[发明专利]公路或铁路通过大中型寒冻风化碎屑流区域的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公路或铁路通过特殊地质灾害体的方法，具体的说是一种公路或铁路通过大中型寒冻风化碎屑流区域的方法。

背景技术

在我国西藏、新疆天山等高寒山区发育有一种特殊的地质灾害体——寒冻风化碎屑流，该地质灾害体呈散体结构，主要为碎石以及少量岩屑。随着西部大开发的推进，上述高寒山区迎来了社会经济发展的春天，多项工程正在开展前期的规划设计工作，其中不乏一些国家和地方的重大工程项目，如滇藏铁路、输变电、大型水库和水电站等工程项目，除铁路和公路项目外其他工程项目均需要修建对外交通道路，这些地区多为高山峡谷地貌，局部分布的大中型碎屑流堆积体对拟建公路或铁路工程的布置影响很大，稍有不慎就有可能会产生重大的地质灾害事件。

寒冻风化碎屑流堆积体的稳定性极差，稍有扰动就会引发碎屑流动，若公路或铁路直接穿越碎屑流堆积体，存在严重的路基和路堑边坡的稳定问题，另外坡顶山体表面尚有不断的危岩滚石危害。

目前，国内外还没有在寒冻风化碎屑流堆积体上布置公路或铁路工程的先例可以借鉴，如何安全、有效、经济、合理地在寒冻风化碎屑流堆积体上布置公路或铁路工程是值得开展研究的一项重要课题。

发明内容

本发明的目的是为了克服背景技术的不足之处，而提供一种公路或铁路通过大中型寒冻风化碎屑流区域的方法，可有效解决寒冻风化碎屑流对公路或铁路交通工程产生的地质灾害，填补了国内公路或铁路工程通过高寒山区寒冻风化碎屑流这一地质灾害领域方面的空白。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：公路或铁路通过大中型寒冻风化碎屑流区域的方法，其特征在于：它包括如下施工步骤，步骤1：将碎屑流堆积体所在区域向碎屑流堆积体的两岸外侧延伸10～20m，将延伸后所得的区域作为碎屑流区域，确定交通工程规划线路在碎屑流区域所处的位置；步骤2：在交通工程规划线路的斜坡上方布置由多根防护网桩基础构成的第一排混凝土柱基础，使每根防护网桩基础下端均深入到地面以下，且使每根防护网桩基础下端进入稳定基岩的深度不少于10m；其中，所述防护网桩基础由上桩基和与上桩基下端紧密连接的下桩基构成，上桩基的横截面为等边三角形，上桩基的横截面的边长为1m，下桩基的横截面为长方形，下桩基的横截面的长为2m，宽为1m；防护网桩基础底部深入到地面以下的深度为L₁，L₁＝b+c，b为碎屑流堆积体厚度，c为防护网桩基础进入到稳定基岩的深度；相邻两根防护网桩基础之间的距离为L₂，当x＞30m时，L₂＝(x-10)/n，x为碎屑流堆积体宽度，n为桥跨数量，n取整数；当x≤30m时，L₂取10～20m；步骤3：在第一排混凝土柱基础上端安装力学性能能够达到Ⅲ级或Ⅳ级的防护网，防护网与第一排混凝土柱基础一起构成排桩式防护结构；防护网底端距离地面的高度为L₃，当a＞10m时，L₃＝a/2，a为防护网宽度，a取10～20m，当a≤10m时，L₃取5m；防护网与交通工程规划线路之间的距离为L₄，L₄＝Z+0.5，Z为沿垂直坡向时防护网柱基础横截面的最大长度；步骤4：将防护网桩基础位于地面以上的部分作为碎石挡桩，每根防护网桩基础均通过多根锚索对碎石挡桩进行斜拉固定，每根锚索均按照俯视20～30°的方式深入到地下，锚索的崁岩深度为10～15m；步骤5：在排桩式防护结构布置完成后，沿交通工程规划线路所在方向在碎屑流区域两侧分别布置桥台，且桥台的布置位置应使工作人员在架设完桥梁后，桥梁能与碎屑流区域两岸规划的公路或铁路顺接；步骤6：在碎屑流区域内沿交通工程规划线路的布置方向布置两排钢筋混凝土柱基础，每排钢筋混凝土柱基础均由多根间隔布置的桥梁桩基础构成，且均与所述第一排混凝土柱基础平行；其中，所述桥梁桩基础(4)由上桩基(13)和与上桩基(13)下端紧密连接的下桩基(14)构成，上桩基(13)的横截面为等边三角形，上桩基(13)的横截面的边长为1m，下桩基(14)的横截面为长方形，下桩基(14)的横截面的长为2m，宽为1m；两排钢筋混凝土柱基础分别为位于上方的第二排混凝土柱基础，和位于下方的第三排混凝土柱基础,第一排混凝土柱基础、第二排混凝土柱基础和第三排混凝土柱基础均沿垂直坡向布置且整体上呈阵列布置；第一排混凝土柱基础与第二排混凝土柱基础之间的距离为L₈，第二排混凝土柱基础与第三排混凝土柱基础之间的距离为L₉，当桥板上布置公路或双轨铁路时，L₈＝y/2，L₉＝y-2(L8-1.5)，y为桥梁宽度；当桥板上布置单轨铁路时，L₈＝y/2，L₉＝0；桥台与碎屑流区域的边界线附近的桥梁桩基础之间的距离为L₅，L₅＝(x-n*L₂)/2+L₂/2；桥台与碎屑流区域的边界线之间的距离为L₆，L₆＝L5-(x-n*L₂)/2；桥板在第三排混凝土柱基础地面以上部分的高度为L₇，L₇＝L₃₊(L₉+L₈+1.5)*tga，a为桥梁所处斜坡的原始地形坡度；步骤7：在桥台和所述两排混凝土柱基础上架设桥板，并使桥板底端与防护网底端平齐，将公路或铁路设施铺设在桥板上。