戶 小 明

(太原鐵路局茶塢工務(wù)段，北京 101402)

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大秦線山體滑坡病害綜合整治的研究

戶 小 明

(太原鐵路局茶塢工務(wù)段，北京 101402)

根據(jù)大秦線山體滑坡的地質(zhì)概況，探討了滑坡的整治方案，從鋼花管注漿、錨索框架、錨桿框架等方面，闡述了具體的施工技術(shù)，得到了良好的治理效果，確保了大秦線的安全運(yùn)輸。

滑坡，鋼花管，錨索框架，錨桿框架

大秦鐵路是我國第一條電氣化重載運(yùn)煤專線，是山西、陜西、內(nèi)蒙古西部煤炭外運(yùn)的主要通道。1988年開通運(yùn)營，2014年年運(yùn)量為4.5億t，年運(yùn)量和行車密度已連續(xù)位居世界第一，因此維持線路安全有非常重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

大秦線橫跨桑干峽谷、斜穿燕山山脈，西部地區(qū)多處于山區(qū)，以高路塹、高路堤和山體為主，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、部分山體褶皺、斷裂發(fā)育，剪切節(jié)理和張節(jié)理，斷層泥(相當(dāng)于土質(zhì))、分化碎石地段廣泛分布，該段遇強(qiáng)降雨極易發(fā)生山體或塹體滑坡。此類病害以前常用的處理方法為清除滑坡體表層后增設(shè)或翻修護(hù)坡，但往往效果不能持久，幾年后又出現(xiàn)護(hù)坡外鼓或滲水等現(xiàn)象，嚴(yán)重處所誘發(fā)次生水害。2015年我段采用“錨桿框架、錨索框架、鋼花管平臺(tái)”綜合整治的方法，較好地完成了管內(nèi)一處山體滑坡的治理，目前效果良好。本文重點(diǎn)介紹了此處整治方案，希望可以給高路塹、高路基及山體滑坡病害的治理提供一些參考。

1 概況

該滑坡處為山體地段，大秦線里程為K167+700～K167+800，山體高約40 m?；缕瘘c(diǎn)里程K167+718，終點(diǎn)里程K167+790，寬約72 m，垂直線路約42 m，位于線路右側(cè)，即線路東南側(cè)。該段線路開通于1988年，原為漿砌片石護(hù)坡，1991年高約40 m的山體發(fā)生了滑坡，漿砌片石護(hù)坡滑入線路，造成線路中斷。清理線路中的滑坡體后，在坡腳修了擋土墻，剩余滑坡體未進(jìn)行整治處理。2013年滑坡體復(fù)活，在坡頂形成兩條大的裂縫，坡腳擋墻出現(xiàn)裂縫。

本滑坡所在巖層為二迭系泥質(zhì)薄層板巖，巖體破碎，易風(fēng)化，本身為易產(chǎn)生滑坡地層，且又為老滑坡復(fù)活，隨著時(shí)間推移，巖體更加松弛、地表水更易下滲，強(qiáng)度降低，滑坡穩(wěn)定性變的更小，最后可能導(dǎo)致大的滑動(dòng)，阻礙列車運(yùn)營。另外，當(dāng)現(xiàn)在滑坡滑走后，后級(jí)也形成高邊坡，在風(fēng)化和松弛作用下，最后也會(huì)發(fā)生滑坡，對(duì)線路形成威脅，所以滑坡必須進(jìn)行整治，才可能保證線路安全(見圖1)。

2 整治方案

此類病害以前常用的處理方法為清除滑坡體表層后增設(shè)或翻修護(hù)坡，但往往效果不能持久，幾年后又出現(xiàn)護(hù)坡外鼓或滲水等現(xiàn)象，嚴(yán)重處所誘發(fā)次生水害。經(jīng)過與工務(wù)處、施工單位及鐵路科研等相關(guān)單位多次研討，組織科室查閱相關(guān)資料，結(jié)合其他單位先進(jìn)的病害整治方法，最后確定在2015年采用“錨桿框架、錨索框架、鋼花管平臺(tái)”綜合整治的方法對(duì)此處滑坡進(jìn)行整治，具體如下。

2.1 施工斷面

施工斷面見圖2。

2.2 施工流程

鋼花管平臺(tái)→錨索框架→錨桿框架→漿砌片石→排水→軟式排水管。

2.3 主要施工方案

1)鋼花管注漿及承臺(tái)。坡腳處采取鋼花管注漿以及鋼筋混凝土承臺(tái)，采用壁厚6 mm、直徑102 mm、長7 m的鋼花管；采用厚40 cm、寬2 m鋼筋混凝土平臺(tái)，留伸縮縫；鋼花管采用二次壓力注漿，以便充填孔隙。

a.鉆孔采用潛孔鉆風(fēng)動(dòng)成孔，孔徑150 mm，孔深不小于7 m，鉆孔時(shí)有人工配合及時(shí)清理鉆渣，以免堆積過高流回孔內(nèi)。鉆孔過程中注意控制孔的垂直度，傾斜度不得大于1%。鉆孔結(jié)束后移開鉆頭，及時(shí)打入已加工成型的鋼花管，以免進(jìn)行下一個(gè)孔位鉆進(jìn)時(shí)受到擾動(dòng)孔壁坍塌，造成堵孔。

b.鋼花管長7 m，直徑10.2 cm，鋼管下部2 m每5 cm鉆8 mm直徑的注漿孔，孔口用特制膠帶或凝密膠密封，制作前鋼管進(jìn)行除銹。

c.一次注漿為0.4 MPa，當(dāng)孔口返出正常漿液時(shí)即停止，二次注漿注漿量按420 kg/m或注漿壓力不小于1 MPa(管口)單控。實(shí)際操作中，隨時(shí)注意現(xiàn)場情況，對(duì)注漿位置周圍設(shè)置觀測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，防止地表出現(xiàn)冒漿或鼓起現(xiàn)象，如出現(xiàn)以上情況，應(yīng)立即停止注漿。

2)主滑體下部錨索框架。錨索采用6股φj15鋼絞線，長25 m，錨固段12 m；采用C30鋼筋混凝土框架，其跨度水平和豎向?yàn)? m×3 m，一榀框架由水平3跨、豎向4跨組成，即一榀框架水平9 m豎高12 m；考慮巖體破碎，框架橫梁和立柱采用0.6 m×0.6 m斷面，橫梁和立柱應(yīng)入基巖0.3 m；錨索框架內(nèi)砌0.4 m的漿砌片石，并埋設(shè)排水管；錨索設(shè)計(jì)拉力為600 kN,要多次張拉，確保拉力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

a.鉆孔。錨索鉆孔的操作平臺(tái)用腳手架鋼管搭設(shè)。橫桿和立桿的結(jié)點(diǎn)間距均不大于2 m，立桿腳下用小方木支墊。為保持操作平臺(tái)的穩(wěn)定性，在平臺(tái)兩側(cè)加設(shè)斜撐。平臺(tái)頂面加設(shè)橫桿，上鋪木板，并使板面向內(nèi)側(cè)傾斜，以滿足鉆孔傾角的要求。根據(jù)坡面孔位準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī)，并嚴(yán)格進(jìn)行機(jī)位調(diào)整，確保定位誤差不超過規(guī)定。鉆孔采用潛孔風(fēng)鉆，為確保設(shè)計(jì)要求的錨孔深度25 m，實(shí)際鉆孔深度達(dá)25.5 m。

b.錨索制作與安裝。錨索束入孔時(shí)平順推送，嚴(yán)禁抖動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和串動(dòng)，防止中途散束和卡住。錨索束入孔長度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)長度，但與孔底間距不得大于20 cm，錨索束安裝完成后，外端不得隨意敲擊和懸掛重物。

c.錨孔注漿。鉆孔完成后必須用高壓風(fēng)將孔中巖粉及積水全部清出孔外方可注漿。注漿水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥。錨索注漿采用二次高壓注漿工藝：第一次注漿自孔底向外壓漿，至孔口冒濃漿后完成；第二次注漿為高壓注漿，利用預(yù)留注漿管，待第一次注漿體初凝之后，進(jìn)行壓力注漿，初始注漿壓力應(yīng)大于2.5 MPa，穩(wěn)定壓力大于1.0 MPa。

d.框架梁施工。首先進(jìn)行坡面整平，凸出的地方要挖槽，局部架空處用M10漿砌片石填補(bǔ)，寬度比梁體寬5 cm，并用5 cm厚砂漿抹平，作為立模的基面。其次是模板的安裝與加固，為了保證梁體尺寸準(zhǔn)確，本次施工采用組合鋼模板，包括斜向表面，確保梁體輪廓線條清晰。為確?；炷翝补嘀心０宀蛔冃?，在模板下層角鋼預(yù)留空洞中用Φ12 mm鋼筋打入地下，固定模板的底部。上部用鋼管支架加固側(cè)模，鋼管與整體支架連接，確保鋼管自身穩(wěn)定。為防止出現(xiàn)蜂窩麻面的現(xiàn)象，在澆筑梁體混凝土?xí)r對(duì)模板的接縫處進(jìn)行堵漏，特別是模板與砂漿墊層之間的空隙要用砂漿或海綿墊封堵防止漏漿?？拷０逄幰訌?qiáng)振搗，使砂漿向邊沿展開，增加表面平整。避免強(qiáng)力碰撞，對(duì)模板變形處要進(jìn)行修整，使接縫處密貼。

e.張拉鎖定后封錨。錨索張拉分為四級(jí)，第一級(jí)張拉值為設(shè)計(jì)值的0.1倍，穩(wěn)定5 min；第二級(jí)張拉值為設(shè)計(jì)值的0.5倍，穩(wěn)定5 min；第三級(jí)張拉值為設(shè)計(jì)值的0.8倍，穩(wěn)定5 min；第四級(jí)張拉值為設(shè)計(jì)值的1.05倍，穩(wěn)定10 min，然后退至鎖定值進(jìn)行鎖定。錨索要多次張拉，對(duì)錨索力進(jìn)行檢測，保證錨索力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。最后用水泥漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，并按設(shè)計(jì)要求支模，用C30混凝土封錨處理。

3)錨桿框架。對(duì)滑坡頂以上坡體，修錨桿擋墻并進(jìn)行漿砌片石護(hù)坡，錨桿長12 m，施工流程除不張拉外，其他與錨索施工相同。

4)附屬工程。a.在錨索框架上方坡面采用0.4 m厚漿砌片石護(hù)坡，并埋設(shè)排水管；b.在滑坡頂修排水溝，和兩側(cè)山坡原有水溝相連，水溝底要保持2%坡度。對(duì)山頂和兩側(cè)排水溝破損部位進(jìn)行修補(bǔ)；c.為了排除坡腳地下水，提高抗滑力，在坡腳擋墻上打直徑75 mm，長10 m排水孔，其間距為5 m。

3 結(jié)語

通過“錨桿框架、錨索框架、鋼花管平臺(tái)”綜合整治的方法對(duì)山體滑坡進(jìn)行整治，效果明顯，隱患消除。目前整治工程已完工，確保了大秦線運(yùn)輸安全暢通，也為高路塹、高路基及山體滑坡病害整治提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

[1] TB 10005—2010，鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 鐵運(yùn)[2008]96號(hào)，鐵路路基大維修規(guī)則[S].

[3] 楊廣慶.kht路基工程[M].北京:中國鐵道出版社,2003.

On comprehensive treatment of landslide diseases along Datong-Qinhuangdao Railway

Hu Xiaoming

(Chawu Track Maintenance Division of Taiyuan Railway Bureau, Beijing 101402, China)

According to the geological survey of the landslides along Datong-Qinhuangdao Railway, the paper explores the treatment scheme for the landslides, illustrates the construction technique from the perforate steel pipe grouting, anchor framework, anchor bolt frame, and achieves better treatment effect, so as to ensure the safe transportation of the railway.

landslide, perforate steel pipe, anchor cable framework, anchor bolt framework

1009-6825(2016)12-0131-02

2016-02-19

戶小明(1980- )，男，助理工程師

P642.22

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