沙力隧道出口地下水路堑治理实例

于东彬

（中铁第六勘察设计院集团有限公司，天津300308）

1 引言

滨洲线增建二线建设过程中，沙力隧道位于新建双线绕行段。沙力隧道出口端，地势起伏，左高右低，线路以挖方通过，最大边坡高17.4m。开挖路堑过程中，边坡个别点出水较多，冬季形成冰坨，春融后水流成小溪（见图1和图2）。根据地质实测出水资料，考虑到以后边坡可能产生冻胀影响稳定，在满足路基技术可行，经济合理要求的情况下，采用了设置渗水盲沟及变截面护墙防护，右侧堑坡增加了边坡支撑渗沟排水。

2 工程概述

地层情况：细角砾土，灰绿色、黄绿色，稍湿～饱和，中密，棱角状，主要成分为花岗岩，孔隙由砂充填。安山岩，灰红色，强风化，块状构造，节理发育。

水文地质条件：地下水为基岩裂隙水，水位埋深3.2～8.0m（高程840.11～843.81m），主要受大气降水补给，水位变幅2.0～3.0m，由小里程流向大里程，地下水对混凝土无侵蚀性。

地震动峰值加速度：0.10g（地震基本烈度Ⅶ度）；土壤最大冻结深度：2.80m。水文资料详见表1。

表1 水文资料

图1 冬季路堑边坡形成冰坨

图2 春季路堑坡脚水流情况

3 主要工程措施

在路堑治理中，主要采取了以下措施：

1）为减少冻胀影响，确保基床范围内无水，路基设计为路堤式路堑形式。

2）根据不同的路基形式及路堑土质采用不同的坡率。路堤边坡坡度1∶1.5。细角砾土路堑边坡坡度1∶1.5，安山岩路堑边坡坡度1∶1.0，边坡高每隔10m设边坡平台宽2.0m[1]。

3）根据不同的土质边坡及坡率，采用适用的防护形式。路堑边坡坡度1∶1.0，采用M7.5水泥砂浆砌片石变截面护墙防护，墙胸坡1∶1.0，背坡1∶0.95，基础埋深1.0m（侧沟平台下）。边坡平台采用M7.5浆砌片石砌筑，厚0.4m，以4%的坡向堑内排水。路堑边坡坡度1∶1.5，采用M7.5浆砌片石护坡防护，厚0.3m，边坡平台采用M7.5浆砌片石砌筑，厚0.3m，以4%的坡向堑内排水。

沿护墙、护坡长每隔10～25m设一道伸缩缝，宽0.02m，缝内沿内、外、顶3边填塞沥青麻筋，深0.2m。沿护墙、护坡长、高每隔2～3m，上、下、左、右交错设置泄水孔，孔径0.1m，孔后0.5m×0.5m范围内设砂夹卵石反滤层，厚0.3m。

4）结合地形加强地表排水。路基两侧设底宽0.4m，深0.6～0.8m梯形侧沟，向大里程方向排水，侧沟外设2.0宽平台，侧沟及平台采用M7.5浆砌片石砌筑，厚0.3m。

5）结合地质情况加强地下排水。于两侧侧沟平台下设渗水盲沟，渗水盲沟内以洗净碎石充填。将地下水引至终端检查井，再以φ0.5m钢筋混凝土排水管横向引至排水出口，渗水盲沟出口一般应采取保温措施[2]。

6）结合路堑情况加强边坡排水。右侧边坡支撑渗沟沿线路方向一般10～15m设置一道，位置为：右DK551+060、右DK551+075、右DK551+085、右DK551+095、右DK551+105、右DK551+115。支撑渗沟应置于较稳定的土层内，基底铺砌防渗。

支撑渗沟断面为矩形，宽1.5m，采用干砌片石填充，干砌片石与沟壁之间设中粗砂反滤层，厚0.3m，中间夹一层透水土工布（400g/m2），顶部覆以料石，表面用M7.5水泥砂浆勾缝。

于支撑渗沟每级台阶中部设一个排水孔，深3m，采用钻孔成孔方法，排水孔塞入φ100mm塑料渗水盲管，设置向坡脚方向不小于4%的排水坡（见图3）。φ100mm塑料盲管：环刚度≥16kPa，管壁空隙率≥85%。

4 施工注意事项

施工注意事项包括：

1）施工前应对工点进行地形和施工地质复查核对工作，支撑渗沟位置尽量设置在出水点，如与设计图不符应及时通知有关部门处理。

图3 支撑渗沟断面及出水口示意图

2）路堑施工前应做好堑顶截、排水设施，路堑应按设计要求边坡坡率开挖，并应尽量保持坡面平顺。

3）支撑渗沟应间隔施工，渗水盲沟及支撑渗沟随挖随填随支撑，同时加强路堑边坡开挖及基坑的临时支护及路堑排水，避免因同时开挖引起不稳定土体滑动，或因开挖面暴露太久造成坍塌。应注意两侧地下水位变化情况，注意施工安全。

4）复合土工膜及土工布、渗水管等应按TB 10118—2006《铁路路基土工合成材料应用技术规范》[3]有关规定保管、施工，避免损坏。

5）各种材料均应符合现行国标、铁标及有关规范要求。

6）其他未尽事宜请按TB 10302—2020《铁路路基工程施工安全技术规程》[4]、TB 10414—2018《铁路路基工程施工质量验收标准》[5]及相关规范执行。

5 结语

经过几年的运营考验后，目前现状良好。通过沙力隧道出口地下水路堑的工程实例，采用变截面护墙防护和边坡设置支撑渗沟、路基两侧设置渗水盲沟的形式解决边坡防护和排水问题，是采用封闭式路堑以外的另一种措施解决高寒地区地下水路堑的问题，相比较而言设置渗沟更加经济合理，技术可行，为类似工程提供参考作用。