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        沙力隧道出口地下水路塹治理實(shí)例

        2020-10-23 09:16:24于東彬
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2020年18期
        關(guān)鍵詞:滲溝盲溝片石

        于東彬

        (中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津300308)

        1 引言

        濱洲線增建二線建設(shè)過程中,沙力隧道位于新建雙線繞行段。沙力隧道出口端,地勢起伏,左高右低,線路以挖方通過,最大邊坡高17.4m。開挖路塹過程中,邊坡個別點(diǎn)出水較多,冬季形成冰坨,春融后水流成小溪(見圖1和圖2)。根據(jù)地質(zhì)實(shí)測出水資料,考慮到以后邊坡可能產(chǎn)生凍脹影響穩(wěn)定,在滿足路基技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理要求的情況下,采用了設(shè)置滲水盲溝及變截面護(hù)墻防護(hù),右側(cè)塹坡增加了邊坡支撐滲溝排水。

        2 工程概述

        地層情況:細(xì)角礫土,灰綠色、黃綠色,稍濕~飽和,中密,棱角狀,主要成分為花崗巖,孔隙由砂充填。安山巖,灰紅色,強(qiáng)風(fēng)化,塊狀構(gòu)造,節(jié)理發(fā)育。

        水文地質(zhì)條件:地下水為基巖裂隙水,水位埋深3.2~8.0m(高程840.11~843.81m),主要受大氣降水補(bǔ)給,水位變幅2.0~3.0m,由小里程流向大里程,地下水對混凝土無侵蝕性。

        地震動峰值加速度:0.10g(地震基本烈度Ⅶ度);土壤最大凍結(jié)深度:2.80m。水文資料詳見表1。

        表1 水文資料

        圖1 冬季路塹邊坡形成冰坨

        圖2 春季路塹坡腳水流情況

        3 主要工程措施

        在路塹治理中,主要采取了以下措施:

        1)為減少凍脹影響,確?;卜秶鷥?nèi)無水,路基設(shè)計(jì)為路堤式路塹形式。

        2)根據(jù)不同的路基形式及路塹土質(zhì)采用不同的坡率。路堤邊坡坡度1∶1.5。細(xì)角礫土路塹邊坡坡度1∶1.5,安山巖路塹邊坡坡度1∶1.0,邊坡高每隔10m設(shè)邊坡平臺寬2.0m[1]。

        3)根據(jù)不同的土質(zhì)邊坡及坡率,采用適用的防護(hù)形式。路塹邊坡坡度1∶1.0,采用M7.5水泥砂漿砌片石變截面護(hù)墻防護(hù),墻胸坡1∶1.0,背坡1∶0.95,基礎(chǔ)埋深1.0m(側(cè)溝平臺下)。邊坡平臺采用M7.5漿砌片石砌筑,厚0.4m,以4%的坡向塹內(nèi)排水。路塹邊坡坡度1∶1.5,采用M7.5漿砌片石護(hù)坡防護(hù),厚0.3m,邊坡平臺采用M7.5漿砌片石砌筑,厚0.3m,以4%的坡向塹內(nèi)排水。

        沿護(hù)墻、護(hù)坡長每隔10~25m設(shè)一道伸縮縫,寬0.02m,縫內(nèi)沿內(nèi)、外、頂3邊填塞瀝青麻筋,深0.2m。沿護(hù)墻、護(hù)坡長、高每隔2~3m,上、下、左、右交錯設(shè)置泄水孔,孔徑0.1m,孔后0.5m×0.5m范圍內(nèi)設(shè)砂夾卵石反濾層,厚0.3m。

        4)結(jié)合地形加強(qiáng)地表排水。路基兩側(cè)設(shè)底寬0.4m,深0.6~0.8m梯形側(cè)溝,向大里程方向排水,側(cè)溝外設(shè)2.0寬平臺,側(cè)溝及平臺采用M7.5漿砌片石砌筑,厚0.3m。

        5)結(jié)合地質(zhì)情況加強(qiáng)地下排水。于兩側(cè)側(cè)溝平臺下設(shè)滲水盲溝,滲水盲溝內(nèi)以洗凈碎石充填。將地下水引至終端檢查井,再以φ0.5m鋼筋混凝土排水管橫向引至排水出口,滲水盲溝出口一般應(yīng)采取保溫措施[2]。

        6)結(jié)合路塹情況加強(qiáng)邊坡排水。右側(cè)邊坡支撐滲溝沿線路方向一般10~15m設(shè)置一道,位置為:右DK551+060、右DK551+075、右DK551+085、右DK551+095、右DK551+105、右DK551+115。支撐滲溝應(yīng)置于較穩(wěn)定的土層內(nèi),基底鋪砌防滲。

        支撐滲溝斷面為矩形,寬1.5m,采用干砌片石填充,干砌片石與溝壁之間設(shè)中粗砂反濾層,厚0.3m,中間夾一層透水土工布(400g/m2),頂部覆以料石,表面用M7.5水泥砂漿勾縫。

        于支撐滲溝每級臺階中部設(shè)一個排水孔,深3m,采用鉆孔成孔方法,排水孔塞入φ100mm塑料滲水盲管,設(shè)置向坡腳方向不小于4%的排水坡(見圖3)。φ100mm塑料盲管:環(huán)剛度≥16kPa,管壁空隙率≥85%。

        4 施工注意事項(xiàng)

        施工注意事項(xiàng)包括:

        1)施工前應(yīng)對工點(diǎn)進(jìn)行地形和施工地質(zhì)復(fù)查核對工作,支撐滲溝位置盡量設(shè)置在出水點(diǎn),如與設(shè)計(jì)圖不符應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)部門處理。

        圖3 支撐滲溝斷面及出水口示意圖

        2)路塹施工前應(yīng)做好塹頂截、排水設(shè)施,路塹應(yīng)按設(shè)計(jì)要求邊坡坡率開挖,并應(yīng)盡量保持坡面平順。

        3)支撐滲溝應(yīng)間隔施工,滲水盲溝及支撐滲溝隨挖隨填隨支撐,同時(shí)加強(qiáng)路塹邊坡開挖及基坑的臨時(shí)支護(hù)及路塹排水,避免因同時(shí)開挖引起不穩(wěn)定土體滑動,或因開挖面暴露太久造成坍塌。應(yīng)注意兩側(cè)地下水位變化情況,注意施工安全。

        4)復(fù)合土工膜及土工布、滲水管等應(yīng)按TB 10118—2006《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》[3]有關(guān)規(guī)定保管、施工,避免損壞。

        5)各種材料均應(yīng)符合現(xiàn)行國標(biāo)、鐵標(biāo)及有關(guān)規(guī)范要求。

        6)其他未盡事宜請按TB 10302—2020《鐵路路基工程施工安全技術(shù)規(guī)程》[4]、TB 10414—2018《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》[5]及相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

        5 結(jié)語

        經(jīng)過幾年的運(yùn)營考驗(yàn)后,目前現(xiàn)狀良好。通過沙力隧道出口地下水路塹的工程實(shí)例,采用變截面護(hù)墻防護(hù)和邊坡設(shè)置支撐滲溝、路基兩側(cè)設(shè)置滲水盲溝的形式解決邊坡防護(hù)和排水問題,是采用封閉式路塹以外的另一種措施解決高寒地區(qū)地下水路塹的問題,相比較而言設(shè)置滲溝更加經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)可行,為類似工程提供參考作用。

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