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高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)理論及處理措施

文檔作者：唐花香文檔來源：大連市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月14日
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高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)理論及處理措施
■唐花香　■大連市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，廣東　深圳　５１８０００
摘　要：高邊坡防護(hù)常出現(xiàn)在道路路線起伏區(qū)域較大，且與周圍地形緊密聯(lián)系，
在很多很難限制出現(xiàn)高邊坡區(qū)域，防護(hù)必須得到穩(wěn)固的加固作用，避免
山體滑落造成交通事故，本文介紹目前高邊坡典型的處理措施實(shí)例，為
解決高邊坡提出一些較有價(jià)值的闡述。
關(guān)鍵詞：防護(hù)工程　設(shè)計(jì)理論　處理措施　格構(gòu)梁加固
近年來，深圳市經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)如道路交通、水利工程、建
筑工程及礦業(yè)等也不斷開挖建設(shè)，這些建設(shè)中如道路復(fù)雜邊坡、建筑工
程中斜坡或者巖石邊坡在開挖過程中未得到穩(wěn)定的加固，對(duì)人類的生
命安全造成不小的威脅，尤其高邊坡防護(hù)作為一項(xiàng)重要的工程，因此根
據(jù)高邊坡巖土層分布特點(diǎn)、周邊環(huán)境等條件，一般來說防護(hù)有錨桿以及
預(yù)應(yīng)力錨索、抗滑樁基本加固，另附屬高邊坡地表排水、坡面防護(hù)，高邊
坡防護(hù)前后檢測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用中，還需對(duì)工程安全等級(jí)和穩(wěn)定性控制
要求，對(duì)邊坡的變形有非常嚴(yán)高的要求。面對(duì)抗震區(qū)邊坡還需考慮到
其抗震工況下的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)在邊坡的治理及后續(xù)使用過程
中要時(shí)常對(duì)邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)以及周圍的環(huán)境進(jìn)行密切的監(jiān)測(cè)，下面對(duì)高
邊坡設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，并通過實(shí)例進(jìn)行防護(hù)的處理措施。
１ 　高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)理論
１ ．１ 　采用地層及結(jié)構(gòu)面力學(xué)指標(biāo)
高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)主要采用工程地質(zhì)類比法、地質(zhì)力學(xué)法以及極限
平衡法這幾種主要設(shè)計(jì)方法對(duì)工程的高邊坡穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行準(zhǔn)確
的分析和評(píng)估。高邊坡的穩(wěn)定性分析則主要采用理正分析軟件來進(jìn)行
科學(xué)的計(jì)算。對(duì)于一些土質(zhì)邊坡，必須采用簡(jiǎn)化圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行檢驗(yàn)。
而對(duì)于類土質(zhì)邊坡，分別要采用簡(jiǎn)化圓弧滑動(dòng)法和折線滑動(dòng)法進(jìn)行驗(yàn)
算。從中取出一組安全系數(shù)最小的坡面設(shè)計(jì)。對(duì)于軟弱層面、即不利
結(jié)構(gòu)面或者風(fēng)化界面控制的高邊坡，就要采用折線滑面法進(jìn)行檢算。
在計(jì)算中所采取的地層及結(jié)構(gòu)面力學(xué)指標(biāo)根據(jù)則要根據(jù)工程地質(zhì)勘察
指標(biāo)建議值確定，與此同時(shí)還要根據(jù)高速公路標(biāo)準(zhǔn)加固后的邊坡穩(wěn)定
安全系數(shù)進(jìn)行評(píng)估。確保其穩(wěn)定性和安全性。
１ ．２　遵循因地制宜保護(hù)環(huán)境的原則
高邊坡設(shè)計(jì)必須遵循“固腳、強(qiáng)腰、排水”的基本原則。全面貫徹
“恢復(fù)自然、水土保持、因地制宜、科學(xué)技術(shù)、綜合治理、經(jīng)濟(jì)美觀”的環(huán)
保理念。時(shí)刻要以地形地貌條件為準(zhǔn)，采取放緩坡率的方式來提高邊
坡的穩(wěn)定性。以縮短工程工期和降低工程造價(jià)為目標(biāo)，適當(dāng)?shù)募庸唐?
面放坡并對(duì)自然環(huán)境影響嚴(yán)重的路段采取“強(qiáng)支擋、弱削方”的原理對(duì)
邊坡進(jìn)行加固。防護(hù)措施主要采用錨式體系對(duì)其進(jìn)行加固，并且還要
加強(qiáng)坡體的排水設(shè)計(jì)。充分將節(jié)約、環(huán)保、因地制宜的理念融入到防護(hù)
工程中去。
１ ．３　對(duì)排水設(shè)計(jì)的重視
在高邊坡工程設(shè)計(jì)中，水是影響邊坡穩(wěn)定性和安全性的主要因素
之一。邊坡中水的滲入一方面增加了土體的重量，很大程度上增大了
坡面下滑力，從另一方面來說也減小了潛在滑動(dòng)面土體的抗震強(qiáng)度，在
實(shí)際生活中許多高邊坡設(shè)計(jì)產(chǎn)生滑塌事故往往是由雨水引發(fā)的。因此
排水防水成為加固邊坡的重要措施。高邊坡設(shè)計(jì)在排水設(shè)計(jì)中融入就
地取材的思想理念，把排水措施與當(dāng)?shù)氐慕邓?、地質(zhì)情況、地勢(shì)等條
件具體結(jié)合起來。設(shè)計(jì)出全新的排水系統(tǒng)。既利用了閑置的資源還節(jié)
省了人力物力資源。作為邊坡設(shè)計(jì)的重要組成部分，排水設(shè)計(jì)主要分
為坡體表面排水及內(nèi)部排水。兩者相輔相成，共同的保護(hù)著高坡防護(hù)
工程的穩(wěn)定和安全。
１ ．４　監(jiān)測(cè)工程設(shè)計(jì)
高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)為了達(dá)到信息化施工、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的，對(duì)高危邊
坡，在設(shè)計(jì)施工期間應(yīng)建立邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)到的信息用于指導(dǎo)施
工，也可以將監(jiān)測(cè)成果作為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括
坡頂?shù)孛姹O(jiān)測(cè)、邊坡坡面監(jiān)測(cè)、地表位移監(jiān)測(cè)、深層位移監(jiān)測(cè)及人工巡
視監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)工作需視具體情況而定。
２　高邊坡防護(hù)處理措施實(shí)例
西禾路位于鹽田港后方陸域北部，主線西起梧桐山大道輔道，往東
經(jīng)恒心路，終點(diǎn)近期接現(xiàn)狀東海道，設(shè)置由西往南的右轉(zhuǎn)匝道與北山道
輔道相接，西禾路主線全長約０．９１７ｋｍ，雙向６ 車道，定位為城市主干
道，設(shè)計(jì)速度４０ｋｍ／ｈ，縱斷設(shè)計(jì)根據(jù)周圍地塊標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計(jì)，開挖深度
高差為２０ 米，其北側(cè)為山體，南側(cè)靠近恒心路區(qū)域有山體，開挖邊坡級(jí)
數(shù)達(dá)四級(jí)，此兩側(cè)地質(zhì)情況巖性由上到下為人工填土層（填石和填筑
土，層厚０．３０ ～１７．９０ｍ）、第四系上更新統(tǒng)坡積層（粉質(zhì)粘土② －１ 和
碎石土② －２，層厚０．５０ ～３３．１０ｍ）、第四系殘積層（礫質(zhì)粘性土，層厚
０．７０ ～１８．９０ｍ）、燕山期花崗巖（全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、弱風(fēng)化
花崗巖微風(fēng)化花崗巖），本項(xiàng)目大部分為挖方邊坡，對(duì)此高邊坡進(jìn)行處
圖１ 　西禾路高邊坡平面圖
理如下：
２．１ 　路塹邊坡坡率的確定
根據(jù)西禾路工程地質(zhì)勘察報(bào)告，沿線地層分布為人工填土層、粉質(zhì)
粘土、碎石土、礫質(zhì)粘性土、花崗巖，填方坡率均采用１ ∶１ ．５；挖方邊坡大
于２０ｍ 的，進(jìn)行高邊坡專項(xiàng)設(shè)計(jì)；挖方邊坡小于２０ｍ 的，挖方邊坡設(shè)計(jì)
坡率見下表：
巖土名稱
指標(biāo)值
放坡坡率
Ｈ ＜５ｍ Ｈ≤１０ｍ
粉質(zhì)粘土１ ∶１ ．２５ １ ∶１ ．５
碎石土１ ∶１ ．０ １ ∶１ ．２５
礫質(zhì)粘性土１ ∶１ ．０ １ ∶１ ．２５
全風(fēng)化花崗巖１ ∶１ ．０
強(qiáng)風(fēng)化花崗巖１ ∶０．７５
２．２　高邊坡專項(xiàng)設(shè)計(jì)
本次高邊坡針對(duì)西禾路Ｋ０ ＋１２０ －Ｋ０ ＋２８０ 左側(cè)邊坡進(jìn)行實(shí)例，此
路段北側(cè)存在并行的二線公路，邊坡設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：邊坡安全等級(jí)：一級(jí)；邊
坡安全穩(wěn)定系數(shù)：圓弧滑動(dòng)法１ ．３０，平面、折線滑動(dòng)法１ ．３５。
該路段最高挖方邊坡約４２ｍ，路基設(shè)計(jì)高程以上的巖土層為強(qiáng)風(fēng)
化花崗巖、碎石土、粉質(zhì)粘性土和人工填土，其中主要為碎石土，厚度大
概在２０ ～３２ｍ，含石量約５０％；最終處理通過路基設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)高邊坡進(jìn)
行坡率進(jìn)行初步立定，后對(duì)初步擬定左側(cè)邊坡（未加固）通過理正分析
軟件邊坡穩(wěn)定性分析，邊坡安全系數(shù)未通過，后進(jìn)行加固錨桿、錨索、土
釘，并適時(shí)調(diào)整各級(jí)邊坡坡率再進(jìn)行理正分析軟件邊坡穩(wěn)定性分析，最
后結(jié)論：本次設(shè)計(jì)推薦方案，最下一級(jí)設(shè)置樁板墻，以上按照１ ∶１ ．２５
（碎石土）和１ ∶１ ．５（粉質(zhì)粘性土和人工填土）進(jìn)行放坡，第二級(jí)邊坡采
用土釘格構(gòu)支護(hù)，最上一級(jí)采用人字形骨架支護(hù)，其余邊坡均采用錨桿
格構(gòu)支護(hù)，每一級(jí)邊坡為８ －１０ｍ，處理圖如下：
上述采用格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)防護(hù)是復(fù)合性抗滑護(hù)坡結(jié)構(gòu)，其利用錨桿、
錨索及其坡面格構(gòu)形成整體受力加固坡面以便達(dá)到（下轉(zhuǎn)第１３４ 頁）
·１３２·
２０１５ 年第６ 期（總第１５９ 期）　　　　　　　　　　　　　　江西建材　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　交通工程
在保證路面經(jīng)濟(jì)適用的基礎(chǔ)上提高道路使用壽命。
６　總結(jié)
綜上所述，瀝青混凝土路面施工技術(shù)直接影響著公路施工質(zhì)量。
在進(jìn)行瀝青混凝土路面施工之前，需要深入調(diào)查施工環(huán)境，科學(xué)分析路
面設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、設(shè)備、檢測(cè)參數(shù)等內(nèi)容，制定有效的施工方案。在施
工過程中，開展科學(xué)有效的技術(shù)管理，充分發(fā)揮瀝青混凝土的優(yōu)勢(shì)，保
證施工質(zhì)量，推動(dòng)我國市政公路建設(shè)的發(fā)展。
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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
６５ －６６．
（上接第１２７ 頁）梁施工質(zhì)量的監(jiān)管，并積極借鑒國外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念。
從而在提升我國橋梁的安全性與耐久性的基礎(chǔ)上，確保實(shí)現(xiàn)橋梁工程
的綜合效益。
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１３０ －１３１ ．
（上接第１２８ 頁）
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作者簡(jiǎn)介：穆勇（１９８８ 年１２ 月生）男，助理工程師，碩士，就職于貴
州高速公路集團(tuán)有限公司養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)中心，貴州貴陽，５５００１４
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
。
（上接第１２９ 頁）
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作者簡(jiǎn)介：鄭飛軍（１９８７ 年９ 月生）男，湖南邵陽，碩士，助理工程
師，主要研究方向?yàn)槁坊访婀こ虣倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷倷偂?
（上接第１３０ 頁）地基的處理方法很多，但歸根結(jié)底目的只有一個(gè)，那就
是提高軟土地基的強(qiáng)度，保證地基的穩(wěn)定，從而保證公路建設(shè)的質(zhì)量。
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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
．
（上接第１３１ 頁）
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６８ ～７１ ．
（上接第１３２ 頁）
圖２　高邊坡處理斷面圖
邊坡穩(wěn)定效果，格構(gòu)坡面間還可進(jìn)行綠化防護(hù)措施，坡面可形成人字骨
架植草防護(hù)、掛網(wǎng)植草防護(hù)、拱型骨架植草防護(hù)等各種綠化防護(hù)措施，
故而格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)防護(hù)為軟土高邊坡中處理常用的處理措施，并且其
坡面綠化種植保證環(huán)境美化效果，同時(shí)邊坡可結(jié)合路塹支擋結(jié)構(gòu)減少
挖方，盡量因地制宜保護(hù)環(huán)境，臺(tái)階式設(shè)置布設(shè)排水坡面排水設(shè)施結(jié)合
內(nèi)部邊坡排水，保證高坡防護(hù)工程的穩(wěn)定和安全。
３　結(jié)語
在高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中對(duì)邊坡地質(zhì)情況前期探明很重要，邊坡處理
方案結(jié)合邊坡地質(zhì)進(jìn)行合理邊坡開挖及深層加固，及時(shí)優(yōu)化調(diào)整邊坡
處理方案，并提出可靠的設(shè)計(jì)處理方法，格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)防護(hù)是非常有效
的高邊坡防護(hù)，不僅在加固邊坡穩(wěn)定同時(shí)，還可進(jìn)行綠化邊坡環(huán)境的作
用，結(jié)合排水設(shè)施、檢測(cè)設(shè)計(jì)將有效保障高邊坡穩(wěn)定，本文提出常用高
邊坡處理參考，實(shí)際建設(shè)中還存在較多其他處理，可根據(jù)地質(zhì)情況、周
圍自然、人文等其他產(chǎn)生變化，但本文高邊坡處理還是一種有效的處理
措施。
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