滬昆客專玉屏至昆明段某順層滑坡工點設計

肖　雄， 沈　均

(中鐵二院工程集團有限責任公司， 四川成都 610031)

?

滬昆客專玉屏至昆明段某順層滑坡工點設計

肖雄， 沈均

(中鐵二院工程集團有限責任公司， 四川成都 610031)

【摘要】結(jié)合滬昆客專玉屏至昆明段D1K739+220～D1K739+360滑坡及順層工點，綜合分析該滑坡的形態(tài)特征及成因，并結(jié)合地質(zhì)勘察情況對其穩(wěn)定性進行評價。分析表明，該滑坡為淺層工程滑坡，需進行整治，工程處理措施需結(jié)合順層及垮塌情況進行設計。經(jīng)計算，提出采用清方、邊坡增設抗滑樁、坡面采用錨桿或錨索框架梁、增設截水溝等綜合工程措施對其進行加固處理。

【關鍵詞】滑坡；順層；處理措施

滬昆客專玉屏至昆明段D1K739+220～D1K739+360為挖方路基，路基右側(cè)路塹頂部有一移動信號塔。路塹右側(cè)挖方為順層段，地表覆蓋第四系全新統(tǒng)滑坡堆積層塊石土。施工過程中，由于工程所在地連續(xù)大到暴雨，雨水對山體表層淺層強風化泥灰?guī)r浸泡軟化，致使右側(cè)邊坡巖土力學性質(zhì)降低而形成軟弱結(jié)構(gòu)面，致使山體淺層產(chǎn)生滑坡，是較為典型的工程滑坡。滑坡的整治措施須結(jié)合產(chǎn)生垮塌后的現(xiàn)狀及順層的不利因素等綜合確定。本文根據(jù)此工點的勘察設計情況，提出相應的工程處理措施，為類似工程的勘察設計提供些許借鑒和參考。

1設計區(qū)域一般地質(zhì)特性

1.1地貌特性

滑坡區(qū)域地貌類型屬巖溶丘陵地貌，路基通過溶蝕殘丘，其地面高程為1 263～1 325m，相對高差約60m；右側(cè)斜緩坡覆土較薄，局部大于3m，坡面辟為旱地，種植農(nóng)作物。

1.2地層巖性

1.3地質(zhì)構(gòu)造

測段的地質(zhì)構(gòu)造主要發(fā)育有一“川心堡向斜”，向斜的軸跡方向為N16°W,與線路在DK739+226處相交，其交角為42°。向斜的核部及兩翼的地層巖性在測段均為T2g1的地層，以泥灰?guī)r、白云巖為主；線路右側(cè)山坡附近巖層產(chǎn)狀N5°～30°E/10°～20°SE，下部山體巖層傾角12°～15°,至滑坡后壁處巖層變陡，發(fā)育小型褶曲，傾角35°～60°，再往山頂巖層傾角又變緩，僅10°～19°，發(fā)育兩組節(jié)理為N50°W/85°N、N40°E/85°SE，局部節(jié)理發(fā)育密集，總體構(gòu)造對線路右側(cè)順層邊坡影響較大。

1.4水文特性

段內(nèi)無集中的地表徑流系統(tǒng)，其地表水主要受到季節(jié)性降雨控制。地下水主要為第四系孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水。

1.5順層

該段路基挖方為順層段，由于受構(gòu)造影響，局部存在揉皺現(xiàn)象，巖層產(chǎn)狀變化較大，D1K739+280向小里程端巖層產(chǎn)狀建議采用N10°E/14°SE，巖層走向與線路走向夾角16°,視傾角13.4°；D1K739+280～+310段巖層產(chǎn)狀采用N40°E/17°SE，巖層走向與線路走向夾角14°,視傾角16.5°；D1K739+310向大里程端巖層產(chǎn)狀采用N30°E/20°SE，巖層走向與線路走向夾角4°,視傾角19.9°。

2滑坡形態(tài)及成因分析

2.1滑坡形態(tài)特征

滑坡平面上呈“長舌”狀，前寬后窄，后緣呈明顯圈椅狀，滑坡后壁及兩側(cè)滑坡邊緣明顯，滑體主軸方向N68°W，與線路夾角86°，滑坡主軸長140m、寬115m，滑體厚3～8m，估算滑塌體方量約12×104m3，滑床傾角12°～15°，后緣滑壁較陡，傾角35°～60°，滑體后緣、中下部均有拉張裂縫約10條，裂縫寬0.1～0.4m，裂縫深0.3～0.5m。

2.2滑體、滑床及滑帶特征

該滑坡滑體原為三疊系中統(tǒng)關嶺組第一段(T1g1)泥灰?guī)r，因其順層滑動后，形成以巖塊為主的滑體，巖塊呈大塊狀及塊石狀，呈片狀塊石，最大直徑1～2m，厚0.5～1m，巖質(zhì)軟，為強風化泥灰?guī)r塊體。局部表層有0.5～1m坡殘積黏性土?；w自然邊坡10°～12°。滑床為泥灰?guī)r巖層，滑床傾角即為巖層傾角，前緩后陡，中部及前部滑床傾角12°～15°，后緣滑床傾角35°～60°。該滑坡滑帶土極薄，厚僅0.5～2m，為泥灰?guī)r層間泥化膜，泥化膜上可見沿滑動方向之滑痕。泥灰?guī)r質(zhì)軟，遇水易軟化，軟化后力學指標較低。

2.3滑坡成因分析

該路塹段右側(cè)自然山坡坡度12°～18°，丘頂邊坡陡峭，巖性以泥灰?guī)r為主，強風化泥灰?guī)r厚2～7m，局部厚度大于15m，切層節(jié)理發(fā)育，路基邊坡開挖后，邊坡上巖體懸空，邊坡穩(wěn)定性被破壞，在連續(xù)降雨的作用下，地表雨水沿節(jié)理裂隙下滲浸泡軟化了強風化泥灰?guī)r，力學性質(zhì)降低而形成軟弱結(jié)構(gòu)面(泥化層)，致使山體淺層產(chǎn)生滑坡。綜合分析該滑坡為中型巖質(zhì)淺層順層工程滑坡。

2.4滑坡穩(wěn)定性分析

該滑坡滑動后，目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在長期雨水浸潤下，滑體重力增加，滑面力學性質(zhì)變差，滑坡有進一步滑動可能，須進行整治。

該滑坡為工程滑坡，滑坡前緣即為路基開挖面，目前僅開挖3～4m至高層1 263.9m位置，按設計需開挖至路基面1 259.0m處，即還須向下開挖4.9m，如不對滑坡及順層邊坡進行整治，直接開挖會引起深部滑坡。因此須對滑體及順層邊坡進行重新計算并整治。

3設計情況

原設計情況：DK739+220～DK739+360右側(cè)路塹按順層工點設計，坡腳設置樁間擋土墻，樁頂以上邊坡坡面采用錨桿框架梁內(nèi)噴混植生防護。

變更設計情況：通過地質(zhì)分析，滑坡為淺層工程滑坡，由于滑坡體不厚且滑體滑動較為錯亂，故針對滑坡采取盡量清除滑坡體物質(zhì)的方案。滑動后出露的巖質(zhì)邊坡，則根據(jù)順層計算情況，結(jié)合已滑動的坡面，采取抗滑樁加坡面錨桿錨索的方案。

代表性斷面順層力檢算匯總見表1。

表1　代表性斷面順層力檢算結(jié)果

4主要工程處理措施

按滑坡體滑面所在位置坡率清除絕大部分滑坡體物質(zhì)。路塹邊坡坡腳錨固樁及擋墻維持原設計方案不變，在滑坡中部增設一排錨固樁。錨固樁間距均為6m，樁截面1.75m×2.25m，樁長11m，共10根。第一級至第四級邊坡采用錨桿框架梁防護，第五級邊坡采用錨索框架梁防護，滑坡形成的局部小陡坎采用噴錨網(wǎng)防護，在滑坡四周邊界設置截水溝，引出滑坡體外(圖1～圖3)。

圖1　滑坡順層整治代表性斷面

圖2　滑坡順層整治平面

圖3　施工完后效果

5結(jié)束語

本文針對D1K739+220～D1K739+360右側(cè)滑坡工點，在詳細的地質(zhì)工作基礎上，綜合分析了滑坡體及順層的特性。在防護工程設計過程中，綜合考慮滑坡及順層兩種不良地質(zhì)條件，提出了相應的工程處理措施。同時此工點也再一次的警示我們，在路塹邊坡設計過程中，要充分調(diào)查路塹上方的地物、地形、地質(zhì)、地貌，要對不利因素有充分的預判及處治預案；在路塹邊坡施工過程中，一定要及時做好防排水措施，邊開挖邊防護。

參考文獻

[1]劉曉東.滑坡勘察新方法[D].成都：成都理工大學，2007.

[2]李海光.新型支擋結(jié)構(gòu)設計與工程實例[M].北京：人民交通出版社，2011.

[3]李安洪，周德培.順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析與支擋防護設計[M].北京：人民交通出版社，2011.

[4]鐵道部第一勘察設計院.鐵路工程設計技術手冊:路基[M].北京：中國鐵道出版社，1992.

[5]鐵道部第一勘察設計院.鐵路工程地質(zhì)手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1999.

[作者簡介]肖雄(1983～)，男，工程師，研究方向：路基工程。

【中圖分類號】P642.22

【文獻標志碼】B

[定稿日期]2016-01-21