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分析尤溪口车站路堑高边坡的动态设计

2010-09-21 14:55  来源于网络  【  【打印】【我要纠错】

  1.概述

  尤溪口车站是外洋至福州铁路电气化工程的一个新建车站,2000年开工建设,2001年竣工。车站位于尤溪口水库北岸山坡,线路右临水库,左侧穿越山坡,山体自然坡度35“左右,相对高差160m.车站的重点工程是三段高边坡的开挖和边坡支护,长度分别为238.00m,227.00m和227.14m,边坡最大高度60m,挖方数量大,支挡防护工程艰巨。车站施工图设计于1999年8月完成。在施工过程中,针对岩体高边坡工程的特点,根据实际开挖揭示的地质情况,进行动态设计,及时修改设计和施工方案,确保了工程的安全稳定和车站的竣工通车。

  2.地质概况

  地面植被较茂密,表层有厚度约3m的坡残积粘性土,基岩主要为古生代变质岩—石英云母片岩。岩体受构造影响强烈,构造节理发育,有的节理面可见擦痕和硅化面,岩块上可见强烈的小褶皱和节理切割错断迹象,岩体风化带和风化节理很发育,全风化带厚5~10m左右,下部为中等风化带。边坡岩体被结构面切割成碎石状和块状。岩体主要节理有5组,节理产状:1200乙450~600;3300乙650; 1950乙35“~580; 2400乙650;1700乙630.片理产状:800~95”乙29“~450线路走向边坡倾向2020由边坡与岩体结构面的关系可知,不利于边坡稳定的结构面主要有三组,即:2400乙650;1700乙630;195乙35~5800路堑挖方深度内无地下水,但降雨时,由于岩体节理发育,开挖裸露后,成为雨水人渗的路径,降雨期会出现临时性裂隙含水现象,因而影响边坡岩体的稳定。

  3.施工过程中的动态设计

  (1)车站路堑高边坡地段的施工图设计,是1999年8月完成的,设计方案为15m高挡墙,上接1~3级(1520m)的高护墙,护墙坡率为1:0.5,1:0.75和1:1.2000年3月,根据1999年9月颁布的新铁路路基设计规范,经现场设计复查,为减少大量的高边坡护墙施工的难度和护墙浆砌片石污工量,于2001年4月作了修改设计,将挡墙顶以上的护墙改为挂网喷浆轻型防护。

  (2)在2000年6月,路堑高边坡地段按2000年4月的修改设计开挖。至2000年9月,路堑上部开挖基本达到设计形态,岩体的构造节理和风化带基本裸露,同时也出现了局部边坡岩体开裂或坍滑。根据实际开挖和岩体变形情况,经过进一步的施工地质工作,全面查明了岩体风化情况和结构面组合特征,发现岩体很破碎,风化强烈,且存在三组不利结构面,导致由其组合产生的楔体状坍滑。

  依据开挖后的实际地质条件,岩体边坡的设计参数相应修改后,对设计和施工方案同时作调整。考虑到边坡高、工期紧、施工难度大,进行了四个设计方案的详细比较。四个设计方案分别为:①拉杆锚桩方案,适于在边坡下部支挡,可替代原设计的底部挡墙,但对高度达60m的边坡,仍需放缓边坡刷坡或采用预应力锚索等加固,施工困难;②放缓边坡方案,则边坡高度将超过100m,土石方数量增加较大,坡面防护面积也大大增加;③预应力锚索支护方案,锚索工程量大,但便于施工;④部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案,基本不增加边坡高度,通过锚固和挡护工程加固边坡,并维持原设计的挡墙和边坡坡率,对有条件刷坡且增加高度不大的地段,采取边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的措施。经综合比较,该方案最优,较为经济,便于实施。因此,采用了部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案。

延伸阅读:车站 尤溪口车站 施工
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