浅谈山区铁路山体塌方落石的防治措施

浅谈山区铁路山体塌方落石的防治措施

穆桂生

太原铁路局太原工务段       142431196907197232

摘要：本文从危岩体的结构类型分析，总结出山体危石的检查方法，进而全面阐述了铁路坍塌、落石的预防以及整治措施，同时提出了为更科学、合理的采取防落石措施的建议意见。

关键词：山区；铁路；塌方；落石；危石；治理；整治；检查；建议；措施

1前言

太原工务段管内山区铁路所占比重较大，主要有南同蒲、太焦、太兴、太岚线等线路上。由于建设年代早，标准低，沿线山体坡面陡，风化严重，加之雨雪浸入，经过冻融循环，造成落石的危险进一步加剧。历年，零散碎石甚至二百立方以上的塌方落石、泥石流涌到线路上，对线路、供电、电务、铁通等设备造成严重破坏，给铁路运营安全构成了极大威胁。近年来，太原局加大了山体危石的检查、治理力度，通过运用扫山、浆砌支护、拦石墙、柔性护网、拦石网、棚洞、远红外检测等多种手段，进行全方位、立体化、多层次的综合整治和监测，取得了良好的效果，山区铁路的抗洪能力有了明显的提高。

2危岩体结构类型

山体危石所处岩体结构比较复杂，主要包括以下五种状态:

2.1石灰岩节理山体

该岩体多为质地脆硬的石灰岩和质地较软的页岩按层理结构组成，几层石灰岩间存在一层页岩。页岩层质地较软，被水浸泡后抗滑强度降低，并具有一定可塑性，易破碎，有的山体层理面斜向线路，其延长线与线路成45°-65°角，对线路构成威胁。特别是降雨饱和后，雨水易沿节理、层理面的裂缝流入，进一步侵蚀软化页岩，致使页岩层与石灰岩层间抗滑阻力降低，产生裂缝、剥离，最终形成滑坡、落石。

2.2页岩山体

该岩体主要成分为粘土、碎屑矿物质，具有书页一样的薄层页理状构造，极易被雨水浸泡、侵蚀，风化、破碎脱离母岩形成危石。

2.3泥岩(土矸石)山体

该岩体由粘土沉积形成，其成分多为粘土矿物质，硬度随其含水量的变化而变化，当天气干燥时，泥岩岩体硬度较高，且比较坚韧，不易破碎；当连续降雨，含水量较大时，岩质变软可塑性增强，易破碎坍落。

2.4碎石堆积山体

该岩体主要由石灰岩风化、剥落的碎石堆积形成岩堆构成，在路堑上方斜面超过65°的岩堆0.2-0.5m厚度内的表层碎石处于最不稳定状态，极易落石，危及行车安全。

2.5土夹石山体

该岩体多处于土质山体、路堑中，大小不均的石块由泥土包裹着，干热天气时，土石浑然一体比较牢固，雨水天气土体变软，特别是大雨冲刷掉泥土后，石块裸露成为危石。

3山体危石检查方法

3.1日常检查方法

3.1.1观察法

即用肉眼观察石体外观。如石块上下或左右有裂缝、下沉，说明石块松动，可确定为危石，用红漆打好标记，下次检查时，再仔细观察或处理。如松动变化增大，可要点扫山处理，小块危石可用安全网兜取走。

3.1.2撬动法

即用撬棍轻撬石块裂缝处，如手感和眼观察有松动，可鉴定为危石。

3.1.3观测法

如发现石体裂缝或有下沉迹象，撬动时无松动迹象的，可采用两种观测方法鉴别危石。一是插标法，即在危石的裂缝当中插入小木棍，木棍大小可根据裂缝的大小采用，再次检查时如木棍掉落说明石体已松动变化，可鉴定为危石。二是点距法，即在危石的裂缝两边用红漆涂好，然后，用尺子量好数据，写在危石附近的岩石上，如下次检查发现距离扩大，说明危石已变化，可鉴定为危石。

3.2日常检查工具

安全桩(主副桩)、安全绳、安全带、安全帽、安全网兜、小撬棍、望远镜、喷漆。

3.3检查手段

经过长期探索，我们掌握了徒步巡检、高山下绳、重点看守、乘车检查四种基本手段。

3.3.1日常巡查

桥隧检查工区按照规定周期对山体危石进行徒步检查。

3.3.2下绳检查

桥隧检查工区利用天窗点下绳对危石进行重点检查，对山体状态、岩石稳定性进行详细的观察和评估，对发现的危石做标记。

3.3.3重点看守

对于危及行车安全的处所，如果隐患得不到及时消除，可列入II级防洪地点进行汛期看守。

3.3.4乘车检查

检查人员添乘机车，对沿线山体状况进行远距离观察，发现山体危石处所发生变化时，立即通知桥隧检查工区进行重点检查。如发生连续降雨，山体含水量饱和时，将及时出动轨道车对沿线山体、危石重点处所进行全面检查，发现问题及时处理。

4山体危石治理方案

经过长期研究、探索和实践，目前太原局工务部门在整治病害山体时主要采用七种方法：

4.1扫山作业

对于山体表面岩层稳定性良好、表面附着零星松散碎石的处所，尽量通过扫山施工进行扫除，该方案具有施工灵活机动、见效快、费用低、清除危石彻底等优点。

4.2柔性捆绑加固

对于局部范围内(面积一般在200㎡以内)较为集中的小片危岩体，可以采用柔性捆绑加固的形式重点进行局部整治，该方案可以集中力量治理山体上最关键、最危险的部位，最大限度地减少资金投入。

4.3危石支护

对于孤立在山体上的个别岩石、甚至重达数吨以上的大型巨石，可以采用浆砌支护(包括木桩临时支护)的形式进行局部加固，在危石的下部利用自然平台或人工开凿平台为基础，向上紧贴山体进行浆砌片石支顶，可以起到投入较小成本控制危石病害发展漫延的效果。

4.4拦石墙、拦石网

对于路肩较宽、山体较缓、易发生边坡溜坍的处所，可以采用拦石墙等重型支挡形式进行整治，该方案具有防护效果理想、工程耐久性好、施工便于就地取材等优点。

4.5柔性防护网

对于山体高陡、紧临线路的危石处所，尽量采用轻型柔性安全防护网形式进行整治，该方案具有施工安全便利、清除隐患快、行车干扰小等优点。

4.6素喷、锚喷

对于泥岩(土矸石)山体，不易进行扫除，可在天气干燥时进行素喷，或采用加筋土钉、钢丝网进行锚喷加固，效果十分理想。

4.7红外线监测

对于暂时无法通过工程进行治理的地段，通过安装高危路段线路障碍自动监测预警系统进行实时监测，取得了良好的效果。太原局从2012年6月份就开始对该系统进行试用，经过数千次的模拟试验，可有效的排除各种干扰，准确地对各种危及行车安全的落石、滑坡和有关障碍进行报警。近几年，在南同蒲、太焦等线安装了十几处，取得了可喜的成果。

5加强管理，山体危石综合整治取得明显成效

5.1加大资金的投入力度，抓好资金的统筹管理

近年来，我局加大对山体塌方落石整治力度，在资金的管理上做到统筹兼顾。突出重点，如隧道口边仰坡高陡地段、路肩窄小路堑高陡地段、俯斜线路的危岩滑床体地段等，把有限的资金用在这些关键环节上，使危及行车安全的重大病害能够优先得到治理。

5.2注重运用综合手段，对山体危石进行全面整治

山体危石治理中，针对重大复杂病害，我们注重运用综合手段，进行全方位、立体化、多层次的整治。近几年我们逐步推广使用柔性防护网技术，取得了很好的效果。在作业条件具备的前提下，拦石墙、护墙、挡墙、护坡等浆砌防护技术也得到了很好的应用。在对山体周边天沟、吊沟、截水沟等既有排水系统的修复和完善上，我们进行了加强和改进，突出综合整治。山体防护是一个庞大的体系，只有把柔性防护对山体的加固作用浆砌防护对山体的支挡作用与排水系统对山体周边汇水的疏导作用有机结合起来，才能彻底切断风霜雨雪等自然灾害对危岩体的冲刷、渗透、浸蚀作用，实现最佳的整治效果。同时，在山体危石病害整治中，我们坚持“工程治理重于电子监测、人为看守”的原则，坚持“永久整治重于临时处理、重复整治”的原则，尽可能一次投入，彻底根治，不留死角。

6结束语

长期以来，山体塌方落石始终是威胁行车安全的主要病害之一。我局逐年加大了山体塌方落石病害的整治力度，通过采取多种形式的综合整治，使山区铁路的抗洪能力有了明显的提高。近年来未发生塌方落石影响行车的事故。

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