1.概述
尤溪口車站是外洋至福州鐵路電氣化工程的一個新建車站,2000年開工建設(shè),2001年竣工。車站位于尤溪口水庫北岸山坡,線路右臨水庫,左側(cè)穿越山坡,山體自然坡度35“左右,相對高差160m.車站的重點工程是三段高邊坡的開挖和邊坡支護(hù),長度分別為238.00m,227.00m和227.14m,邊坡最大高度60m,挖方數(shù)量大,支擋防護(hù)工程艱巨。車站施工圖設(shè)計于1999年8月完成。在施工過程中,針對巖體高邊坡工程的特點,根據(jù)實際開挖揭示的地質(zhì)情況,進(jìn)行動態(tài)設(shè)計,及時修改設(shè)計和施工方案,確保了工程的安全穩(wěn)定和車站的竣工通車。
2.地質(zhì)概況
地面植被較茂密,表層有厚度約3m的坡殘積粘性土,基巖主要為古生代變質(zhì)巖—石英云母片巖。巖體受構(gòu)造影響強烈,構(gòu)造節(jié)理發(fā)育,有的節(jié)理面可見擦痕和硅化面,巖塊上可見強烈的小褶皺和節(jié)理切割錯斷跡象,巖體風(fēng)化帶和風(fēng)化節(jié)理很發(fā)育,全風(fēng)化帶厚5~10m左右,下部為中等風(fēng)化帶。邊坡巖體被結(jié)構(gòu)面切割成碎石狀和塊狀。巖體主要節(jié)理有5組,節(jié)理產(chǎn)狀:1200乙450~600;3300乙650; 1950乙35“~580; 2400乙650;1700乙630.片理產(chǎn)狀:800~95”乙29“~450線路走向邊坡傾向2020由邊坡與巖體結(jié)構(gòu)面的關(guān)系可知,不利于邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面主要有三組,即:2400乙650;1700乙630;195乙35~5800路塹挖方深度內(nèi)無地下水,但降雨時,由于巖體節(jié)理發(fā)育,開挖裸露后,成為雨水人滲的路徑,降雨期會出現(xiàn)臨時性裂隙含水現(xiàn)象,因而影響邊坡巖體的穩(wěn)定。
3.施工過程中的動態(tài)設(shè)計
(1)車站路塹高邊坡地段的施工圖設(shè)計,是1999年8月完成的,設(shè)計方案為15m高擋墻,上接1~3級(1520m)的高護(hù)墻,護(hù)墻坡率為1:0.5,1:0.75和1:1.2000年3月,根據(jù)1999年9月頒布的新鐵路路基設(shè)計規(guī)范,經(jīng)現(xiàn)場設(shè)計復(fù)查,為減少大量的高邊坡護(hù)墻施工的難度和護(hù)墻漿砌片石污工量,于2001年4月作了修改設(shè)計,將擋墻頂以上的護(hù)墻改為掛網(wǎng)噴漿輕型防護(hù)。
。2)在2000年6月,路塹高邊坡地段按2000年4月的修改設(shè)計開挖。至2000年9月,路塹上部開挖基本達(dá)到設(shè)計形態(tài),巖體的構(gòu)造節(jié)理和風(fēng)化帶基本裸露,同時也出現(xiàn)了局部邊坡巖體開裂或坍滑。根據(jù)實際開挖和巖體變形情況,經(jīng)過進(jìn)一步的施工地質(zhì)工作,全面查明了巖體風(fēng)化情況和結(jié)構(gòu)面組合特征,發(fā)現(xiàn)巖體很破碎,風(fēng)化強烈,且存在三組不利結(jié)構(gòu)面,導(dǎo)致由其組合產(chǎn)生的楔體狀坍滑。
依據(jù)開挖后的實際地質(zhì)條件,巖體邊坡的設(shè)計參數(shù)相應(yīng)修改后,對設(shè)計和施工方案同時作調(diào)整?紤]到邊坡高、工期緊、施工難度大,進(jìn)行了四個設(shè)計方案的詳細(xì)比較。四個設(shè)計方案分別為:①拉桿錨樁方案,適于在邊坡下部支擋,可替代原設(shè)計的底部擋墻,但對高度達(dá)60m的邊坡,仍需放緩邊坡刷坡或采用預(yù)應(yīng)力錨索等加固,施工困難;②放緩邊坡方案,則邊坡高度將超過100m,土石方數(shù)量增加較大,坡面防護(hù)面積也大大增加;③預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案,錨索工程量大,但便于施工;④部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的方案,基本不增加邊坡高度,通過錨固和擋護(hù)工程加固邊坡,并維持原設(shè)計的擋墻和邊坡坡率,對有條件刷坡且增加高度不大的地段,采取邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的措施。經(jīng)綜合比較,該方案最優(yōu),較為經(jīng)濟,便于實施。因此,采用了部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的方案。