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淺談路塹高邊坡的防護(hù)與加固方法
發(fā)布時(shí)間:2014-08-05

 1、工程慨況及問題的提出方案確定

  1. 1工程慨況

  同三國道主千線福泉廈漳詔高速公路復(fù)線是福建省“三縱四橫”高速公路網(wǎng)布局中“三縱”的重要組成部分,也是泉州、廈門兩市公路主骨架的重要組成部分。而安同公路(安溪段)作為該復(fù)線的試驗(yàn)段,路段全長682公里,設(shè)計(jì)行車速度50k m/h,路基寬度24.5米,雙向四車道,最大縱坡4.5%。

  1.2存在的問題

  本段(K6+106一K6+215右側(cè))路基高邊坡為破碎巖質(zhì)邊坡:上部殘坡積粘性土層,厚度約5一8米;其下為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化晶屑凝灰熔巖,厚度約2一4米:碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化品屑凝灰熔巖,厚度約2一4米;下伏弱風(fēng)化晶屑凝灰熔巖。由于邊坡高陡,極易沿不均勻風(fēng)化界面溜踏,為保證邊坡穩(wěn)定,須進(jìn)行適當(dāng)加固處理。同時(shí)因晶屑凝灰熔巖巖體節(jié)理裂縫極其發(fā)育,坡體全坡面開挖后(防護(hù)加固工程未實(shí)施),第三階坡面局部開裂變形,為確保邊坡穩(wěn)定,對該邊坡防護(hù)加固方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

  2、防護(hù)與加固設(shè)計(jì)方法一一動態(tài)設(shè)計(jì)

  高邊坡動態(tài)設(shè)計(jì)是在施工圖設(shè)計(jì)文件時(shí)依據(jù)野外地質(zhì)測繪井收集相關(guān)資料后,進(jìn)行高邊坡預(yù)設(shè)計(jì),再根據(jù)高邊坡工程施工實(shí)施進(jìn)程,結(jié)合施工現(xiàn)場揭露坡體地層實(shí)際情況及其他相關(guān)環(huán)境背景條件變化,以及各階段坡體變形情況和發(fā)展趨勢等信息,對高邊坡進(jìn)行必要的動態(tài)調(diào)整、補(bǔ)充和完善設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理且安全可靠的目標(biāo)。

  2 .1防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)原則

  對干路塹邊坡防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)的一般性原則,主要是基于抑制路塹邊坡各種變形和破壞的可能性設(shè)計(jì)防護(hù)加固工程措施,包括坡面變形防護(hù)、淺表層變形防護(hù)、塊體變形防護(hù)、深部變形防護(hù)、坡腳應(yīng)力集中防護(hù)和地表地下水的引排處理等設(shè)計(jì)原則。

  2.1.1坡面變形防護(hù)

  微一未風(fēng)化巖體:巖面噴漿防護(hù),坡率0.25一0,5,或變截面護(hù)墻防護(hù)。中一微風(fēng)化巖體:掛網(wǎng)噴漿防護(hù),坡率0.25一0.5,或變截面護(hù)墻防護(hù)。強(qiáng)一中風(fēng)化巖體:護(hù)面墻防護(hù),坡率0.5一0.75,或巖面植草防護(hù)。全一強(qiáng)風(fēng)化層:加厚拱型骨架防護(hù),坡率0.75一1.0,或三維網(wǎng)植草防護(hù)。坡殘積層:拱型骨架防護(hù)、槳砌片石防護(hù),坡率1.0一1.25,或噴播植草防護(hù)。松散土層:網(wǎng)格骨架、漿砌片石、植草防護(hù),坡率1.25一0.75。綠色防護(hù):貫徹“人造景觀、美化環(huán)境和生態(tài)工程”的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念。

  2.1.2淺表層變形防護(hù)

  下伏中一微風(fēng)化巖:系統(tǒng)錨桿防護(hù)上覆土層及強(qiáng)風(fēng)化巖:錨桿框架防護(hù)。

  2.1.3塊體變形防護(hù)

  以預(yù)應(yīng)力錨桿框架及十字面板等墩墊防護(hù)為主。

  2.1.4深部變形防護(hù)

  以預(yù)應(yīng)力錨桿框架及十字面板等墩墊防護(hù)為主。

  2.1.5坡腳應(yīng)力集中防護(hù)

  以坡腳設(shè)樁、墻等支檔結(jié)構(gòu)防護(hù)為主,或加厚護(hù)面墻工程措施。

  2.1.6地表地下水引排處理

  對于坡體地下水引排,以仰斜平孔排水引排為主,結(jié)合墻背盲溝及結(jié)構(gòu)泄水孔處理,有時(shí)還用邊坡滲溝、支撐盲溝及重點(diǎn)部位引排等坡體地下水引排工程措施。對地表水引排,一般在路塹邊坡塹頂均設(shè)有截排水天溝,坡面結(jié)合檢查梯設(shè)急流槽,以及平臺側(cè)溝、路塹邊溝等組成綜合地表排水系統(tǒng)。

  2 .2防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)方法

  高邊坡防護(hù)加固工程是依據(jù)路塹邊坡穩(wěn)定程度與等級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),共經(jīng)優(yōu)化比選確定,本路段路塹高邊坡是按照“一級邊坡工程”進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì),總體防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)方法如下:對于穩(wěn)定的邊坡,即邊坡穩(wěn)定系數(shù)大干1.2,一般無需增設(shè)額外支擋加固工程,即可維持坡體的總體穩(wěn)定,必要時(shí)局部調(diào)整坡率設(shè)計(jì)或防護(hù)工程措施。對于不穩(wěn)定的邊坡,即邊坡穩(wěn)定系數(shù)小于1.0,必須增加支擋加固工程,或放緩邊坡坡率,以及采用刷坡放緩與支擋加固相結(jié)合處理,從而維持坡體穩(wěn)定,確保邊坡穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到1.2以L。對于欠穩(wěn)定的邊坡,即邊坡穩(wěn)定系數(shù)介干1.0至1.2之間,若不增設(shè)支擋加固工程,可以保持暫時(shí)穩(wěn)定,但在考慮各種不利因素的作用下,將有邊坡失穩(wěn)的可能,建議增補(bǔ)一定的支擋加固工程,或經(jīng)刷坡放級處理,使邊坡穩(wěn)定系數(shù)提高到1.2以上.

  3、問題的解決方案

  3.1該段邊坡原設(shè)計(jì)

  3.1.1坡率設(shè)計(jì)

  設(shè)計(jì)最高為7級95米,各級邊坡設(shè)計(jì)坡率及防護(hù)加固工程措施為:第一級1:0.5,護(hù)面墻;第二級1:0.5,護(hù)面墻。第三級1:0.75,孔窗式護(hù)面墻;第四級,錨桿十字面板,板間鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù)。第五級,錨桿十字面板,板間鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù);第六,1:1.0,三維植草。第七級,1:1.0,三維植草;兩側(cè)坡率據(jù)其坡高及地形地質(zhì)條件當(dāng)調(diào)整。

  3.1.2加固程

  在邊坡第一級超挖部分設(shè)置頂寬lm的加厚護(hù)面墻,在邊坡第四級與第五級設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿十字面板加固,十字面板2.3m x 2.5m,水平間距4m,垂直間距4m,呈梅花形布置,設(shè)1孔錨桿。其中,第四級十字面板,錨桿長16m,錨固段長度均為3 m,設(shè)計(jì)拉力為250KN。第五級十字面板L排錨桿長18m,下排錨桿長16 m,錨固段長度均為5m,設(shè)計(jì)拉力為52 0KN。十字面板間錨桿鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù)。

  3.1.3防護(hù)工程

  其余坡面視坡率及地質(zhì)條件分別采用護(hù)面墻、錨桿鍍鋅網(wǎng)(砂袋)植草、三維網(wǎng)植草等措施進(jìn)行防護(hù)。

  3.2動態(tài)設(shè)計(jì)調(diào)整

  原設(shè)計(jì)坡率不變,各階防護(hù)加固措施調(diào)整為:第一階由原護(hù)面墻調(diào)整為頂寬lm的加厚護(hù)面墻,第二階調(diào)整為錨桿地梁加固,梁間護(hù)面墻防護(hù)。第三階調(diào)整為錨桿地梁加固,梁間孔窗式護(hù)面墻防護(hù);第四階K6+108一K6+154段調(diào)整為錨桿框架加固,框架內(nèi)鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù),K6+154一K6+195段調(diào)整為錨桿鍍鋅網(wǎng)砂袋植草防護(hù);第五階調(diào)整為錨桿框架加固(中部急流槽設(shè)2根錨桿地梁),框架內(nèi)三維網(wǎng)植草防護(hù),第六、七階同原設(shè)計(jì),均為三維網(wǎng)植草防護(hù)。

  4、施工注意事項(xiàng)

  因邊坡變形及滑坡病害受地下水影響較大,故原則上要求在雨季之前施工完畢,以確保邊坡穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。對干實(shí)施錨固工程的路塹邊坡防護(hù),原則要求邊坡開挖一級防護(hù)加固一級,按照自上而下的順序逐級開挖與防護(hù)加固施工。重點(diǎn)復(fù)雜路塹邊坡防護(hù)加固工程,由于其地質(zhì)條件復(fù)雜,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際開挖揭示地層信息及坡體結(jié)構(gòu)條件進(jìn)行必要的調(diào)整與完善,即進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理和安全可靠的目的。

  5、結(jié)語

  為了確保不良地質(zhì)路段路塹高邊坡坡體穩(wěn)定和交通運(yùn)輸安全,保證工程質(zhì)量,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用,對路塹高邊坡的防護(hù)加固必須進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì)與調(diào)整,同時(shí)在施工中必須嚴(yán)格遵循路塹高邊坡的設(shè)計(jì)原則以及相關(guān)的規(guī)范。



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