某高速公路边坡支护设计方案毕业设计Word文件下载.docx

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关键词:

边坡治理，抗滑桩，预应力锚索格构梁

AHighwaySlopeSupportDesign（Option8）

Abstract

Landslideisacommongeologicaldisasterwhichweusuallymetinourspeedwayproject.Itinducealargenumberoflosseveryyear.WiththerapiddevelopmentofChina'

snationaleconomy,theproblemoflandslidedisastersisgrowing.Howtodealwithsuchthingisaseriouschallengeforhighwaybuilders.

Sloperetainingisanimportantproblemwhichisusuallyinvolvedinthespeedwayproject.Manykindsofmeasurehavebeenusedforthesloperetaining,suchasanchorbar,prestressedanchor,pileandretainingwall.

Asforitssimpleandfastconstructionanditsgoodstrengtheningeffect，anti-slidepileisaveryefficientmeasureinthemeasuresoflandslidetreatment,whichiswidelyusedallovertheworld.

Nowadays，anewcompoundstructureoflatticebeamandprestressedanchoriswidelyusedforpreventingandremedyinglandside.Theanchorforceistransferredbythelatticebeamtotheslopebody,andresultsinthecompressivestressintheslopebodyandthestressdistributioninthebodyisimproved.

Thetreatmentscheme,ofslopereinforcementmainlyadoptsFramedanchorStructuresandAnti-slidePileRetainingStructureinthedesign.throughcomparingStudyofConstructionTechnology,EngineeringAmountandEngineeringCost,andfinallychoicetheSupportingScheme.

Keywords:

LandslideTreatment,anti-slidepile,prestressedanchorlatticebeam.

1绪论

1.1问题的提出

随着我国西部大开发的推进，长江三峡库区、三江地区、红水河等能源基地的兴建加快，同时由于经济发展的要求，我国高速公路的建设也日益加快，因而边坡加固在国民经济建设中占有日益重要的位置。

支档加固工程作为滑坡防治的有效方法因而备受关注。

公路建设对国民经济增长起到了巨大的推动作用，提高了人们的生活质量，但同时对生态环境造成了一些负面影响：

工程建设引起岩土体的移动、变形，增加了边坡的不稳定性，容易诱发边坡失稳；

由于植被和表土的破坏流失，容易引起坡面上壤侵蚀，山体滑塌，河流阻塞等灾害。

我国是一个滑坡灾害相当严重的国家，滑坡在长江流域及云贵川等地分布相当广泛。

当高速公路经过山区时，由于高速公路建设要求的特殊性，其线路选择范围不大，这就意味着高速公路必须经过一些地质灾害易发地段，如何解决象滑坡这样的地质灾害，这是高速公路建设者面临的一个严峻的问题。

1.2国内外支护结构发展过程

边坡病害防治的支挡工程的结构类型丰富多样，其发展可大致分为以下几个阶段：

第一阶段（20世纪50年代以前），大量采用抗滑挡墙结合支撑锚杆，曾取得一定效果，但由于滑坡推力大，致使抗滑挡墙体积庞大、胸坡缓，墙基必须置于滑面以下一定深度，施工开挖对滑体稳定影响大。

第二阶段（20世纪60、70年代），在相应疏截滑带水的情况下，采用抗滑桩支挡，工程效果明显；

国外多采用钢筋混凝土钻孔桩和钢桩（直径小），用群桩加承台共同受力。

国内采用矩形截面的钢筋混凝土挖孔桩（最大截面4m×

7m，长达46米），抗滑桩因提供的抗力大，施工对滑体的扰动小、安全、见效快，在这一时期曾被广泛采用。

第三阶段（20世纪80年代以后），随着锚固技术的发展，在滑坡前缘使用群孔疏干前部岩土，预应力锚索在边坡加固中得到了广泛的应用，在工程实践中演化出了各种各样的结构形式，主要有：

①预应力锚索地墩或地梁；

②预应力锚索抗滑挡墙；

③预应力锚索抗滑桩；

④预应力锚索抗滑桩板墙；

⑤预应力锚索格构。

预应力锚索的应用大大地改善了抗滑结构的受力状态，降低了工程造价。

据不完全统计，在同样的条件下，锚索抗滑桩比普通抗滑桩节约投资30%左右。

1.3几种常见支护手段的分析

1：

预应力锚索

预应力锚索加固是主动地利用岩土体本身的强度去加固岩土体，是一种主动加固方法，同时具有施工中不破坏原有边坡的整体性、造价低等特点，因此在滑坡治理中已被广泛应用。

预应力锚固技术的最大特点，是尽可能少地扰动被锚固的土体或岩体，即不能破坏原有结构，并通过锚固措施合理地提高可利用岩体或土体的强度。

所以预应力锚固技木是最为高效和经济的加固技术，因此受到工程界的高度重视并得到迅速的发展。

预应力锚固技术，在力学作用和施工工艺方面都有其鲜明的特点：

（1）受力合理。

能充分利用岩土体的抗剪强度平衡结构物的拉力，积极调用岩土体的自身强度和自稳能力，因而能大量节约建筑材料和工程投资。

（2）主动抗衡。

锚索安装后即能提供足够的抗力，有效的限制岩土体的位移。

（3）改善岩土体的应力状态，能有效控制岩土体及工程结构的变形，增强了岩土工程的稳定性，并能使较弱结构面上或滑移面上的抗剪强度得以提高，同时能保证工程的长期稳定性。

（4）锚固力的作用点和作用方向可以根据需要选取，从而获得最佳的稳定效果。

（5）在深基坑开挖工程中使用锚索可免去大量支撑，节约工作量，给机械化施工创造了良好条件。

2：

格构锚固结构

格构锚固结构是一种复合抗滑护坡结构，它利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土格构梁进行坡面防护，同时由于格构梁与坡面接触面较大，与格构梁相连接的锚杆或锚索进行深层加固的效果很好，使得格构锚固结构既能保证深层加固又可兼顾浅层护坡。

另外格构锚固结构可以与绿化防护措施相结合，比如在格构框架内植草，在稳固边坡的同时，还起到绿化边坡环境的作用。

因此格构锚固结构是一种很有发展前途的抗滑护坡结构。

近年来我国也开始推广应用格构锚固结构措施。

3：

预应力锚索格构梁

预应力锚索格构梁，是近十余年来我国开始应用的一种新型抗滑支挡结构。

1993年在深圳市罗沙公路西岭山大开挖引起的滑坡治理中较早地应用了这一结构，继这一成功实例之后，深圳市进行大规模的推广和应用，以后逐渐推广到公路、铁路边坡灾害的治理中，自2000年以来，预应力锚索格构梁在三峡库区边坡灾害治理中得到了广泛的应用。

4：

抗滑桩

抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物，设于滑坡的适当部位，桩的下段均必须埋置在滑动面以下稳定地层一定深度。

根据抗滑桩类型的不同，兼有以下优点：

（1）抗滑能力强，污工数量小，在滑坡推力大、滑动带深的情况下，能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。

（2）桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位，可以单独使用，也能与其它建筑物配合使用。

（3）可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋。

因此，在相同条件下，比一般不能分段布置不同数量钢筋的桩（如管形桩、打入桩）要经济。

（4）施工方便，设备简单。

采用混凝土或少筋混凝土护壁，安全、可靠。

（5）通过开挖桩孔，能够充接校核地质情况，进而可以检验和修改原来的设计，使之更切合实际。

发现问题，易于补救，

1.4高速公路边坡稳定性分析发展趋势

边坡稳定性问题及其防护技术是高速公路建设，特别是山区高速公路建设所面临的一个重大问题，而且随着国家基础建设的深入开展而日益凸现出来。

虽然现在已经有不少边坡稳定性分析方法和防护技术，但是随着高速公路向西部山区的延伸，边坡高度的不断增加，遇到的地质问题日益复杂，我们所面临的边坡加固问题也更加复杂，因此边坡工程研究有待进一步深入和完善。

2工程简介

2.1工程概况

该边坡支护路段位于某拟建公路YK230+900～K231+380段，全长480米，其中YK230+900～YK230+971段为填方，最大填方约19米；

其余为挖方段，最大挖方高约20米。

设计汽车荷载：

公路－Ⅰ级。

路面宽12.25米。

该边坡为永久性边坡，边坡工程重要性等级为一级。

2.2自然地理

2.2.1地形、地貌

该边坡地处贵州高原南部山区向广西丘陵过渡的斜坡地带，属构造侵蚀、斜坡地貌，受构造、剥蚀作用较强烈。

挖方路段附近海拔高程1019.5～974.0m，相对高差45.5m。

填方段相对高差约19米。

地形坡度相对较缓。

植被不发育，基岩裸露。

2.2.2水文、气候

边坡地表水不发育，地表无泉点出露，主要为大气降雨沿低洼部位向路基方向排泄。

局部地段形成水塘。

边坡地处亚热带季风湿润气候区，冬无严寒，夏无酷暑，据独山县气象站1981～1990年气象资料，年平均气温15℃，极端最高气温33.7℃，最低气温-5.3℃。

年平均降雨量1236.8mm，多集中在每年的5～8月间，占全年降雨量的55～60%，平均无霜期353天/年，年平均相对湿度82%，年平均风速2.5m/s。

2.3工程地质条件

2.3.1地层岩性

场区内地层主要由上覆第四系残坡积层（Qel+dl）亚粘土、杂填土（Qme）及下伏基岩石炭系下统大塘阶旧司组（C1d1）炭质泥岩夹灰岩组成。

2.3.2地质构造与地震

路段以挤压型的南北向构造为主，该路段处于上司断层之西盘。

场区附近有一断层（F）通过。

断层走向约241°

，东盘为旧司组（C1d1）炭质泥岩夹灰岩地层，岩层产状120°

∠