沙力隧道出口地下水路塹治理實例

于東彬

（中鐵第六勘察設計院集團有限公司，天津300308）

1 引言

濱洲線增建二線建設過程中，沙力隧道位于新建雙線繞行段。沙力隧道出口端，地勢起伏，左高右低，線路以挖方通過，最大邊坡高17.4m。開挖路塹過程中，邊坡個別點出水較多，冬季形成冰坨，春融后水流成小溪（見圖1和圖2）。根據地質實測出水資料，考慮到以后邊坡可能產生凍脹影響穩定，在滿足路基技術可行，經濟合理要求的情況下，采用了設置滲水盲溝及變截面護墻防護，右側塹坡增加了邊坡支撐滲溝排水。

2 工程概述

地層情況：細角礫土，灰綠色、黃綠色，稍濕～飽和，中密，棱角狀，主要成分為花崗巖，孔隙由砂充填。安山巖，灰紅色，強風化，塊狀構造，節理發育。

水文地質條件：地下水為基巖裂隙水，水位埋深3.2～8.0m（高程840.11～843.81m），主要受大氣降水補給，水位變幅2.0～3.0m，由小里程流向大里程，地下水對混凝土無侵蝕性。

地震動峰值加速度：0.10g（地震基本烈度Ⅶ度）；土壤最大凍結深度：2.80m。水文資料詳見表1。

表1 水文資料

圖1 冬季路塹邊坡形成冰坨

圖2 春季路塹坡腳水流情況

3 主要工程措施

在路塹治理中，主要采取了以下措施：

1）為減少凍脹影響，確保基床范圍內無水，路基設計為路堤式路塹形式。

2）根據不同的路基形式及路塹土質采用不同的坡率。路堤邊坡坡度1∶1.5。細角礫土路塹邊坡坡度1∶1.5，安山巖路塹邊坡坡度1∶1.0，邊坡高每隔10m設邊坡平臺寬2.0m[1]。

3）根據不同的土質邊坡及坡率，采用適用的防護形式。路塹邊坡坡度1∶1.0，采用M7.5水泥砂漿砌片石變截面護墻防護，墻胸坡1∶1.0，背坡1∶0.95，基礎埋深1.0m（側溝平臺下）。邊坡平臺采用M7.5漿砌片石砌筑，厚0.4m，以4%的坡向塹內排水。路塹邊坡坡度1∶1.5，采用M7.5漿砌片石護坡防護，厚0.3m，邊坡平臺采用M7.5漿砌片石砌筑，厚0.3m，以4%的坡向塹內排水。

沿護墻、護坡長每隔10～25m設一道伸縮縫，寬0.02m，縫內沿內、外、頂3邊填塞瀝青麻筋，深0.2m。沿護墻、護坡長、高每隔2～3m，上、下、左、右交錯設置泄水孔，孔徑0.1m，孔后0.5m×0.5m范圍內設砂夾卵石反濾層，厚0.3m。

4）結合地形加強地表排水。路基兩側設底寬0.4m，深0.6～0.8m梯形側溝，向大里程方向排水，側溝外設2.0寬平臺，側溝及平臺采用M7.5漿砌片石砌筑，厚0.3m。

5）結合地質情況加強地下排水。于兩側側溝平臺下設滲水盲溝，滲水盲溝內以洗凈碎石充填。將地下水引至終端檢查井，再以φ0.5m鋼筋混凝土排水管橫向引至排水出口，滲水盲溝出口一般應采取保溫措施[2]。

6）結合路塹情況加強邊坡排水。右側邊坡支撐滲溝沿線路方向一般10～15m設置一道，位置為：右DK551+060、右DK551+075、右DK551+085、右DK551+095、右DK551+105、右DK551+115。支撐滲溝應置于較穩定的土層內，基底鋪砌防滲。

支撐滲溝斷面為矩形，寬1.5m，采用干砌片石填充，干砌片石與溝壁之間設中粗砂反濾層，厚0.3m，中間夾一層透水土工布（400g/m2），頂部覆以料石，表面用M7.5水泥砂漿勾縫。

于支撐滲溝每級臺階中部設一個排水孔，深3m，采用鉆孔成孔方法，排水孔塞入φ100mm塑料滲水盲管，設置向坡腳方向不小于4%的排水坡（見圖3）。φ100mm塑料盲管：環剛度≥16kPa，管壁空隙率≥85%。

4 施工注意事項

施工注意事項包括：

1）施工前應對工點進行地形和施工地質復查核對工作，支撐滲溝位置盡量設置在出水點，如與設計圖不符應及時通知有關部門處理。

圖3 支撐滲溝斷面及出水口示意圖

2）路塹施工前應做好塹頂截、排水設施，路塹應按設計要求邊坡坡率開挖，并應盡量保持坡面平順。

3）支撐滲溝應間隔施工，滲水盲溝及支撐滲溝隨挖隨填隨支撐，同時加強路塹邊坡開挖及基坑的臨時支護及路塹排水，避免因同時開挖引起不穩定土體滑動，或因開挖面暴露太久造成坍塌。應注意兩側地下水位變化情況，注意施工安全。

4）復合土工膜及土工布、滲水管等應按TB 10118—2006《鐵路路基土工合成材料應用技術規范》[3]有關規定保管、施工，避免損壞。

5）各種材料均應符合現行國標、鐵標及有關規范要求。

6）其他未盡事宜請按TB 10302—2020《鐵路路基工程施工安全技術規程》[4]、TB 10414—2018《鐵路路基工程施工質量驗收標準》[5]及相關規范執行。

5 結語

經過幾年的運營考驗后，目前現狀良好。通過沙力隧道出口地下水路塹的工程實例，采用變截面護墻防護和邊坡設置支撐滲溝、路基兩側設置滲水盲溝的形式解決邊坡防護和排水問題，是采用封閉式路塹以外的另一種措施解決高寒地區地下水路塹的問題，相比較而言設置滲溝更加經濟合理，技術可行，為類似工程提供參考作用。