桥梁位于滑坡体的防治方案

桥梁为重要结构物,当桥梁位于滑坡体上时,微小的滑坡变形对桥梁均会造成较大的危害,尤其是当桥梁高度较大时,则对滑坡的变形更加敏感。故一般情况下,选线时均不会将桥梁置于滑坡体上。但由于我国西南地区山大沟深,当线路线型要求较高的铁路或高速公路在山区进行布置时,则往往可能无法完全避免在滑坡上进行桥梁布设。

为确保桥梁的安全,在桥梁工程施工前,应先对桥梁墩台结合滑坡的防治方案进行合理布置,而这往往是桥梁穿越滑坡与路基穿越滑坡的不同之处。这是由于桥梁穿越滑坡是以一定间距的墩台的形式与滑坡以“点”的形式进行直接接触,而路基穿越滑坡,则是以“线”的形式直接与滑坡接触。故根据此特点,为确保滑坡区桥梁的安全及减小滑坡治理费用,在治理时往往根据滑坡的性质,即牵引或推移式,在桥梁的墩台前部或后部以5~6m间距设置3根抗滑桩,以确保滑坡变形时不会对桥梁墩台产生影响。

如云南省保龙高速公路,沿线地质情况复杂,山高谷深,下怒江峡谷,上高黎贡山,在76km的线路里程段需要克服1560m的高差。全线共经过大中型滑坡47处,特别是在滥渣河、户冲河、沙田等路段滑坡密集规模大、横坡陡峭稳定性差。当线路穿过时,由于地形限制,无法对滑坡全部进行绕避。故在线路工程布置时,为减小线路对滑坡影响,在有些地段采用以桥代路穿越滑坡。最具有代表性的是K541+629段的滥渣河滑坡[60],为全线最大的老滑坡,滑坡近千万方,滑坡受断层控制,地下水丰富,坡脚有滥渣河常年冲刷,滑坡处于蠕滑状态,线路以桥梁的形式从滑坡中部通过。工程人员根据滑坡的性质,在桥梁工程施工前,在滑区的每个桥墩后部按间距5m设置了三根抗滑桩,并利用附近的隧道弃渣对滑坡前部的滥渣河改河后对滑坡进行了反压。该方案不但解决了附近隧道的弃渣问题,也成功的避免了滑坡变形时对桥梁的影响,大大降低了工程造价。

需要注意的是在抗滑桩的设置中,首先应判断滑坡的性质,即区分是推移式滑坡还是牵引式滑坡,它的正确判断,对设置保护桥墩的抗滑桩至关重要。当滑坡为牵引式滑坡时,则宜在桥墩前部设置抗滑桩,以阻断坡体的牵引发展对桥墩的影响,见图1。

抗滑桩的形式采用普通桩或锚索抗滑桩,桩与桥墩的间距在满足后续桥梁墩台施工的前提下,为增加抗滑桩对桥墩的保护度,两者之间的距离宜适当减小;当滑坡为推移式滑坡时,则宜在桥墩后部设置抗滑桩,以阻断坡体的后部滑体对对桥墩的挤压影响,见图2。

抗滑桩的形式可采用普通桩或锚索抗滑桩,但采用普通抗滑桩时,桩与桥墩的间距应满足普通抗滑桩在后部滑坡推力作用下发生变形时,以不挤压桥墩为原则,且设计不应考虑桩前抗力,工程实践中一般取桥与桩的净间距为6~10m左右。当采用锚索抗滑桩时,由于锚索桩加固滑坡为主动受力结构,因此,理论上桥墩与桩之间间距可以不受限制,但考虑到桥梁施工及确保桥梁的安全,工程实践中一般取桥与桩的净间距为3~5m左右;此外,在一些大型滑坡中,如果桥梁位于前级滑坡的后缘,后级滑坡的前缘时,则应在桥墩的前部及后部按上述原则分别进行抗滑桩设置,即将桥梁夹于前后抗滑桩之间。

图1  牵引式滑坡桩与桥墩设置示意图   图2 推移式滑坡桩与桥墩设置示意图
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