高填路堤滑坍的抢险与复旧整治经验探讨

胡 涛

(大秦铁路股份有限公司侯马北工务段，山西 侯马 043000)

高填路堤滑坍的抢险与复旧整治经验探讨

胡 涛

(大秦铁路股份有限公司侯马北工务段，山西 侯马 043000)

针对侯月线高填路堤2013年主汛期多次发生滑坍的情况，选取其中两处较典型水害进行了对比，详细分析了高填路堤滑坍水害发生原理及诱因，介绍了现场抢险方案及复旧整治设计，通过对比总结高填路堤滑坍水害抢险及复旧经验，从而指导生产实践，确保行车、设备安全。

高填路堤，滑坍，抢险，复旧经验

1 工程概况

铁路路基是铁路轨道的基础，与沿线的桥梁、隧道、涵洞连接成为一个线路的整体。铁路路基必须具有足够的强度和稳定性，才能保证列车安全平稳地运行，以满足铁路运输的需要。我段管辖的侯月线位于山西省东南部，是典型的山区铁路，1995年建成通车，与梅河、沁河相傍，山高谷深，桥隧相连，高堤深堑连绵不绝。侯月线线路总长150.513 km，路基本体总长111.153 km，其中路堤地段65.348 km(59%)，路堑地段44.279 km。大量的高填路堤投入运营后均出现不同程度路基下沉、外挤等病害，不稳定的高填路堤对线路养护和防洪工作造成了极大的威胁。

2013年主汛期侯马北工务段管辖范围内气候异常，特别是7月份降雨量显著偏多～异常偏多，侯月线多次出现明显的强降雨过程，雨日数达16 d。本月累计雨量最大多达461.2 mm；最大连续雨量160.5 mm；最大日雨量135.3 mm；最大小时雨量59.0 mm。

7月份持续的强降雨造成侯月线水害频发，其中高填路堤滑坍水害是发生处最多、抢险次数最多、水害损失最大的水害类型。7月份侯月线共计发生高填路堤滑坍水害36次，直接经济损失达420万元，所幸的是我段严防死守，雨中巡检及时发现水害发生，并立即组织抢险，有效地控制了水害的发展，36次高填路堤滑坍均未侵入道床，未中断铁路行车。

2 水害诱因分析

高填路堤滑坍多发生在粘土、裂隙土、软土地段，其特征是土体从堤顶面或边坡腰部向下旋转式整体滑落，裂面上陡下缓，滑坍体的厚度一般在3 m以内，有的大于3 m。针对此类高填路堤汛期滑坍频发的水害，我们通过现场调查、监测、探测等手段，分析造成此类高填路堤滑坍病害的主要原因有以下几个方面。

2.1 路基本体原因

侯月线路基本体是1993年～1994年填筑的湿陷性黄粘土，由于当时施工条件(施工机械、填料等级、施工质量卡控等)原因，填筑路堤土体力学性能差，多数地段路基断面不足，路基密实度不足。线路开通运营以来，路基病害一直是困扰我段安全生产的一个难题，主要表现为高填路堤普遍下沉外挤，道床超厚，线路几何尺寸无法保持，路基下沉造成路肩出现连续或不连续的裂缝。历史曾经发生过水害地段基础依然薄弱，1998年降雨造成多处路基边坡滑坍，当时水害抢修时，对路基边坡宽度不足地段采用卸山坯土帮宽路基，对于下沉严重地段采用“大揭盖”的方法增设土工布、换填路基本体。但由于抢修时间紧等原因，帮宽路基与原有路基面夯实不足，雨水渗入形成软弱面(层)。

2.2 气候条件原因

雨季降雨量较多，持续时间较长时，路基含水增多，土体潮湿软化，容重增大，强度减弱，滑坍比较活跃。加之气候冷热和干湿变化，促进土体的变化、开裂，尤其是黄粘土层开裂后遇暴雨充水，很可能发生滑坍。

2.3 水的作用原因

地面水和地下水渗入滑坡体，润湿并软化滑动带，在不同情况下产生静水压力，动水压力和上浮力，均促进滑坍活动。加之路基下沉点地势较低，不断的卸砟抬道，道床下路基形成“道砟囊”，容易汇集道床范围内的地面水，形成“包饺子”，线路翻浆、冒泥病害严重，雨水较大时，容易形成路基穿水，引起路堤滑坍。

2.4 人为活动原因

1)列车荷载作用是边坡失稳的主要外界原因。列车在铁路上运行时引起基床振动，在此过程中，路基中的土被压实，产生较大的孔隙水压，在孔隙水压与弹性波的共同作用下，基床结构发生破坏。

2)在路基下沉抢修时，为尽快开通线路或保证畅通，盲目卸砟抬道来维持轨道几何尺寸，反复卸砟抬道，增加了路堤上部重量，反而加快了路堤下沉速度，形成“下沉—卸砟抬道—下沉”的恶性循环，最终使路堤下沉发展成为路堤滑坍。

3)侯月线高堤地段增设防护栅栏时，采用L形板加宽路肩，增加了路肩的重量，也造成线路、路基排水不畅，加宽路基与原基床形成“两张皮”，遇连续强降雨极易诱发路基边坡滑坍。

4)日常维修时换轨、换枕施工将换下的旧轨、旧枕或备用材料集中堆放在路肩，未及时回收，增加路肩的负重，雨季极易发生边坡滑坍。

3 水害案例

本文选取侯月线2处较典型的高填路堤滑坍水害，就水害抢险及复旧整治经验进行探讨。

1)2013年7月13日我段雨中巡检人员发现侯月线K41+500～K41+580上行左侧2处发生严重路基滑坍，路基为填土高度8 m的路堤，边坡坡度1∶1.5，2处滑坍顺线路总长50 m，滑坍体厚度4 m左右，滑坍体体积大约1 500 m3，滑坡壁延伸至道床石砟坡脚，少量石砟溜溢，危及K41+570上行路肩的接触网立柱及拉线基座。同时K41+000～K41+500上下行14处路基边坡发生滑坍，路基下沉严重，多处路肩穿水裂缝，路堤边坡产生错牙。

2)2013年7月18日我段雨中巡检人员发现侯月线桥上站3道外侧(对应正线里程K68+300～K68+330)发生严重路基滑坍，路基为填土高度28 m的路堤，边坡坡度1∶1.5～1∶1.75，路堤中上部8 m范围内边坡发生滑坍，顺线路长30 m，滑坍体厚度4 m左右，滑坍体体积大约1 200 m3，滑坡壁延伸至道床石砟坡脚，少量石砟溜溢，危及K68+300上行路肩的接触网立柱。

4 抢险方案

针对侯月线K41+500～K41+580、桥上站3道2处高填路堤滑坍的抢险，我们采用的抢险方案主要有以下几项。

4.1 补砟抬道

路堤滑坍后，立即检查线路几何尺寸，线路一侧水平发生变化，必要时采取限速运行。采用匀砟抬道的办法维持行车，密切关注线路变化情况。当滑坍的速度加快时，每过一趟车必须检查一次，及时起道垫砟，线路变化较快时，果断封锁线路，确保行车安全。

4.2 打桩稳固

当路堤的路肩裂缝下错，但尚不会马上坍塌时，在路肩开裂或边坡错台附近打圆木桩稳定坍体。采用防洪备用圆木，直径150 mm～250 mm，长2 m～3.5 m，入土端锯成斜尖，人工或机械打入土体，成排加固路肩或路堤中上部。发生滑坍后也可选择从滑坍体中下部较缓地段开始分层打桩。

4.3 堆码草袋

用草袋或塑料编织袋装填土、砂等进行堆筑，1 m3约需25条～30条草袋，一般只装半袋土。1)在高填路堤坡脚处堆码以稳定路堤坡脚不向外溜坍滑移；2)堆筑在打桩后的边坡面凹陷溜坍处，以加固边坡，保证线路的基本安全；3)堆码在打桩后的路肩下沉错台处以补强路肩、稳定路基、挡护道砟不塌落。

4.4 片石反压

利用片石进行边坡反压，利用机车将装片石的车皮推送到滑坍处卸车，直接将片石翻落到边坡坡脚。反压的片石量根据堤高、长度而定，反压的垂直高度为滑坍体高度的一半以上，宽度4 m以上。片石反压路堤坡脚后观测滑坍体的变化情况及线路变化情况。

4.5 其他措施

用三合土夯填裂缝，用塑料布遮盖路肩、路基、边坡等以引导和排除地表水。

5 复旧整治方案

5.1 侯月线K41+450～K41+580上行复旧方案

1)路堤边坡坡脚增设浆砌片石挡土墙；2)夯打原状土恢复溜塌处的路堤坡面；3)石灰土桩换填路基；4)路基边坡采用浆砌片石拱形骨架护坡进行防护，拱圈内种植紫穗槐；5)采用透水的干砌片石恢复、加宽路肩；6)将路基原有护网全部移至路堤坡脚外地界处。

5.2 桥上站3道外侧路堤滑坍复旧方案

1)路堤边坡坡脚增设片石石笼反压坡脚；2)石灰土桩换填路基；3)浆砌片石支撑渗沟，夯打原状土恢复溜塌处的路堤坡面；4)路基边坡采用浆砌片石拱形骨架护坡进行防护，拱圈内种植紫穗槐；5)采用透水的干砌片石恢复、加宽路肩。

5.3 复旧方案对比

1)针对侯月线湿陷性黄粘土填料，遇水后易于沉陷变形，采用石灰砂桩换填路基。在路基边坡人工成孔，灌入三七灰土，经夯压后形成密实桩体。石灰桩与桩间被加固的土体一起形成石灰桩复合路基，提高路基强度。

2)路堤边坡坡脚增加挡土墙或片石石笼反压。一般情况下选用片石石笼反压，施工简单、经济实用，对于高填路堤可以分层设置，整治效果好，但是片石需求量大，应综合考虑片石运输和二次搬运的运距等因素。对于路堤填土相对较矮、地形限制明显、征地及青苗补偿高的地段可以考虑增设挡土墙，采用浆砌片石或者片石混凝土。

3)对于高填路堤下沉严重地段，特别是路基道床下路基形成“道砟囊”地段，必须增设地下排水设施，如渗水盲沟、边坡渗沟、支撑渗沟等，结合干砌片石透水路基，采用“拦截、排引、疏导、封降”等措施，有效排出路基内汇水，避免再次发生滑坍。

4)边坡采用浆砌片石拱形骨架护坡进行防护，拱圈内种植紫穗槐，加强坡面稳定性。

6 结语

通过分析高填路堤滑坍水害发生原理及诱因，我们应该以“预防为主、安全第一”的指导思想，减少有害的人为活动。本文介绍了现场抢险方案及复旧整治设计，从病害产生源头治理，主要解决路基排水问题。通过对比总结高填路堤滑坍水害抢险及复旧经验，应用于指导生产实践，确保行车、设备安全。

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Inquiry on high-filling subgradge collapse rescue and restoration experience

HU Tao

(NorthHoumaBusinessSection,Da-qinRailwayCo.,Ltd,Houma043000,China)

In light of various high-filling subgrade collapses in major flood period of Hou-Yue line, the paper compares two typical flood disasters, analyzes the high-filling subgrade collapse flood principles and causes, and introduces in-situ rescue and restoration design. Through comparing and summarizing high-filling subgrade flood rescue and restoration experience, it can guide production practice, ensure driving security and equipment security.

high-filling subgrade, collapse, rescue, restoration experience

1009-6825(2014)03-0151-02

2013-11-18

胡 涛(1986- )，男，工程师

U416.12

A