大理至麗江線大理客站滑坡整治設計

萬 燕

(中鐵二局設計院交通所，四川 成都 610031)

大理客站是大理至麗江鐵路大理地區一類變更設計，車站瑞麗端銜接大瑞線，廣通端銜接廣大線和大理～大理北客車聯絡線，是連接大瑞線、廣大線和大麗線的重要站位。

大理至麗江全線對已查明的大、中型滑坡采取了繞避措施，對線路有影響的滑坡工點2個，均在大理客站內，分別為1#、2#滑坡。

1 滑坡工點整治

滑坡平面示意圖如圖1。

圖1 滑坡平面示意

1.1 滑坡概況

1#滑坡分布于DK205+134～+278段(K205+150～+280左側20m以遠坡面)，是一自然形成的新滑坡。左側坡面因大理客站修建削割形成一上陡下緩的坡面，坡面部分墾為旱地，大部分種植有桉樹，現最大樹徑可達30cm，坡面巖土體為砂性重的粉質黏土及砂巖、泥巖全風化層，滲透性高，巖層層面微傾向坡下，斜坡沿地下飽水軟弱帶產生了向下滑動。滑坡屬切層滑坡，滑體物質主要為粉質黏土、砂、泥巖全風化帶，部分為角礫土，褐黃、棕褐、灰黃色，硬塑狀，臨近滑動帶地下水含量豐富，并具一定承壓性，滑體物質局部受水浸泡后呈軟塑狀，厚2～13 m。滑坡發生于2002年6、7月份雨季，為左前緣首先發生變形，牽引帶動其余坡面向下滑動，滑坡軸向長約132 m，前緣最大寬度約為134 m。滑體上種植的桉樹多已呈“醉漢”狀，部分發生傾倒;滑體上未見明顯的變形開裂現象，僅有細微隱伏裂縫發育，其上樹木生長正常，該塊目前處于臨界平衡狀態。

2#滑坡位于K205+100左側45 m以遠沖溝內。沖溝下切較深，呈”V”字形，深約515 m，溝壁陡立，且延伸較長，上游分岔，主溝寬30～50m，沖溝正處于發育期。溝兩側基巖全風化帶(W4)較厚，坡殘積覆蓋層厚度小于3 m。沖溝下切后形成了較高的臨空面，巖土體在重力及水的作用下，切割基巖全風化帶，向下發生滑動，滑坡屬切層滑坡。滑坡軸向長約75 m，滑體厚2～10m，物質為角礫土，褐黃、灰黃夾灰白、褐紅色，松散～稍密，潮濕～飽和，石質以全風化的砂巖為主，部分為強風化。滑坡發生于2002年6、7月份雨季，后壁高2～4 m，其下形成一小反坡洼地，張拉裂縫及剪切裂縫呈網格狀交錯發育，寬0.3～1.5 m不等，部分土體發生了翻滾，滑體前緣地下水滲出較豐富，土體呈飽和狀，部分土體呈流塑狀，滑體上種植的桉樹多已呈”醉漢”狀，部分發生傾倒。

1.2 滑坡治理思路

大理客站K204+989～K205+570段線路左側基本為深路塹通過，且跨越1#、2#滑坡，故將此段一并作為一個大工點設計。鑒于大麗鐵路是一條“旅游”鐵路，為把該鐵路建設成為一條綠色大通道，在路塹邊坡盡量減少圬工工程，坡腳考慮設置矮擋墻，樁間墻設計位置在矮檔墻后，抗滑樁置于平臺下方，在側溝外種植藤蔓植物的種子，坡面采取綠色防護措施。

1.3 滑坡工點分析、計算

1.3.1 1#滑坡整治設計

1#滑坡選取代表斷面K205+190斷面計算如下:＜1＞粉質黏土層(Q4del)，為滑坡堆積層。該層較厚，設計將路塹邊坡放緩坡率至1:2，滑體部分清方減載，剩余滑坡層設支擋工程確保邊坡穩定;＜12＞砂巖夾泥巖(K1j):褐黃、灰黃、灰白、褐紅等色，局部夾薄層礫巖，中～厚層狀，細粒結構，泥質膠結，巖質軟，受構造影響，巖石節理發育，巖體破碎。1#滑坡代表斷面見圖2。

圖2 1#滑坡代表斷面

水平地震系數:DZXS=0.05

設計安全系數:K=1.05

按傳遞系數法計算得T(一級平臺處)=1100 kN/m

滑坡主軸斷面與線路斷面成15.36°

T(主軸方向)=T/cos(15.36)=1140 kN/m

設計坡腳抗滑樁及二級邊坡錨索框架梁共同承擔滑面下滑力

坡面錨索計算:

設計下滑力 T=600 kN/m、α =34°、β=15°

設計錨固力:Pt=f/［λsin(α +β)tanφ +cos(α + β)］=567 kN

一孔四束錨索:La=FS2Pt/π×dh×τ=10m

結合斷面設計錨索自由段21.5 m，錨固段10m

坡腳抗滑樁計算:

懸臂端單位推力T=600 kN/m、樁間距L=6 m

根據斷面地層信息，抗滑樁為土層樁，容重R=19 kN/m3、C=10 kPa、φ =35°

計算得:樁截面為2.5 m×1.75 m、懸臂段樁長H1=8 m，錨固段樁長H2=10m抗滑樁與線路方向成15°布置，樁位布置詳見圖3。

圖3 1#滑坡一級平臺處抗滑樁樁位圖

二級平臺抗滑樁設計抗滑力為二級平臺處滑面剪出口的出口推力，此處不再詳細說明。

1.3.2 2#滑坡整治設計

2#滑坡選取代表斷面K205+100斷面計算如下:＜2＞角礫土(Q4del)，為滑坡堆積層，路塹邊坡坡率1:1.75，部分清方減載，剩余滑坡層設支擋工程確保邊坡穩定。＜12＞砂巖夾泥巖(K1j):褐黃、灰黃、灰白、褐紅等色，局部夾薄層礫巖，中～厚層狀，細粒結構，泥質膠結，巖質軟，受構造影響，巖石節理發育，巖體破碎。2#滑坡代表斷面見圖4。

圖4 2#滑坡代表斷面

不考慮地震力K=1，反算出滑面指標C=15 kPa，φ=10°，與地質提供滑坡帶檢算指標 C=15 kPa，φ=9.37°進行比較，為確保路基邊坡穩定，下滑力計算時采用C=15 kPa，φ=9.37°。

水平地震系數:DZXS=0.05

設計安全系數:K=1.05

計算的T(一級平臺處)=550 kN/m

坡腳抗滑樁計算:

設計懸臂端單位推力T=550 kN/m

基巖橫向容許應力σ=1400 kPa

樁間距L=6 m

計算得:樁截面為1.5 m×2 m、懸臂段樁長H1=7 m，錨固段樁長H2=10.5 m

二級平臺抗滑樁設計抗滑力為二級平臺處滑面剪出口的出口推力，此處不再詳細說明。

1.4 滑坡工點主要整治措施

(1)坡腳處設置路塹樁間擋土墻;

(2)樁頂一級平臺處設置平臺抗滑樁;

(3)坡面根據計算設計錨索、錨桿框架梁護坡、骨架護坡。框架、骨架內植草，確保坡面綠化;

(4)截排水設計:滑坡位置設深層仰斜排水孔，支撐滲溝，布置時錯開錨索或錨桿結點處。邊坡平臺處設平臺截水溝，在塹頂必要位置設置吊溝;滑坡周界外5 m設一道環形截水溝。確保排水系統舒暢;

(5)本工點代表性斷面與平面布置示意圖詳見圖5。

2 總結

(1)滑坡整治，在條件允許的情況下盡可能清方，減輕滑坡自身的荷載。

(2)滑坡穩定分析最關鍵的是確定

圖5 代表性橫斷面圖及平面布置圖

滑體的粘聚力及內摩擦角的指標。對地質專業提供的指標應該根據滑體的實際情況進行分析后采用合理指標進行計算。

(3)滑坡的治理還要重視“水”這一因素，無論是地下水、地表水、毛細水等。如果忽視對水的治理，即便設計了強有力的支擋工程都會存在安全隱患，設計時應將結合水的輸導、排瀉一并考慮在內，做到安全、合理、經濟的設計。

(4)隨著我國政府對環境保護的日益重視以及“全國綠色通道”建設進程的加快，植被防護應結合到坡面工程設計。

大理客站現已施工完畢，目前滑坡穩定，治理效果明顯，達到較好的景觀效果。

［1］鐵道部第一勘測設計院.鐵路工程設計技術手冊(路基修訂版)［M］.北京:中國鐵道出版社，1995

［2］鐵道部第一勘測設計院.鐵路工程地質手冊(修訂版)［M］.北京:中國鐵道出版社，2002

［3］李海光.新型支擋結構設計與工程實例［M］.北京:人民交通出版社，2004

［4］王恭先.滑坡學與滑坡防治技術［M］.北京:中國鐵道出版社，2004