公路或鐵路通過大中型寒凍風化碎屑流區(qū)域的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種公路或鐵路通過特殊地質災害體的方法，具體的說是一種公路或鐵路通過大中型寒凍風化碎肩流區(qū)域的方法。
【背景技術】
[0002]在我國西藏、新疆天山等高寒山區(qū)發(fā)育有一種特殊的地質災害體一一寒凍風化碎肩流，該地質災害體呈散體結構，主要為碎石以及少量巖肩。隨著西部大開發(fā)的推進，上述高寒山區(qū)迎來了社會經濟發(fā)展的春天，多項工程正在開展前期的規(guī)劃設計工作，其中不乏一些國家和地方的重大工程項目，如滇藏鐵路、輸變電、大型水庫和水電站等工程項目，除鐵路和公路項目外其他工程項目均需要修建對外交通道路，這些地區(qū)多為高山峽谷地貌，局部分布的大中型碎肩流堆積體對擬建公路或鐵路工程的布置影響很大，稍有不慎就有可能會產生重大的地質災害事件。
[0003]寒凍風化碎肩流堆積體的穩(wěn)定性極差，稍有擾動就會引發(fā)碎肩流動，若公路或鐵路直接穿越碎肩流堆積體，存在嚴重的路基和路塹邊坡的穩(wěn)定問題，另外坡頂山體表面尚有不斷的危巖滾石危害。
[0004]目前，國內外還沒有在寒凍風化碎肩流堆積體上布置公路或鐵路工程的先例可以借鑒，如何安全、有效、經濟、合理地在寒凍風化碎肩流堆積體上布置公路或鐵路工程是值得開展研究的一項重要課題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服【背景技術】的不足之處，而提供一種公路或鐵路通過大中型寒凍風化碎肩流區(qū)域的方法，可有效解決寒凍風化碎肩流對公路或鐵路交通工程產生的地質災害，填補了國內公路或鐵路工程通過高寒山區(qū)寒凍風化碎肩流這一地質災害領域方面的空白。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:公路或鐵路通過大中型寒凍風化碎肩流區(qū)域的方法，其特征在于:它包括如下施工步驟，步驟1:將碎肩流堆積體所在區(qū)域向碎肩流堆積體的兩岸外側延伸10?20m，將延伸后所得的區(qū)域作為碎肩流區(qū)域，確定交通工程規(guī)劃線路在碎肩流區(qū)域所處的位置;步驟2:在交通工程規(guī)劃線路的斜坡上方布置由多根防護網粧基礎構成的第一排混凝土柱基礎，使每根防護網粧基礎下端均深入到地面以下，且使每根防護網粧基礎下端進入穩(wěn)定基巖的深度不少于1m;防護網粧基礎底部深入到地面以下的深度為Li，Li = b+c，b為碎肩流堆積體厚度，c為防護網粧基礎進入到穩(wěn)定基巖的深度；相鄰兩根防護網粧基礎之間的距離為L2，當x>30m時，L2=(x_10)/n，x為碎肩流堆積體寬度，η為橋跨數(shù)量，η取整數(shù)；當X < 30m時，L2取10?20m;步驟3:在第一排混凝土柱基礎上端安裝力學性能能夠達到HI級或IV級的防護網，防護網與第一排混凝土柱基礎一起構成排粧式防護結構;防護網底端距離地面的高度為L3,當a>10m時，L3 = a/2，a為防護網寬度，a取10?20m，當a < 1m時，L3取5m；防護網與交通工程規(guī)劃線路之間的距離為L4，L4 = Z+0.5，Z為沿垂直坡向時防護網柱基礎橫截面的最大長度;步驟4:將防護網粧基礎位于地面以上的部分作為碎石擋粧，每根防護網粧基礎均通過多根錨索對碎石擋粧進行斜拉固定，每根錨索均按照俯視20?30°的方式深入到地下，錨索的崁巖深度為10?15m;步驟5:在排粧式防護結構布置完成后，沿交通工程規(guī)劃線路所在方向在碎肩流區(qū)域兩側分別布置橋臺，且橋臺的布置位置應使工作人員在架設完橋梁后，橋梁能與碎肩流區(qū)域兩岸規(guī)劃的公路或鐵路順接;步驟6:在碎肩流區(qū)域內沿交通工程規(guī)劃線路的布置方向布置兩排鋼筋混凝土柱基礎，每排鋼筋混凝土柱基礎均由多根間隔布置的橋梁粧基礎構成，且均與所述第一排混凝土柱基礎平行；兩排鋼筋混凝土柱基礎分別為位于上方的第二排混凝土柱基礎，和位于下方的第三排混凝土柱基礎，第一排混凝土柱基礎、第二排混凝土柱基礎和第三排混凝土柱基礎均沿垂直坡向布置且整體上呈陣列布置;第一排混凝土柱基礎與第二排混凝土柱基礎之間的距離為L8，第二排混凝土柱基礎與第三排混凝土柱基礎之間的距離為L9，當橋板上布置公路或雙軌鐵路時，L8 = y/2，L9 = y-2(L8-1.5)，y為橋梁寬度；當橋板上布置單軌鐵路時，L8 =y/2，Lg = O ;橋臺與碎肩流區(qū)域的邊界線附近的橋梁粧基礎之間的距離為L5，L5 = (x_n*L2)/2+L2/2;橋臺與碎肩流區(qū)域的邊界線之間的距離為L6，L6 = L5-(x-n*L2)/2;橋板在第三排混凝土柱基礎地面以上部分的高度為L7，L7 = L3+ (Lg+Ls+l.5)*tga，a為橋梁所處斜坡的原始地形坡度;步驟7:在橋臺和所述兩排混凝土柱基礎上架設橋板，并使橋板底端與防護網底端平齊，將公路或鐵路設施鋪設在橋板上。
[0007]在上述技術方案中，所述防護網沿交通工程規(guī)劃線路的布置方向能夠涵蓋碎肩流區(qū)域，并向碎肩流區(qū)域兩岸外側延伸，防護網向碎肩流區(qū)域兩岸外側延伸的距離為L1Q，L10= L2/20
[0008]在上述技術方案中，所述的防護網由鋼筋框和鋼筋網焊接排成，鋼筋框呈長方形，且鋼筋框由力學性能達到ΙΠ級或IV級且直徑為25mm粗鋼筋制作，鋼筋網由力學性能達到ΙΠ級或IV級且直徑為1mm細鋼筋構成，鋼筋網為多個正方形的小方格拼裝而成，小方格的邊長50mm，相鄰小方格的交匯處均焊接牢固，每個小方格的斜交處均用鋼絲拉緊纏繞。
[0009]在上述技術方案中，所述防護網粧基礎由上粧基和與上粧基下端緊密連接的下粧基構成，上粧基的橫截面為等邊三角形，上粧基的橫截面的邊長為lm，下粧基的橫截面為長方形，下粧基的橫截面的長為2m，寬為Im。將防護網粧基礎設成由上粧基和下粧基組成的方式，能夠減少滾石等對防護網粧基礎的傷害，從而增加防護網粧基礎的使用壽命，進而增加橋梁的使用壽命。
[0010]在上述技術方案中，所述橋梁粧基礎由上粧基和與上粧基下端緊密連接的下粧基構成，上粧基的橫截面為等邊三角形，上粧基的橫截面的邊長為Im，下粧基的橫截面為長方形，下粧基的橫截面的長為2m，寬為lm。將橋梁粧基礎設成由上粧基和下粧基組成的方式，能夠減少滾石等對橋梁粧基礎的傷害，從而增加橋梁粧基礎的使用壽命。
[0011]本發(fā)明結構合理，施工方便，能將公路或鐵路鋪設在碎肩流區(qū)域，有效解決了寒凍風化碎肩流對公路或鐵路交通工程產生的地質災害，填補了國內公路或鐵路工程通過高寒山區(qū)寒凍風化碎肩流這一地質災害領域方面的空白。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的平面布置示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的縱斷面示意圖
[0014]圖3為本發(fā)明的橫斷面示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的橋梁粧基礎的橫截面的結構示意圖。
[0016]圖中1-碎肩流區(qū)域，2-交通工程規(guī)劃線路，3-防護網粧基礎，31-碎石擋粧，4-橋梁粧基礎，5-防護網，6-錨索，71-第一排混凝土柱基礎，72-第二排混凝土柱基礎，73-第三排混凝土柱基礎，8-鋼筋混凝土柱基礎，9-橋板，10-排粧式防護結構，11_橋臺，12-碎肩流區(qū)域的邊界線，13-上粧基，14-下粧基。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的實施情況，但它們并不構成對本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發(fā)明的優(yōu)點更加清楚和容易理解。
[0018]參閱附圖可知:公路或鐵路通過大中型寒凍風化碎肩流區(qū)域的方法，其特征在于:它包括如下施工步驟，
[0019]步驟1:將碎肩流堆積體所在區(qū)域向碎肩流堆積體的兩岸外側延伸1?20m，將延伸后所得的區(qū)域作為碎肩流區(qū)域I，確定交通工程規(guī)劃線路2在碎肩流區(qū)域I所處的位置；
[0020]步驟2:在交通工程規(guī)劃線路2的斜坡上方布置由多根防護網粧基礎3構成的第一排混凝土柱基礎71，使每根防護網粧基礎3下端均深入到地面以下，且使每根防護網粧基礎3下端進入穩(wěn)定基巖的深度不少于1m;
[0021]防護網粧基礎3底部深入到地面以下的深度為LhUzb+^b為碎肩流堆積體厚度，c為防護網粧基礎3進入到穩(wěn)定基巖的深度;優(yōu)選的，防護網粧基礎3底部深入到地面以下的深度主要由碎肩流堆積體厚度，下伏基巖的風化、卸荷、強度、結構面發(fā)育與組合情況、完整程度等方面決定，需要實施工程地質勘察工作后認定，如西藏中波大型寒凍風化碎肩流區(qū)域經過工程地質勘察后，防護網粧基礎3底部深入到地面以下的深度15?20m為宜。
[0022]相鄰兩根防護網粧基礎3之間的距離為L2，當x>30m時，L2 = (x_10)/n，x為碎肩流堆積體寬度，η為橋跨數(shù)量，η取整數(shù)；當30m時，1^取10?20m;優(yōu)選的，相鄰兩根防護網粧基礎3之間的距離為15m。
[0023]步驟3:在第一排混凝土柱基礎71上端安裝力學性能能夠達到ΙΠ級或IV級的防護網5，防護網5與第一排混凝土柱基礎71 —起構成排粧式防護結構1;
[0024]防護網5底端距離地面的高度為L3，當a> I Om時，L3 = a/2，a為防護網5寬度，a取1?20m，優(yōu)選的，防護網5底端距離地面的高度為7.5m;當a ^ 1m時，優(yōu)選的，防護網5底端距離地面的高度為5.0m。
[0025]防護網5與交通工程規(guī)劃線路2之間的距離為1^丄4= 2+0.5，2為沿垂直坡向時防護網柱基礎3橫截面的最大長度;優(yōu)選的，防護網5與交通工程規(guī)劃線路2之間的距離為1.5m。
[0026]步驟4:將防護網粧基礎3位于地面以上的部分作為碎石擋粧31，每根防護網粧基礎3均通過多根錨索6對碎石擋粧31進行斜拉固定，每根錨索6均按照俯視20?30°的方式深入到地下，錨索6的崁巖深度為10?15m;優(yōu)選的，防護網粧基礎3通過三根錨索6對碎石擋粧31進行斜拉固定，錨索6的崁巖深度為12m。
[0027]步驟5:在排粧式防護結構10布置完成后，沿交通工程規(guī)劃線路2所在方向在碎肩流區(qū)域I兩側分別布置橋臺11，且橋臺11的布置位置應使工作人員在架設完橋梁后，橋梁能與碎肩流區(qū)域I兩岸規(guī)劃的公路或鐵路順接；
[0028]步驟6:在碎肩流區(qū)域I內沿交通工程規(guī)劃線路2的布置方向布置兩排鋼筋混凝土柱基礎8，每排鋼筋混凝土柱基礎8均由多根間隔布置的橋梁粧基礎4構成，且均與所述第一排混凝土柱基礎71平行；
[0029]兩排鋼筋混凝土柱基礎8分別為位于上方的第二排混凝土柱基礎