高边坡支护工程施工组织设计.docx
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高边坡支护工程施工组织设计
高边坡支护工程施工组织设计
土方开挖过程中,土壁是由土体内磨擦阻力和粘结力保持均衡而稳固。
一旦
土体失掉均衡(俗称失稳),土体就会塌方。
为了保证道路施工完成后,辛辛苦苦
铺好的公路不会忽然就被土盖了,我们也得想点方法不是?
一、边坡的变形特色
1、公路边坡是将地质体的一部分改造成人为工程设备,所以其稳固性取决于自
然山坡的稳固状况(稳固、不稳固、极限均衡)、地质条件(地层岩性、地质结构、
坡体结构、岩体结构、水文地质条件、风化程度等)和人为改造的程度(开挖深度、
坡形、坡率等)。
2、人工边坡是对自然坡体的改造,改变了自然坡体的应力状态和地下水的渗流
条件,并且是在短短几个月内改造达成的。
自然坡体的应力调整有一个过程,强
度低的脆弱岩层调整较快,常在施工期就发生变形;强度高的坚硬岩层调整较慢,
或可自己稳固,或在1~3年后发生变形。
只有当人工边坡对其改变不大时,才
可保持稳固,不然就会发生失稳,甚至惹起自然坡体的损坏。
3、自然山坡和人工边坡都处在各样自然营力的作用之下,如阳光照耀、降雨冲
刷和下渗、风化和地震等。
但人工边坡所造成的自然状态的改变使这类作用更强
烈,如开挖裸露风化加剧、损坏植被地表水简单下渗、坡体废弛、爆破震动等都
使边坡更简单发生变形。
4、自然条件千差万别,所以边坡设计也变得十分复杂,每个高边坡工点都需单
独剖析和计算,这也是当前高边坡设计还没有规范可循的原由。
二、高边坡形成的原由剖析
01
主观原由
1、公路选线时对地质工作重视不够,没有将“地质选线”落实到实处,对已经
存在的古老滑坡和潜伏滑坡认识不足,将线路布设在这些地段,甚至大填、大挖,
造成老滑坡复生或重生滑坡。
2、对高边坡的危害认识不够,重申节俭工程投资,原来能够内移作地道或外移
作桥或半路半桥的,为节俭投资而造成大挖方,结果造成高边坡变形损坏,有时
其治理花费比桥、隧还多。
02
客观方面
1、山区公路(特别是高等级公路)对线形和道路走向有特定的要求,也不行能一
味强求优秀的工程地质条件,而回避不良地质、高边坡等岩土工程问题,所以就
不行防止的在近于极限均衡的天然山坡上或其内开辟修筑。
2、自然陡边坡本应当作工点针对性勘探设计的,因工作量大、工期紧、勘探基
础资料不足,设计依照不充足,因坡形坡率设计不切合场所岩土条件,或排水与
加固工程不完美,不足以保证稳固,造成挖方坡口不停向山体挪动,形成高边坡。
3、不科学的施工方法也是造成边坡失稳变形的重要原由,如雨季大开挖,而不
及防备造成大批雨水渗透坡体,融化坡体岩土;大爆破施工损坏岩体完好性;开
挖后长久裸露而不防备和加固,甚至一挖究竟不加固等。
三、高边坡的勘探设计
01
基础资料采集
防治方案的选择成立在详确的基础资料之上。
一定对该段高边坡进行详尽勘探。
查明该路段的地层、岩性、产状、风化程度、强度特色,不一样地层在边坡上的分
布地点,有无脆弱夹层或接触面,其产状与边坡开挖面的关系等;山坡和边坡上
地下水出露地点、高程、流量变化;并代替表性岩土进行试验,为稳固剖析计算
供给必需的参数。
02
稳固性剖析
因为高边坡或滑坡地质复杂性,计算的界限条件(范围)和损坏面岩土参数难以准
确判断、试验和选用,使计算结果的可信度大大降低。
一般以为应以工程地质分
析对照法为基础辅以力学计算二者联合较为合理,前者为后者供给变形种类、范
围和界限条件,后者则可得出稳固系数和作使劲大小,为设计供给依照。
1、工程地质剖析对照法从以下几方面剖析对照
a、从自然极限稳固坡的坡形、坡率、坡高,与人工边坡的均匀坡率和坡高对照
中评论其稳固性;
b、从自然山坡已发生的变形种类和规模,推测人工边坡可能发生的变形种类和规模;
c、从坡体结构剖析人工边坡可能发生的变形种类及产生的部位(整体或局部);
d、从作用要素及其变化幅度剖析,主假如开挖惹起坡体废弛、地表水下渗、岩土(特别是脆弱带)强度降低,剖析可能发生的变形种类及规模;
e、从已发生的变形剖析其发活力制并反演出损坏时的岩土强度参数。
2、力学计算方法
力学计算法有多种,只有选择与损坏种类及模式相一致的计算方法才能得出正确
的结果。
除顺层边坡外,可用有限元计算开挖后边坡的应力场和位移场来确立。
对土质边坡和类土质边坡可用传统的圆弧形损坏面进行计算,但沿土石层界面滑
动者不必定是圆弧。
岩质边坡,即便是强风化岩体,其损坏也要沿不利结构面组合,所以多为折线形,
用推力传达法比较切合实质。
采纳的计算参数C、Φ值应依据地质状况不一样而分段选用。
03
高边坡的设计
1、高边坡的设计特色:
a、高边坡设计以翔实的地质资料为基础。
b、高边坡设计是展望性设计。
c、高边坡设计是风险性设计。
d、高边坡设计应是动向设计。
e、高边坡设计对施工工艺提出严格要求。
2、高边坡设计的原则:
a、因为坡脚应力和地下水集中,加固工程应贯彻“固脚强腰”的原则,“固脚”
即增强坡脚1、2或3级边坡的支撑力,“强腰”则是防备高边坡的局部失稳。
既要保整体稳固,也要保局部稳固。
b、高边坡设计应有完美的地表和地下排水系统,减少水对边坡稳固的影响。
c、高边坡设计应充足考虑环境保护,美化环境。
四、高边坡的常有处分方案
01
坡面防备
坡面防备应在稳固的边坡上设置,经过坡面防备的设置能够达到减少或阻挡水流
冲洗和下渗、减少水土流失、减缓或防治坡体风化、牢固浅层坡面土体的目的。
A、植物防备:
植被防备、三维植被网防备、湿发喷播、客土喷播等;
B、骨架植物防备:
拱形、人字形、菱形等圬工骨架+植草防备等;
C、圬工防备:
喷护、挂网喷护、圬工全防备、护面墙等;
D、主、被动防备网:
防治坡面岩石倒塌、滚落等危害。
主动网防落石
被动拦石网
02
支挡加固
路基支挡加固是当边坡稳固不知足要求时采纳的举措,设计应知足在各样设计荷
载组合下支挡结构的稳固、牢固和持久。
1、挡土墙
2、预应力锚索
预应力锚索加固合用于土质、岩质地层边坡加固,但为保证锚索工程安全靠谱,
其锚固段应置于岩层内。
锚固段若置于土层内,则需要拉拔试验并进行个别设计。
公路上锚索一般采纳Φ和Φ钢绞线;
锚索一般与其余加固结构物组合使用,如锚索抗滑桩、锚索桩板墙、锚索地梁及
格子梁等;
硬质岩锚固采纳拉力型锚索,土质及软质岩锚固采纳压力分别型锚索
锚索框架梁
锚索桩+锚索地梁
3、锚杆
锚杆加固合用于土质、岩质地层边坡加固,锚固段应置于稳固的地层中。
a、预应力锚杆:
预应力锚杆同预应力锚索近似,只可是它的杆体资料为精轧螺
纹钢筋或一般预应力钢筋,而锚索杆体资料采纳的是预应力钢绞线、钢丝。
但预
应力锚杆供给的锚固力和锚杆长度不及锚索大、长。
b、全长粘结型锚杆:
杆体资料一般采纳一般钢筋。
因为锚杆是刚性体,锚杆长度太长很难施工,一般最大不超出20米(部分施工单
位建议不要超出15米)。
锚杆同锚索同样,一般与格子梁(框架梁)、地梁等支挡结构组合使用。
全长粘结型锚杆框架梁
4、抗滑桩◆抗滑桩分类:
按资料分:
钢筋砼桩、钢桩
按施工方法分:
挖孔桩、打入桩、沉井桩
按断面形式分:
圆桩、矩形桩、
按埋置状况分:
全埋式、悬臂式
◆抗滑桩设置原则:
a、抗滑桩的设置一定保证滑坡体不超出桩顶或从中间滑出;
b、抗滑桩宜设置在滑坡厚度较薄、推力较小、锚固段地基强度较高的路段;
c、抗滑桩的间距宜为6~10米,桩板墙抗滑桩宜为5~8米;
d、抗滑桩断面宜采纳矩形,断面尺寸依据滑坡推力计算确立,桩最小边尺寸不宜小于1.25米。