本書主要從近二十年來(lái)中鐵二院所承擔(dān)的國(guó)內(nèi)外鐵路、公路、市政路基工程及地質(zhì)災(zāi)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(shè)計(jì)的理念、技術(shù)與方法。結(jié)合案例內(nèi)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(gè)部分。針對(duì)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(zhì)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(shù),結(jié)合案例做了比較好的闡述。
前 言
山區(qū),特別是我國(guó)西南山區(qū),地形艱險(xiǎn)、地質(zhì)復(fù)雜,鐵路(公路)建設(shè)工程艱巨,影響和控制線路方案的特殊地形、不良地質(zhì)、特殊巖土等類型眾多、分布廣、規(guī)模大。在這種艱險(xiǎn)地形、復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下修建鐵路(公路)要完全避免不良地質(zhì)、特殊巖土、陡坡地形及開挖高邊坡等是難以實(shí)現(xiàn)的,特別是高標(biāo)準(zhǔn)鐵路及高等級(jí)公路,線路的平面、縱斷面要求更高,工程建設(shè)難度更大。此外,山區(qū)還是受地質(zhì)構(gòu)造、垂直氣候帶、局地暴雨山洪、強(qiáng)地震影響明顯的區(qū)域,這些都進(jìn)一步增大了山區(qū)鐵路(公路)建設(shè)的技術(shù)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(zhì)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(kù)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(shù)難題,并做到安全可控、經(jīng)濟(jì)合理。
中鐵二院長(zhǎng)期從事山區(qū)鐵路(公路)勘察設(shè)計(jì),在路基工程研究、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新方面取得了豐碩的成果,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但由于受時(shí)代背景、客觀條件以及當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平和認(rèn)識(shí)能力所限,路基勘察設(shè)計(jì)中也出現(xiàn)了一些問題乃至失誤。把中鐵二院近20年來(lái)在路基勘察設(shè)計(jì)中取得的研究及創(chuàng)新成果、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié),以做到溫故知新,同時(shí)促進(jìn)技術(shù)交流與進(jìn)步,無(wú)疑具有重要意義。為此,中鐵二院路基專業(yè)技術(shù)委員會(huì)組織編寫了本書。
本書主要從近20年來(lái)中鐵二院所承擔(dān)的國(guó)內(nèi)外鐵路、公路、市政路基工程及地質(zhì)災(zāi)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(shè)計(jì)的理念、技術(shù)與方法。全書結(jié)合案例內(nèi)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(gè)部分。
本書涉及內(nèi)容多為近期最新編寫,其中有少數(shù)內(nèi)容已經(jīng)公開發(fā)表,鑒于本書編寫形式的統(tǒng)一,對(duì)于已經(jīng)公開發(fā)表的內(nèi)容及編寫過程中引用到的相關(guān)參考文獻(xiàn)資料沒有進(jìn)行列舉,在此對(duì)引用的相關(guān)參考文獻(xiàn)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(yīng),在集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下,編寫工作得以順利進(jìn)行,路基專業(yè)技術(shù)委員會(huì)各位委員及有關(guān)專家在百忙之中抽取時(shí)間對(duì)本書相關(guān)內(nèi)容進(jìn)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(tuán)有限責(zé)任公司副總工程師、教授級(jí)高工。20余年來(lái)一直從事鐵路、公路、城市交通等路基、巖土工程的勘察設(shè)計(jì)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(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的路基勘察、設(shè)計(jì)等工作。參加了《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》《鐵路路基設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》及《新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程實(shí)例》、《有限元極限分析法及其在邊坡中的應(yīng)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(shè)計(jì) 孟 偉 李國(guó)棟 薛 元/1
2 云桂鐵路白臘寨車站路塹超高邊坡設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 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(biāo)段路基工程設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 李 能 王 飛/24
8 渝利鐵路沙子關(guān)車站斜坡不穩(wěn)定體病害整治 葛學(xué)軍 李楚根 李安洪/27
9 內(nèi)昆鐵路李子溝特大橋11號(hào)墩昆明端岸坡加固設(shè)計(jì) 周 成 魏永幸/30
10 黔桂鐵路炭質(zhì)頁(yè)巖路塹邊坡加固設(shè)計(jì) 唐立明/32
11 達(dá)成鐵路軟質(zhì)巖路塹邊坡切層滑坡工點(diǎn)病害整治 王德軍 李楚根 李安洪/34
12 達(dá)成鐵路DK630軟質(zhì)巖順層潰屈型滑坡工點(diǎn)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(shè)計(jì) 胡 峰 龔熙維 彭家貴/39
14 砂狀全風(fēng)化花崗巖樁井流砂病害變更方案設(shè)計(jì) 曾永紅 丁兆鋒 李楚根/43
15 海南東環(huán)鐵路DK253水庫(kù)路塹邊坡防護(hù)設(shè)計(jì) 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(kù)區(qū)高邊坡擴(kuò)塹工程設(shè)計(jì) 李 飛 李慶海 蔣楚生/53
18 樂巴鐵路巴中車站高邊坡整治設(shè)計(jì) 李慶海 李 飛 蔣楚生/58
19 內(nèi)六鐵路曹家灣車站硬質(zhì)巖順層深路塹整治設(shè)計(jì) 賴紫輝 張東卿/64
20 六沾增建二線飽和粉細(xì)砂地層深路塹工程設(shè)計(jì) 陳海軍 賴紫輝/66
21 洛湛鐵路DIK291左側(cè)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(cè)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(hào)大橋樁基及棄土場(chǎng)病害整治 陳裕剛 李楚根 丁兆鋒/76
24 洛湛鐵路DK270右側(cè)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(shè)計(jì) 萬(wàn) 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(zhì)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(cè)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(cè)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(hù)坡試驗(yàn)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(chǎng)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(jì)鐵路D1K289膨脹土路塹病害工程整治 龐應(yīng)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(shè)計(jì) 王志偉 李 能/128
38 高烈度地震區(qū)中強(qiáng)膨脹土路塹邊坡設(shè)計(jì) 封志軍 馮俊德 薛 元 劉 漫/131
39 粵贛高速公路K12左側(cè)陡坡高路堤加固設(shè)計(jì) 陳龍海/135
40 重鋼鐵路浸水軟基高填方路堤設(shè)計(jì) 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(shù) 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(yīng)用 譚漢義 傅毅靜/144
43 習(xí)新公路既有擋墻預(yù)應(yīng)力錨索加固設(shè)計(jì) 程 云/148
44 下穿鐵路立交橋鐵路便線工程設(shè)計(jì) 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(jì)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(nèi)昆鐵路威寧車站軟土路堤坍滑整治 周 成 魏永幸/165
49 內(nèi)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(yīng)剛 姚裕春 李楚根 陳裕剛/171
51 大麗鐵路上關(guān)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(dá)成鐵路DK259傍山低路堤坍滑工點(diǎn)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(kù)坍岸工點(diǎn)設(shè)計(jì) 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(kù)坍岸設(shè)計(jì) 李 飛 李慶海 蔣楚生/190
支擋工程
57 南昆鐵路石頭寨預(yù)應(yīng)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(shè)計(jì) 李安洪/202
59 南昆鐵路破碎軟巖路塹高邊坡土釘墻試驗(yàn)工程 李安洪/205
60 敘大鐵路龍山車站高路堤椅式樁板墻設(shè)計(jì) 龔熙維 彭家貴/210
61 玉蒙鐵路包裹式加筋路堤工程設(shè)計(jì) 高 立 曾曉波 李 能/錯(cuò)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(shè)計(jì) 王智方/218
63 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻在陡坡路堤中的應(yīng)用 羅照新/223
64 成綿樂客專DK170機(jī)場(chǎng)路隧道出口U形槽設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 孫 鶯 李安洪 姚裕春/248
69 海南東環(huán)鐵路美蘭機(jī)場(chǎng)路基U形槽工程設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 王智方/260
72 斜插式綠化樁板墻設(shè)計(jì) 陳 雷 李 能/264
73 廣大鐵路DK187多級(jí)加筋土擋土墻設(shè)計(jì) 陳 雷 李 能/267
74 昆明市海源南路雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 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(yàn)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(yíng)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(wú)砟軌道試驗(yàn)段紅層泥巖高路堤補(bǔ)強(qiáng)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(yù)應(yīng)力管樁在潮汕站軟基加固中的應(yīng)用 孫利琴 李建國(guó)/312
86 昆明樞紐昆陽(yáng)支線深厚泥炭土及泥炭質(zhì)土地基處理 崔維秀 薛 元 譙春麗/316
87 客運(yùn)專線中等壓縮性土地基沉降特性試驗(yàn)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(kuò)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(jié)構(gòu)加固處理 葛學(xué)軍 李楚根 葉世斌/345
93 成渝客專簡(jiǎn)陽(yáng)站斜坡軟土樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)處理 王開云 吳沛沛 周 成/348
94 昆玉鐵路預(yù)應(yīng)力管樁加固深厚復(fù)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(jié)構(gòu)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(kù)區(qū)重慶市云陽(yáng)縣寶塔滑坡治理 李安洪 李云華/385
101 三峽庫(kù)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(kù)區(qū)云陽(yáng)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(huì)星/410
104 南昆鐵路平中2號(hào)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(hào)隧道進(jìn)口路塹工程滑坡治理 封志軍 馮俊德 薛 元 王海波/420
106 國(guó)道317線鷓鴣山K9病害工點(diǎn)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(cè)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(yuǎn)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(nèi)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(hù)治理 蔣楚生/478
119 南涪鐵路埡口一號(hào)滑坡治理 彭家貴 王正兵/483
120 襄渝鐵路水庫(kù)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(nèi)昆鐵路大關(guān)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(jìn)口巖堆加固 劉劍光 周 成 張 耀/497
123 渝利鐵路韓家沱長(zhǎng)江雙線特大橋12#墩既有公路加固 葛學(xué)軍 李楚根 葉世斌/503
124 渝利鐵路石柱中學(xué)巖堆高路堤工程 葛學(xué)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(fēng)化層改良土試驗(yàn)研究 劉 洋 魏永幸/514
127 西南山區(qū)鐵路建設(shè)中的紅層泥巖填料應(yīng)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(shè)計(jì) 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(yàn) 周 成 魏永幸/538
131 鄭西高鐵黃土填料改良設(shè)計(jì) 孫 鶯 李安洪/540
132 渝萬(wàn)客專紅層泥巖填料改良設(shè)計(jì)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(yīng)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(shù)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(shù)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(jì)客運(yùn)專線DK336路基采空區(qū)注漿加固 龐應(yīng)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(kuò)挖工程安全防護(hù) 胡天浩 薛 元/618