某铁路线路基路堑边坡支挡变更案例分析

某铁路线路基路堑边坡支挡变更案例分析一、原路基设计概况

DK57+920～DK58+090段路堑地表上覆第四系坡残积粉质粘土；下伏基岩为二叠系上统龙潭组粉砂质泥岩、粉砂岩夹炭质页岩及煤层。施工图主要设计加固措施如下：（1）路堑坡脚设置重力式路堑挡土墙。最大墙高10m，起点墙高6m，终点墙高10m（2）在边坡中部设8m宽的平台，且平台处布设路堑桩板墙，锚固桩共26根。（3）一级边坡采用锚杆框架梁内植生袋植草护坡、二级边坡采用锚杆框架梁内灌草护坡。原施工图代表性断面

二、现场施工情况

2015年3月以前未施工最下一级挡墙时，边坡未发现任何变形迹象，3月开始施工挡墙，陆续出现变形失稳现象，并出现变形加剧的趋势。2015年6月2日建指、监理、施工、设计四方对现场再次踏勘发现变形更加严重。正在施工最下一级重力式挡墙，剩余30余米未施工完成。该段边坡出现大范围开裂变形及错台，天沟以外原地表出现牵引张裂缝，裂缝最宽30cm，并下跌，裂缝与天沟并行，距离天沟最远20m，一般5～8m；桩板墙出现向临空方向位移，桩前原预留平台严重开裂、变形，裂缝最宽达50cm，裂缝延伸方向多与临空面平行，挡墙顶部锚杆框架梁边坡出现土体及风化岩体漏空，框架梁出现剪断变形现象，最下部已施作完成的重力式挡墙在DK57+980～DK58+000；DK58+030～+035；DK58+060～+070三处墙顶出现错台现象，错距2.6cm。从挡墙开挖基础及墙后可见弱风化灰岩、砂岩出露，同时也见强风化泥、页岩，煤层出露。三、变更设计原因

以下原因是四方纪要所描述：本段路堑土层及风化层较原设计厚、岩体破碎、岩性较杂、差异分化更加明显。从3月以来，累计雨天38天，长时间的下雨，导致表水大量下渗，进而引起软质岩体遇水进一步软化，加之持续降雨使原土层及岩层物理力学指标降低，致使桩前岩土体抗剪强度下降，受到桩后岩土体持续挤压最终导致了边坡整体蠕动变形。该段由于地表开裂变形，大量表水入渗，在裂缝深部积水严重，同时受断层及泥页岩的隔水影响，断层岩体破碎带也已严重积水，在抢险大锚杆成孔过程中，受空气压力的作用，成孔区域裂隙水上冒，顺裂缝通道涌出地面。综上所述变更设计原因为连续降雨造成岩土物理力学指标大幅下降，在支挡工程尚未施作完成情况下，导致边坡整体蠕动变形破坏，属自然原因作用下的地质原因。四、主要变更设计措施

临时措施主要采用坡脚反压，桩顶清方，边坡增设永临结合的框架锚索梁。永久措施主要如下：1、DK57+928～DK57+970右侧长42m，在一级边坡原设计挡墙顶且距线路中心31.5m处设置埋入式锚固桩，锚固桩共8根。（炭质页岩层中有大量积水锚索施工无法成孔，故设置埋式锚固桩）。2、DK57+982～DK58+018右侧长36m，在一级边坡原设计挡墙顶且距线路中心22m处设置桩板墙，锚固桩共7根。3、DK57+938～DK57+090右侧长152m，第一级边坡平台上靠锚固桩处设置腰梁，且在桩间腰梁上设置一排锚索。四、主要变更设计措施

4、DK57+939～DK58+089右侧长150m，原设计锚固桩上设置一排锚索。锚索距桩顶中心2m。5、DK57+958～DK58+090右侧长132m，设置二～十排锚索框架梁。6、DK57+925～DK58+090右侧长165m，第二、三级边坡设置锚杆框架梁内植草护坡。7、DK57+930～DK58+090右侧长160m，于坡脚挡土墙墙身设置平式排水钻孔，钻孔孔径108mm，钻孔深度均为10m，仰角为10°，间距10m。埋入式锚固桩代表性断面

桩板墙代表性断面

锚索框架梁代表性断面

五、结论

1、本工点原设计地勘报告中边坡岩层描述为：粉砂质泥岩、粉砂岩夹炭质页岩及煤层（P2l），但没有具体勘察出炭质页岩分布位置，及范围，致使设计稳定分析时疏漏了边坡沿桩底滑动的情况。2、在锚固桩桩井开挖时、一级边坡开挖时及坡脚挡土墙基坑开挖时，出现大范围的炭质页岩地层，但无人反馈地质条件与设计不符的情况，没能及时更改措施。3、坡脚设挡土墙+边坡中部设悬臂桩加固方式，在施工坡脚挡土墙时对上部锚固桩锚固段岩层存在应力释放松动区（岩层较好时范围较小）。五、结论

4、在本线大龙场车站也采用了坡脚设挡土墙+边坡中部设悬臂桩加固方式，但经多