测时在加强横断面及地质综合选线基础上,将原地质不良、地形困难沿河的陡坡深挖方路基内移以短隧道群通过,经过施工实践检验证明是成功的、可取的。
3•1•2　地质勘测(探)
3•1•2•1　地质测绘
山区铁路地质测绘很困难,但极为重要。尤其在地质构造发育地区,地层岩性变化多端,即使在一个横断面上,由于地形,地貌的变化及地质构造的原因,岩性差别也较大,所以应加强横断面测绘。对一些残坡积层、较严重的风化层及不良堆积层如未调查出来,而以点带面,错误地当成岩层出露,造成路基土石类别变更频繁和支挡工程处理困难,并增大工程投资。
3•1•2•2　路基地质勘探
深长路堑、陡坡路基、滨河路基地质资料,仅凭测绘手段推测是远远不够的。对软质岩深挖高边坡地段,特别是前震旦系等古老变质岩地层,受多期的区域性断裂构造影响,岩层节理裂隙发育,且局部岩层褶皱、扭曲,致使岩层产状紊乱,十分松散破碎,同时岩体软硬不均及风化程度不一,易形成局部软弱薄层,尤应加深地质勘探工作,以合理确定设计措施。深路堑及路基下挡基础地质勘探,应充分利用简易勘探、机动钻探、原位测试和物探等手段查明工程地质条件。如无足够的勘探资料,必将造成实际地层岩性、土石类别、地基承载力与设计不符,尤其是挡墙设计指标与实际差别较大。如有的Ф=55°,需降至Ф=40°;[б]=600~800 kPa变更为[б]=200~300 kPa,造成增大工程量,增加投资的后果。如在施工中未发现和据实变更,则会给路基特别是高边坡工程留下安全隐患。由此可见,路基地质勘探与桥隧工程同样重要。
3•1•3　软质岩
深挖高边坡的设计措施从施工和加固效果、经济等方面综合考虑,对于较高陡的土质、软岩及软硬不均的堑坡,尤其在机械化施工程度高的新形势下,应大力推广分级开挖、分级加固、分级稳定和坡脚预加固等路基工程新技术、新工艺。对古老变质软岩地层,在设计措施的选择上尤需慎重对待。从京九、梅坎等线的教训来看,从长期稳定考虑,这类高陡边坡采用预应力锚索或于坡脚设锚固桩加固较重力式挡土墙更为稳妥,而非预应力锚杆挡墙要慎用。
3•1•4　粗粒花岗岩
风化物的特殊性应引起勘测设计重视
3•1•4•1　加强对粗粒花岗岩风化物的工程性质的研究
梅坎线及以往的京九、衡广等线勘测设计、施工及运营过程中所反馈资料信息的综合分析表明,粗粒花岗岩风化层具有特定的工程性质,引起的工程问题较为突出,路基边坡防冲刷能力和稳定性较差,易产生边坡冲沟和溜坍,墙背开挖高陡边坡在施工过程中常发生坍塌、坍滑等工程病害。为避免今后勘测设计及工程处理的盲目性,减少工程浪费,提高工程质量,必须进一步加深对“花岗岩风化物”特性的认识,研究分析各类花岗岩的时代成因、矿物成分、风化特性、自然状态、物理力学性质、工程性质及其相互关系,按其工程特性分类确定勘测设计及工程处理的指导性原则。
3•1•4•2　路基高边坡设计处理措施的改进意见
对于结构松散,并伴有不利软弱节理面的花岗岩全风化物,路堑墙背高陡的临时开挖边坡难以长期稳定。因此,对深厚层全风化花岗岩路堑,考虑机械化施工的新形势,在设计中建议采用矮挡墙(6~8m左右),并结合多级边坡平台的大刷方方案,或坡脚预加固桩联合高挡墙及桩板墙、土钉墙、小吨位预应力锚索(框架)挡墙等的少刷方方案,并与浅埋隧道(明洞)方案进行比较确定。对以这类风化物作填料的路堤,特别是边坡高达8 m以上的较高路堤,路肩及坡脚附近边坡应增强防护加固措施,如采用三维土工网垫或边坡土工格栅加筋等,以保证边坡的长期稳定和运营安全。www.tmgc8.com
3•2　施工处理控制
3•2•1　锚固施工质量是关键
锚杆挡墙适用于较完整、均匀的岩质、半岩质地层,是经过多年验证的经济可行的措施。采用土钉、锚杆、锚索等锚固手段是对土质、软岩高边坡实施分层开挖、分层加固稳定的有效措施。对这类锚固工程,锚孔注浆质量一定要有保证,否则容易降低砂浆与锚杆的粘结力及砂浆与锚孔壁的抗剪强度,致使锚杆不能提供足够的抗拔力,直接影响工程的质量和安全。对岩性忽软忽硬及松散破碎、节理裂隙发育的地层,采用预应力锚索加固措施时,在锚孔的钻探过程中可能会产生坍孔、卡钻等现象,应采取切实有效的措施进行处理,如固结灌浆后再钻、跟管钻进等措施;锚孔灌浆可能会存在一定程度的漏浆,必须注意保证注浆密实和饱满,确保锚固施工质量。3•2•2　切实重视路基边坡的防排水工程对于软硬不均岩层的边坡,施工时(特别是在雨季)一定要做好防排水工作,截水天沟要及时开挖及铺砌,以免地表水下渗;墙背反滤层要按设计要求及时施工,否则排水不畅容易造成岩体软化、强度降低,加大墙背土压力,减弱高陡边坡的稳定性,留下边坡安全隐患。
3•2•3　加强施工质量监控及信息反馈
在施工过程中,当实际地形、工程地质条件等与设计不符,施工工艺、方法不符合设计和规范要求时,现场人员特别是施工质量监控人员应及时反馈信息,以便根据现场实际情况及时作出妥善处理,避免工程病害及质量问题,消除质量隐患。
参　考　文　献
1　GB50330-2002,建筑边坡工程技术规范
2　TB10001-99,铁路路基设计规范
3　张有天主编•岩石高边坡的变形与稳定•北京:中国水利水电出版社,1999

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