大秦線山體滑坡病害綜合整治的研究

戶 小 明

(太原鐵路局茶塢工務段，北京 101402)

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大秦線山體滑坡病害綜合整治的研究

戶 小 明

(太原鐵路局茶塢工務段，北京 101402)

根據大秦線山體滑坡的地質概況，探討了滑坡的整治方案，從鋼花管注漿、錨索框架、錨桿框架等方面，闡述了具體的施工技術，得到了良好的治理效果，確保了大秦線的安全運輸。

滑坡，鋼花管，錨索框架，錨桿框架

大秦鐵路是我國第一條電氣化重載運煤專線，是山西、陜西、內蒙古西部煤炭外運的主要通道。1988年開通運營，2014年年運量為4.5億t，年運量和行車密度已連續位居世界第一，因此維持線路安全有非常重要的經濟和社會意義。

大秦線橫跨桑干峽谷、斜穿燕山山脈，西部地區多處于山區，以高路塹、高路堤和山體為主，地質構造復雜、部分山體褶皺、斷裂發育，剪切節理和張節理，斷層泥(相當于土質)、分化碎石地段廣泛分布，該段遇強降雨極易發生山體或塹體滑坡。此類病害以前常用的處理方法為清除滑坡體表層后增設或翻修護坡，但往往效果不能持久，幾年后又出現護坡外鼓或滲水等現象，嚴重處所誘發次生水害。2015年我段采用“錨桿框架、錨索框架、鋼花管平臺”綜合整治的方法，較好地完成了管內一處山體滑坡的治理，目前效果良好。本文重點介紹了此處整治方案，希望可以給高路塹、高路基及山體滑坡病害的治理提供一些參考。

1 概況

該滑坡處為山體地段，大秦線里程為K167+700～K167+800，山體高約40 m。滑坡起點里程K167+718，終點里程K167+790，寬約72 m，垂直線路約42 m，位于線路右側，即線路東南側。該段線路開通于1988年，原為漿砌片石護坡，1991年高約40 m的山體發生了滑坡，漿砌片石護坡滑入線路，造成線路中斷。清理線路中的滑坡體后，在坡腳修了擋土墻，剩余滑坡體未進行整治處理。2013年滑坡體復活，在坡頂形成兩條大的裂縫，坡腳擋墻出現裂縫。

本滑坡所在巖層為二迭系泥質薄層板巖，巖體破碎，易風化，本身為易產生滑坡地層，且又為老滑坡復活，隨著時間推移，巖體更加松弛、地表水更易下滲，強度降低，滑坡穩定性變的更小，最后可能導致大的滑動，阻礙列車運營。另外，當現在滑坡滑走后，后級也形成高邊坡，在風化和松弛作用下，最后也會發生滑坡，對線路形成威脅，所以滑坡必須進行整治，才可能保證線路安全(見圖1)。

2 整治方案

此類病害以前常用的處理方法為清除滑坡體表層后增設或翻修護坡，但往往效果不能持久，幾年后又出現護坡外鼓或滲水等現象，嚴重處所誘發次生水害。經過與工務處、施工單位及鐵路科研等相關單位多次研討，組織科室查閱相關資料，結合其他單位先進的病害整治方法，最后確定在2015年采用“錨桿框架、錨索框架、鋼花管平臺”綜合整治的方法對此處滑坡進行整治，具體如下。

2.1 施工斷面

施工斷面見圖2。

2.2 施工流程

鋼花管平臺→錨索框架→錨桿框架→漿砌片石→排水→軟式排水管。

2.3 主要施工方案

1)鋼花管注漿及承臺。坡腳處采取鋼花管注漿以及鋼筋混凝土承臺，采用壁厚6 mm、直徑102 mm、長7 m的鋼花管；采用厚40 cm、寬2 m鋼筋混凝土平臺，留伸縮縫；鋼花管采用二次壓力注漿，以便充填孔隙。

a.鉆孔采用潛孔鉆風動成孔，孔徑150 mm，孔深不小于7 m，鉆孔時有人工配合及時清理鉆渣，以免堆積過高流回孔內。鉆孔過程中注意控制孔的垂直度，傾斜度不得大于1%。鉆孔結束后移開鉆頭，及時打入已加工成型的鋼花管，以免進行下一個孔位鉆進時受到擾動孔壁坍塌，造成堵孔。

b.鋼花管長7 m，直徑10.2 cm，鋼管下部2 m每5 cm鉆8 mm直徑的注漿孔，孔口用特制膠帶或凝密膠密封，制作前鋼管進行除銹。

c.一次注漿為0.4 MPa，當孔口返出正常漿液時即停止，二次注漿注漿量按420 kg/m或注漿壓力不小于1 MPa(管口)單控。實際操作中，隨時注意現場情況，對注漿位置周圍設置觀測點進行監測，防止地表出現冒漿或鼓起現象，如出現以上情況，應立即停止注漿。

2)主滑體下部錨索框架。錨索采用6股φj15鋼絞線，長25 m，錨固段12 m；采用C30鋼筋混凝土框架，其跨度水平和豎向為3 m×3 m，一榀框架由水平3跨、豎向4跨組成，即一榀框架水平9 m豎高12 m；考慮巖體破碎，框架橫梁和立柱采用0.6 m×0.6 m斷面，橫梁和立柱應入基巖0.3 m；錨索框架內砌0.4 m的漿砌片石，并埋設排水管；錨索設計拉力為600 kN,要多次張拉，確保拉力達到設計要求。

a.鉆孔。錨索鉆孔的操作平臺用腳手架鋼管搭設。橫桿和立桿的結點間距均不大于2 m，立桿腳下用小方木支墊。為保持操作平臺的穩定性，在平臺兩側加設斜撐。平臺頂面加設橫桿，上鋪木板，并使板面向內側傾斜，以滿足鉆孔傾角的要求。根據坡面孔位準確安裝固定鉆機，并嚴格進行機位調整，確保定位誤差不超過規定。鉆孔采用潛孔風鉆，為確保設計要求的錨孔深度25 m，實際鉆孔深度達25.5 m。

b.錨索制作與安裝。錨索束入孔時平順推送，嚴禁抖動、扭轉和串動，防止中途散束和卡住。錨索束入孔長度應不小于設計長度，但與孔底間距不得大于20 cm，錨索束安裝完成后，外端不得隨意敲擊和懸掛重物。

c.錨孔注漿。鉆孔完成后必須用高壓風將孔中巖粉及積水全部清出孔外方可注漿。注漿水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥。錨索注漿采用二次高壓注漿工藝：第一次注漿自孔底向外壓漿，至孔口冒濃漿后完成；第二次注漿為高壓注漿，利用預留注漿管，待第一次注漿體初凝之后，進行壓力注漿，初始注漿壓力應大于2.5 MPa，穩定壓力大于1.0 MPa。

d.框架梁施工。首先進行坡面整平，凸出的地方要挖槽，局部架空處用M10漿砌片石填補，寬度比梁體寬5 cm，并用5 cm厚砂漿抹平，作為立模的基面。其次是模板的安裝與加固，為了保證梁體尺寸準確，本次施工采用組合鋼模板，包括斜向表面，確保梁體輪廓線條清晰。為確保混凝土澆灌中模板不變形，在模板下層角鋼預留空洞中用Φ12 mm鋼筋打入地下，固定模板的底部。上部用鋼管支架加固側模，鋼管與整體支架連接，確保鋼管自身穩定。為防止出現蜂窩麻面的現象，在澆筑梁體混凝土時對模板的接縫處進行堵漏，特別是模板與砂漿墊層之間的空隙要用砂漿或海綿墊封堵防止漏漿。靠近模板處要加強振搗，使砂漿向邊沿展開，增加表面平整。避免強力碰撞，對模板變形處要進行修整，使接縫處密貼。

e.張拉鎖定后封錨。錨索張拉分為四級，第一級張拉值為設計值的0.1倍，穩定5 min；第二級張拉值為設計值的0.5倍，穩定5 min；第三級張拉值為設計值的0.8倍，穩定5 min；第四級張拉值為設計值的1.05倍，穩定10 min，然后退至鎖定值進行鎖定。錨索要多次張拉，對錨索力進行檢測，保證錨索力達到設計要求。最后用水泥漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，并按設計要求支模，用C30混凝土封錨處理。

3)錨桿框架。對滑坡頂以上坡體，修錨桿擋墻并進行漿砌片石護坡，錨桿長12 m，施工流程除不張拉外，其他與錨索施工相同。

4)附屬工程。a.在錨索框架上方坡面采用0.4 m厚漿砌片石護坡，并埋設排水管；b.在滑坡頂修排水溝，和兩側山坡原有水溝相連，水溝底要保持2%坡度。對山頂和兩側排水溝破損部位進行修補；c.為了排除坡腳地下水，提高抗滑力，在坡腳擋墻上打直徑75 mm，長10 m排水孔，其間距為5 m。

3 結語

通過“錨桿框架、錨索框架、鋼花管平臺”綜合整治的方法對山體滑坡進行整治，效果明顯，隱患消除。目前整治工程已完工，確保了大秦線運輸安全暢通，也為高路塹、高路基及山體滑坡病害整治提供了可借鑒的經驗。

[1] TB 10005—2010，鐵路混凝土結構耐久性設計規范[S].

[2] 鐵運[2008]96號，鐵路路基大維修規則[S].

[3] 楊廣慶.kht路基工程[M].北京:中國鐵道出版社,2003.

On comprehensive treatment of landslide diseases along Datong-Qinhuangdao Railway

Hu Xiaoming

(Chawu Track Maintenance Division of Taiyuan Railway Bureau, Beijing 101402, China)

According to the geological survey of the landslides along Datong-Qinhuangdao Railway, the paper explores the treatment scheme for the landslides, illustrates the construction technique from the perforate steel pipe grouting, anchor framework, anchor bolt frame, and achieves better treatment effect, so as to ensure the safe transportation of the railway.

landslide, perforate steel pipe, anchor cable framework, anchor bolt framework

1009-6825(2016)12-0131-02

2016-02-19

戶小明(1980- )，男，助理工程師

P642.22

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