[發明專利]膨脹土路塹邊坡加筋土反壓防滲支護結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201611081583.0
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106703050B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 聶文峰;曾曉波;李能;李光慧;王志偉;張蕊;芶文錦;王識;邱紹富;楊子龍;陳瓊;王衛斌;任慶慧
• 申請（專利權）人: 中鐵二院昆明勘察設計研究院有限責任公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/76;E02D19/02
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 陳左;王芳

本發明提出一種膨脹土路塹邊坡加筋土反壓防滲支護結構及其施工方法，包括膨脹土路塹邊坡，坡腳設置坡腳支擋結構，坡面設置土工膜防滲結構、加筋土坡面防護結構和錨桿體系，坡頂設置坡頂反壓防滲結構，其形式簡單、防護結構柔性好、施工周期短，能夠有效地解決膨脹土高邊坡的穩定性和建設工期問題，是鐵路工程領域高陡膨脹土路塹邊坡開挖方案和支護技術的創新。

技術領域

本發明屬于鐵路路基工程技術領域，涉及膨脹土路塹邊坡的支護結構及其施工方法，尤其涉及膨脹土路塹邊坡加筋土反壓防滲柔性支護及其施工方法。

背景技術

膨脹土的大氣影響深度范圍內的土體在水分、地溫發生變化時，發生反復的漲縮現象，從而造成土體表層的破壞，并將這種破壞逐漸向深處蔓延。同時，形成的漲縮力對剛性防護結構的作用也是不容小覷。在鐵路建設過程中，多采用緩坡、分級留置平臺及剛性坡面防護等措施來保證膨脹土邊坡的穩定性。膨脹土邊坡必須在旱季進行開挖、防護工程的施工，而且下一級邊坡的開挖必須在上一級邊坡防護工程達到設計強度后進行。無疑，膨脹土邊坡的開挖防護給整個工期帶來了嚴峻的考驗。尤其是位于隧道口時，膨脹土路塹邊坡不開挖支護完，就無法進行隧道的施工，直接造成間接費的上漲。限于高陡膨脹土邊坡開挖的工期長、危險性大，使得鐵路建設過程頻頻受阻，也使得高陡膨脹土邊坡的開挖和支護方式成為鐵路路基工程領域的研究重點與難點。

鑒于此，國內外學者針對上述問題開展了大量的研究工作，多排樁和樁墻組合結構為最常用的手段，雖然解決了膨脹土邊坡的穩定性問題，但不能滿足工期要求。專利CN103572777A公開了一種土工格室擋土墻及其施工方法，能大大縮短建設工期，但其防護結構的剛性不能滿足膨脹土的穩定性要求，而且其只適合于公路邊坡的防護。柔性護坡能有效解決膨脹土邊坡的坡面防護，例如專利CN102535485A公開了一種加筋土柔性防護路塹邊坡的逆做工法，但其只適用于軟土路塹邊坡，且仍然不能滿足工期要求。由此可見，既有的支擋防護措施亟待進一步改進。膨脹土本身力學特性并不差，主要是由于大氣影響急劇層反復收縮膨脹而造成溜灘甚至邊坡整體失穩，如何使膨脹土邊坡不受大氣影響急劇層影響，尋找有效的開挖支護方案成為當前鐵路建設的重要課題。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術方案的不足，提供膨脹土路塹邊坡加筋土反壓防滲支護結構及其施工方法，形式簡單、防護結構柔性好、施工周期短，能夠有效地解決膨脹土高邊坡的穩定性和建設工期問題，是鐵路工程領域高陡膨脹土路塹邊坡開挖方案和支護技術的創新。

為實現上述目的，本發明通過如下技術方案予以實現：

膨脹土路塹邊坡加筋土反壓防滲支護結構，包括膨脹土路塹邊坡，坡腳設置坡腳支擋結構，坡面設置土工膜防滲結構、加筋土坡面防護結構和錨桿體系，坡頂設置坡頂反壓防滲結構，包括如下施工步驟：

①場地平整：測量路塹塹頂范圍，清除需開挖部分的表層土；

②施工機具進場：在旱季開挖膨脹土邊坡，采用快速施工方法，集合施工機具集中開挖，保證邊坡不受雨水沖刷；

③按設計邊坡率逐級分臺階開挖膨脹土邊坡至坡腳，開挖的膨脹土于影響邊坡穩定的范圍之外的場地就近臨時堆放；

④整個膨脹土邊坡開挖完成后，由坡腳向坡頂分級鋪設土工膜，土工膜需緊貼開挖臺階面，搭接寬度0.5m，鋪設土工膜的同時回填加筋膨脹土，加筋膨脹土回填寬度由開挖坡腳至坡腳外10米，坡腳支擋結構為重力式路塹擋土墻、樁間擋土墻或樁板墻，由坡腳至樁頂設計高程的回填坡率為1:1.5，每隔0.6m水平鋪設一層雙向土工格柵，分層壓實，壓實系數不小于0.90，每級邊坡按路基本體填筑要求進行壓實檢測，檢測合格后方可進行上一級邊坡填筑或下一道工序，回填至樁頂設計高程后，按設計坡面分級回填壓實，同時進行坡腳支擋結構的開挖和樁的澆筑；