某鐵路線路基路塹邊坡支擋變更案例分析

某鐵路線路基路塹邊坡支擋變更案例分析一、原路基設(shè)計概況

DK57+920～DK58+090段路塹地表上覆第四系坡殘積粉質(zhì)粘土；下伏基巖為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾炭質(zhì)頁巖及煤層。施工圖主要設(shè)計加固措施如下：（1）路塹坡腳設(shè)置重力式路塹擋土墻。最大墻高10m，起點(diǎn)墻高6m，終點(diǎn)墻高10m（2）在邊坡中部設(shè)8m寬的平臺，且平臺處布設(shè)路塹樁板墻，錨固樁共26根。（3）一級邊坡采用錨桿框架梁內(nèi)植生袋植草護(hù)坡、二級邊坡采用錨桿框架梁內(nèi)灌草護(hù)坡。原施工圖代表性斷面

二、現(xiàn)場施工情況

2015年3月以前未施工最下一級擋墻時，邊坡未發(fā)現(xiàn)任何變形跡象，3月開始施工擋墻，陸續(xù)出現(xiàn)變形失穩(wěn)現(xiàn)象，并出現(xiàn)變形加劇的趨勢。2015年6月2日建指、監(jiān)理、施工、設(shè)計四方對現(xiàn)場再次踏勘發(fā)現(xiàn)變形更加嚴(yán)重。正在施工最下一級重力式擋墻，剩余30余米未施工完成。該段邊坡出現(xiàn)大范圍開裂變形及錯臺，天溝以外原地表出現(xiàn)牽引張裂縫，裂縫最寬30cm，并下跌，裂縫與天溝并行，距離天溝最遠(yuǎn)20m，一般5～8m；樁板墻出現(xiàn)向臨空方向位移，樁前原預(yù)留平臺嚴(yán)重開裂、變形，裂縫最寬達(dá)50cm，裂縫延伸方向多與臨空面平行，擋墻頂部錨桿框架梁邊坡出現(xiàn)土體及風(fēng)化巖體漏空，框架梁出現(xiàn)剪斷變形現(xiàn)象，最下部已施作完成的重力式擋墻在DK57+980～DK58+000；DK58+030～+035；DK58+060～+070三處墻頂出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象，錯距2.6cm。從擋墻開挖基礎(chǔ)及墻后可見弱風(fēng)化灰?guī)r、砂巖出露，同時也見強(qiáng)風(fēng)化泥、頁巖，煤層出露。三、變更設(shè)計原因

以下原因是四方紀(jì)要所描述：本段路塹土層及風(fēng)化層較原設(shè)計厚、巖體破碎、巖性較雜、差異分化更加明顯。從3月以來，累計雨天38天，長時間的下雨，導(dǎo)致表水大量下滲，進(jìn)而引起軟質(zhì)巖體遇水進(jìn)一步軟化，加之持續(xù)降雨使原土層及巖層物理力學(xué)指標(biāo)降低，致使樁前巖土體抗剪強(qiáng)度下降，受到樁后巖土體持續(xù)擠壓最終導(dǎo)致了邊坡整體蠕動變形。該段由于地表開裂變形，大量表水入滲，在裂縫深部積水嚴(yán)重，同時受斷層及泥頁巖的隔水影響，斷層巖體破碎帶也已嚴(yán)重積水，在搶險大錨桿成孔過程中，受空氣壓力的作用，成孔區(qū)域裂隙水上冒，順裂縫通道涌出地面。綜上所述變更設(shè)計原因?yàn)檫B續(xù)降雨造成巖土物理力學(xué)指標(biāo)大幅下降，在支擋工程尚未施作完成情況下，導(dǎo)致邊坡整體蠕動變形破壞，屬自然原因作用下的地質(zhì)原因。四、主要變更設(shè)計措施

臨時措施主要采用坡腳反壓，樁頂清方，邊坡增設(shè)永臨結(jié)合的框架錨索梁。永久措施主要如下：1、DK57+928～DK57+970右側(cè)長42m，在一級邊坡原設(shè)計擋墻頂且距線路中心31.5m處設(shè)置埋入式錨固樁，錨固樁共8根。（炭質(zhì)頁巖層中有大量積水錨索施工無法成孔，故設(shè)置埋式錨固樁）。2、DK57+982～DK58+018右側(cè)長36m，在一級邊坡原設(shè)計擋墻頂且距線路中心22m處設(shè)置樁板墻，錨固樁共7根。3、DK57+938～DK57+090右側(cè)長152m，第一級邊坡平臺上靠錨固樁處設(shè)置腰梁，且在樁間腰梁上設(shè)置一排錨索。四、主要變更設(shè)計措施

4、DK57+939～DK58+089右側(cè)長150m，原設(shè)計錨固樁上設(shè)置一排錨索。錨索距樁頂中心2m。5、DK57+958～DK58+090右側(cè)長132m，設(shè)置二～十排錨索框架梁。6、DK57+925～DK58+090右側(cè)長165m，第二、三級邊坡設(shè)置錨桿框架梁內(nèi)植草護(hù)坡。7、DK57+930～DK58+090右側(cè)長160m，于坡腳擋土墻墻身設(shè)置平式排水鉆孔，鉆孔孔徑108mm，鉆孔深度均為10m，仰角為10°，間距10m。埋入式錨固樁代表性斷面

樁板墻代表性斷面

錨索框架梁代表性斷面

五、結(jié)論

1、本工點(diǎn)原設(shè)計地勘報告中邊坡巖層描述為：粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾炭質(zhì)頁巖及煤層（P2l），但沒有具體勘察出炭質(zhì)頁巖分布位置，及范圍，致使設(shè)計穩(wěn)定分析時疏漏了邊坡沿樁底滑動的情況。2、在錨固樁樁井開挖時、一級邊坡開挖時及坡腳擋土墻基坑開挖時，出現(xiàn)大范圍的炭質(zhì)頁巖地層，但無人反饋地質(zhì)條件與設(shè)計不符的情況，沒能及時更改措施。3、坡腳設(shè)擋土墻+邊坡中部設(shè)懸臂樁加固方式，在施工坡腳擋土墻時對上部錨固樁錨固段巖層存在應(yīng)力釋放松動區(qū)（巖層較好時范圍較?。Ｎ?、結(jié)論

4、在本線大龍場車站也采用了坡腳設(shè)擋土墻+邊坡中部設(shè)懸臂樁加固方式，但經(jīng)多