兰新高速铁路边坡防护系统的研究成果

何奎元

摘 要： 边坡稳定性评估问题一直是岩土工程的一个重要研究内容，而评价结果的正确性与否直接关系到边坡工程的成败。目前的边坡稳定性评价方法多种多样，因边坡工程常依赖于经验，而长期的工程实践已形成了大量的边坡工程实例。近年来我国铁路建设开始进入高速发展时代。在过去的一年间，先后有多条高速铁路密集开工，遇到的不良地质条件迅速增多，特别是软土地基。本文以兰新二线高速铁路DK606+460～DK606+475路基右侧边坡防护试验段施工现场资料为基础资料加以论述。高速铁路对工后沉降的要求极其严格，软土地基若不进行加固改良处理往往達不到规范规定的工后沉降限值要求。根据不同地质、地形、气候、水文条件和边坡高度正确采用有效的防护加固措施，对于保证边坡的稳定和耐用性具有重要的意义。针对不同情况分析各类边坡加固、防护的措施及其优缺点适应条件，并推荐防护型式和坡比范围等。

关键词： 兰新；高速铁路；边坡防护；研究成果

一、工程情况

中国大西北，海拔1500～2000m之间，长年干旱缺水，风沙大，紫外线强，昼夜温差大，人口密度小，地广人稀。因此，对边坡防护的主要病害是自然破坏。施工中特别是要注意到自然因素的破坏为最大，在设计中就要做到边坡和路面是反映铁路修建质量的两面镜子。兰新铁路进行了边坡防护探讨，DK606+460～DK606+475右侧边坡防护试验段的圬工防护的施工。

随着人们观念的改变和环保要求的加强，铁路边坡不但要求稳定。而且还要求美观。高速铁路在稳定边坡和美化方面都做了许多工作，收到了较好的效果，得到社会各界人士的好评。由于部分设计边坡碎落台较高。坡面较大，为保证护坡自身的稳定，对其也进行了加固。由于多方面的原因。过去铁路边坡基本未进行稳定性验算，都是按路基横断面图上根据一般原则确定的坡比进行施工，这样，或多或少存在一些人为不稳定的因素。对于高速铁路边坡高、坡面大，原则上都应进行稳定性验算。要搞好边坡稳定设计，首先得有具体的地质资料，所以，除搞好全线地质勘察外，在路基横断面图出来后，应对高边坡路段进行具体地质勘察。这里定性地从坡比与台高和防护与加固两个方面进行探讨。

边坡防护的美观主要是在线形的控制上，在兰新二线我们以CPII点为基标点为基础，通过全站仪放样，放出一个个的控制桩，计算出准确的标高和平面位置。以点控制线，以线控制面，最后以面去控制体。一步步的复核到位，做到准确无误，自然的就美观大方。

坡比与台高首先值得一提的是铁路边坡坡比不能由于施工质量不佳而造成渗漏水现象。另一个值得重视的问题是在土质或强风化岩石上边坡的坡脚也就是路基侧沟边缘，应设置抗滑墙或抗滑桩，以避免牵引式滑坍的产生。而挖方边坡非凡是高陡边坡也不是越缓越好，以往边坡防护主要考虑冲刷、防风化即可。l：0.5～1：2已基本成熟或成功，现在的边坡防护还要考虑美观问题。对于填方边坡宜采用 l：1.5～1：1.75。

防护根据不同地质情况.挖方边坡总的原则不光是水对边坡的危害.还应加上防渗水问题。坡比当然也不能太陡。而用增加台数的方案来解决稳定问题，这样可减少斜坡面汇水面积，对边坡稳定有利。土质或强风化石质边坡，第一台台高6m，坡比l：0.75～1：1：以后各台台高不大于8m，坡比l：l～1：1.25。石质边坡，第一台台高8m，坡比l：0.5～1：0.75，以后各台台高不大于10m，坡比1：0.75～l：l。较完整岩石可略陡于此坡比。各种地质碎落台宽度均考虑设置2m。

防护与加固防护是在边坡自身稳定的基础上进行的。首先得考虑加固问题。加固的方法很多，最行之有效的方法有：抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、系统锚杆等。这里值得一提的是“边坡防排水”也应作为间接加固边坡的一种方法给予重视。边坡坍塌几乎都是在雨季出现，所以，边坡防护的作用是显而易见的。对防排水系统设置认为，坡顶截水沟按以往规定设置。而坡面碎落台截水沟不必每台都设置，在第一台上设置一道砼截水沟即可。以上各台浇筑倾斜2%坡度、厚10cm的砼封闭，在边缘设置拦水带，每200m左右设一道竖向排水沟，将水排人第一台截水沟就能达到理想的排水效果。所以竖向排水沟可以起到对边坡加肋的作用，取消高边坡碎落台上截水沟还可以避免上四个方面的要求，对边坡防护提出下列建议性设计方案。下边坡下边坡采用菱形网格加植草防护并加密排水沟。上边坡上边坡第一台，根据不同地质情况采用护面墙、浆砌片石护坡和喷射砼外，其它都可在其上加植草防护，以恢复自然景观和美化铁路。另外，较好岩石不必再进行圬工防护，只需在一些低凹处设置一点耕植土，种植耐旱性较好的爬藤植物即可起到绿化美化的作用。

几点建议铁路岩质边坡的病害防治是一项长期工程，它不仅涉及铁路的运营安全与通畅问题。而且对自然生态环境具有重要的影响。保护和建设好生态环境。是实现经济可持续发展的重要环节。铁路工程规模大，对自然景观的破坏也大，如何在边坡防治中，兼顾两者的关系，既要搞好防治，又要不破坏环境，是需要处理的关键同题。因此，对铁路岩质边坡结构类型的分析及提出的防治措施具有重要的现实意义。

对边坡的整体性和稳定性的要求，设置20m一道全断面贯通的沉降缝，并用沥青木板填塞，确保边坡的热胀冷缩，从而做好了地质活动对其整体受力不失边坡的稳定效果。100m设一道上下的检查梯，这样可以做到有损及时顺利的修复。做好了边坡防护的巩固措施。

二.结论

通过护坡的施工，加深了对边坡防护的认识。DK606+460～DK606+475圬工防护的施工，边坡防护是有效的减少水土流失，及边坡的稳定性。随着对环境保护的重视，工程措护坡与生物护坡相结合，并尽可能多的使用生物护坡已是大势所趋。因此我们在边坡治理方面提倡少用混凝土、浆砌石，大力推广乔灌藤草近自然立体化护。

但是在大西北的这种干旱缺水的环境不适合使用生物护坡。只能因地制宜，学用自己所学的知识认真的去解决实际施工的问题，这样才能更好的去运用我们所学的知识，注重知识的运用，做好用心去观察，好好的把施工中遇到问题去想一想，这样很多的问题都是可以从我们所学的知识中解决，更加的用心去钻研。这样才是我们当今天好好学习的重要方针。■

参考文献

[1] 杨京平 卢剑波. 生态恢复工程技术[M] .北京.化学工业出版社.2002.（4）：8—12 .

[2] 刘树坤.中国生态水利建设[M].北京.人民日报出版社.2004.（2） .

[3] 周颖 曹映泓 廖晓瑾 崔建刚 王克舫.喷混植生技术在高速铁路岩石边坡防护和绿化中的应用[J].岩土力学，2001，（3） ：353-356.

[4] 许文年 叶建军.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术， 2002，（7）：35-40.