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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-06-13浏览：36次
摘要:根据该路堑边坡的实际情况,对其进行稳定性分析与设计,提出了采用锚拉式框架梁、锚拉式挡墙、锚杆挂网喷射混凝土、排水系统修缮,并辅以坡面修整、浆砌片石护坡、浆砌片石挡墙相结合的工程整治措施,为路堑边坡治理提供了一定的工程经验。
关键词:铁路;边坡,稳定性,排水;方案
一工程概况
某铁路专用线DK2+140~DK2+390段路堑边坡是人工开挖形成的土质高边坡,工程完成后,该段路堑边坡左右侧多处多次出现坡面坍塌、滑塌。目前铁路线右侧DK2+183~DK2+267段和左侧DK2+223~DK2+277段已严重坍塌,坍塌体淹埋了该段铁路专线的路基。另外,连接上村和向东村的公路上跨铁路立交桥两端桥墩周围部分土体也发生滑塌,桥面和坡顶路面衔接处也因土体滑塌而部分断开,影响了公路立交桥的安全正常通行。针对该段路堑边坡目前存在的问题,就铁路专用线DK2+183~DK2+267段路堑右侧边坡以及DK2+223~DK2+277段路堑左侧边坡进行治理工程设计。
二设计依据
1、GB50010-2002混凝土结构设计规范;2、GBJ86-85锚杆喷射混凝土支护技术规范;3、GB50330-2002建筑边坡工程技术规范;4、CECS22-90土层锚杆设计与施工规程;5、GB50026-893工程测量规范。
三边坡稳定性分析
该铁路专用线DK2+140--DK2+390段路堑边坡是人工开挖形成的土质高边坡,该段沿线大部分地段人工开挖深度都在20m-22m,两侧边坡陡峭,开挖后坡体内土体原始应力状态发生改变,在坡脚附近出现较大的剪应力集中区,坡顶可能出现张应力区,坡体应力的变化可直接引起边坡的变形破坏。本段路堑边坡左右侧多处发生坡面坍塌和滑塌。虽然目前仍有部分砌石高边坡尚未坍塌,但当它们受到外部因素影响时,随时存在坍塌的可能性,因此有必要提前采取一定的加固措施。对于目前地下存在煤矿采空区而又未进行注浆治理的路堑边坡地段应先进行采空区注浆治理,然后再进行边坡的治理和加固。
四设计方案
4.1锚拉式框架梁
治理段和加固段一级平台以下坡面采用锚拉式框架梁支护,框架梁设计为400mm#400mm,横纵向梁间距为3.2m#3m,3.3m#3m,每片框架梁由4根横梁和3根纵梁柱现浇钢筋混凝土而成。在梁的每个结点处设置一根预应力锚索,锚索长度25m,倾角20,由5￠15.24mm(1860级)低松弛高强度钢绞线编制而成。钻孔成孔孔径150mm,注浆采用水灰比为0.5的素水泥浆灌注,单根锚索设计拉力为400kN。框架梁纵向每隔9m设置一条伸缩缝。
4.2锚拉式挡墙
治理段原挡墙变形、坡脚塌落、一级平台桥墩周围土体塌落处以及桥北端路面恢复处采用锚拉式挡墙支护,挡墙厚度0.5m,用钢筋混凝土现浇而成。挡墙内部按照框架梁的间距和方式配筋,另增加双层￠8@200的钢筋网片。在挡墙隐含梁的每个结点处设置一根预应力锚索,锚索长度25m,倾角15,由5￠15.24mm(1860级)低松弛高强度钢绞线编制而成。挡墙每隔9m设置一条伸缩缝。一级平台桥墩周围以及桥北端路面恢复处的锚拉式挡墙内侧均用灰土回填夯实,密实度不小于0.93。桥墩周围锚拉式挡墙内侧在回填完灰土后,顶部用钢筋混凝土浇筑封面,厚度150mm,配置￠8@200的单层钢筋网片。
4.3锚杆挂网喷射混凝土
治理段一级平台以上原浆砌片石护坡垮落的坡面以及加固段一级平台以上原未做浆砌片石护坡的坡面均采用锚杆挂网喷射混凝土支护。喷射混凝土标号C20,喷射面层厚度为150mm,分两次喷射,布置8@200单层钢筋网,锚杆采用28mm螺纹钢筋制作,设计长度为8m,锚孔间距为3m#3m,每个锚孔位置按照“井”字形横纵向布置4根￠16加强钢筋,锚孔孔径为130mm,倾角为25。注浆采用水灰比为0.5的素水泥浆灌注。锚杆挂网喷射混凝土每隔20m设置一条伸缩缝。
4.4排水系统修缮
1)仰斜排水孔:在距路基1m高坡脚位置以及距一级平台1m高位置各布置一排深部仰斜排水孔,排水孔孔径为110mm,仰角为15,下PVC花管。路基位置排水孔间距为6m,孔深20m;一级平台位置排水孔间距为3m,孔深10m。2)截排水沟:在坡顶距坡面2m处修建一条“U”形截水沟,截水沟采用 C15混凝土浇筑而成,厚度200mm,配置￠6@200单层钢筋网,其内沿与坡面的钢筋网相连接,并浇筑150mm厚度C15混凝土与坡面连接成一体。截水沟底部用150mm厚度的三七灰土夯实。截水沟每隔 20m设置一条伸缩缝,用沥青麻丝充填。在DK2+183--DK2+223右侧边坡治理段,一级平台面上浆砌片石挡墙外侧修筑一条“U”形排水沟,距挡墙脚0.5m,采用C15混凝土浇筑而成,厚度200mm,配置￠6@200单层钢筋网,其内沿与挡墙相连接,并浇筑150mm厚度C15混凝土。排水沟底部用三七灰土夯实,夯实层厚度150mm。3)泄水管(孔):锚拉式挡墙、浆砌片石挡墙、锚杆挂网喷射混凝土护面、浆砌片石护面均按照纵横2m-3m间距预埋设(或预留)浅表层泄水管(泄水孔),挡墙或护面内侧泄水管(孔)周围设置砂砾石反滤层。泄水孔规格10mm#10mm,预埋泄水管采用50mm,长度1.0m的PVC管。
4.5坡面修整
一级平台以下已坍塌坡面按照原设计坡度1：0.5对坡面进行修整后再做支护,一级平台以上坡面按照目前实际坡面进行修整后再做支护,不做支护的坡面修整后坡度应不大于1：1。回填土采用三七灰土,逐层夯实。
4.6浆砌片石护坡
一级平台以下已坍塌坡面按照原设计坡度1：0.5对坡面进行修整后,再用M10浆砌片石做护坡,然后再进行锚拉式框架梁支护。浆砌片石护坡按照原设计施工。
4.7浆砌片石挡墙
在DK2+183--DK2+215右侧边坡治理段,一级平台以上坡面修整后坡度应不大于1：1,一级平台宽度为4m-8m,根据实际施工情况留设。平台上坡脚位置修筑浆砌片石挡墙,挡墙高1.8m,外墙面坡度1：0.5,墙埋深0.5m,底部用三七灰土夯实,夯实层厚度400mm。
五施工注意事项
1)为保证边坡的稳定和施工安全,边坡锚固工程一般应按工序施工,各工序在保证主要施工顺序和工艺要求条件下,可以统筹安排,加快施工进度。2)各项工程必须严格按设计要求施工,遵循相应的施工规范,确保施工质量,施工后按规范及设计要求进行工程验收。3)左侧边坡DK2+248--DK2+267段施工时,应先施工上部锚拉式框架梁,然后再拆除下部变形的原混凝土挡墙,重新进行锚拉式挡墙的施工。4)右侧边坡DK2+183--DK2+223段施工时,应先施工下部锚拉式挡墙、锚拉式框架梁,然后再进行一级平台面上其他工程的施工。5)右侧边坡路面恢复段施工时,应先将已塌落的松散土层清理掉,直至露出原状土层,然后再在原状土层上进行内侧的锚拉式框架梁及外侧的锚拉式挡墙施工。6)坡面修整。使用机械进行土方作业时,应严防出现边坡超挖,必要时应采用人工清坡修整,以保证边坡平整符合设计规定的坡角。7)预应力锚索施工。锚索孔必须按设计图纸布置的孔位精确定位。成孔禁止用水钻进,尽量减少对钻孔周围土层的扰动,钻孔结束后,应从钻孔底向外清孔。锚索材料必须达到设计强度要求,保证质量。锚索张拉要逐级进行,分两次完成,第一次张拉达锁定力的 60%-70%,张拉时应对锚索伸长及受力做记录,核实伸长与受力是否相等。每级补偿张拉稳定时间为5min,最后一级补偿张拉稳定时间为10min(参见有关规范)。必须保证锚墩与钻孔轴线垂直,张拉结束后,锚头部分应涂防腐剂,再用C25混凝土封闭。8)锚杆施工。锚杆孔位测放应准确,偏差不得超过&3cm,考虑沉渣的影响,为确保锚杆深度,实际孔要大于设计深度0.3m。锚杆成孔孔径为150mm,成孔后,进行清孔检查,对于孔中出现局部塌孔或掉落松土应立即处理。9)框架梁施工。框架梁施工时,先清理、整平坡面,再做浆砌片石护坡,保证框架梁与砌石坡面密贴。先施工锚索,再施工钢筋混凝土框架梁,待锚固体及框架强度达到设计要求时,方可进行锚索张拉、锁定。用C25混凝土将锚头作封闭保护处理,要求整齐、美观。10)挂网喷射混凝土施工。喷射混凝土时,射距宜在0.8m-1.5m的范围内,并从上部逐渐向下部喷射。射流方向一般应垂直指向喷射面,但在钢筋部位,应先喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙。喷射混凝土水灰比一般为0.35-0.45。11)排水系统施工。坡顶“U”形截水沟、一级平台排水沟及坡脚排水沟,施工时可结合实际情况进行放线施工。若沟底为土质,则需要夯实处理,以防沉降。仰斜排水孔采用干法钻成孔,成孔后采用高压风清孔,下入PVC花管。混凝土面层背面排水可用预埋带孔塑料管(直径50mm),其长度1.0m,向外倾斜5-10排水,每4m2坡面设置一根。
六结束语
综上所述，我们可以看出了搞好边坡的处理工作是很重要的。能为后期的工作节约很多的时间、成本。为后期的工作做足了很大的铺垫工作。
《针对实例浅析铁路边坡处理的重要性》
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文章名称： 针对实例浅析铁路边坡处理的重要性
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