本書主要從近二十年來中鐵二院所承擔的國內外鐵路、公路、市政路基工程及地質災害治理中,甑選的一些具有代表性的、典型的工程案例,以介紹山區(qū)鐵路(公路)路基工程勘察設計的理念、技術與方法。結合案例內容分為邊坡工程,支擋工程,地基處理,滑坡、巖堆加固,路基填料,危巖、巖溶、采空區(qū)及其它六個部分。針對解決滑坡、巖堆、順層、崩塌、危巖落石、泥石流、巖溶及采空區(qū)等不良地質體的加固;斜坡軟土、泥炭土、膨脹土、紅黏土、黃土等特殊巖土的加固等技術,結合案例做了比較好的闡述。
前 言
山區(qū),特別是我國西南山區(qū),地形艱險、地質復雜,鐵路(公路)建設工程艱巨,影響和控制線路方案的特殊地形、不良地質、特殊巖土等類型眾多、分布廣、規(guī)模大。在這種艱險地形、復雜地質環(huán)境條件下修建鐵路(公路)要完全避免不良地質、特殊巖土、陡坡地形及開挖高邊坡等是難以實現(xiàn)的,特別是高標準鐵路及高等級公路,線路的平面、縱斷面要求更高,工程建設難度更大。此外,山區(qū)還是受地質構造、垂直氣候帶、局地暴雨山洪、強地震影響明顯的區(qū)域,這些都進一步增大了山區(qū)鐵路(公路)建設的技術難度。
在山區(qū)修建鐵路(公路)路基工程,需要因地制宜地解決滑坡、巖堆、順層、崩塌、危巖落石、泥石流、巖溶及采空區(qū)等不良地質體的加固,斜坡軟土、泥炭土、膨脹土、紅黏土、黃土等特殊巖土的加固處理,浸水路基、水庫路基、地震區(qū)路基等特殊條件下路基處理,以及深路塹、高邊坡、高路堤、陡坡路基等特殊地形路基加固處理等技術難題,并做到安全可控、經(jīng)濟合理。
中鐵二院長期從事山區(qū)鐵路(公路)勘察設計,在路基工程研究、設計、創(chuàng)新方面取得了豐碩的成果,積累了豐富的經(jīng)驗。但由于受時代背景、客觀條件以及當時設計施工技術水平和認識能力所限,路基勘察設計中也出現(xiàn)了一些問題乃至失誤。把中鐵二院近20年來在路基勘察設計中取得的研究及創(chuàng)新成果、經(jīng)驗教訓進行總結,以做到溫故知新,同時促進技術交流與進步,無疑具有重要意義。為此,中鐵二院路基專業(yè)技術委員會組織編寫了本書。
本書主要從近20年來中鐵二院所承擔的國內外鐵路、公路、市政路基工程及地質災害治理中,甄選一些具有代表性的、典型的工程案例,以介紹山區(qū)鐵路(公路)路基工程勘察設計的理念、技術與方法。全書結合案例內容分為邊坡工程,支擋工程,地基處理,滑坡、巖堆加固,路基填料,危巖、巖溶、采空區(qū)及其他六個部分。
本書涉及內容多為近期最新編寫,其中有少數(shù)內容已經(jīng)公開發(fā)表,鑒于本書編寫形式的統(tǒng)一,對于已經(jīng)公開發(fā)表的內容及編寫過程中引用到的相關參考文獻資料沒有進行列舉,在此對引用的相關參考文獻的作者一并表示感謝!
此外,本書的編寫工作得到了中鐵二院各生產(chǎn)單位的積極響應,在集團公司領導的關心和支持下,編寫工作得以順利進行,路基專業(yè)技術委員會各位委員及有關專家在百忙之中抽取時間對本書相關內容進行了審查,在此深表謝意!
編著者
2016年8月
李安洪,現(xiàn)為中鐵二院工程集團有限責任公司副總工程師、教授級高工。20余年來一直從事鐵路、公路、城市交通等路基、巖土工程的勘察設計及科研工作。先后參加或主持了南昆鐵路、渝懷鐵路、鄭西高速鐵路等幾十項國家重點建設項目的路基勘察、設計等工作。參加了《鐵路路基支擋結構設計規(guī)范》《鐵路路基設計技術手冊》及《新型支擋結構設計和工程實例》、《有限元極限分析法及其在邊坡中的應用》等專著及規(guī)范編寫工作。
目 錄
邊坡工程
1 蒙河鐵路河口北車站路塹超高邊坡設計 孟 偉 李國棟 薛 元/1
2 云桂鐵路白臘寨車站路塹超高邊坡設計 封志軍 馮俊德 薛 元 孫希望/5
3 京珠高速公路粵境南段K155邊坡設計 蔣楚生 張 華 李 敏 秦小林/8
4 大瑞鐵路大理西站路基工程設計 白朝能 肖朝乾 馮俊德/11
5 阿爾及利亞東西高速公路M1、M2標段路基工程設計 繆勝林/16
6 紫坪鋪水利樞紐重載公路挖方高邊坡加固工程設計 彭炳芬 甘善杰/21
7 云南通建高速公路K13~K14峽谷段路基工程設計 李 能 王 飛/24
8 渝利鐵路沙子關車站斜坡不穩(wěn)定體病害整治 葛學軍 李楚根 李安洪/27
9 內昆鐵路李子溝特大橋11號墩昆明端岸坡加固設計 周 成 魏永幸/30
10 黔桂鐵路炭質頁巖路塹邊坡加固設計 唐立明/32
11 達成鐵路軟質巖路塹邊坡切層滑坡工點病害整治 王德軍 李楚根 李安洪/34
12 達成鐵路DK630軟質巖順層潰屈型滑坡工點病害整治 王德軍 魏永幸/37
13 第比利斯繞城鐵路高填深挖路基工程設計 胡 峰 龔熙維 彭家貴/39
14 砂狀全風化花崗巖樁井流砂病害變更方案設計 曾永紅 丁兆鋒 李楚根/43
15 海南東環(huán)鐵路DK253水庫路塹邊坡防護設計 宋成建 姚裕春 周 成/46
16 蘭渝鐵路D1K641紅層砂泥巖路塹邊坡坍滑處理 周 成 劉劍光 陳 麗/49
17 既有鐵路油庫區(qū)高邊坡擴塹工程設計 李 飛 李慶海 蔣楚生/53
18 樂巴鐵路巴中車站高邊坡整治設計 李慶海 李 飛 蔣楚生/58
19 內六鐵路曹家灣車站硬質巖順層深路塹整治設計 賴紫輝 張東卿/64
20 六沾增建二線飽和粉細砂地層深路塹工程設計 陳海軍 賴紫輝/66
21 洛湛鐵路DIK291左側路塹邊坡病害整治 陳裕剛 李楚根 丁兆鋒/69
22 洛湛鐵路DK466左側路塹邊坡病害整治 陳裕剛 李楚根 丁兆鋒/73
23 洛湛鐵路刀勾化1號大橋樁基及棄土場病害整治 陳裕剛 李楚根 丁兆鋒/76
24 洛湛鐵路DK270右側路塹邊坡病害整治 陳裕剛 李楚根 丁兆鋒/79
25 襄渝鐵路ZDK763紅層砂泥巖斜坡覆蓋土病害整治 葉世斌 李楚根/83
26 襄渝鐵路DK647紅層泥巖順層滑坡病害整治 葉世斌 馮俊德/86
27 渝涪鐵路增建二線并行地段路基工程設計 萬 軍 徐海濤/89
28 渝懷鐵路DK468順層邊坡錨索板病害整治 吳 震/94
29 渝懷鐵路某巖質路塹邊坡坍塌病害整治 褚宇光 李安洪 白朝能/98
30 成綿樂客專D2K76右側路塹工程滑坡整治 張 田 龔建輝 周 成/102
31 成綿樂客專DK33左側路塹工程滑坡整治 張 田 龔建輝 周 成/105
32 云桂鐵路膨脹土(巖)路塹邊坡柔性減脹生態(tài)護坡試驗工程 曾小波 馮俊德 薛 元 封志軍/109
33 南昆鐵路林逢站膨脹巖路塹邊坡病害整治 李 敏 秦小林/115
34 南昆鐵路百色種豬場膨脹巖路塹滑坡整治 譚 曦/118
35 洛湛鐵路D3K56斜坡膨脹土路塹邊坡病害整治 王開云 陳裕剛 李楚根/121
36 膠濟鐵路D1K289膨脹土路塹病害工程整治 龐應剛 田 輝 李安洪/125
37 昆樞東南環(huán)線膨脹巖土高路塹邊坡工程設計 王志偉 李 能/128
38 高烈度地震區(qū)中強膨脹土路塹邊坡設計 封志軍 馮俊德 薛 元 劉 漫/131
39 粵贛高速公路K12左側陡坡高路堤加固設計 陳龍海/135
40 重鋼鐵路浸水軟基高填方路堤設計 楊貴勇 王保林 馬 鵬/137
41 增建二線既有鐵路路基邊坡注漿加固技術 劉友明 傅毅靜/141
42 注漿止水帷幕法在下穿富水鐵路中的應用 譚漢義 傅毅靜/144
43 習新公路既有擋墻預應力錨索加固設計 程 云/148
44 下穿鐵路立交橋鐵路便線工程設計 李 果 楊貴勇 馬 鵬/152
45 成昆鐵路溫泉車站路堤滑坡整治 李 能 紀恩霞/157
46 成自瀘高速公路K129斜坡路堤滑坡整治 彭世江/159
47 蘭渝鐵路DK622膨脹土路塹邊坡工程滑坡整治 劉劍光 周 成 張 耀/162
48 內昆鐵路威寧車站軟土路堤坍滑整治 周 成 魏永幸/165
49 內六鐵路K369路堤坍滑病害整治 周 成 魏永幸/168
50 洛湛鐵路D2K63路堤滑移病害整治 龐應剛 姚裕春 李楚根 陳裕剛/171
51 大麗鐵路上關車站膨脹土路堤坍滑整治 褚宇光 王海波 徐繼明 李安洪/176
52 達成鐵路DK259傍山低路堤坍滑工點病害整治 王德軍 李楚根/180
53 洛湛鐵路D3K59斜坡膨脹土路堤病害整治 王開云 陳裕剛 李楚根 丁兆鋒/182
54 樁基托梁擋土墻涵洞開裂病害整治 唐立明/185
55 襄渝鐵路DK606~DK608水庫坍岸工點設計 葉世斌 李楚根 馮俊德/187
56 豐硐子特大橋厚層棄渣穩(wěn)定及水庫坍岸設計 李 飛 李慶海 蔣楚生/190
支擋工程
57 南昆鐵路石頭寨預應力錨拉式樁板墻 李安洪/194
58 南昆鐵路卸荷板─托盤式擋土墻設計 李安洪/202
59 南昆鐵路破碎軟巖路塹高邊坡土釘墻試驗工程 李安洪/205
60 敘大鐵路龍山車站高路堤椅式樁板墻設計 龔熙維 彭家貴/210
61 玉蒙鐵路包裹式加筋路堤工程設計 高 立 曾曉波 李 能/錯誤!未定義書簽。
62 阿爾及利亞東西高速公路PK276土工布加固路堤邊坡設計 王智方/218
63 預應力錨索樁基托梁擋土墻在陡坡路堤中的應用 羅照新/223
64 成綿樂客專DK170機場路隧道出口U形槽設計 張 田 龔建輝 吳沛沛 周 成/229
65 武廣高鐵深厚軟土及巖溶路基樁板結構設計 肖朝乾 崔維秀 魏永幸/235
66 湘桂鐵路富水路塹樁基托梁式U形槽結構應用 劉菀茹 李 玎 邱永平 馮俊德/240
67 福廈鐵路廈門北站懸臂式擋土墻加筋體填土支擋結構設計 李 堯 周 成 丁兆鋒/244
68 鄭西高速鐵路深厚濕陷性黃土路基樁板結構設計 孫 鶯 李安洪 姚裕春/248
69 海南東環(huán)鐵路美蘭機場路基U形槽工程設計 吳沛沛 姚裕春 丁兆鋒 李安洪/251
70 成渝客專采石坑埋式樁板結構設計 王開云 唐第甲 周 成/256
71 阿爾及利亞東西高速公路PK264路塹邊坡框架樁加固設計 王智方/260
72 斜插式綠化樁板墻設計 陳 雷 李 能/264
73 廣大鐵路DK187多級加筋土擋土墻設計 陳 雷 李 能/267
74 昆明市海源南路雙排樁支護結構設計 王 飛 王衛(wèi)斌 李 能/269
75 凱里市工業(yè)區(qū)城市主干道格賓加筋擋墻設計 范厚貴 程 云/275
地基處理
76 渝懷鐵路涪陵西車站斜坡軟弱地基高路堤試驗工程 魏永幸/282
77 福廈鐵路橋頭軟土地基便道路堤牽引坍滑整治 周 成 魏永幸/286
78 南昆鐵路永豐營車站軟土路基病害處理 李 能/289
79 大麗鐵路鶴慶車站軟土高路堤坍滑整治 徐繼明 楊 英/292
80 遂渝鐵路無砟軌道試驗段紅層泥巖高路堤補強加固處理 魏永幸/295
81 武廣高鐵英德車站軟土路基加固處理 肖朝乾 魏永幸/300
82 黔桂鐵路南丹車站軟土路基處理 唐立明/303
83 黔桂鐵路車河車站斜坡軟土路基加固處理 徐海濤 馮俊德/305
84 六盤水南站斜坡軟土高路堤加固處理 賴紫輝 田 鈞/310
85 預應力管樁在潮汕站軟基加固中的應用 孫利琴 李建國/312
86 昆明樞紐昆陽支線深厚泥炭土及泥炭質土地基處理 崔維秀 薛 元 譙春麗/316
87 客運專線中等壓縮性土地基沉降特性試驗工程 姚裕春 李安洪/320
88 鄭西高鐵濕陷性黃土地基水泥土擠密樁加固處理 孫 鶯 李安洪 羅照新 姚裕春/326
89 鄭西高鐵濕陷性黃土地基水泥土柱錘沖擴樁加固處理 孫 鶯 李安洪 羅照新/332
90 海南東環(huán)鐵路三亞車站軟土地基加固處理 姚裕春 宋成建 李安洪/338
91 海南東環(huán)鐵路K151軟基病害整治 宋成建 姚裕春 周 成/342
92 渝利鐵路涪陵北站道岔區(qū)軟土高路堤樁網(wǎng)結構加固處理 葛學軍 李楚根 葉世斌/345
93 成渝客專簡陽站斜坡軟土樁網(wǎng)結構處理 王開云 吳沛沛 周 成/348
94 昆玉鐵路預應力管樁加固深厚復雜軟土地基加固處理 李洪崗 李 能/352
95 寧波地鐵天童莊車輛綜合基地軟基加固處理 王衛(wèi)斌 王 飛 李 能/356
96 武廣高鐵K2091砂卵石土地基處理工程 肖朝乾 薛 元/362
97 福廈鐵路軟土路基加固處理 周 成 魏永幸/367
98 鄭西高鐵DK818短路基樁板結構病害整治 孫 鶯 李安洪 姚裕春 李楚根/373
滑坡、巖堆加固
99 南昆鐵路八渡車站滑坡治理 李海光 唐民德/378
100 三峽庫區(qū)重慶市云陽縣寶塔滑坡治理 李安洪 李云華/385
101 三峽庫區(qū)武隆縣政府滑坡治理 邱永平 李安洪 李海光 馮俊德 褚宇光/391
102 三峽庫區(qū)云陽縣張桓侯廟滑坡綜合治理 周 彬 王慶樂/402
103 林織鐵路ZDK52滑坡治理 馬 鵬 姚裕春 方 睿 胡會星/410
104 南昆鐵路平中2號隧道出口滑坡病害治理 李安洪/416
105 云桂鐵路大菠蘿黑1號隧道進口路塹工程滑坡治理 封志軍 馮俊德 薛 元 王海波/420
106 國道317線鷓鴣山K9病害工點治理 李楚根 姚裕春 羅 成/424
107 渝懷鐵路DK615工程滑坡治理 馮俊德 褚宇光/430
108 黔桂鐵路甲貓車站深路塹順層滑坡治理 李 敏 蔣楚生/434
109 敘大鐵路DK66左側路塹滑坡治理 吳 勝 彭家貴/437
110 南涪鐵路沙溪溝滑坡治理 彭家貴 王正兵/441
111 武廣高鐵清遠車站滑坡治理 劉彬彬 肖朝乾/446
112 六沾鐵路丁家村滑坡綜合治理 陳海軍 賴紫輝/452
113 綿廣高速公路YK230滑坡治理 唐立明/459
114 內昆鐵路田梁子車站滑坡治理 周 成 魏永幸/462
115 蘭渝鐵路童家溪滑坡病害治理 劉劍光 周 成 張 耀/465
116 廣巴鐵路滴水巖滑坡治理 李 飛 李慶海 蔣楚生/470
117 京珠高速公路粵境北段K98滑坡綜合治理 李 敏 蔣楚生 秦小林 馮生龍/475
118 元磨高速公路某大型古滑坡橋墩保護治理 蔣楚生/478
119 南涪鐵路埡口一號滑坡治理 彭家貴 王正兵/483
120 襄渝鐵路水庫地段滑坡穩(wěn)定性分析及治理 葉世斌 李楚根 姚裕春/487
121 內昆鐵路大關車站巖堆害病治理 周 成 魏永幸/493
122 蘭渝鐵路千丘田隧道進口巖堆加固 劉劍光 周 成 張 耀/497
123 渝利鐵路韓家沱長江雙線特大橋12#墩既有公路加固 葛學軍 李楚根 葉世斌/503
124 渝利鐵路石柱中學巖堆高路堤工程 葛學軍 李楚根 姚裕春 葉世斌/507
125 爐山專用線線路下穿小型巖堆加固 莫 默/510
路基填料
126 武廣高速鐵路花崗巖全風化層改良土試驗研究 劉 洋 魏永幸/514
127 西南山區(qū)鐵路建設中的紅層泥巖填料應用 王智猛 魏永幸 孫利琴 陳 勁/521
128 黔桂鐵路紅黏土作填料路堤工程設計 徐海濤 馮俊德/525
129 浙贛鐵路石灰改良土及紅色粉砂巖填筑研究 高柏松 潘樾富 賴紫輝/528
130 福廈鐵路凝灰?guī)r路基填料試驗 周 成 魏永幸/538
131 鄭西高鐵黃土填料改良設計 孫 鶯 李安洪/540
132 渝萬客專紅層泥巖填料改良設計與施工 劉 勇 徐海濤/545
危巖、巖溶、采空區(qū)及其他
133 渝利鐵路綠春壩危巖體綜合處治 徐 駿 姚裕春 李楚根 龐應剛/550
134 陡崖邊坡穩(wěn)定性分析方法及工程處治 馮俊德/557
135 巖溶地面塌陷處理技術與注漿加固 曾德禮/564
136 貴廣高鐵桂林西站巖溶地基加固 曾永紅 姚裕春 李井元 丁兆鋒/572
137 六沾鐵路典型巖溶病害整治 陳海軍 薛 元/575
138 渝懷鐵路秀山K419路堤巖溶塌陷整治 褚宇光 李安洪 孟 偉/580
139 武廣高速鐵路路基厚覆蓋型巖溶加固 劉 洋 邱恩喜 魏永幸/584
140 磁鐵礦采空區(qū)處理施工工藝與技術方法探討 閔衛(wèi)鯨 曾德禮/590
141 南欽鐵路煤礦采空區(qū)注漿加固 譚漢義 傅毅靜 李安洪/593
142 膠濟客運專線DK336路基采空區(qū)注漿加固 龐應剛 姚裕春 李安洪/599
143 海東鐵路K230泥石流病害整治 宋成建 姚裕春 周 成/603
144 渝利鐵路橋改隧工程暨豐都斜南溪溝谷回填造地工程 李楚根 周 剛 李安洪/609
145 遂渝鐵路增建二線深路塹擴挖工程安全防護 胡天浩 薛 元/618