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既有鐵路高邊坡挖方施工防護技術

文檔作者：雷通文，郭興文文檔來源：中國中鐵二院工程集團有限公司		點擊數：	更新時間： 2022年12月10日
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2014年第7期
鐵道建筑
Railway Engineering 103
文章編號：1003—1995(2014)07—0103-03
既有鐵路高邊坡挖方施工防護技術
雷通文，郭興文
(中國中鐵二院工程集團有限公司，四川成都610031)
摘要：成綿樂客運專線在DK11區(qū)段小角度上跨既有寶成鐵路，跨越后對既有邊坡進行深挖方。坡頂分
布大量危巖，且受地震影響已松動，存在極大的施工安全隱患。本文介紹該石質路塹分層開挖的施工方
案以及爆破結合機械的開挖方式，重點介紹對既有運營鐵路線的防護措施，可為以后類似工程問題提供
參考。
關鍵詞：營業(yè)線 高邊坡 施工 防護
中圖分類號：U213．1 3 文獻標識碼：A DOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2014．07．30
1 工程概述
1．1 主要工程地質特征
工程場地屬丘陵地貌，地形陡峻，地勢左高右低，
多為密林。地面高程510～555 m，相對高差45 m，自
然橫坡約40。，陡崖處基巖出露。坡頂地表覆蓋0～
2 In粉質黏土，其下為砂巖夾泥巖，全風化帶厚0～2 In
不等，強風化帶少見，余為弱風化帶。
工程區(qū)未發(fā)現對工程影響較大的地質構造。巖層
產狀為N70?！?0。E／15。～25。SE，節(jié)理產狀為
N35。W／90。，N76。E／80。NW，N35。W／75。SW 等，節(jié)理
多呈垂直或近于垂直。地震動峰值加速度為0．15g，
地震動反應譜特征周期為0．40 s。
地表水主要為坡面季節(jié)性少量溝水，直接受降雨
控制。地下水為基巖裂隙水，含量甚微，地下水位埋藏
較深。
1．2 工程概況
既有寶成線在該段沿山腳行進，左挖右填，線路走
向N70。E，新建鐵路走向N55。E，兩者以小角度(16。)
相交，巖層走向基本與既有鐵路走向平行。線路小里
程端為南河雙線特大橋，采用門式墩上跨南河、龍鳳至
彰明縣道和既有寶成鐵路，在DK11+170．556處結束
后即為路基挖方。
DK11+170．556-DK1 1+247段為半填半挖，
DKII+247一DKlI+580段為全開挖地段。線路中心
最大挖深26．0 in，邊坡最大高度約40 in。路塹分1～
收稿日期：2013 11-13；修回日期：2014—03．26
作者簡介：雷通文(1979一)，男，四川岳池人，工程師，碩士。
5級臺階開挖，每6～8 in分一級臺階，總開挖高度6～
40 In，開挖寬度8～50 113．。左側坡腳設樁加固，采用錨
桿框架梁內噴混植生護坡。線路右側約13 in、下方約
10 in為既有寶成鐵路，既有寶成鐵路右側為龍鳳至彰
明縣道，再右為南河。平面位置關系見圖1?，F場實
景如圖2。
1．3 工程特點
1)該段陡峭山坡出露，走向近平行于既有寶成
線，巖性為強～弱風化中厚層狀砂巖、泥巖。巖層產狀
平緩，垂直節(jié)理發(fā)育。且由于砂巖、泥巖差異風化，使
伏于中厚～巨厚層砂巖之下的泥巖逐漸被風化剝蝕，
造成上部砂巖倒懸，從而形成危石。受5．12地震影
響，部分孤石已經松動，外界輕微擾動隨時可能滾落。
2)開挖區(qū)緊臨既有線，山頂危巖落石較多。如何
保證爆破飛石、山頂危巖、落石不侵入既有鐵路，確保
既有線行車安全，是該段路塹工程施工的難點。
3)土質地段采用機械開挖，石質地段需采用爆破
結合機械方式開挖，為防止新線施工時對既有運營鐵
路造成影響，需采用必要的防護措施。
2 開挖方案 。
根據周圍地勢及地質情況，為了保證安全及進度，
本段路塹采用由上至下分層開挖。每層厚度控制在
3～10 in，其中小臺階法厚度為3 m，大臺階法厚度為
6～8 m。分層位置根據路基斷面設計的平臺確定。第
一層開挖完成并施作坡面防護工程后，再進行第二層
開挖。具體每層的開挖方案如下：
1)全段表層W4全風化層土方采用機械開挖，個
別孤石采用控制爆破解體后機械開挖。

2014年第7期 雷通文等：既有鐵路高邊坡挖方施工防護技術 l05
不同巖石的爆破性系數，這里石灰?guī)r取K=200， =
1．5)進行估算，嚴格控制最大一次(段)起爆藥量。必
要時采用孔間微差或孔內微差的辦法控制爆破地震
波，將受保護對象所在區(qū)域的爆破地震波控制在允許
震動范圍內。
4 孤石和隔墻處理方案
4．1 臨近既有線一側
臨近既有線孤石優(yōu)先采用風鎬人工鑿除，其次采
用破碎機鑿除，施工過程中嚴禁爆破施工。
在對臨近既有線孤石鑿除之前，首先對孤石進行
系統(tǒng)調查，編號并標注大小，破碎的最大直徑不得大于
防護溝及防護排架承受范圍。對現場可能出現的情況
進行逐一分析，制定相應的處理方案。孤石基礎與軟
弱層接觸面采用漿砌片石或混凝土結構支擋，確保其
鑿除過程中安全穩(wěn)定。臨空面不確定的孤石采用布魯
克主動防護網結合土工格柵固定，并用錨桿(錨樁)固
定后再進行人工鑿除。
采用破碎機鑿除孤石，首先對遠離既有線一側進
行降坡，為破碎機工作提供施工作業(yè)平臺，鑿除過程中
應時刻注意施工作業(yè)平臺的設置，不得將破碎機懸空。
鑿除的渣土應及時清運出施工作業(yè)范圍，以防渣土過
多對防護排架造成損害。清運時停止一切高處作業(yè)，
防止高處墜物對低處作業(yè)人員造成傷害。
4．2 遠離既有線一側。。
遠離既有線一側堅硬的孤石可采用小爆破方法處
理，爆破時嚴禁采用裸露藥包進行糊炮，必須鉆眼爆
破，并保證炮眼均勻地分布于孤石中。
遠離既有線一側山體由上至下逐層開挖，每層
2～3 m。爆破時，為了保證邊坡穩(wěn)定，邊坡采用預裂爆
破技術，先沿邊坡線爆破開一條防震縫，然后再爆破主
爆體。第一層主爆體爆破時，靠既有線一側留2—3 m
寬的巖體不爆，作為中部主爆體爆破的“隔墻”。待下
一層主爆孑L爆破時，再在“隔墻”中部布一排豎直密眼
爆除其高度的一部分，使隔墻始終保持比主爆體高
1．5～2．0 m左右(強風化地段不需爆破，可用機械直
接挖除)，確保施工作業(yè)安全。
4．3 防護措施
為防止飛石和滾石對既有寶成線和公路造成破
壞，臨近既有線開挖邊線外側2～3 m處設置鋼管排架
防護，在防護排架內側挖一條貫通的防護溝，以消耗鑿
除的孤石墜落動能。主要參數如下：
1)鋼管采用直徑10 cm的普通鋼管(壁厚4 mm)；
鋼管樁間距150 em，鋼管埋人地面以下不少于
100 cm，排架露出地面高300 cm，坑內澆筑C20混凝
土，振搗密實，鋼管中也灌人C20混凝土，振搗密實。
2)鋼管排架受力方向用同等直徑普通鋼管做斜
支撐，保證斜支撐支點堅實穩(wěn)固，受力良好。鋼管樁之
間用8 鐵絲綁扎普通毛竹跳板，綁扎牢固，竹跳板安
裝高3 m。受力鋼管用腳手架管做橫向連接，每排間
距1 m，共3排，使鋼管排架有效形成受力整體。無斜
支撐位置處，用直徑16 mm的鋼絲繩、地錨牽引固定。
對于孤石較多地段采用P50鋼軌防護樁做防護排架，
同樣做好豎向錨固和橫向連接，做好防護。
在遠離既有線一側爆破時尚需注意以下防護措
施：① 加強堵塞，保證堵塞長度和質量，深孔爆破孔口
用沙包防護；② 淺眼或孤石爆破采用廢舊輪胎編織的
“炮被”或沙袋覆蓋在爆破體上。
5 結論
在該類臨近既有線高邊坡挖方的施工中，首先要
根據現場地形地質條件、施工環(huán)境制定詳盡的施工組
織方案，查清危險源，有針對性地形成防護措施。對于
已松動危巖開挖前可進行臨時加固處理，以免在施工
中由于爆破或機械振動而墮落。利用主動防護網、緩
沖溝槽以及鋼管排架等有效防護措施，多方位、多關卡
對意外的落石進行主動和被動防護。對施工過程中關
鍵工序認真組織，隨時監(jiān)測。進場前進行技術培訓及
交底，必要時在安全區(qū)域演練，做到萬無一失。
本次臨近既有線高邊坡挖方作業(yè)，經過盡心組織，
未出現任何安全事故，可為以后此類施工作業(yè)提供
參考。
參 考 文 獻
[1]黃潤秋，王運生．2009年8·6四川漢源猴子巖崩滑的現場應
急調查及危巖處理[J]．工程地質學報，2009，17(4)：445—
448．
[2]莫永春．浙贛鐵路橫峰站疏解線工程鄰近營業(yè)線深路塹控
制爆破施工方案[J]．工程技術，2012(7)：238—241．
[3]朱玉國．營業(yè)線基坑開挖支護設計與施工[J]．山西建筑，
2008(31)：118-ll9．
[4]王毅，劉同芳．營業(yè)線施工安全存在的問題及對策[J]．運輸
安全，2004(6)：49—50．
[5]徐志宏．路塹山體邊坡控制爆破技術[J]．鐵道建筑，2012
(7)：91—92．
[6]朱瑩．某鐵路營業(yè)線車站擴塹控制爆破施工技術[J]．軌道
交通，2011(24)：154—156．
(責任審編趙其文)

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