徐达伟
中铁四局集团有限公司第八工程分公司,安徽合肥 230041
基于铁路路堑边坡质量的研究
徐达伟
中铁四局集团有限公司第八工程分公司,安徽合肥 230041
目前,我国铁路建设工程正在快速发展,在铁路建设质量上取得了很大的进步,铁路路堑边坡质量也引起了人们的关注。本文主要是探讨我国铁路路堑边坡质量的现状、存在的问题及改进措施。
铁路;路堑边坡;质量
我国是一个地形比较复杂的国家,而且山地、丘陵和高原占了国土总面积的50%以上,因此,我国铁路路堑边坡根据不同的地形有不同的特点。在铁路工程建设中,常常会遇到山川河谷,这种情况下就需要开挖边坡。山区的道路地形和地貌变化都很大,地质构造及岩土类别比较复杂,所以边坡的类型也是各种各样的。当前,我国对于道路边坡的分类方法有很多不管根据什么方法来分类,它们都有共同的特点:着眼于变形形式的分类或者是对某种或某几种边坡变形按照不一样的准则来进行细部的分类。一般来说,可以按照边坡与工程的关系来分为自然边坡和人工边坡。按照边坡的岩性可分为岩质边坡、土石边坡和土质边坡等。
铁路工程建设会促进地方或区域经济发展的同时也会对生态系统造成破坏,而且有工程的规模大,时间持续长,影响范围大的特点。在山区道路边坡中铁路工程的岩质边坡占有相当大的比重,此类边坡的坡度一般比较大,下雨时雨水在边坡上的径流速度大,从而容易形成冲刷侵蚀,在坡边或坡面上的土壤被自然风化后颗粒很难留存,造成地堑边坡周围的土质疏松,再而会影响地堑边坡的质量下降。
一个国家的经济发展必然会带动其道路建设的发展,同时道路建设对国家的经济和社会的发展也有着明显的促进作用。铁路建设是道路建设中的重要组成部分,国家应加大对铁路建设方面的资金、技术以及基础投入,保证铁路建设的质量安全。
只有交通便利了,人们的生活水平才能更快地得到提高,才能更好地开发山区,建设山区,改变山区经济滞后的面貌。因此,铁路建设对促进山区地区的经济和社会的发展起着非常重要的作用。近些年来,我国对基础设施建设项目的投入力度不断地加大,铁路建设的项目也在增多,人们对铁路质量安全的关注也越来越多。
我国铁路发展的同时也要适应全面建设小康社会和现代化的需要,因此“扩大路网规模、完善路网结构、提高路网质量”已经作为铁路建设的主要努力方向。铁路路网建设的地区中,有很多地区是山区,有的路堑还需要采取爆破开挖来施工,这样才能提高路堑边坡的质量,保证路堑边坡的稳定。如果铁路路堑边坡质量不能保证,路堑边坡不稳定,出现边坡掉落石头而砸到车厢的现象,其后果是不堪设想的。因此,在铁路工程建设中,提高铁路路堑边坡的质量对建设现代化铁路有很重要的作用。
目前,我国铁路工程建设中的路堑边坡质量控制技术得到不断地发展,其主要是以爆破技术为主。爆破技术用得好与坏会直接影响到边坡的质量,如果是用比较粗放的爆破进行施工,很有可能会造成边坡内部岩体严重的损害,从长久来看会对边坡的稳定性很不利。而采用弱扰动爆破技术对路堑边坡进行施工则可以大大地提高路堑边坡的质量以及稳定性。
铁路路堑爆破,尤其是一些较大的爆破对工程地质会产生影响,特别是对边坡的稳定性产生重要的影响。根据铁道部对近年来对一些大爆破路堑边坡稳定性进行调查,结果表明地形、地质条件、地貌等会对边坡的稳定性产生影响。因此,铁道部提出了对大爆破路堑的选点、设计和地质条件要紧密地结合起来,并且提出了对大爆破路堑边坡稳定有利或是不利的地质条件,初步建立了爆破工程地质学。由于对爆破工程的地质条件的重视,大爆破路堑边坡的稳定性得到了大大的提高。在后来的一些铁路建设中,大爆破路堑边坡的稳定性也是比较好的。
选择适合的炸药品种并将炸药的更多能量用来做有用功,这是爆破理论和技术发展的一个非常重要的方面,炸药的特性会对路堑边坡坡面预裂弱扰动爆破产生影响。根据光面、预裂爆破的应力波和爆生气体联合作用理论,对炸药的要求不一定是有很高的爆破速度以及爆破猛度。
铁路工程建设是一项大的工程,工程建设完成后为了确保工程、铁路营运安全、铁路路堑边坡的质量和稳定,还需要有关部门对铁路路堑边坡进行跟踪监测。对于影响工程安全的边坡类型、高度、工程地质条件、地下水发育状况、支护结构特点等因素,需要有针对地对容易出现边坡变形破坏的风化土壤和碎石路堑边坡、风化破碎岩石路堑高边坡和存在着对结构面或是地下水发育地段的路堑高边坡不利因素的,需要相关部门提供资金与技术支持,建立路堑边坡变形与响应监测系统。通过对路堑边坡的监测,对其稳定性和发展趋势进行准确的分析、评价。关于边坡变形的跟踪监测内容主要有:边坡深部位移、边坡地表位移、桩背土压力、预应力锚索和地下水渗流等等。特别是对那些已经有过坍滑破环的铁路路堑高边坡更加需要加强监测,而且监测应当延续到交付运营以后,以便可以掌握路堑边坡状态,预测其发展态势,保证边坡质量。
路堑边坡可以通过绿化的方式来防护,边坡绿化主要是保护路堑边坡表面,以免受到雨水的冲刷,减轻由于温度发生变化产生的影响;防止和延缓弱质岩石表面的风化、碎裂和侵蚀演变的速度。由此可以起到保护路堑边坡的整体稳定性,在一定的程度上还可以使得铁路与自然环境相协调。绿化防护包括以下两种类型:一种是植物的防护。植物防护可以通过种草、铺草皮、植树等方式。种草防护有利于路堑边坡的稳定,减缓路堑边坡受到各种冲刷的强度,从而保护边坡周围的土壤,并起到加固边坡的作用。铺草皮比较适合需要快速绿化周边的土质边坡,与种草的作用一样。另外一种是工程防护。主要包括框格防护、护面墙、封面、浆砌预制块护坡、干砌片石护坡、喷射混凝土护坡、锚杆铁丝网喷浆。这些都能很好的防护路堑边坡,能大大地提高边坡的稳定性和质量。
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U21
A
1674-6708(2012)59-0089-02