织毕铁路架盖河大桥桥位岸坡稳定性评价

水电站的回水区。桥址地处岩溶山地峡谷区，相对高 差达５００余米。由于第四纪以来云贵高原经历了三次 强烈的上升运动，使河流强烈下切，岸坡陡立。大桥毕
节端为两级折线坡，１号主墩以上斜坡约４３。，以下陡 坡约５０。～６１。。织金端亦为两级折线坡，１
１０２
ｎｌ标
高以下为悬崖，高约８５ ｎｌ，以上则为长缓坡，平均自然 坡度约１７。。２号主墩最高达７８ ｎｌ，处于长缓坡前缘 部位。河面宽约２００ ｎｌ，，河底至桥面高差达１９０ Ｉｌｌ，大 桥以１９２ ｎｌ主跨的连续刚构一跨越过架盖河，气势宏
Ｒａｉｌｗａｙ；Ｊｉａｇａｉ Ｒｉｖｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ；ｓｔｒｅｓｓ—ｒｅｌｅａｓｅ ｃｒａｃｋ；ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
。收稿日期：２０１３—１２—２８ 。。作者简介：江廷柱，１９６９年出生，男，工程师。
万方数据
第６期
江廷柱张广泽蒋良文：织毕铁路架盖河大桥桥位岸坡稳定性评价４７
１前言 刖罱
距河岸较远的地区未发现此种贯通性良好的裂隙；裂
隙延伸方向不是直线，而是呈略为弯曲的锯齿状，系追
万方数据
第６期
江廷柱
张广泽
蒋良文：织毕铁路架盖河大桥桥位岸坡稳定性评价４９
理＝ａｒｃｔｇ｛ｙＨ・ｔｇ［一４０＋３８１９（ｙｗＲｏ）］｝
地质调查和探槽揭露，裂隙带位于线路中线Ｄ２Ｋ
９２０～＋９６０段内，具体位置分别为＋９２４
＋９４１ ｎｌ、＋９５６ ７～１５
３５８＋
ｎｌ、
自然岸坡稳定坡角的确定
本方法（据蒋爵光等）是按照岸坡岩体的节理组
ｎｌ、＋９３４
５．１岩体质量方法
ｎｌ处，长度６０～１００ ｎｌ，各裂隙间距
ｎｌ，裂隙呈近东西走向，与线路前进方向的夹角
ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｂａｎｋ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｇｌｅ ｏｆ Ｊｉａｇａｉ Ｒｉｖｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｓｐａｎ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ：Ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ
化、溶蚀和卸荷作用，地表裂隙呈张开、宽张状。受附
近断层影响，局部岩层产状稍有扭转。桥址地震动峰
值加速度为０．０５９（地震基本烈度Ⅵ度），地震动反应 谱特征周期为０．３５
Ｓ。
２．４水文地质 测区地表水为架盖河水，为下游洪家渡水库的回 水区，受大坝储水影响，河面水位变动幅度较大，水位 高程在１
１０２～１ １４０
桥址区宏观上位于滇西南北向构造带和川黔南北
向构造带之问，北同新华夏系构造体系最西边一级沉
降带“四川盆地”连接，局部来看隶属黔西山字型构造
体系。段内为单斜构造，架盖河北岸为毕节端，代表性 岩层产状为Ｎ５０。Ｅ／２０。ＮＷ；南岸为织金端，岩层产状
万方数据
４８
铁道工程学报
２０１４年６月
为Ｎ１８。Ｅ／１８。ＮＷ。南岸发育两组垂直节理，产状 Ｎ７８。Ｗ／９０。和Ｎ４２。Ｅ／９０。，节理间距５～１０ ｎｌ，由于风
３岸坡工程地质条件
桥址位于河道转弯处，毕节端河道顺直，织金端河
，
道微凸出，为减小桥梁跨度提供了有利的地形条件。
两岸基岩多裸露，为中厚层状灰岩，弱风化，石质坚硬， 无软弱夹层；岩溶中等发育，溶洞规模不大，基础可置 于洞底以下一定深度。因此地基强度高，承载力不是 桥梁跨度方案的主控因素。 桥址区域构造相对简单，根据岩层产状分析，属缓
ａｓ
ｃｒａｃｋ，ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ａｎｇｌｅ ｉｓ ｒｅｌｅａｓｅ ｃｒａｃｋ ｗｅｒｅ ｓｅａｌｅｄ ｗｉｔｈ
６５。．（３）Ｔｈｅ
１９２ ｎｌ，ａｎｄ ｔｈｅ
ｓｔｒｅｓｓ—
ｇｒｏｕｔｉｎｇ．（４）Ｃａｎｙｏｎ
ａｒｅａ
ｌｉｎｅ ｓｈｏｕｌｄ ｓｅｌｅｃｔ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｏｐｅｎ ｔｅｒｉ＇ａｉｎ，ｓｌｏｐｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ａｎｇｌｅ ｓｈｏｕｌｄ
Ｔｈｅ Ｂａｎｋ Ｓｌｏｐｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊｉａｇａｉ Ｒｉｖｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ Ｒａｉｌｗａｙ
ＪＩＡＮＧ Ｔｉｎｇ—ｚｈｕ，ＺＨＡＮＧ Ｇｕａｎｇ—ｚｅ，ＪＩＡＮＧ Ｌｉａｎｇ—ｗｅｎ
Ｚｈｉｊｉｎ——Ｂｉｊｉｅ
（Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ
Ｅｒｙｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ
ｒｅｃｅｎｔ
６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｕｒｐｏｓｅｓ：Ｉｎ ａｎｄ
ｎｌｏｒｅ
ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ａｌｐｉｎｅ ｖａｌｌｅｙ ｒｅｇｉｏｎ ｉｓ ｍｏｒｅ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｒａｉｌｗａｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ
图１架盖河大桥地貌
伟，架盖河特大桥平面图如图２所示。
丝
金
图２架盖河特大桥工程地质平面略图
注：［玉丑蓑罢粪挚［至习荔罢翼挚［回雾兰釜笋［四雾！釜笋囫黏土 口灰岩；日卸荷裂隙；［王至］危岩落石；［三二］地层界线
２．２地层岩性 桥址区上覆第四系零星薄土；基岩大部裸露，为三 叠系下统永宁镇组第一至第二段（Ｔ，ｙｎｌ～Ｔ，ｙｎ２）中厚 层状灰岩，灰色、浅灰色，隐晶质结构，完整坚硬，钻探 岩芯呈短柱状、柱状，属Ｖ级次坚石。地表溶沟、溶槽 发育，存在隐伏岩溶。无其他软弱夹层，地基强度高。 ２．３地质构造及地震
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｔｅｍｆｉｎｅ ｏｆ ｒｏｕｔｅ ｓｃｈｅｍｅ ｗｉｔｈ
ｐａｐｅｒ ｉｓ ｉｎｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｍｆｉｎｅ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｓｐａｎ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｂｙ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｐａｐｅｒ ｒｅｇｉｏｎ．
ｃａｎ
ｃｅｒｔａｉｎ
ｄｅｐｔｈ．（５）Ｔｈｉｓ
ｂｅ ｕｓｅｄ
ａｓ
ａ
ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｂｒｉｄｇｅ ｓｉｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ａｌｐｉｎｅ ｖａｌｌｅｙ
Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：Ｚｈｉｊｉｎ—Ｂｉｊｉｅ
ｃａｎ
Ｚｈｉｊｉｎ—Ｂｉｊｉｅ
Ｒａｉｌｗａｙ，ｔｏ
ｂｅ ｄｒａｗｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ
ａｒｅａ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｊｉａｇａｉ Ｒｉｖｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ ｗｈｉｃｈ
ｃａｎ
ｓｉｔｅ．（１）Ｔｈｅ
图３架盖河特大桥纵断面示意图
倾单斜构造。新构造运动以地壳抬升为主，演化成现 今的深切峡谷地貌。调查未发现不利的外倾结构面， 但织金岸谷坡顶上卸荷裂隙发育，这些卸荷裂隙多数 追踪既有的垂直或陡倾裂隙，呈锯齿状曲折延展，上宽 下窄，有的深达谷坡底部。峡谷桥的主跨取决于岸坡
稳定性，对于该桥址而言，岸坡稳定性又取决于卸荷裂
岩体变形发展的影响。根据以上分析，就有必要确定
隙的发育情况。因此，调查测量卸荷裂隙，找出最后一 道卸荷裂隙，并据以研究峡谷岸坡的稳定性，便成为分 析评价岸坡工程地质问题的关键。
架盖河大桥１号主墩位于北岸斜坡上，墩中心地
表距河底高差约１１３ ｎｌ，位于陡壁边缘，斜坡自然坡角 约５２。，地表未见卸荷裂隙等不利结构面，岸坡处于稳
ａ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ．Ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ｂｅ
ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｉｅｒ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐｌａｃｅｄ ｂｅｌｏｗ ｔｈｅ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈｉｎ
从以上四条裂隙的发育特征分析判断，均属典型 的卸荷裂隙。四条裂隙发育范围内为张拉（卸荷）裂 隙带，这是一个由重力和卸荷回弹作用形成的张拉卸
荷松驰应力区，属不稳定区，该区域不能设置桥梁墩 台，其特征详见桥址工程地质纵断面示意图，如图３所 示。
ｎｌ之间。地下水为岩溶裂隙水，
由于溶蚀节理裂隙和隐伏溶洞发育且连通性良好，导 致地表水和地下水水力联系密切，地表水和地下水位 基本一致。
定状态；２号主墩位于架盖河南岸，墩中心距离陡崖边 缘约５０ ｎｌ，崖高约８５ ｎｌ，上部２５ ｎｌ自然坡度约６１。，下 部６０ ｎｌ陡壁坡度达８４。。崖顶眉峰发育四条裂隙，据
远离岸边的最后一条卸荷裂隙（Ｄ２Ｋ 之下，才能达到大桥安全的目的。
５
３５８＋９５６
ｎｌ处）
底部至地面的岸坡稳定角，并将墩基置于稳定岸坡线
数、间距、延长、块度、层厚和节理组合情况，计算出岩 体的完整系数，。，由，。和岩体的回弹值Ｒ可得到岩体 质量Ｒ。，参照岸坡的高度及地下水情况即可得到岸坡
在天然状态下的稳定坡角理。其稳定坡角理的最终计 算公式为：
约６５。，倾角约８０。倾向北（外倾）。裂隙特征为：裂隙
走向大致平行于河道，均发育于河岸５０ ｎｌ范围之内，
织毕铁路起于黄织铁路织金站，终于毕节东站。 本线须跨越架盖河，线路纵断面呈两端高、中间（架盖 河）低的布局。经区域工程地质、建桥条件、线路宏观
走向等综合研究后，确定于白腊坡以高桥形式跨越架 盖河如图１所示。
桥址区地质概况 ２桥址区地质概况
２．１地形地貌 织毕铁路架盖河位于贵州省毕节市大方县和织金 县的交界处，属乌江支流六冲河的支流，为下游洪家渡
２０１４年６月 第６期（总１８９）
铁道工程学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＲＡＩＬＷＡＹ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＳＯＣＩＥＴＹ
Ｊｕｎ
２０１４
wenku.baidu.com
ＮＯ．６（Ｓｅｒ．１８９）
文章编号：１００６—２１０６（２０１４）０６—００４６—０４
织毕铁路架盖河大桥桥位岸坡稳定性评价。
江廷柱“张广泽蒋良文
（中铁二院工程集团有限责任公司， 成都６１００３１）
摘要：研究目的：近年来，随着大量山区铁路的修建，高山峡谷区的岸坡稳定性评价对线路方案的确定具有越 来越重要的作用，本文意在通过分析织毕铁路架盖河大桥的区域工程地质条件、桥位的岸坡稳定性及岸坡稳 定角，以确定合理、经济的桥梁跨度，为桥梁跨度设计提供依据。 研究结论：通过对架盖河桥位工程地质条件综合分析，得出以下结论：（１）从第四道卸荷裂隙至河岸边区 域为不稳定区，该区域不能放置桥墩；（２）架盖河北岸岸坡稳定，南岸有卸荷裂隙分布，岸坡稳定坡角为６５。； （３）桥梁主跨度采用１９２ ｎｌ跨度，对卸荷裂隙进行注浆封闭处理；（４）峡谷区线路选线应选择在地形开阔、山 体稳定、岩体完整的地方通过，峡谷岸坡应进行稳定性评价分析，确定岸坡角，墩台基础应置于稳定岸坡线以 下一定深度内；（５）本文可作为高山峡谷区桥位选址、岸坡稳定性评价的参考。 关键词：织毕铁路；架盖河大桥；卸荷裂隙；岸坡稳定性 中图分类号：Ｕ２１２．２２ 文献标识码：Ａ
ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｏｕｒｔｈ ｓｔｒｅｓｓ—ｒｅｌｅａｓｅ ｃｒａｃｋ ｔｏ ｆｉｖｅｒ ｃｌｉｆｆ ｉｓ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｒｅｇｉｏｎ，
ｎｏｔ
ｐｌａｃｅ ｂｒｉｄｇｅ
ｐｉｅｒ．（２）Ｔｈｅ
ｎｏｒｔｈ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｏｆ Ｊｉａｇａｉ Ｒｉｖｅｒ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｈａｓ ｓｔｒｅｓｓ—ｒｅｌｅａｓｅ ｂｒｉｄｇｅ ｍａｉｎ ｓｐａｎ ｉｓ ｄｅｔｅｍｆｉｎｅｄ
踪既有两组垂直节理贯通形成，具有明显的拉张特征；
四条裂隙均呈上大下小“Ｖ”字型，陡倾角约８０。外倾，
贯通性良好，张开度大，张开宽度达到４０～８０ Ｃｎｌ，裂 隙面可探测深度３～５ ｎｌ，有黏土充填，往深部逐渐变 窄，而且钻探和物探成果大多也有较好的显示。而一 般的溶蚀裂隙平剖面上大小和宽窄是无规律的。
４桥址岸坡稳定性分析评价
根据对上述２号墩附近岩体结构的观察分析，可 以认为：南岸岸坡在自然状态下，山体未受破坏，无滑 塌面，整体是稳定的。但２号主墩靠河侧、河岸５０
ｎｌ
范围之内发育四条深长卸荷裂隙，严重影响局部岸坡 的稳定。大桥的修建必然给岸坡稳定带来一定的不利 影响，甚至可能使变形加剧，故大桥墩台基础应置于稳 定的岩体内，在大桥荷载作用下，除保证墩前、墩基岩 体不受破坏且有一定安全度外，还应尽量减少对坡面