朱樹念

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北武漢 430063)

砂村集中開采區(qū)邊坡修復(fù)加固對客運(yùn)專線鐵路安全影響分析

朱樹念

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北武漢 430063)

開采區(qū)邊坡穩(wěn)定性、邊坡修復(fù)加固工程施工中產(chǎn)生的振動對客運(yùn)專線鐵路線路設(shè)施及運(yùn)營安全產(chǎn)生不利影響，施工過程中產(chǎn)生的落石也可能影響鐵路設(shè)施及高速列車的安全。結(jié)合工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及客運(yùn)專線鐵路與開采區(qū)設(shè)計(jì)資料，分析砂村集中開采區(qū)西側(cè)邊坡排險(xiǎn)修復(fù)加固工程對附近通過的客運(yùn)專線鐵路安全的影響，為邊坡排險(xiǎn)修復(fù)加固工程建設(shè)及客運(yùn)專線鐵路安全運(yùn)營提供依據(jù)。

客運(yùn)專線鐵路 邊坡穩(wěn)定性 邊坡修復(fù)加固 振動 安全影響分析

寧(南京)杭(杭州)客運(yùn)專線為設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值350 km/h的高速鐵路，軌道類型為無砟，對路基、橋梁等軌下構(gòu)筑物變形控制要求十分嚴(yán)格[1]，軌道結(jié)構(gòu)的高平順性，高穩(wěn)定性是保證列車高速、安全、平穩(wěn)與舒適運(yùn)行的必要條件。線路DK211+900～DK212+477.13段從砂村集中開采區(qū)西側(cè)經(jīng)過，距開采邊界11～420m。開采區(qū)邊坡穩(wěn)定性、邊坡修復(fù)加固工程施工中產(chǎn)生的振動對客運(yùn)專線鐵路線路及設(shè)施產(chǎn)生不利影響，邊坡修復(fù)加固施工過程中產(chǎn)生的落石也可能影響鐵路設(shè)施及高速列車的安全。

1 工程概況

DK210+900～DK211+517段為隧道，隧道襯砌為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，隧道結(jié)構(gòu)外部輪廓寬約15.8 m，洞內(nèi)凈高約10 m。DK211+517～DK211+885.07、DK212+029.52～DK212+477.13段為路基，路堤地段基床表層采用級配碎石填筑，厚0.4 m，基床底層采用A、B組填料填筑，厚2.3 m，基床以下路堤本體填料采用A、B、C組粗粒土填料填筑，填高3～7 m，邊坡坡率1∶1.5，地基采用挖除換填處理；路塹地段采用路堤式路塹形式，邊坡坡率1∶1.25～1∶1.5。DK211+885.07～DK212+029.52段為橋梁，梁跨為32 m，除2號墩采用樁基礎(chǔ)外，其余墩臺基礎(chǔ)均采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)樁端持力層為弱風(fēng)化凝灰?guī)r，擴(kuò)大基礎(chǔ)基底為強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r。

德清縣洛舍鎮(zhèn)砂村集中開采區(qū)位于德清縣城東北方向，東側(cè)為洛武公路，南西側(cè)臨近既有寧杭客運(yùn)專線鐵路，北側(cè)以德清縣與吳興區(qū)行政界線為界，水平投影總面積為487.2萬m2，西側(cè)邊坡水平總投影面積約45萬m2。開采邊界距寧杭客運(yùn)專線鐵路11～420 m。開采區(qū)邊坡整體最大高差約90 m，局部已形成較為規(guī)整的邊坡，臺階高差10 m左右，臺階坡面角45°左右，但大部分區(qū)域尚未排險(xiǎn)修復(fù)到位，孤峰、陰山坎、一面坡、臺階高差過大、臺階坡面角超過60°的區(qū)域比比皆是，且坡面上存在諸多不良地質(zhì)現(xiàn)象，主要有崩塌、危巖、危石等，坡面上堆積有大量的松散堆積物，受振動及降雨影響極易引發(fā)次生災(zāi)害[2]。

設(shè)計(jì)方案中開采區(qū)采用分區(qū)排險(xiǎn)修復(fù)加固治理方案。距寧杭客運(yùn)專線310 m范圍以內(nèi)區(qū)域邊坡修復(fù)加固采用人工清理為主，局部輔以機(jī)械平整、削坡，310 m范圍以外采用機(jī)械結(jié)合人工清理的方式，西側(cè)邊坡坡腳采用擋土墻支擋防護(hù)處理，排險(xiǎn)修復(fù)加固完成后施做截排水溝[2]。

寧杭客運(yùn)專線鐵路與砂村集中開采區(qū)平面位置見圖1。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

2.1 寧杭客運(yùn)專線鐵路

(1)工程地質(zhì)條件

寧杭客運(yùn)專線鐵路DK210+900～DK212+477.13段位于剝蝕丘陵及丘間谷地區(qū)，地勢起伏較大，地層從上至下為第四系坡洪積粉質(zhì)黏土、角礫土，殘坡積含礫粉質(zhì)黏土，下伏基巖為奧陶系上統(tǒng)文昌組砂巖，局部為燕山期侵入花崗巖，第四系覆蓋層厚2～7.5 m。

(2)水文地質(zhì)條件

DK211+650～DK211+800附近線路下方為磨子塢水庫，水深1.4～3.8 m。地表水主要為雨季地面流水及磨子塢水庫水，地下水主要為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水，地下水水位埋深約0.6～5.1 m，受大氣降水影響，不發(fā)育。

2.2 砂村集中開采區(qū)

圖1 寧杭客運(yùn)專線鐵路與砂村集中開采區(qū)平面

(1)工程地質(zhì)條件

開采區(qū)屬浙北杭嘉湖平原殘丘地貌，地形為北西—南東向延伸的山梁，區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)為治理區(qū)北西側(cè)的鳳凰山山頂，海拔高程+166 m，最低點(diǎn)為北東側(cè)原業(yè)達(dá)礦區(qū)，海拔高程約+3.5 m，最大相對高差為162.5 m，自然坡度20°～40°。

區(qū)域內(nèi)地層主要有奧陶系上統(tǒng)及燕山期侵入巖，第四系覆蓋層，地層巖性分述如下：①第四系殘坡積層(Qel+dl)粉質(zhì)黏土夾碎石，灰黃色、褐黃色，硬塑，主要分布在山坡表層，厚1～5 m不等。②奧陶系上統(tǒng)砂巖，全—弱風(fēng)化，層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體產(chǎn)狀79°～87°∠29°～33°。③燕山期花崗巖，強(qiáng)風(fēng)化—弱風(fēng)化，巖體較完整，發(fā)育兩組節(jié)理，節(jié)理面產(chǎn)狀為165°∠73°，76°∠26°。

(2)水文地質(zhì)條件

地下水根據(jù)含水組地層巖性、地下水的賦存條件、地下水水動力性質(zhì)，可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。①松散巖類孔隙水：主要賦存于第四系殘坡積、坡洪積層中，區(qū)內(nèi)近地表有平均厚1～5 m的第四系覆蓋層，巖性為含碎石粉質(zhì)黏土，膠結(jié)密實(shí)，因此殘坡積、坡洪積層中富水性差，含水量少，孔隙潛水貧乏。②基巖裂隙水：基巖裂隙水主要由風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水和構(gòu)造裂隙水組成。風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水的富水性由巖性、地形地貌、風(fēng)化程度及風(fēng)化帶厚度及植被發(fā)育程度等因素決定，構(gòu)造裂隙水主要賦存于構(gòu)造裂隙中，受構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)及裂隙的連通性影響?，F(xiàn)場觀察節(jié)理裂隙面無明顯滲水點(diǎn)，亦無泉眼等，基巖裂隙水貧乏。

3 主要危險(xiǎn)及有害因素辨識

按照安全生產(chǎn)管理的特點(diǎn)和專業(yè)劃分習(xí)慣，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范[3，4]，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研、檢查，并采用類比的方法，辨識砂村集中開采區(qū)西側(cè)邊坡排險(xiǎn)修復(fù)加固過程中可能影響寧杭客運(yùn)專線鐵路安全的誘導(dǎo)性因素、致害物及傷害方式。

3.1 坍塌

可能產(chǎn)生坍塌的主要方面有：①根據(jù)設(shè)計(jì)資料及現(xiàn)場調(diào)查情況，西側(cè)邊坡砂巖層面傾向開挖臨空面，且傾角小于邊坡角，排險(xiǎn)修復(fù)加固施工時(shí)局部可能發(fā)生順層滑動；②西側(cè)自然山坡覆蓋層較薄，且自然山坡坡度較陡，局部地段呈陡壁狀，排險(xiǎn)修復(fù)加固施工時(shí)山體表層可能發(fā)生溜坍；③西側(cè)自然山坡局部地段呈陡壁狀，基巖裸露，且節(jié)理裂隙發(fā)育，排險(xiǎn)修復(fù)加固施工時(shí)巖體可能發(fā)生崩塌。

3.2 振動危害

振動危害是指機(jī)械作業(yè)過程中產(chǎn)生的振動有害效應(yīng)對周邊環(huán)境及人員產(chǎn)生的危害。寧杭客運(yùn)專線鐵路距離開采區(qū)西側(cè)邊坡較近，根據(jù)設(shè)計(jì)資料，采用機(jī)械施工最近處距離寧杭客運(yùn)專線鐵路不足50 m，施工時(shí)，振動危害事故的后果可能使既有寧杭客運(yùn)專線鐵路設(shè)備、設(shè)施受到破壞。

3.3 物體打擊

在生產(chǎn)過程中，由于作業(yè)環(huán)境和管理等原因，可能出現(xiàn)物體打擊等危險(xiǎn)、有害因素。發(fā)生物體打擊的原因主要有：①巖堆過高，巖石滾落傷人或損壞設(shè)施設(shè)備；②邊坡浮石沒有及時(shí)處理；③臺階出現(xiàn)傘巖，采裝時(shí)滾落砸壞設(shè)備和傷人。開采區(qū)西側(cè)邊坡存在危巖、危石，施工過程中可能產(chǎn)生落石，造成人員傷亡、設(shè)備損壞及鐵路既有設(shè)施損壞，危及既有鐵路行車安全。

落石病害影響寧杭客運(yùn)專線鐵路范圍主要是鳳凰山隧道及隧道杭州端范圍路基，此范圍自然山坡植被較發(fā)育，施工期間如及時(shí)對開采區(qū)坡頂孤石、危巖危石及時(shí)清理，則可避免落石病害產(chǎn)生，消除對既有寧杭客運(yùn)專線鐵路的影響。

3.4 重大危險(xiǎn)源辨識

《關(guān)于開展重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見》(安監(jiān)管協(xié)調(diào)字[2004]56號)附錄1中規(guī)定了重大危險(xiǎn)源申報(bào)范圍和申報(bào)標(biāo)準(zhǔn)。砂村集中開采區(qū)排險(xiǎn)修復(fù)加固尚未開始施工，還沒有使用上述危險(xiǎn)物品，目前不存在重大危險(xiǎn)源。在后期的生產(chǎn)過程中，如使用的危險(xiǎn)物品數(shù)量超過重大危險(xiǎn)源臨界量，則應(yīng)主動申報(bào)重大危險(xiǎn)源，并按重大危險(xiǎn)源要求實(shí)施管理。

4 安全影響分析方法選擇

安全影響分析與評價(jià)采用定性與定量相結(jié)合的方法，定性方法為預(yù)先危險(xiǎn)性分析法，定量方法為邊坡穩(wěn)定性分析法和類薩道夫經(jīng)驗(yàn)公式法。

4.1 預(yù)先危險(xiǎn)性分析法

預(yù)先危險(xiǎn)分析法(簡稱PHA)是在進(jìn)行某項(xiàng)工程活動(包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、維修等)之前，對系統(tǒng)存在的各種危險(xiǎn)因素(類別、分布)，出現(xiàn)條件和事故可能造成的后果進(jìn)行宏觀、概率分析的系統(tǒng)安全分析方法。該方法是一種定性評價(jià)方法，其目的是早期發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)因素，確定系統(tǒng)的危險(xiǎn)性等級和危險(xiǎn)度，提出相應(yīng)的防范措施，防止這些危險(xiǎn)因素發(fā)展成為事故，避免考慮不周所造成的損失。

按危險(xiǎn)、有害因素導(dǎo)致的事故及危險(xiǎn)(危害)程度，將危險(xiǎn)、有害因素劃分為四個(gè)危險(xiǎn)等級，等級越高，危險(xiǎn)性就越大。危險(xiǎn)有害因素分級見表1。

表1 危險(xiǎn)、有害因素分級

4.2 邊坡穩(wěn)定性分析法

邊坡的穩(wěn)定性受多種因素的影響，可分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素包括巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖土結(jié)構(gòu)、水的作用、地震作用、地應(yīng)力和殘余應(yīng)力等，外部因素包括工程荷載條件、振動、斜坡形態(tài)以及風(fēng)化作用、臨空條件、氣候條件和地表植被發(fā)育等[5]。邊坡穩(wěn)定性分析的方法主要有工程地質(zhì)類比分析法、極限平衡計(jì)算法等[6]，其目的在于根據(jù)地質(zhì)條件確定合理的邊坡容許坡度和高度。

采用極限平衡計(jì)算法GEO-SLOPE極限平衡有限元軟件，根據(jù)設(shè)計(jì)剖面圖資料，對邊坡整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算。通過計(jì)算分析確定邊坡最不利潛在滑動面，根據(jù)最不利潛在滑動面與寧杭客運(yùn)專線鐵路的位置關(guān)系，判斷邊坡失穩(wěn)破壞是否會對既有寧杭客運(yùn)專線鐵路產(chǎn)生不利影響。

4.3 類薩道夫經(jīng)驗(yàn)公式法

分析評價(jià)機(jī)械振動對不同類型建構(gòu)筑物、設(shè)施設(shè)備和其他保護(hù)對象的影響，是一個(gè)尚需深入研究的問題。參照《爆破安全規(guī)程》中爆破振動影響計(jì)算方法[7]，根據(jù)國內(nèi)有關(guān)振動對建筑物影響的研究成果[8-10]，采用類薩道夫經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算機(jī)械振動對寧杭客運(yùn)專線鐵路的安全影響。

《爆破安全規(guī)程》中規(guī)定爆破振動影響應(yīng)采用不同的安全判據(jù)和允許標(biāo)準(zhǔn)。一般建筑物破壞的判據(jù)有：安全距離、質(zhì)點(diǎn)振動速度、加速度、位移、動應(yīng)變、能量及破壞指數(shù)等。參照國內(nèi)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為用質(zhì)點(diǎn)振動速度作為判據(jù)較為合適。各類建構(gòu)筑物的安全允許振速見表2。

表2 爆破震動安全允許振速

注：(1)表中質(zhì)點(diǎn)振動速度為三分量中的最大值；振動頻率為主振頻率。(2)頻率范圍根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測波形確定或按如下數(shù)據(jù)選?。喉鲜冶苀<20 Hz；露天深孔爆破f=10～60 Hz；露天淺孔爆破f=40～100 Hz；地下深孔爆破f=30～100 Hz；地下淺孔爆破f=60～300 Hz；(3)爆破振動監(jiān)測應(yīng)同時(shí)測定質(zhì)點(diǎn)振動相互垂直的三個(gè)分量。

機(jī)械振動產(chǎn)生地震沖擊波向外傳播，導(dǎo)致地表、地下建構(gòu)筑物產(chǎn)生振動，考慮到其破壞過程是一個(gè)累積損傷過程，一旦受振物體抗破壞能力降低，承載力弱化到一定程度，就可能產(chǎn)生振動破壞。開采區(qū)西側(cè)邊坡排險(xiǎn)修復(fù)加固工程中主要為機(jī)械施工對寧杭客運(yùn)專線鐵路路基結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、隧道結(jié)構(gòu)的振動破壞。寧杭客運(yùn)專線鐵路不同于普通受振物體或被保護(hù)對象，分析評價(jià)時(shí)允許質(zhì)點(diǎn)振速取較安全的數(shù)值作為安全振速判別標(biāo)準(zhǔn)。

砂村集中開采區(qū)排險(xiǎn)修復(fù)加固施工時(shí)寧杭客運(yùn)專線鐵路路基結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、隧道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)振動速度采用類薩道夫斯基經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

式中V——保護(hù)對象所在地質(zhì)點(diǎn)振動速度；

R——質(zhì)點(diǎn)至振源的距離/m；

Q——振源能量/(t·m)；

m——系數(shù)，一般取0.5；

K、α——與振源至計(jì)算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)等條件有關(guān)的系數(shù)和振動地震波衰減指數(shù)，可按表3選取，或通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。

根據(jù)工程設(shè)計(jì)資料，考慮本項(xiàng)目工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件等諸多地質(zhì)因素，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況，選取K=250、α=1.8。根據(jù)施工設(shè)備參數(shù)，機(jī)械振動頻率為7.5 Hz；錘總重量為2.565 t，沖程按1.5 m，則振動能量Q=2.565×1.5=3.85 t·m。

表3 不同巖性的K、α值

5 開采區(qū)邊坡排險(xiǎn)修復(fù)加固對鐵路安全影響分析及評價(jià)

5.1 預(yù)先危險(xiǎn)性分析評價(jià)

根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及客運(yùn)專線鐵路與開采區(qū)設(shè)計(jì)資料，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況，參照危險(xiǎn)有害因素分級表(表1)，預(yù)先危險(xiǎn)性分析評價(jià)結(jié)果見表4。

表4 生產(chǎn)單元預(yù)先危險(xiǎn)分析

5.2 邊坡穩(wěn)定性安全影響分析評價(jià)

根據(jù)最不利位置處的剖面圖資料及設(shè)計(jì)參數(shù)(剖面圖位置及對應(yīng)分區(qū)見圖1)，采用GEO-SLOPE極限平衡有限元軟件對砂村集中開采區(qū)西側(cè)邊坡整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算，代表性剖面計(jì)算結(jié)果見圖2～圖7。

圖2 A-A′剖面設(shè)計(jì)邊坡整體穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果(最不利潛在滑動面)

圖3 A-A′剖面設(shè)計(jì)邊坡整體穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果(另一組不利潛在滑動面，順層面)

圖4 B-B′剖面設(shè)計(jì)邊坡整體穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果(最不利潛在滑動面)

①寧杭客運(yùn)專線鐵路鳳凰山隧道范圍影響區(qū)(Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ區(qū))：從圖5、圖6、圖7計(jì)算結(jié)果可知，若集中開采區(qū)設(shè)計(jì)邊坡發(fā)生整體性失穩(wěn)，不利的潛在滑動面在坡頂處距寧杭客運(yùn)專線鐵路水平距離大于100 m，距離較遠(yuǎn)，對寧杭客運(yùn)專線鐵路隧道結(jié)構(gòu)無不利影響。

②寧杭客運(yùn)專線鐵路鳳凰山隧道杭州端與鳳凰大橋南京端之間影響區(qū)(Ⅰ-2、Ⅲ區(qū))：從圖4計(jì)算結(jié)果可知，如集中開采區(qū)設(shè)計(jì)邊坡發(fā)生整體性失穩(wěn)，最不利的潛在滑動面在坡頂處距寧杭客運(yùn)專線鐵路水平距離大于60 m，對寧杭客運(yùn)專線鐵路路基結(jié)構(gòu)無不利影響。但此段邊坡以土質(zhì)邊坡為主，設(shè)計(jì)時(shí)建議考慮邊坡防護(hù)與加固，防止特殊條件下邊坡產(chǎn)生牽引式破壞，避免對寧杭客運(yùn)專線鐵路產(chǎn)生不利影響。

圖5 C-C′剖面設(shè)計(jì)邊坡整體穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果(最不利潛在滑動面)

圖6 C-C′剖面設(shè)計(jì)邊坡整體穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果(另一組不利潛在滑動面，順層面)

圖7 D-D′剖面設(shè)計(jì)邊坡整體穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果(最不利潛在滑動面)

③寧杭客運(yùn)專線鐵路鳳凰大橋南京端與跨寧杭高速公路特大橋之間影響區(qū)(Ⅰ-3、Ⅳ、Ⅴ區(qū))：對于Ⅳ區(qū)，從圖2、圖3計(jì)算結(jié)果可知，如集中開采區(qū)設(shè)計(jì)邊坡發(fā)生整體性失穩(wěn)，不利的潛在滑動面在坡頂處距寧杭客運(yùn)專線鐵路路基坡腳水平距離最近處約8 m，距離較近；設(shè)計(jì)方案中此區(qū)保留現(xiàn)狀，并嚴(yán)禁進(jìn)行人工清理、機(jī)械開挖?？紤]到此段范圍設(shè)計(jì)邊坡為巖質(zhì)邊坡，如嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案施工，不對現(xiàn)狀邊坡進(jìn)行擾動和破壞，并采取合理有效的措施對坡面進(jìn)行加固防護(hù)處理，則對寧杭客運(yùn)專線鐵路路基結(jié)構(gòu)的影響較小。對于Ⅰ-3、Ⅴ區(qū)，無邊坡穩(wěn)定性問題，主要為機(jī)械施工振動對寧杭客運(yùn)專線鐵路可能有不利影響。

5.3 類薩道夫經(jīng)驗(yàn)公式法分析評價(jià)

用質(zhì)點(diǎn)振動速度作為判據(jù)，根據(jù)表2中的安全允許振速，參照國內(nèi)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，路基、橋梁、隧道及其他附屬設(shè)施安全允許振速取3 cm/s。無砟軌道以水電站中心控制室設(shè)備安全允許振速0.5 cm/s為安全參數(shù)要求，可計(jì)算出振動安全允許距離，計(jì)算結(jié)果見表5。

表5 類薩道夫經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算振動安全允許距離

①寧杭客運(yùn)專線鐵路鳳凰山隧道范圍影響區(qū)(Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ區(qū))：根據(jù)設(shè)計(jì)資料，集中開采區(qū)機(jī)械施工距寧杭客運(yùn)專線鐵路水平距離為120～420 m之間，大于振動安全允許距離，因此振動對寧杭客運(yùn)專線鐵路無不利影響。

②寧杭客運(yùn)專線鐵路鳳凰山隧道杭州端與鳳凰大橋南京端之間影響區(qū)(Ⅰ-2、Ⅲ區(qū))：根據(jù)設(shè)計(jì)資料，集中開采區(qū)設(shè)計(jì)邊坡距寧杭客運(yùn)專線鐵路最近約70 m，采用人工清理方式，局部輔以機(jī)械清理，但未明確機(jī)械清理的具體范圍。此段范圍寧杭客運(yùn)專線鐵路為路基形式，根據(jù)表5計(jì)算結(jié)果，建議可能產(chǎn)生振動危害的機(jī)械設(shè)備施工距寧杭客運(yùn)專線鐵路路基坡腳的安全距離建議按62 m考慮。

③寧杭客運(yùn)專線鐵路鳳凰大橋南京端與跨寧杭高速公路特大橋之間影響區(qū)(Ⅰ-3、Ⅳ、Ⅴ區(qū))：Ⅳ區(qū)采用人工清理方式，無振動影響。Ⅰ-3區(qū)距寧杭客運(yùn)專線鐵路最近處約50 m，根據(jù)設(shè)計(jì)資料，以人工清理為主，輔以機(jī)械清理，建議可能產(chǎn)生振動危害的機(jī)械設(shè)備施工距寧杭客運(yùn)專線鐵路路基坡腳的安全距離按62 m考慮。Ⅴ區(qū)為平整回填區(qū)，無振動影響。

④表5中計(jì)算公式參照國內(nèi)打樁振動及強(qiáng)夯地震效應(yīng)的測試研究成果，施工期間可進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，現(xiàn)場確定振動安全允許距離。

6 結(jié)論

(1)根據(jù)砂村集中開采區(qū)西側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算結(jié)果可知，設(shè)計(jì)邊坡整體穩(wěn)定性問題對寧杭客運(yùn)專線鐵路線路及設(shè)施無不利影響。

(2)根據(jù)類薩道夫經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果，建議振動允許安全距離暫按62 m考慮，即考慮振動影響，建議按62 m的安全施工距離考慮。在此范圍內(nèi)可能存在振動危害的機(jī)械設(shè)備施工前應(yīng)通過現(xiàn)場工藝性試驗(yàn)確定振動安全允許距離。

(3)砂村集中開采區(qū)邊坡排險(xiǎn)修復(fù)加固正式施工前應(yīng)針對影響寧杭客運(yùn)專線鐵路范圍編制專門的施工組織方案，并報(bào)寧杭客運(yùn)專線鐵路運(yùn)營管理單位審批，審批后方可正式施工，并嚴(yán)格按審批后的施工組織方案規(guī)范施工。充分考慮定性、定量評價(jià)中的評價(jià)結(jié)論和提出的建議措施，則該排險(xiǎn)修復(fù)加固工程的各種主要危險(xiǎn)有害因素能得到有效的控制，對寧杭客運(yùn)專線鐵路線路及設(shè)施的危險(xiǎn)有害程度能達(dá)到I級受控程度。

[1] TB10621—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)[S]

[2] 王樹槐，童家琨，伍勇，等.德清縣洛舍鎮(zhèn)砂村集中開采區(qū)西側(cè)邊坡排險(xiǎn)修復(fù)加固設(shè)計(jì)[R].湖州：浙江省核工業(yè)二六二大隊(duì)，2013

[3] GB/T13861—2009生產(chǎn)過程危險(xiǎn)和有害因素分類與代碼[S]

[4] GB18218—2009重大危險(xiǎn)源辨識[S]

[5] 《工程地質(zhì)手冊》編委會.工程地質(zhì)手冊(第四版)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[6] GB50330—2002建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S]

[7] GB6722—2011爆破安全規(guī)程[S]

[8] 姚道平，張藝峰，謝志招，等.打樁振動對建筑物影響評價(jià)方法探討[J].世界地震工程，2008，24(4):142-147

[9] 吳鐵生.打樁振動效應(yīng)觀測及振動指標(biāo)探討[J].高原地震，2004，16(1):40-44

[10]趙繼光，蔡業(yè)青.強(qiáng)夯地震效應(yīng)的測試研究[J].廣東公路交通，2001，68(2):13-17

SafetyandEffectAnalysisofRepairingandStrengtheningtheSlopeofShacunConcentrationExploitationAreaonPassengerDedicatedRailway

ZHU Shu-nian

2014-08-27

朱樹念(1980—)，男，碩士，高級工程師。

1672-7479(2014)06-0028-06

U49； U216

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