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公路边坡的设计规范|公路边坡的设计

来源:知识百科 时间:2019-04-20 点击: 推荐访问:道路边坡设计规范

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摘要:针对成安渝高速公路中边坡的特点,结合已有边坡的设计和施工经验,本文对边坡的设计方法提出一些经验性建议,对边坡的设计有一定的指导意义。
  关键词:边坡;预防设计;滑坡
  中图分类号:U416.1+4 文献标识码:A 文章编号:
  
  引言
  目前,边坡的讨论主要在于稳定性计算,边坡的防护与加固方法等,对于总结不同类型边坡预防方法的文章还较少,因此有必要对边坡的预防设计进行系统的研究和分析。本文针对成安渝高速公路的设计方法,结合其他边坡的工程实例,从绕避滑坡、预防古滑坡复活、不同类型边坡处理措施及对变形滑坡治理四个方面提出一些经验性建议,对类似工程将有积极的参考价值。
  1 绕避滑坡
  在选线、工程选址时,避开滑坡能彻底地预防滑坡灾害,但是由于各种条件的限制,不可能绕开所有的地质病害,这时,绕避滑坡在技术经济上应进行综合比较。对于规模巨大,危害严重,难以治理或治理费用昂贵的滑坡应尽量绕避;对于具有大型断裂破碎带或者滑坡连续分布地段,施工后可能发生众多滑坡地段应尽量绕避。
  选线时应做到技术可行、经济合理、有充分根据的绕避。在工可阶段选择线路走廊,在初步设计阶段选择线路方案,在详勘施工图阶段确定路线具体位置都必须加强地质工作。尽量查明沿线的岩性构造,工程地质和水文地质条件以及不良地质现象,查明滑坡的规模性质和稳定状态,以及在自然条件,人为因素影响下的变化趋势和危害程度,才能为方案比选提供充分的依据。
  枝柳铁路大庸至吉首南北向线路的方案沿大庸至吉首大断裂的河谷走向,该段处在大断裂延伸100公里的逆断层,形成河谷的缓坡的宽大破裂带,沿破裂带的上盘有一系列大小不一数量多的滑坡群。北向线路布设在断层破碎带上,施工后产生滑坡,错落不断被迫改线;南向线路绕避该段不良地质,在施工中未出现大的滑坡,工程提早完成。
  预防古滑坡复活的措施
  2.1 通过路线的平剖面调整预防滑坡
  当线路必须通过滑坡时,可调整纵断面使工程增加下滑段挖方和抗滑段填方,以求减少下滑力,增加抗滑力,使滑坡增加稳定性。
  当滑坡前缘受河流冲刷而导致滑坡复活时,还应该设置防冲刷的工程措施。
  当路线位置调整至滑坡后缘外以挖方通过时,如能保证安全也可不治理滑坡
  2.2 预加固和加强排水预防滑坡复活
  首先是采取地表和地下水措施(环形截水沟、树枝状截水沟、排水隧洞,支撑盲沟等)提高滑带土的强度,增加稳定性
  其次,根据最不利的工况下的稳定系数或下滑推力,设置支挡工程,有条件时采用减重和反压措施
  3 不同类型边坡处理措施
  3.1桥梁通过滑坡时
  桥梁对滑坡滑移产生的推力的敏感度比路基要高,一般桥梁不宜通过滑坡,但必须在滑坡通过时,可在靠山侧或河流侧设置一排抗滑桩预加固,当滑坡稳定性较高时,可在每个桥桩上侧设置几根根抗滑桩,并在抗滑段的滑坡前缘填土反压,提高滑坡的稳定性,确保桥梁的安全。当桥梁在上下两级滑坡之间通过时,则需在桥梁上下侧均设置支挡工程,并且应在桥梁施工之前完成滑坡的加固工程。
  3.2隧道通过滑坡时的预防措施
  隧道穿过滑坡时易被滑坡挤压变形和错断,因此一般不应在滑坡内设置隧道。隧道穿越滑坡的预防,首先要掌握滑坡的性质规模,地质结构稳定状态,以及隧道穿越滑坡的位置,方向,穿越滑体的长度,穿入滑坡面以下的深度,然后评价隧道施工对滑坡的影响,滑坡的发展和一旦滑动对隧道的危害,从而决定采取相应的预防措施
  如果滑坡已经稳定且没有复活的可能性,则只需控制隧道的开挖方式和支护结构,减少对滑坡的干扰即可。若滑坡不稳定或有潜在滑移的可能,则必须先治理滑坡,进行预加固后在开挖隧道
  大岳溪隧道沿湖南沅水左岸的傍山隧道,隧道高出江面50m,山坡坡脚的沿江公路路堑边坡高达30m,由于边坡岩体风化,破碎并有倾向河侧的不利结构面,每年两季容易发生表层边坡坍塌,危及隧道安全。最后在公路上方与隧道之间布设两排抗滑桩,确保其抗滑桩上方隧道围岩的稳定。
  3.3水库地区库岸滑坡的预防
  水库蓄水后,库岸被水淹没,滑面会因此软化,抗剪强度降低,抗滑段因浮重的影响,其抗滑力降低,库水位的骤降的山体中地下水的渗流形成水压力都会导致古滑坡的复活。因此在已成为公路下方修建水库或公路经过水库地段,都应对水库进行工程地质评价,对不稳定的或可能发展为滑坡的地段进行预加固。
  值得注意的是,预防滑坡的复活和发生,首先要注重滑坡区的地表和地下排水工程,减少地表水的下渗。滑带土中的地下水对稳定滑坡的作用是显著的,实践表明,设置截水,排水的隧洞,盲沟后,滑带土的内摩擦角提高1~2°,可减少下滑力,节省支挡工程。
  4 已变形滑坡的治理
  在边坡或山坡已经发生变形,山坡或已有建筑物出现裂缝、错位甚至山坡裂缝已经贯通,开始下滑时,应立即判明变形的性质和原因,尽快采取措施防止变形的发展扩大或急剧滑动造成灾害,根据具体情况采取下列措施。
  首先,停止施工,分析原因,加强动态监测。
  其次,立即采取措施,控制变形扩大。初步调查测绘后,应尽快夯填地表裂缝,增设临时或永久排水沟,防止地表水渗入坡体加速变形。对性质复杂的滑坡或古滑坡复活,应尽快开展地质调整和必要勘探,判明其性质,原因,规模,危害性和发展趋势,制定防止恶化的应急措施和永久加固措施。在未确定性质前,应停止一切进一步削弱抗滑段抗滑力的施工;对变形发展快,危害严重的滑坡,特别是下滑力较大的高陡边坡,应立即在山坡上部主滑牵引段进行减重,减少下推力。有条件时,可将减载土方移至前缘反压更有事倍功半的效果;当滑坡的地下水发育或有地下水渗出时,可采用施工快的仰斜排水孔排出滑带中地下水减少空隙水压,提高抗滑力
  最后,尽快补充勘察,制定永久治理方案,在采取应急措施暂时控制滑坡稳定后,应尽快补充勘察资料,查明其滑坡性质的稳定性,对症下药,采取永久性的防治措施
  成安渝高速公路龙泉山4#隧道出口路基在开挖过程中,其出口右侧的山坡产生浅层裂缝,随着边坡坡脚土方开挖,土体产生蠕动、挤压,山坡裂缝逐渐变宽变深,产生裂缝的范围也逐渐扩大,并产生错台,前缘开挖边坡坡面产生裂缝,形成工程滑坡。后停止施工并补充勘探查明,由于该滑坡地段地形有利于地表水的汇集,降雨时大量雨水易形成漫流而渗入坡体形成地下水。滑体土层以坡崩积层粉质粘土为主,呈饱和,可塑状态。下伏基岩为侏罗系砂质泥岩,属于易风化遇水易软化的软质岩层,节理裂隙发育,泥岩地层中普遍含钙质,夹灰绿色页岩,遇水极易软化,形成软弱层。后采取在滑体边界设置截水沟,以防地表水汇入滑体,并在滑坡段采用普通抗滑桩+现浇挂板进行防护工程设计处理。
  5 结 论
  滑坡灾害严重,治理费用昂贵,在选线时尽量避开滑坡连续分布地段,对于必须在滑坡地带通过时,应根据不同的情况,采取不同的预防措施来防止滑坡复活,若滑坡已经变形,则应加强尽快采取措施防止变形的发展扩大或急剧滑动造成灾害。
  
  参 考 文 献
  [1]徐邦栋.滑坡分析与防治[M].北京:中国铁道出版社,2001.
  [2]交通部科学研究院西北研究所.滑坡防治[M].北京:中国铁道出版社,1997.
  [3]王恭先.滑坡防治中的关键技术及处理方法[J].岩土力学与工程学报, 2005,24(21):3818-3826.

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