謝繼龍

摘 要：鐵路路基是軌道的基礎(chǔ)，由于鐵路路基大多暴露于露天中，受自然因素如降雨、降雪、地下水侵蝕、風(fēng)化等作用，路基工程可能會(huì)產(chǎn)生各種形態(tài)的破壞，如邊坡溜坍、坍塌等，為維護(hù)正常的鐵路運(yùn)輸，減少路基災(zāi)害，保證行車安全，對(duì)既有鐵路路基邊坡進(jìn)行及時(shí)有效的防護(hù)具有重要意義。本文結(jié)合新兗線路基大修設(shè)計(jì)實(shí)例，依次對(duì)外業(yè)計(jì)劃制定、病害狀況、病害原因進(jìn)行了闡述，進(jìn)而詳述了設(shè)計(jì)整治方案的制定以及相關(guān)的技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：路基邊坡；邊坡防護(hù)；邊坡加固

1 外業(yè)計(jì)劃

根據(jù)既有鐵路的天窗作業(yè)時(shí)間，合理安排外業(yè)計(jì)劃，帶齊所需測(cè)量工具，對(duì)既有設(shè)備路基狀況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，確定既有路基病害起止區(qū)段以及具體的病害情況，找出病害原因，測(cè)量設(shè)計(jì)所需的路基以及軌道的詳細(xì)參數(shù)。

1.1保證測(cè)量精度

外業(yè)調(diào)查是路基大修設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，詳細(xì)而又精準(zhǔn)的調(diào)查數(shù)據(jù)是做好設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提。因此外業(yè)勘察數(shù)據(jù)必須要保證精度，完整度，避免發(fā)生錯(cuò)勘和漏勘現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)過程中， 如果對(duì)個(gè)別位置的數(shù)據(jù)存有疑問，須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)，同時(shí)要注意留存好調(diào)查資料原件。

1.2 確認(rèn)路基情況

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查，確定設(shè)計(jì)起終點(diǎn)新兗線下行K164+085-K164+864左側(cè)，該段路基為區(qū)間雙線繞行路堤，路基半寬3.3m～4.2m，路基邊坡坡長7.1m～13.6m，邊坡坡度1：1.5左右，K164+214～K164+864線路位于R-1092m的曲線內(nèi)側(cè)，剩余線路小部分為直線。

2 病害簡介

濟(jì)南局集團(tuán)公司管內(nèi)新兗線為客貨共用的鐵路干線，經(jīng)長時(shí)間的運(yùn)營，該段路基出現(xiàn)邊坡松散，下滑溜坍，路肩寬度不足，道砟撒落于邊坡等問題，對(duì)鐵路路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生了影響，同時(shí)也對(duì)給鐵路設(shè)備檢查、養(yǎng)護(hù)、維修帶來了不便。

3 原因簡析

路基邊坡滑坍是路基工程常見的破壞現(xiàn)象之一，影響路基邊坡穩(wěn)定性的因素很多。根據(jù)土力學(xué)原理，路基邊坡滑坍是由于邊坡土體中剪應(yīng)力過大，超過了其抗剪強(qiáng)度，從而產(chǎn)生剪切破壞。因此，一些能夠?qū)е峦馏w剪應(yīng)力增加或?qū)е峦馏w抗剪強(qiáng)度降低的因素，都有可能引起邊坡滑坍。

該段既有路基本身設(shè)計(jì)寬度較小，自運(yùn)營以來，經(jīng)過長時(shí)間的雨水沖刷以及溫度、濕度的變化，以及邊坡表面的風(fēng)化剝落的演變等因素，路基土嚴(yán)重流失，造成土體抗剪強(qiáng)度降低，路肩、邊坡溜坍，道砟坍落。

4 設(shè)計(jì)整治方案

4.1常用邊坡加固形式以及設(shè)計(jì)選用

（1）漿砌片石或水泥混凝土骨架植草護(hù)坡適用于緩于 1：0.75 的土質(zhì)和全風(fēng)化巖

石邊坡上，當(dāng)坡面受到雨水沖刷或者潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于1：1，應(yīng)根據(jù)邊坡坡度、邊坡土質(zhì)和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定骨架的形式，并與周圍景觀相協(xié)調(diào)?？蚣軆?nèi)一般種植根系較為發(fā)達(dá)的綠色植物。

（2）多邊形水泥混凝土空心塊植物護(hù)坡適用于坡度緩于1：0.75的土質(zhì)邊坡和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化的巖石路重邊坡，并視需要設(shè)置漿砌片石或混凝土骨架。多邊形空心預(yù)制塊的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20，厚度不應(yīng)小于150mm?？招念A(yù)制塊內(nèi)應(yīng)填充種植土，噴播植草。

（3）錨桿混凝土框架植物防護(hù)

適用于土質(zhì)邊坡和坡體中元不良結(jié)構(gòu)面、風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡。錨桿采用非預(yù)應(yīng)力的全長粘結(jié)型錨桿，錯(cuò)桿間距、長度應(yīng)根據(jù)邊坡地質(zhì)情況確定。錨桿保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm?？蚣軕?yīng)采用鋼筋混凝土，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C25，框架幾何尺寸應(yīng)根據(jù)邊坡高度和地層情況等確定，框架內(nèi)宜植草。

根據(jù)路基邊坡狀況以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際路基測(cè)量數(shù)據(jù)，本次設(shè)計(jì)選用漿砌片石骨架植草木護(hù)坡。在路基下部設(shè)護(hù)道，骨架內(nèi)種植灌木，護(hù)道外側(cè)設(shè)重力式混凝土擋土墻，防止路基滑塌，提高路基穩(wěn)定性以及抗沖刷能力。

4.2路基面形狀和寬度

路基面形狀設(shè)計(jì)為梯形，自道床坡腳向外做成4%的橫向排水坡?？紤]路基幫寬寬度不宜小于1.0m，本次路基面半寬設(shè)計(jì)為4.6m，路肩寬度不小于1.0m。

4.3邊坡加固設(shè)計(jì)

路基邊坡坡度設(shè)計(jì)為1：1.5。骨架采用M10漿砌片石，厚0.6m，寬0.6m，拱圈直徑5.0m。下部設(shè)1.0m漿砌片石基礎(chǔ)，提高路基抗沖刷能力。每17.42m設(shè)置砂漿沉降縫，縫寬2cm。為便于養(yǎng)護(hù)，在適當(dāng)位置設(shè)寬0.5m，單階高0.2m的臺(tái)階形踏步。

砌筑所用片石應(yīng)符合規(guī)范要求，在砌筑之前，應(yīng)清除干凈表面污漬。較大的石料以大面朝下為底，較寬的砌縫用小石塊填塞。片石漿砌采用坐漿法分層、分段砌筑，分段的位置設(shè)置在沉降縫處。

按設(shè)計(jì)放線，路肩縱向取平，路肩邊緣呈直線或圓順曲線。檢查路肩標(biāo)高坡度是否符合設(shè)計(jì)。為確?；炷量招拇u護(hù)坡設(shè)置在穩(wěn)定的邊坡上，幫寬時(shí)，沿既有路基坡面向里挖成橫向不小于1m的臺(tái)階，分層夯實(shí)，每層厚度不超過20cm。路基邊坡夯填填料采用山皮土。漿砌片石基坑回填利用既有填土?；惨韵侣返烫盍系膲簩?shí)控制指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）細(xì)粒土、砂類土、礫石類土、碎石類土、塊石類土等應(yīng)采用壓實(shí)系數(shù)和地基系數(shù)作為控制指標(biāo)。

（2）改良土應(yīng)采用壓實(shí)系數(shù)和7d飽和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度作為控制指標(biāo)。

4.4植物防護(hù)

植物防護(hù)包括在骨架內(nèi)：種草、植樹、植灌木、噴播植草等。在拱形骨架內(nèi)種植植物，能夠穩(wěn)固表層土體保護(hù)路基邊坡表面，免受雨水沖刷，減緩溫差及溫度變化的影響，防止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化，碎裂、剝蝕演變進(jìn)程，保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性，同時(shí)在一定程度上綠化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境。

目前鐵路既有路基植被防護(hù)以紫樹槐居多，此類植被雖然具有易于成活，生長迅速的特點(diǎn)，但是植被繁茂且生長高度過高，有傾限以及火災(zāi)隱患，此類植物也為設(shè)備管理單位修剪及清理工作增加了成本。

綜上，本次設(shè)計(jì)采用根系發(fā)達(dá)、易于成活但生長較為緩慢的低矮型灌木對(duì)邊坡表面進(jìn)行防護(hù)，種植標(biāo)準(zhǔn)為5顆/㎡。

4.5 擋土墻

擋土墻是用來支撐陡坡以保持土體穩(wěn)定性的一種建筑物。在鐵路路基工程中，擋土墻被廣泛應(yīng)用于穩(wěn)定路堤、路塹、隧道洞口以及橋梁兩端的路基邊坡等，主要作用為承受土體側(cè)向土壓力。

按結(jié)構(gòu)形式可將擋土墻分為重力式擋土墻和輕型擋土墻。由于本次病害地段附近地區(qū)石料來源豐富，就地取材方便，施工方法簡單，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)置重力式擋土墻。在側(cè)向壓力作用下，重力式擋土墻的穩(wěn)定主要靠墻身的自重來維持。

本次設(shè)計(jì)中墻頂寬0.5m，墻高2～3m，墻面坡度1：0.3，底部考慮0.3m寬工作面，按1：1比例放坡，基底必須夯實(shí)，回填土方密實(shí)。擋墻埋深不小于1m。路堤擋土墻基坑采用鋼板樁支護(hù)。

5 作業(yè)程序

安清工地及備料——測(cè)量放線——打鋼板樁——挖基坑——檢查基坑——夯填墊層——澆筑片石混凝土擋土墻——養(yǎng)護(hù)片石混凝土擋土墻——回填基坑、拔鋼板樁——打擋土板——挖臺(tái)階——夯填土方——拆擋土板——細(xì)整坡面——測(cè)量放線——挖骨架槽——砌筑骨架護(hù)坡——種植灌木——清理場(chǎng)地

6 結(jié)束語

既有鐵路的路基邊坡防護(hù)與加固設(shè)計(jì)是鐵路路基大修中極為重要的一環(huán)，邊坡防護(hù)加固與防護(hù)方法眾多，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用相對(duì)合理的防護(hù)措施。有時(shí)在單一防護(hù)不滿足治理要求時(shí)，可以考慮多種防護(hù)相結(jié)合的方法綜合整治，相對(duì)單一防護(hù)會(huì)有更好的效果，在本次路基邊坡設(shè)計(jì)中，就采取了工程防護(hù)與植物防護(hù)以及擋土墻相結(jié)合的方法，在改善既有路基邊坡上取得了好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]國家鐵路局.TB10001—2016 鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2018.

[2]滕建平.鐵路路基邊坡技術(shù)分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2017（18）

[3]姜永偉.既有鐵路路基邊坡防護(hù)技術(shù)[J].資源信息與工程，2017（05）