金温铁路K139高边坡危岩落石综合治理

2010-08-06郭睿

铁道勘察 2010年4期

郭睿

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063)

既有金华至温州铁路位于浙江省中东部地区,始建于1992年,于1998年全线通车运营。受当时各种条件限制,线路进入丽水境内后,基本沿着瓯江江边,主要以路基及桥梁形式通过。开通至今,沿线发生过多次危及行车安全的病害,经历过多次的病害整治,有些地段仍然存在影响行车安全的不稳定因素。

1 工点概况

1.1 病害情况

线路右侧堑坡岩体受构造等自然营力的影响,形成探头石或倾向线路的危岩等,山坡上危岩(石)分布广泛。

通过野外地质调绘,根据地形地貌及危岩(石)的分布特征,把危岩(石)区分为三个区(A、B、C区),平面分布如图1所示。

A区(K139+820 ～K140+000)：

该区地形险峻,植被发育一般,相对轨面高程最高达200 m,危岩(石)分布较广,多为危石堆,经调查需要整治的危岩(石)达18处(见图2)。

B区(K140+000 ～K140+200)：

该区基岩大面积出露,形成陡壁,植被不发育,相对轨面高程最高达107.6 m,危岩(石)广泛分布,经调查需整治的危岩(石)达21处(见图3)。

C区(K140+200～K140+550)：

该区地形险峻,植被发育一般,局部基岩大面积出露,相对轨面高程最高达259.7 m,危岩(石)主要分布在上部边坡,经调查需要整治的危岩(石)达22处(见图4)。

1.2 既有边坡防护情况

K139+820～K140+550以半堤半堑形式通过,线路左侧为瓯江,右侧为低山区。线路右侧边坡下部大部分已设浆砌片石护坡(片石混凝土重力式挡墙)接挂网喷混凝土防护,左侧边坡设重力式路肩墙。

线路边坡经过整治,局部已设防护：DK139+950～DK140+150右侧边坡局部危岩已设主动网防护(约5处),DK139+985～DK140+012右侧边坡已设被动网防护(钢柱高约2 m),DK140+130～DK140+160局部危岩已设锚索加固。

线路虽经整治,局部地段得到加强,但仍存在众多隐患危及行车安全。

2 病害成因分析

2.1 气象成因

该区气候温和、雨量充沛,属亚热带海洋性季风气候区,8～10月份常为台风暴雨所侵袭,年平均降雨量1 571 mm,雨季集中在5、6月份,易发洪水。

图1 危岩落石平面分布

图2 A区典型危岩(石)

图3 B区典型危岩(石)

2.2 地貌成因

该工点属低山丘陵区,右侧山坡植被发育一般,多以低矮植物为主,自然坡度约40°～50°,局部为陡崖。右侧山坡相对轨顶高程约为84～259 m,裸露基岩大面积出露,局部冲沟发育。

2.3 构造成因

图4 C区典型危岩(石)

该区在大地构造上属华南褶皱系,为加里东期褶皱回旋之年轻地台,中生代岩浆活动强烈。由于基底固结程度高,在陆缘活动阶段,自印支期及燕山早期,断裂活动十分发育,其承袭基底的北东向断裂,至燕山晚期断裂偏转后,北北东向等断裂也得到发育。

2.4 力学成因

线路左侧临江,下伏地层主要为侵入花岗岩,由于河谷不断下切,在河谷岸坡下形成卸荷裂隙,同时路堑边坡开挖使得原有岩石裂隙得到进一步发展,且路堑边坡开挖本身也可形成新的卸荷裂隙,由该裂隙引起的拉应力作用于岩体形成新的张裂隙,边坡越高,张裂带也越宽。在重力及裂隙水的静水压力、裂隙水的冻结而产生的楔开效应、植物根须的膨胀压力等其他外力共同作用下,超过了岩体强度,形成了危岩落石。