某铁路路基边坡支护方法研究

摘要：本文在工程实例的基础上，探讨了临近铁路路基的建筑边坡支护方法。在重点考虑铁路路基边坡的物理力学参数取值，以及边坡支护和临近建筑地下室基坑的施工顺序等因素后，选择“放坡+排桩”的形式进行支护。实践证明，运用合理的支护方案进行边坡支护能取得良好的加固效果，且经济合理。

关键词：边坡；支护加固；放坡；铁路；排桩；

中图分类号：U213.1+58文献标识码：A 文章编号：1004-5422 (2012) xx-xxxx-x

Researching the method of support reinforcement slope of railway subgrade

Jiang Ping

(Sichuan Neijiang Institute of Architectural Design & Research, Neijiang 641000, China)

Abstract：Basing on actual engineering example，the method of support Reinforcement building slope near railway subgrade is analyzed. After considering the physical mechanics parameter of railway subgrade and the sequence of construction between slope supporting and foundation pit of basement emphatically, sloping and piling are used to support the slope. The practice has certificated that can get the good result in supporting the slope by making use of the appropriate porject and is reasonable in the economy.

Key words：slope; Support Reinforcement; sloping; railway; piles

中图分类号 文献标识码：A 文章编号：

边坡是人类工程活动最常见的一种自然地质环境。近年来，随着铁路及城市轨道交通的发展，在市政、公路及山城房屋建设中，涉及到大量临近铁路的边坡防护工程[1-3]。在此，本文通过工程实例，因地制宜的考虑多种因素，对该边坡进行永久性支护，既能确保边坡稳定，又能有效地降低工程造价。

1、工程概况

拟建工程场地位于某市中区入城线双洞路段海川宾馆北东侧，原双洞路铁路桥旧址北西侧。场地北西侧和东侧因修建铁路路基而形成土质边坡，边坡顶标高约为322.7m左右，边坡底标高为317.7m（设计为消防通道），此外该边坡距拟建建筑物一单元和二单元10m左右，属于永久性建筑边坡，详见图1。由勘察资料可知，组成边坡的土层为素填土（铁路路基），其土层自稳能力较弱，必须采取有效的边坡支护措施以确保边坡顶的铁轨路基不发生沉降变形、边坡底的消防通道和拟建建筑物的安全。

图1 边坡现场踏勘

2.场地工程地质条件

2.1地形地貌及地质构造

拟建场地大地貌属构造剥蚀浅丘地貌，微地貌位于玉带溪河床及其岸坡地带，后由于修建铁路等工程经过大面积人工回填场地地面由原来稻田部位的311.20m左右抬升至目前的316.20～316.60m左右，经过回填后地表在北西侧、东侧形成土质边坡。

2.3地质构造

区域地质构造稳定性较好。

2.4地层岩性

场地内地层岩性为：第四系全新统(Q4)素填土、粉质粘土、粉土、粉砂及卵石，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组上亚组泥岩夹砂岩组成，现由新至老分述如下：

（1）第四系全新统素填土（Q4ml）：成份为人工回填砂岩、泥岩块碎石，粉质粘土充填，骨架颗粒粒径2～20厘m，约占30～40%，松散~稍密状，稍湿。该层回填时间约在二十年以上。

（1）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）：上部为红褐色～黄褐色～灰绿色粉质粘土，可塑状～硬塑状，下部软塑状，广泛分布于场地原玉带溪河床及岸坡地带；粉质粘土之下为粉土、粉砂及卵石，粉土及粉砂及卵石分布不连续，局部缺失，主要分布在场地北西侧原玉带溪未改道前的河床及岸坡部位，详见工程地质剖面图。

（1）侏罗系中统沙溪庙上亚组（J2s2）：

场地钻探深度范围内主要为巨厚层状泥岩夹砂岩，其中泥岩呈红棕色，局部地带中夹砂质团块及薄层砂岩，主要矿物成份为粘土矿物，遇水易软化，失水干裂，强风化层岩石裂隙发育，岩质软；中风化层岩芯呈短~长柱状，岩芯较完整，岩质较软。

砂岩呈红棕色，局部夹灰绿色团块，细粒状，泥质胶结，主要矿物成份为石英、长石，在场地内该层主要呈夹层存在，仅在场地北东部14孔地带砂岩分布较厚。砂岩强风化层岩芯松软、潮湿，手捻易碎，中风化层岩芯呈短~长柱状，泥质胶结，岩芯较完整，岩质较硬。

2.5 水文地质条件

场区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙潜水，局部为基岩网状风化裂隙水，地下水主要受大气降水补给。

2.6 岩土工程指标及抗滑桩设计所需的参数

地勘报告对各土层的工程指标及抗滑桩设计所需的参数建议值摘录如下：

表1岩土层的工程特性指标建议值

3.方案选择和设计

该段边坡顶标高约为322.7m，边坡底标高约为317.2，边坡高度为5.5m。从地质情况可以看出，组成边坡的土层为素填土（铁路路基），其土层自稳能力较弱，土体受水浸泡后极易坍塌，且场地无较大的自然放坡空间，必须采取有效的边坡支护措施以确保边坡底的消防通道和拟建建筑物的安全。

3.1设计原则

（1）本设计遵循的基本原则是："安全、经济、可行"，以满足稳定、强度、变形三方面的设计要求进行分析论证；

（2）设计中遵循基坑支护设计、施工、监测的相关规范规程，由于边坡工程的复杂性和综合性，对比参照了多个规范；

（3）在保证边坡本身及周边建构筑物的安全，包括不产生强度破坏和不妨碍正常使用的前提下，充分考虑了本项目的后续施工和不会对相邻单位产生不良影响；

（4）在认真研读工勘报告、并充分进行现场调查研究和分析的基础上，进行了多种方案的设计计算和技术经济分析对比，最大限度地优化设计方案，以达到尽可能降低工程造价的目的。

（5）充分考虑了各种不确定因素，为信息化施工基坑监测和变形控制提出了指导性建议。

3.2设计方案

边坡支护的方案较多，如放坡、排桩支护、锚杆等等。各种方案都有其优点和局限性，因此，选择合理的方案是保证岸坡加固工程质量的关键。本次设计在深入掌握和研究已有工程地质、水文地质资料和周边环境条件的基础上，参照成功的设计及施工经验，进行多种方案的分析、论证与优化，并着重考虑场地放坡条件、通行荷载及场边堆载，结合经济技术指标，本设计拟该边坡采用“排桩支护”的支护方案[4-6]，具体如下：

该段边坡顶标高约为322.7m，边坡底标高约为317.2，支护高度为5.5m，设计采用的以“上部放坡+下部支护桩”为主要技术措施，结合桩间网喷支护措施等有效手段进行边坡支护。上部2.0m高度放坡，坡比1:2，护壁桩桩径为1.2m，冠梁为1200×650（宽×高）。详见下图3、图4。

图3 支护设计平面图

图4支护设计剖面图

需要注意的要点：

（1）该边坡应距后续施工的基坑边线5m以上。

（2）该边坡加固施工应在基坑及地下室施工完成并回填至室外地坪后进行。

（3）施工期间应对边坡支护按照相关规范对支护结构及边坡进行变形监测。

4.变形监测

边坡支护施工过程中，布设8个观测点进行了变形监测。目前，该边坡支护工程已完工1年，监测结果表明：边坡顶位移和沉降均位于规范允许变化范围内，边坡处于稳定状态，证明该支护方案可靠。

5.结束语

（1）对于临近铁路路基的边坡，虽然是填土，但由于10年以上的列车荷载作用，填土的物理力学性质（黏聚力及内摩擦角等参数）已得到极大的提高，在进行支护设计时应对其进行充分考虑。

（2）在进行建筑边坡支护设计时，应充分考虑边坡支护和建筑物地下室基坑的施工顺序。如笔者建议建设单位先进行基坑支护施工，待基坑回填后再进行该边坡支护施工。这样将大大降低边坡支护高度，从而节省工程造价。

（3）施工中应建立健全的监测制度，做到信息化施工，以便及时掌握、调整施工方案，确保施工安全。

参考文献：

岩土工程手册编写组．岩土工程程手册[M]．中国建筑工业出版社．1994；

陈祖煜．土质边坡稳定性分析-原理、方法、程序[M] ．北京：中国水利水电出版社．2003；

高江平，吴家惠．土压力计算方法新探[M]．西安公路交通大学学报，1995，15(2)；7～11；

魏永幸．内昆铁路岩堆路基工程技术研究[J]．铁道勘查，2004，(2)；27～30．

交通部第二勘察设计院．建筑桩基技术规范(JGJ94-94)[S]．北京：人民交通出版社．1995；

刘阳花．新型支护结构在边坡治理中应用[J]．岩土工程界，2007(5)：63-65；

作者简介：姜坪 (1960—)，男，高级工程师，学士，主要从事岩土工程方面的研究和相关工作．