內(nèi)昆線K285巨型滑坡?lián)岆U(xiǎn)工程設(shè)計(jì)

摘 要：文章結(jié)合內(nèi)昆線K285滑坡?lián)岆U(xiǎn)工程實(shí)例，對(duì)鐵路巨型滑坡?lián)岆U(xiǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面介紹和經(jīng)驗(yàn)分享。

關(guān)鍵詞：巨型滑坡；搶險(xiǎn)；工程；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U4572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）12-0011-02

西南山區(qū)自然條件復(fù)雜，災(zāi)害性天氣多、鐵路沿線地質(zhì)病害頻發(fā)，2013年8月2日0時(shí)37分，內(nèi)昆線K285+700附近線路右側(cè)發(fā)生了高位巨型滑坡，滑坡坍塌體上百萬(wàn)方，掩埋線路90 m，堵塞隧道線路15 m，致240 m軌排墜落橋下，中斷行車。本文結(jié)合本次滑坡?lián)岆U(xiǎn)，對(duì)采用的各種工程措施在巨型滑坡?lián)岆U(xiǎn)工程中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1 內(nèi)昆線K285滑坡概況

1.1 地理位置及地形地貌

內(nèi)昆線K285+671～K286+175位于大關(guān)縣天星場(chǎng)鎮(zhèn)青杠村境內(nèi)高山峽谷地帶，距大關(guān)縣天星場(chǎng)鎮(zhèn)約6 km。區(qū)屬云貴高原高山峽谷地貌，山脈及主要溝槽多呈北東走向。區(qū)內(nèi)地形陡峭、河谷深切，交通條件十分困難。

1.2 工程地質(zhì)概況

地表上覆第四系全新統(tǒng)人工填土（Q4 ml）、滑坡堆積體（Q4 del）塊石土、粉質(zhì)黏土，坡殘積層（Q4 dl+el）粉質(zhì)粘土，坡崩積層（Q4 dl+col）塊石土、粉質(zhì)黏土、碎石土；下伏中志留統(tǒng)大路寨組（S2 d）鈣、泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r及瘤狀灰?guī)r、上統(tǒng)菜地灣組（S3C）泥巖、石英砂巖、頁(yè)巖。

1.3 滑坡概況及特征

滑坡位于內(nèi)昆線上壩中橋與上壩1號(hào)隧道右側(cè)455 m范圍內(nèi)，沿線路方向?qū)捈s100 m，垂直線路方向長(zhǎng)約455 m；后壁高1～5 m，錯(cuò)臺(tái)最大高15 m，孤狀裂縫發(fā)育，裂縫寬度5～50 cm，可見深度10～100 cm。滑坡頂點(diǎn)至剪出口高差達(dá)215.3 m，坡體側(cè)壁貫通，側(cè)壁高1～3 m，壁上局部中見擦痕；滑動(dòng)過程中滑坡體轉(zhuǎn)向，滑體厚5～26 m，總方量約百萬(wàn)方，屬中深層巨型滑坡，如圖1所示。

2 滑坡現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定初步分析及設(shè)計(jì)原則確定

2.1 滑坡穩(wěn)定性分析初步計(jì)算

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)主軸斷面，反算已產(chǎn)生滑動(dòng)滑面的物理學(xué)指標(biāo)（凝聚力及內(nèi)摩擦角）。將反算值帶入滑面，采用傳遞系數(shù)法計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)及相應(yīng)出口推力?，F(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)時(shí)為簡(jiǎn)化計(jì)算，未考慮地震、暴雨工況，同時(shí)計(jì)算推力時(shí)采用綜合內(nèi)摩擦角。

檢算滑坡主軸最不利滑面如圖2所示，主軸最不利檢算滑面推力計(jì)算見表1。

取中間結(jié)果1 955.8 kN/m作為設(shè)計(jì)控制出口推力。

2.2 搶險(xiǎn)設(shè)計(jì)原則確定

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)要求及滑坡檢算結(jié)果確定搶險(xiǎn)設(shè)計(jì)原則：對(duì)滑坡體本體，以中上部分級(jí)清除滑坡體物質(zhì)為主，輔以快速施工的輕型支擋結(jié)構(gòu)加固和截排水措施。對(duì)路基本體，以快速修復(fù)支擋結(jié)構(gòu)和路基為主，并輔以噴錨網(wǎng)、被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)措施。

3 搶險(xiǎn)工程措施介紹

3.1 搶險(xiǎn)工程措施

措施一：由上而下、分級(jí)分層清除滑坡體松散物質(zhì)，并遠(yuǎn)運(yùn)至棄土場(chǎng)。清方坡率1：1.5～1：1.75，分級(jí)高度10～15 m，平臺(tái)寬度3～10 m。棄土場(chǎng)坡腳設(shè)漿砌片石擋碴墻，高度3～4 m?；?lián)岆U(xiǎn)工程設(shè)計(jì)平面示意圖如圖3所示，滑坡?lián)岆U(xiǎn)工程設(shè)計(jì)斷面示意圖如圖4所示：

措施二： 在滑坡體周界外10 m處設(shè)環(huán)形截水溝，截面采用梯形，采用M7.5水泥砂漿抹面。

措施三：在滑坡中前部?jī)蓚€(gè)大平臺(tái)上設(shè)4排微型組合樁加固，每個(gè)大平臺(tái)上設(shè)置2排（排間凈距4～5 m）。每根組合樁由9根鉆孔微型樁組成，并通過C30鋼筋砼承臺(tái)連接形成整體。微型樁鉆孔φ130 mm，孔內(nèi)置φ108 mm鋼花管，管內(nèi)設(shè)置1束3根φ32 mmHRB 400鋼筋，孔內(nèi)灌注M30水泥砂漿。

措施四：在滑坡的第三級(jí)大平臺(tái)上方邊坡設(shè)7排C30鋼筋砼錨索框架梁加固，框架梁間距（中-中）間距4 m，節(jié)點(diǎn)設(shè)一孔6束預(yù)應(yīng)力錨索，錨索采用高強(qiáng)度、低松弛φ15.2 mm鋼絞線制作，鋼絞線強(qiáng)度為1 860 MPa。

措施五：在鐵路至第一級(jí)平臺(tái)坡面部分清除覆土后采用單根鋼管樁、自鉆式錨桿結(jié)合主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)、噴砼防護(hù)。

措施六：右側(cè)路塹塹頂外5 m處設(shè)柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，高4 m，長(zhǎng)80 m。

措施七：已破壞擋墻及路基采用現(xiàn)澆砼進(jìn)行路基修復(fù)，并恢復(fù)擋墻欄桿。

搶險(xiǎn)措施總體施做順序：修筑環(huán)形截水溝→一級(jí)大平臺(tái)以上部分分級(jí)分層清方→施工微型組合樁與錨索框架梁→一級(jí)大平臺(tái)以下部分分級(jí)分層清方及防護(hù)→修復(fù)擋墻及路基本體→施工柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。

3.2 工程措施分析

工程措施分為主要受力結(jié)構(gòu)措施和輔助整治措施。

其中主要受力結(jié)構(gòu)措施：微型組合樁、錨索框架梁。它們?cè)趽岆U(xiǎn)過程中起主要承擔(dān)滑坡推力，保證滑坡穩(wěn)定性達(dá)到搶險(xiǎn)要求的作用。設(shè)計(jì)的4排微型組合樁、7排錨索框架梁共同承擔(dān)1 955.8 kN/m的出口推力。

微型樁組合抗滑結(jié)構(gòu)是將多根微型樁按照一定的方式組合起來用于滑坡治理。微型樁具有樁徑小，施工方便、成樁速度快，施工場(chǎng)地需求小等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力錨索同時(shí)也具有施工方便、形成錨固效果速度比較快，場(chǎng)地需求小的優(yōu)點(diǎn)。微型樁組合單元布置圖及單根微型樁構(gòu)造圖如圖5所示，錨索構(gòu)造圖如圖6所示。

輔助整治措施：措施1～2、5～7。這些措施起減小部分滑坡推力、在滑坡達(dá)到一定穩(wěn)定性后保障和鞏固其穩(wěn)定效果的作用，同時(shí)通過實(shí)施部分措施使鐵路線路達(dá)到通車所具備的最基本條件。

4 工程措施加固效果

在搶險(xiǎn)過程中，對(duì)整個(gè)滑坡區(qū)域進(jìn)行了布網(wǎng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)過程中，滑坡周界點(diǎn)位沒有發(fā)生超過1 cm/d以上的位移變化，僅滑坡體內(nèi)局部觀測(cè)點(diǎn)位移較大。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，加固措施對(duì)滑坡整體穩(wěn)定性起到了提高作用?；聸]有再發(fā)生整體失穩(wěn)，通過18個(gè)晝夜的搶險(xiǎn)，恢復(fù)線路通車。

5 結(jié) 語(yǔ)

①滑坡?lián)岆U(xiǎn)設(shè)計(jì)時(shí)可考慮較小設(shè)計(jì)穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算推力，近似于對(duì)滑坡采取臨時(shí)的加固設(shè)計(jì)，搶通線路后再補(bǔ)強(qiáng)永久加固措施。

②為簡(jiǎn)化計(jì)算，現(xiàn)場(chǎng)可采用綜合內(nèi)摩擦角計(jì)算滑坡穩(wěn)定系數(shù)及推力。

③選取加固措施時(shí)因考慮及時(shí)搶通線路、搶險(xiǎn)工程能夠方便實(shí)施等因素，由此應(yīng)選取施工方便、形成加固效果速度快，施工場(chǎng)地需求小的工程措施。

④微型樁組合抗滑結(jié)構(gòu)多用于中小型滑坡工程中，取得了良好的效果，本次在巨型滑坡?lián)岆U(xiǎn)工程中上也發(fā)揮了較好的作用，可為以后類似工程提供部分經(jīng)驗(yàn)借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] TB 10025-2006，鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 周德培，王喚龍，孫宏偉.微型組合抗滑結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)理論[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2009，（7）.

[3] 孫德永.南昆鐵路八渡車站的滑坡與整治[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2005，（S1）.

[4] 李聚金，蔣楚生.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在滑坡中的應(yīng)用[J].路基工程，1998，（5）.

[5] 李海光.新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程實(shí)例（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2011.