柔性防护网在铁路山坡落石防护中的应用

姜军

摘 要：沈丹线为既有线路，建设时受到大量客观条件限制，不得以穿越山区河谷地带，由此造成高边坡，随着时间推移在自然风化等作用下，留下了大量灾害隐患，严重影响了铁路的正常运营和行车安全。为寻求该线路运营中病害边坡最为有效而经济的防护治理方法，本文对该处落石区段提出了综合的整治方案，取得了良好效果。

关键词：山坡落石；落石防护；柔性防护网

中图分类号：TU45 文献标识码：A

1.设备主要概况

沈丹下行K85+580～680位于桥头～金坑间，线路始建于1939年，1943年建成通车，建国前后拆除，1981年恢复重建，1983年通车。线路平面为曲线，曲线半径800m，线路坡度-10.1‰。线路依山傍水，路基为左堑右堤。右侧紧临细河，路堤高度12m，建有混凝土挡墙；左侧路堑山体山坡陡峭，植被稀疏，大多为裸露岩石，如图1所示。

该线路穿越地区属于山区地带，穿越的路段经开挖后山体陡峻，再加上山体本身受降雨水流下雪冰冻等自然风化作用的影响，山体物理风化等浅表层问题较多，存在较多边坡隐患。在暴雨、暴晒及下雪冰冻条件下，不排除引起边坡局部失稳，重新具备发生局部崩塌的条件，而坡面本身存在的松动小型岩块也有可能坠落形成飞石，对位于坡脚的线路路基及行驶车辆的安全造成威胁。

2.存在的问题

2.1 沈丹下行线K85+580～680处山体最高点97m，长100m。山体边坡岩层裸露、肉眼可见浮石25块左右，最大尺寸达0.5×0.5m。山体下半部已采用浆砌片石坡面防护。由于山高坡陡，多为悬崖峭壁，危石无法彻底清理，如图2所示。

2.2 沈丹下行线K85+650山体顶距地面85m处有一突出岩体，长15m，宽10m，高12m。岩体节理发育严重，存在横、纵向裂纹，之前已简单地采取钢绞线捆固方式加固，虽一定程度上延缓了病害的发生，但该加固方式远远未达到防护强度，应进行一次全面防护，如图3所示。

3.落石整治方案的确定

3.1 沈丹下行线K85+580～680处

在边坡防护工程中，常采用以护、顶、锚、拦为主，以排水、土石体改良、植被绿化等为辅的工程防治措施并尤以浆砌片石或喷砼护坡、锚固、浆砌片石拦石墙和简易钢结构栅栏等最为常见。

喷砼护坡作为表层加固的圬工结构施工快捷，维护维修方便，在国内已经被大量应用。但该边坡表面凹凸不平，岩体完整性差，喷砼护坡自身由于具有刚性薄壳的特点，对坡面的适应能力有一定局限性，很难达到与坡面紧密结合的效果。在雨季山体自身的排水能力将由于表面封闭而受到影响，山体内部的水压将可能成为喷砼层破坏的原因之一。同时，喷砼护坡的视觉美观效果差并且完全破坏了植被生长条件，像给边坡做了“绝育手术”，将与周边环境形成巨大反差。

由于边坡已经过开挖刷坡处理，坡面不存在大规模垮塌的危险，中上部又属于土质和风化岩交错分布的坡面，遇雨水長时间冲刷和风化的影响，有剥落垮塌的危险，对于此类存在剥落垮塌隐患的大面积的坡面，结合之前边坡处理的基本原则，柔性防护网的方式将体现出安全实用的优势：

①保证设施及人员的安全，尽量避免崩塌落石灾害发生，即便有岩体松动或脱离坡面下落，也能在防护措施的控制范围内或利用缓冲来最大程度地减少损失。

②处理措施简单易行，施工周期短，尽量减少了开挖或不开挖以避免对边坡稳定性的进一步破坏。施工便捷且所用建筑材料轻便，对其他施工作业干扰小或没有干扰。

③具有足够的工作寿命，在使用年限内无须或仅需要少量维护，且维护和修复工作简单易行。

④出于环保和工程美学的考虑，不破坏原有地形地貌，坡面防护措施与整个周边环境之间不形成明显反差。处理后边坡表面美观，视觉效果好，并且不影响后期自然或人工绿化植被的生长，如图4所示。

3.2 沈丹下行线K85+650浮石

首先，最容易想到的就是一劳永逸的方法，直接清除。但一个至关重要的问题是浮石下部有铁路路基和运营列车通过，即便是一小块落石落向这些区域，其危害程度和可能带来的损失都难以估量。由于现场地形不存在采取相应临时防护措施的条件，清方过程中伴生落实掉块现象很难避免的，潜在风险很大，因此清除措施不考虑。

对于这种集中分布的危石群，一旦个别崩落，即会诱发后方更多的危石崩落，若采用拦截措施，拦挡结构的防护能级必然要求很大，更大的困难来自现场缺乏实施被动拦挡的布设位置，因此单纯的拦截措施也不可行。

其次，就是加固措施了。因所在位置坡面陡峻，最直接的措施就是锚固的方式。如果现场条件允许还可对突出岩体采用嵌补、支顶等传统辅助措施。基于以上考虑，最终方案确定为，采用主动网防护+钢绞线捆束并结合C25混凝土嵌补方案：

①清理已破碎石块，对既有浮石节理、裂缝位置用水泥砂浆进行修补，对浮石悬空处进行C25混凝土支护，并于与岩石母体相接处设置牵钉，间隔按60cm设置，具体布置按实际情况进行调整。

②采用Φ21.6mm镀锌钢绞线对浮石进行捆束加固，横纵向均按1m～1.5m间隔设置，实际位置可按现场具体情况进行调整，锚固于周边的稳定地层之内，锚固深度4m，抗拔力不低于50kN，锚杆间距也不应局限为固定距离，在地形条件允许的情况下尽量多的布设。

③考虑到危石仍存在继续风化的可能，必须同时解决表面碎裂块体的掉落隐患，结合K85+580～680处坡面主动防护网将浮石表面覆盖起来进行全面加固，如图5所示。

参考文献

[1] TB/T 3089-2004，铁路沿线斜坡柔性安全防护网[S].

[2]铁运[2008]96号，铁路路基大维修规则[S].

[3] TB 10001-2005，铁路路基设计规范[S].

[4]铁运[2006]177，号铁路工务安全规则[S].