摘要：新建铁路龙岩至龙川铁路位于福建省和广东省境内，工点GDK5+093.0～GDK5+144.40位于低山丘陵区，地势起伏较大，且途经边坡最陡断面，本文通过对地形、地质构造等的调查，对该段路基的最不利断面进行方案比对、分析，对边坡支档结构进行检算，最终得出最优方案，即达到稳定安全要求的同时施工成本最低。工点类型为深路堑设计。
关键字：路基；桩板墙；锚索桩；支档检算
Abstract：The newly-built railway is located in Fujian Province and Guangdong Province. This part （GDK5+093.0～GDK5+144.40）is located in the low hilly area, the terrain is undulating, and the steepest section of the slope passes through the topography and geological structure. In the investigation, the most unfavorable section of the subgrade was compared and analyzed, and the slope support structure was checked. Finally, the optimal plan was obtained, that is, the construction safety cost was the lowest while achieving stable safety requirements. The type of work site is a deep road design.
一、项目概况
新建铁路龙岩至龙川铁路位于福建省和广东省境内，东起福建省龙岩市，途经上杭县、武平县进入广东省境内，大致呈东北至西南走向。龙岩至武平段线路全长约92.6公里，古田会址至武平段为新建线路，自赣龙铁路古田会址站引出，经上杭县至武平县。
二、线路标准
铁路等级：高速铁路。
设计行车速度： 250km/h
正线数目：双线
正线线间距：4.6m
三、工点概况
（一）设计范围
工点里程GDK5+093.0～GDK5+144.40，GDK5+117.8122=GDK4+900断链217.8122，路基长269.2m，前接隧道，后接桥；属于高路堤、深路堑路基设计。工点位于低山丘陵区，海拔标高一般为670～705m，地形起伏较大；自然坡度15°～30°，相对高差3.0～20.0m，植被发育。该里程处地形起伏较大，且途经最陡边坡，因此需进一步对措施进行对比分析。
（二）地层岩性及工程地质条件：
(2)-22第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土：软塑，Ⅱ级普通土；σ0=110kPa；
(3)-12第四系中更新统残坡积（Q2el+dl）粉质黏土：黄褐色，硬塑，Ⅱ级普通土，σ0=200kPa；
(12)-11燕山期花岗岩（γ）：褐黄色，灰白色，全风化，III级硬土，σ0=250kPa；
(12)-12燕山期花岗岩（γ）：浅灰色，强风化，IV级软石，σ0=500kPa；
(12)-13燕山期花岗岩（γ）：青灰色，弱风化，V级次坚石，σ0=1000kPa。
（三）水文地质与其他地质构造：
路基工点地表水系不发育。地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。勘探期间孔内测得地下水标高在673.05～679.7m。本工点范围内地表水、地下水均无侵蚀性。
无特殊岩土、不良地质及地质构造。
四、设计参数与对比分析
（一）填料设计
1、有砟轨道直线地段路基面形状为三角形，由路基面中心向两侧设置不小于4%的横向排水坡。路肩两侧采用C25混凝土护肩。
2、路堑采用路堤式路堑，基床表层填筑0.7m级配碎石，基床底层换填2.1m A、B组填料，其下设置0.2m厚中粗砂内夹铺一层复合土工膜，基床底层底部两侧设置高强度丝状RCP内支撑渗排水网管。
（二）支档措施
GDK5+091.41里程处地形变化大，因此增加断面加强支档措施保证施工及运行安全。
由于地形较陡，采用路堑边坡坡率1：1.25收坡，此时坡度较陡需加强边坡支档措施。铁路路基支档规范中指出路堑桩板墙悬臂段长度不宜超过15m。因此该断面处考虑采用20m桩长桩板墙，且桩板墙部分位于全风化花岗岩，一部分位于强风化花岗岩。
图4-1 方案一边坡防护示意图
1、方案一：20m桩板墙+边坡锚索
1.1 措施
路堑右侧设20mC35钢筋混凝土桩板墙，桩截面2.25m×2.5m，桩间距5m(中-中)，悬臂段长10m。边坡采用C35钢筋混凝土锚索框架进行支护，锚索纵向间距3m，锚索长20m。
1.2检算
根据库伦土压力公式4-1计算桩板墙水平土压力：
σ=K•γ•H•λa 式4-1
其中：σ为水平土压力，KN；
K为安全系数，根据《铁路路基支档规范》一般为1.1~1.2，此处取1.2；
γ为滑动面以上土体重度,KN/m3；
H为桩板墙悬臂长，m；
λa为土压力系数，此处取0.53；
以上得出桩背土压力σ=127.6KN，利用m法检算，桩板墙桩顶位移达到2.366cm，已远远超过规范中所要求的桩顶位移不得超过1.0cm，因此方案一存在严重的安全隐患问题。
2、方案二：20m锚索桩板墙+边坡锚索
2.1 措施
路堑右侧桩上设单支点单孔锚索，锚孔位于桩顶以下1.5m处，锚索由3根φ＝15.24mm钢铰线组成，倾角20°，锚孔直径130mm，具体设置参考图4-2。
图4-2 方案二边坡防护示意图
2.2检算
同样根据库伦土压力公式4-1计算桩板墙水平土压力，根据铁路路基支档规范，锚索桩桩背土压力计算安全系数K=1.35，得出σ=144.0KN。利用m法检算，检算参数如表4-3所示。
表4-3 锚索桩检算设置参数
根据铁路路基支档规范，锚索桩锚固面处位移不得大于悬臂段长度的1%，同时锚索初始预应力不得小于锚索力设计总值的50%，根据以上结论可以得出，20m单孔锚索桩可满足稳定性要求。
五、总结分析
新建铁路龙岩至龙川铁路位于福建省和广东省境内，地势起伏较大，地质情况复杂，遇开挖深度较大路段应适当加大支挡防护措施。经过支档方案对比分析得出，单孔锚索桩与边坡锚索框架防护可以满足铁路运营安全要求，且施工成本最低。
参考文献
[1]铁路路基设计规范 TB10001-2016.
[2]铁路路基支档规范 TB10025-2006.
论文作者:张东宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签：路基论文; 铁路论文; 压力论文; 方案论文; 花岗岩论文; 福建省论文; 燕山论文; 《基层建设》2019年第4期论文;