论文部分内容阅读
【摘 要】西南地区地质情况复杂，是地质灾害的多发区。铁路建成通车以后，出现滑坡等地质灾害会严重影响人民生命和财产的安全。对于复杂地质情况下，隧道改为路堑更应慎之又慎。对于滑坡的处治要进行详细的勘察和设计，尽量做到彻底根治，避免灾害的重复发生。对于铁路既有线滑坡的处治，只要加强管理和监控，能够确保列车运行和施工安全。本文通过具体工程实例，探讨铁路既有线工程滑坡通过综合处治，也能取得较好的治理效果。
【关键词】铁路既有线；山体滑坡；处治探讨
工程概况
成渝铁路于新中国成立之初建成通车，地形、地质情况复杂，经常发生一些泥石流、滑坡等地质灾害，严重影响列车安全。图强隧道位于成渝铁路K795+285-K795+435处，由于年久失修，长期处于偏压状态，隧道二衬混凝土出现开裂、脱落、渗水等诸多病害，另断面尺寸较小不能满足当前双层集装箱运输的需要，必须进行改建。采取将原隧道拆除，线路以路堑形式通过。
2改建方案
2.1初始方案
将原隧道拆除，进行明挖施工，保留隧道的仰拱及轨道系统，2012年12月改建完成。
2.2调整方案
2013年1月现场人员发现未拆除的轨道系统上挠，分析原因是隧道的拆除，破坏了原来山体的平衡，山体微弱的滑动对线路的挤压所致，于是又进行了山体卸载并增加了14根抗滑桩以及混凝土重力式挡土墙，也将原隧道的仰拱及轨道拆除改用级配碎石填至设计标高。
3滑坡的发生
改建后该路段于2013年10月通车运行，通过一段时间的观测，线路、坡体均处于稳定状态。
2014年9月17日、9月18日重庆地区连续强降雨，9月19日铁路巡查人员发现K795+340-K795+360处左侧排水沟内侧沟墙倾倒，钢轨悬空1-3cm。
3.1滑坡形态
险情发生后，9月19日立即组织对轨道悬空部分进行补碴处理。同时布设观测点，每间隔1小时对山体和线路进行变形观测，以保证线路安全运行。
9月20日组织专家及相关人员对该路段进行了详细的踏勘，发现线路左侧山顶出现两道宽度为0.5-1.2m的裂缝。
不均匀沉降也达到0.5-1.0m，截水沟部分开裂、坍塌。二、三级混凝土平台上挠5-10cm，部分地段发生开裂，抗滑桩和挡土墙也有出现部分裂缝。
3.2原因分析
專家一致认为钢轨突然出现悬空、排水沟倾倒给人的假象是路基不均匀沉降所致。该路段处于挖方路段，并且通车运行一年多，沉降已趋于稳定，真正原因是左侧山顶出现了裂缝后，雨水沿裂隙下渗至坡体，岩体力学强度迅速下降，裂缝快速发展导致山体出现了较为深层的滑坡（在开挖后对山体岩层的走向观察发现山体的岩层结理构成基本为纵向），通过抗滑桩和挡土墙底部将力传到线路，线路受到挤压上挠，上挠的道碴又将排水沟内侧沟墙部分向线路外侧挤压并使之倾倒，便使得上挠的道碴有了向下塌落的空间，形成了钢轨部分出现悬空的情形。
4处理方案
改变滑坡段山体力学平衡，将滑坡体进行卸载并放缓边坡坡度，将原三级边坡整体卸载，并将原二级边坡坡比甴原1：1.25 调整为1：1.5，原三级边坡甴1：1调整为1：1.75并且在二级边坡新增加一处4m宽平台（主要因为二级边坡基本在8m-9m高，靠近既有线接触网杆机械无法进行刷坡，同时为方便下一步抗滑桩及挡土墙施工）并将原二级平台宽度甴2～14米调整为 17.5～41 米，一级平台宽度甴2米 调整为2.75～15米。
山顶重新施做截水沟防止地表水下渗、三级平台增加一条截水沟将水引至小里程天沟。边坡防护采用锚杆框架梁形式，锚杆长度9m，框架梁采用C30混凝土。
另从5#发生裂缝抗滑桩K795+315.13～K795+358.88重新增加8根抗滑桩，桩间间距（中～中）6m，桩截面采用1.75*2.75m～1.75*2.5m矩形截面，桩长19～24m。 K795+363.25～K795+436.75设置桩板墙增加13根锚固桩，桩间距（中～中）6m，桩截面采用1.5*2.0m～1.5*2.5m矩形截面桩长12～16m，桩身采用C30混凝土灌注。
增加挡土墙修复K795+340-K795+360处左侧排水沟对沟墙重新进行砌筑保证排水通畅。
5滑坡的处治
5.1既有线防护
采用竹条板通过钢管进行固定形成排架，在必要的地方另堆码两到三层砂袋，以确保在施工过程中个别松散石块不会掉落到线路上。现场在开挖过程中严格按照既有线施工要求进行作业，做到一人一机一防护，保证在列车经过时所有机械都停止作业。并向新农场编组站派出驻站联络员，现场两侧八百米范围内设远端防护员，现场设一名防护员一名安全员确保列车运行安全 。
5.2变形观测
在线路、山体、抗滑桩、挡土墙开裂下沉等部位设变形观测点。24小时轮班监测，前三天每小时观测1次，随后一周内每2小时观测一次。出现特殊情况及时向相关人员进行汇报。
5.3山体卸载
为了确保既有线行车安全，土方开挖采用非爆破开挖，最大程度地减轻扰动，选用PC360型挖掘机，主要是泥岩或风化破碎比较严重的砂岩，大部分可直接进行开挖，遇到部分比较完整的孤石等，采用挖掘机安装破碎锤进行配合作业，开挖甴上而下逐层开挖，严禁从坡脚向上反向开挖。卸载总量达到3.8万立方。
5.4排水系统的施工
坡顶开挖至设计标高后，及时施做截水沟，并设置与线路反向5%的横坡，避免雨水流向线路。混凝土挡墙要保证泻水孔的数量和质量，以及时释放水压力。
5.5坡面防护
每形成一级坡面，边坡及时施做锚杆框架梁，框架间距采用3m，菱形布置，采用C30混凝土浇筑。
【关键词】铁路既有线；山体滑坡；处治探讨
工程概况
成渝铁路于新中国成立之初建成通车，地形、地质情况复杂，经常发生一些泥石流、滑坡等地质灾害，严重影响列车安全。图强隧道位于成渝铁路K795+285-K795+435处，由于年久失修，长期处于偏压状态，隧道二衬混凝土出现开裂、脱落、渗水等诸多病害，另断面尺寸较小不能满足当前双层集装箱运输的需要，必须进行改建。采取将原隧道拆除，线路以路堑形式通过。
2改建方案
2.1初始方案
将原隧道拆除，进行明挖施工，保留隧道的仰拱及轨道系统，2012年12月改建完成。
2.2调整方案
2013年1月现场人员发现未拆除的轨道系统上挠，分析原因是隧道的拆除，破坏了原来山体的平衡，山体微弱的滑动对线路的挤压所致，于是又进行了山体卸载并增加了14根抗滑桩以及混凝土重力式挡土墙，也将原隧道的仰拱及轨道拆除改用级配碎石填至设计标高。
3滑坡的发生
改建后该路段于2013年10月通车运行，通过一段时间的观测，线路、坡体均处于稳定状态。
2014年9月17日、9月18日重庆地区连续强降雨，9月19日铁路巡查人员发现K795+340-K795+360处左侧排水沟内侧沟墙倾倒，钢轨悬空1-3cm。
3.1滑坡形态
险情发生后，9月19日立即组织对轨道悬空部分进行补碴处理。同时布设观测点，每间隔1小时对山体和线路进行变形观测，以保证线路安全运行。
9月20日组织专家及相关人员对该路段进行了详细的踏勘，发现线路左侧山顶出现两道宽度为0.5-1.2m的裂缝。
不均匀沉降也达到0.5-1.0m，截水沟部分开裂、坍塌。二、三级混凝土平台上挠5-10cm，部分地段发生开裂，抗滑桩和挡土墙也有出现部分裂缝。
3.2原因分析
專家一致认为钢轨突然出现悬空、排水沟倾倒给人的假象是路基不均匀沉降所致。该路段处于挖方路段，并且通车运行一年多，沉降已趋于稳定，真正原因是左侧山顶出现了裂缝后，雨水沿裂隙下渗至坡体，岩体力学强度迅速下降，裂缝快速发展导致山体出现了较为深层的滑坡（在开挖后对山体岩层的走向观察发现山体的岩层结理构成基本为纵向），通过抗滑桩和挡土墙底部将力传到线路，线路受到挤压上挠，上挠的道碴又将排水沟内侧沟墙部分向线路外侧挤压并使之倾倒，便使得上挠的道碴有了向下塌落的空间，形成了钢轨部分出现悬空的情形。
4处理方案
改变滑坡段山体力学平衡，将滑坡体进行卸载并放缓边坡坡度，将原三级边坡整体卸载，并将原二级边坡坡比甴原1：1.25 调整为1：1.5，原三级边坡甴1：1调整为1：1.75并且在二级边坡新增加一处4m宽平台（主要因为二级边坡基本在8m-9m高，靠近既有线接触网杆机械无法进行刷坡，同时为方便下一步抗滑桩及挡土墙施工）并将原二级平台宽度甴2～14米调整为 17.5～41 米，一级平台宽度甴2米 调整为2.75～15米。
山顶重新施做截水沟防止地表水下渗、三级平台增加一条截水沟将水引至小里程天沟。边坡防护采用锚杆框架梁形式，锚杆长度9m，框架梁采用C30混凝土。
另从5#发生裂缝抗滑桩K795+315.13～K795+358.88重新增加8根抗滑桩，桩间间距（中～中）6m，桩截面采用1.75*2.75m～1.75*2.5m矩形截面，桩长19～24m。 K795+363.25～K795+436.75设置桩板墙增加13根锚固桩，桩间距（中～中）6m，桩截面采用1.5*2.0m～1.5*2.5m矩形截面桩长12～16m，桩身采用C30混凝土灌注。
增加挡土墙修复K795+340-K795+360处左侧排水沟对沟墙重新进行砌筑保证排水通畅。
5滑坡的处治
5.1既有线防护
采用竹条板通过钢管进行固定形成排架，在必要的地方另堆码两到三层砂袋，以确保在施工过程中个别松散石块不会掉落到线路上。现场在开挖过程中严格按照既有线施工要求进行作业，做到一人一机一防护，保证在列车经过时所有机械都停止作业。并向新农场编组站派出驻站联络员，现场两侧八百米范围内设远端防护员，现场设一名防护员一名安全员确保列车运行安全 。
5.2变形观测
在线路、山体、抗滑桩、挡土墙开裂下沉等部位设变形观测点。24小时轮班监测，前三天每小时观测1次，随后一周内每2小时观测一次。出现特殊情况及时向相关人员进行汇报。
5.3山体卸载
为了确保既有线行车安全，土方开挖采用非爆破开挖，最大程度地减轻扰动，选用PC360型挖掘机，主要是泥岩或风化破碎比较严重的砂岩，大部分可直接进行开挖，遇到部分比较完整的孤石等，采用挖掘机安装破碎锤进行配合作业，开挖甴上而下逐层开挖，严禁从坡脚向上反向开挖。卸载总量达到3.8万立方。
5.4排水系统的施工
坡顶开挖至设计标高后，及时施做截水沟，并设置与线路反向5%的横坡，避免雨水流向线路。混凝土挡墙要保证泻水孔的数量和质量，以及时释放水压力。
5.5坡面防护
每形成一级坡面，边坡及时施做锚杆框架梁，框架间距采用3m，菱形布置，采用C30混凝土浇筑。