李騰飛

摘 要:風沙地區的路基防護工程一直是設計及施工上的難題,本文主要對風沙地區路基防護措施進行了分析。為風沙地區路基施工提供參考。
關鍵詞:防沙措施;路基本體防護;路基兩側防護
中圖分類號:U216.41+3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)09-0128-02
0 引言
風沙路基防護工程根據線路的風沙形態特點、危害程度,對風沙路基采取路基本體和路基兩側進行防治的措施,路基兩側采用工程防沙和植物防沙相結合的阻沙固沙措施進行防治,以防止和減輕風沙對路基產生的危害,設計詳述如下。
1 路基本體設計
一般情況下可以將滑坡形成的因素分為兩大類,其一就是地形地貌自身條件及地層巖性條件影響,其二就是人為因素對其的影響,這主要表現在高邊坡滑坡高發地帶往往是人類工程活動較為頻繁的地區。
路堤填料:基床表層0.6m采用B2組以上填料;基床底層1.9m采用C2組以上填料,在A、B填料與風積粉、細砂填料運距大于40公里的地段,基床底層采用2m寬的卵礫石土包裹風積粉、細砂,基床底層頂面通鋪一層土工格柵的處理方案;基床以下就近采用卵礫石或風積粉、細砂填料。
路堤邊坡形式及坡率:當填料為風積粉、細砂時,采用直線型邊坡,邊坡高度H≤6.0m,邊坡坡率采用1:1.75,邊坡高度6.0m 路塹采取路堤式路塹,路堤高度1.1m。 路塹基床:表層0.6m采用B2組以上填料,基床表層以下0.5m 采用A、B組填料并于基床表層底面滿鋪一層土工格柵。 路塹位于流動沙丘、沙地地段,采取擴大路塹挖方取土措施,將線路兩側的積沙挖除用作填料,消除線路附近的沙害隱患;位于半固定沙丘、沙地的地段,采用展開式路塹,邊坡坡率為1:5,兩側設置5m寬積沙平臺。 2 路基邊坡防護 路堤邊坡防護按照風蝕路基工程防護原則執行。 路塹邊坡≥6.0m時,結合路堤坡面防護原則,拱形骨架內夯拍厚0.1m客土防護,壓實系數≥0.90,客土選用農田區場地清理的黏性土或刷坡產生的粗粒土進行填充,不得采用含鹽超標的土。 路堤邊坡高度>3.0m且小于6.0m時,采用粉、細砂等細顆粒土填筑的路堤,兩側路肩及路肩下坡面斜長3.2m范圍內邊坡坡面采用C30混凝土護肩防護;采用卵、礫石土等粗顆粒土填筑的路堤,路基兩側各價款0.3m作為預留風蝕量。 路塹邊坡防護:對路塹兩側邊坡及塹頂外2.0m,采用0.1m厚C30混凝土預制塊板防護,積沙平臺平鋪0.3m厚卵礫石土。 3 路基兩側防護 路基兩側防護結合當地的治沙經驗,設計遵循以阻沙為主、固沙結合的原則,采取工程防沙和植物防沙相結合的阻沙、固沙措施。工程防沙措施在實施初期即可發揮阻沙、固沙作用,達到減輕沙害的效果,植物防沙受制于植物生長的周期,實施初期阻沙、固沙效果有限,后期成林后,可改變沿線的微環境,防風治沙效果顯著,時間也久遠。 路基兩側防護布置示意圖見圖1。 3.1 工程防沙措施 工程防沙采用高立式蘆葦沙障和蘆葦方格相結合的防護體系,根據輸沙量和蘆葦材料的使用壽命(5年左右),經計算,并綜合考慮了沙源、風況、天然植被、風沙對路基的危害程度等因素,確定了路基兩側防護體系寬度和布置。具體設計如下: 輕微風沙地段:迎主導風向側防護帶寬度130m,設置1道1.2m高立式沙障(蘆葦)和100m寬1.0m×1.0m的蘆葦方格;背主導風向側防護帶寬度80m,設置1道1.2m高立式沙障(蘆葦)和50m寬1.0m×1.0m的蘆葦方格。 中等風沙地段:迎主導風向側防護帶寬度260m,設置2道1.2m高立式沙障(蘆葦)和200m寬1.0m×1.0m的蘆葦方格;背主導風向側防護帶寬度130m,設置1道高1.2m高立式沙障(蘆葦)和100m寬1.0m×1.0m的蘆葦方格。 嚴重風沙地段:迎主導風向側防護帶寬度390m,設置3道1.2m高立式沙障(蘆葦)和300m寬1.0m×1.0m的蘆葦方格;背主導風向側防護帶寬度260m,設置2道高1.2m高立式沙障(蘆葦)和200m寬1.0m×1.0m的蘆葦方格。 輕微風沙流地段:迎主導風向側防護帶寬度138m,設置1道1.2m高立式沙障(蘆葦)和2道24m寬8.0m×5.0m×0.8m的中立式蘆葦方格沙障;背主導風向側防護帶寬度84m,設置1道1.2m高立式沙障(蘆葦)和1道24m寬8.0m×5.0m×0.8m的中立式蘆葦方格沙障。 中等風沙流地段:迎主導風向側防護帶寬度276m,設置2道1.2m高立式沙障(蘆葦)和4道24m寬8.0m×5.0m×0.8m的中立式蘆葦方帶(內側林帶寬度40m+外側林帶寬度60m),背主導風向側2條林帶(內側林帶寬度30m+外側林帶寬度30m)。 植物防護地段,為減小植物生長期間風沙對鐵路的影響,根據風沙危害程度,設置1.2m高立式阻沙沙障及0.3m蘆葦固沙方格。 3.2 工程防護及植物防護具體布置 3.2.1 風沙地段工程防護 路基兩側防護自路基坡腳外依次設置隔離帶(用于防火)、方格固沙帶和前沿阻沙帶。 隔離帶寬20m,自鐵路路堤坡腳或路塹塹頂至方格固沙帶邊緣平鋪0.1m厚卵、礫石土,其中靠近線路防護柵欄3.0m寬范圍厚度為0.5m,用作維修養護通道。 方格固沙帶迎風側寬100~300m,背風側寬50~200m,采用0.3m高蘆葦方格進行固沙,蘆葦方格為1.0m×1.0m正方形,埋入地下0.15m,露出地面0.3m。
前沿阻沙帶迎風側1~3道,背風側1~2道,采用1.2m高立式沙障進行阻沙,由蘆葦排沙障和2.0m高直徑D≥7cm的圓木或長、寬均≥7cm的方木組成,蘆葦排與立柱頂部平齊,其余部分埋入地下作為基礎。高立式沙障兩側各設置2m寬0.3m高蘆葦方格以防掏蝕。
兩側防護帶和前沿阻沙帶內沿線每隔300m左右設置一條維修通道(保證泵房處設置1條,以便運營后養護使用),寬度3.0m,平鋪卵、礫石土厚度0.5m,維修通道在防護體系內部適當位置折角設置避免形成風沙通道。
3.2.2 風流沙地段工程防護
隔離帶寬20m,靠近線路防護柵欄3.0m寬范圍平鋪0.3m厚卵、礫石土,用作維修養護通道。
方格儲沙帶迎風側2~6道,背風側1~4道,采用0.8m高蘆葦方格進行儲沙,蘆葦方格尺寸為8.0m×5.0m長方形,露出地面0.8m。
前沿阻沙帶迎風側1~3道,背風側1~2道,采用1.2m高立式沙障進行阻沙,由蘆葦排沙障和2.0m高直徑D≥7cm的圓木或長、寬均≥7cm的方木組成,蘆葦排與立柱頂部平齊,其余部分埋入地下作為基礎。
兩側防護帶和前沿阻沙帶內沿線每隔300m左右設置一條維修通道(保證泵房處設置1條,以便運營后養護使用),寬度3.0m,平鋪卵、礫石土厚度0.5m,維修通道在防護體系內部適當位置折角設置避免形成風沙通道。
3.2.3 風沙地段植物防護
路基兩側防護自路基坡腳外依次設置隔離帶(用于防火)、植物防護帶和前沿阻沙帶。
隔離帶寬20m,自鐵路路堤坡腳或路塹塹頂至方格固沙帶邊緣平鋪0.1m厚卵、礫石土,其中靠近線路防護柵欄3.0m寬范圍厚度為0.5m,用作維修養護通道。
植物防護林帶迎風側寬60~100m,背風側寬40~60m。
方格固沙帶迎風側寬94m,背風側寬84~114m,采用0.3m高蘆葦方格進行固沙,蘆葦方格為1.0m×1.0m正方形,埋入地下0.15m,露出地面0.3m。
前沿阻沙帶迎風側1~3道,背風側1~2道,采用1.2m高立式沙障進行阻沙,由蘆葦排沙障和2.0m高直徑D≥7cm的圓木或長、寬均≥7cm的方木組成,蘆葦排與立柱頂部平齊,其余部分埋入地下作為基礎。
兩側防護帶和前沿阻沙帶內沿線每隔300m左右設置一條維修通道(保證泵房處設置1條,以便運營后養護使用),寬度3.0m,平鋪卵、礫石土厚度0.5m,維修通道在防護體系內部適當位置折角設置避免形成風沙通道。
3.2.4 風流沙地段植物防護
路基兩側防護自路基坡腳外依次設置隔離帶(用于防火)、植物防護帶和前沿阻沙帶。
隔離帶寬20m,靠近線路防護柵欄3.0m寬范圍平鋪0.3m厚卵、礫石土,用作維修養護通道。
植物防護林帶迎風側寬60~100m,背風側寬40~60m。
前沿阻沙帶迎風側1~3道,背風側1~2道,采用1.2m高立式沙障進行阻沙,由蘆葦排沙障和2.0m高直徑D≥7cm的圓木或長、寬均≥7cm的方木組成,蘆葦排與立柱頂部平齊,其余部分埋入地下作為基礎。
兩側防護帶和前沿阻沙帶內沿線每隔300m左右設置一條維修通道(保證泵房處設置1條,以便運營后養護使用),寬度3.0m,平鋪卵、礫石土厚度0.5m,維修通道在防護體系內部適當位置折角設置避免形成風沙通道。
4 結語
總而言之,風沙路基采取了路基本體和路基兩側進行防護的措施進行防治,路基兩側采用工程防沙和植物防沙相結合的阻沙固沙措施進行防治,防止和減輕了風沙對路基產生的危害。
參考文獻
[1] 陳濤濤,淺談鐵路風沙路基防護措施[J],工程技術,2016(05):155.
[2] 方燾,趙秀紹.路基工程[M].中南大學,2016.
[3] 賀斌.風積沙地區鐵路路基設計淺議[J].山西建筑,2011,37(9):161-162.