拉林铁路巴玉大桥岩堆工点整治

2016-04-28孙晓

四川建筑 2016年1期

关键词：加固稳定性

孙　晓

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031)

拉林铁路巴玉大桥岩堆工点整治

孙晓

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031)

【摘要】岩堆垮塌或滑动是高陡路堑边坡变形破坏型式，文章以大干坝中桥墩台边坡支护为实例，进行了高陡路堑边坡设计方案选择，从而为类似工程设计施工提供有益参考。

【关键词】岩堆；稳定性；加固；锚索桩；锚索框架梁

岩堆是指陡峻山坡上，岩体崩坍物质经重力搬运，在山坡坡脚或平缓山坡上堆积的松散堆积体。拉林铁路巴玉大桥岩堆体位于拟建桥大里程端，该岩堆主要成分为碎石土，碎石土呈稍密状，厚0～15 m，岩堆目前整体处于基本稳定状态。由于水库蓄水后水位上涨，经浸泡、冲刷或工程开挖活动等因素将导致该岩堆的工程力学性能变差，可能引起垮塌或滑动。

1工程地质条件概况

拉林铁路巴玉大桥桥区地貌属堆积高山峡谷区，桥址地区地势较平坦，地表覆盖厚层以第四系全新统碎石为主，下伏基岩为黑云花岗岩，地下水水位3 383 m，地下水无侵蚀性。存在的主要工程地质问题为岸坡稳定性。大里程端崩坡积成因的岩堆目前处于稳定状态，由于水库蓄水水位提升后将导致岩堆工程力学性能变差，有可能会产生垮塌或滑动。

2岩堆稳定性分析

规划大古水电站百年回水位3 452.72 m,最低运行水位3 447.72 m。大古水电站蓄水后，岩堆体土石界面的力学指标为C=0 kPa，φ=32°、岩堆体内部力学指标为C=0 kPa，φ=40°。岩堆潜在滑动面见图1～图3。

图1　A-A轴滑动面

图2　D-D轴滑动面

图3　F-F轴滑动面

经对轴向断面和线路纵断面分别进行稳定性计算，综合瑞典条分法、毕晓普法、传递系数法等计算方法，得出其稳定系数(考虑大古水电站百年回水及动水压力的影响)见表1、图4～图6。

表1　岩堆稳定系数

图4　A-A轴滑动面稳定性检算

图5　D-D轴滑动面稳定性检算

图6　F-F轴滑动面稳定性检算

故应对岩堆体进行抗滑桩加固。抗滑桩设计时，采用安全系数为有震情况下K=1.15、无震情况下K=1.35时的推力和土压力的大值进行设计，由折线滑面法检算得出桩位推力为1 014 kN/m。

3岩堆加固措施

(1)于垂直于线路方向设置锚索桩。桩间距(中～中)4.0～5.0 m，1#～3#桩截面尺寸采用3.0×2.0 m的矩形截面，4#～13#桩截面尺寸采用3.5 m×2.5 m的矩形截面。桩靠承台侧边缘距承台的距离不小于2.9 m，桩长38.0～40.0 m，共设置13根桩，桩号为1#～13#。第一排锚索孔距桩顶1 m处设置，下倾角为18°；第二排锚索孔距桩顶3 m处设置，下倾角为21°。锚索桩在距离桩顶2 m、4 m处各设置1孔备用锚索孔，下倾角分别为20°、23°。5#～13#桩第三排锚索孔距桩顶5 m处设置,下倾角为24°；在距离桩顶6 m处各设置1孔备用锚索孔，下倾角分别为26°。在锚索孔及备用锚索孔位置处于桩身预埋一根φ130 mm钢管。锚索均为8束拉力型锚索，每孔锚索均用φ15.2 mm高强度低松弛全喷涂环氧树脂型的无黏结钢绞线制做，其极限抗拉强度不小于1 860 MPa，伸长率≤3.5%。锚索长度由锚固段、自由段和张拉段组成。锚索锚固段为花岗岩，长度为10 m，锚索总长为27.5～39.5 m(含张拉段)，自由段处设置光滑套管。锚孔直径均为φ130 mm，全孔范围采用M35水泥砂浆灌注，注浆压力不小于0.6～0.8 MPa，详按“锚索桩上锚索设计图”图设计。于5#、8#锚索桩第一、二排锚索处设置四孔锚索测力计，要求锚索测力计量程不得小于1 600 kN。

(2)桩顶全坡面采用锚索框架梁内浆砌片石护坡，锚索框架梁间距4 m，正方形布置，采用C35混凝土浇筑。框架内采用厚度为0.5 m的M7.5浆砌片石封闭，边坡设置φ49 mm仰斜泄水孔，间距1.0 m，正三角形布置。锚索均为4束拉力型锚索，其极限抗拉强度不小于1 860 MPa，伸长率≤3.5%。锚索长度由锚固段、自由段和张拉段组成。锚索锚固段为花岗岩，长度为10 m，锚索长16.5～36.5 m，自由段长5～25 m，张拉段长1.5 m。锚索钻孔直径φ115 mm，锚孔与水平方向夹角为15°。锚索采用φ15.2 mm高强度低松弛全喷涂环氧树脂型的无黏结钢绞线制做，单孔锚索初始设计拉力采用400 kN，每孔锚索按初始设计拉力的10%进行超张拉，锚索注浆材料选用M35水泥砂浆，注浆压力不小于0.6～0.8 MPa(图7)。