省道s119线增江光辉村至正果中西村改建工程的边坡防护设计

省道s119线增江光辉村至正果中西村改建工程的边坡防护设计

　　省道S119线增江光辉村至正果中西村改建工程的边坡防护设计：文章通过介绍省道S119线增江光辉村至正果中西村改建工程的边坡防护设计，根据边坡稳定性计算分析以及该边坡的实际情况，对放缓边坡方案及锚杆锚索加固＋客土喷播植草方案进行优化比选，为类似工程提供有利的参考价值。关键词：公路边坡防护设计　　Abstract:thispaperintroducestheS119lineprovincialJiangGuangHuivillagetovillagetoresolvearenovationprojectoftheChineseandeandboltanchorreinforcementmixlysprayplantgrassoptimizedschemethantheelection,forsimilarprojectsfavorablereferencevalue.　　Key），开挖深度为50ｍ～90ｍ，最大达133ｍ。边坡出露岩土层主要为全风化花岗片麻岩和残坡积亚粘土，坡底部分地段见强、弱风化花岗片麻岩。该边坡整体属土质边坡，开挖深度大，坡率陡，稳定性差。　　１.２工程地质　　１.２.１地形地貌 　　路堑所在区域为丘陵区，附近山顶标高一般为130ｍ左右，槽谷和洼地标高一般10ｍ左右，相对标高一般小于120ｍ，山坡自然坡角10°～15°，植被茂密，以乔木为主。　　１.２.２地质构造　　据区域资料，边坡土主要由全、强风化岩及残坡积土组成，深挖方路段下部为弱～微风化岩。据钻孔揭示岩面起伏较大，局部裂隙较发育，未见较大的构造结构面，钻孔中亦未发现滑动迹象，且原旧边坡冲沟、坍塌均不大发育，工程体质量较好，较稳定。但岩石风化程度不一，岩面起伏较大，且局部软硬相间，残坡积土及全、强风化岩具有孔隙比较大，遇水易软化崩解的特点，受水影响其强度会降低，稳定性亦随之降低，开挖边坡后易出现表层坍滑，据地质资料，区域上大型构造主要有位于路线东南部的河源断裂，此断裂为一北东向大型深层断裂构造带，由多条断裂组成，总体走向NE，局部NNE或NEE，呈“S”形弯曲，一般倾向东南，倾角较缓，多为30～50°，此断裂具有多期活动的特征，其力学性质经历了多次压扭性和张扭性交替变化，沿断裂带见较多的硅化构造岩。据记载在本项目区历史上曾发生过几次地震，但震级仅2.0～2.9级，不具破坏性。据《广东省地震裂度区划图》路线场地地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度系数0.05g。　　１.３水文地质条件 　　路线所在地区河流、小溪、沟渠随处可见，地表水系较为发育；地下水主要有孔隙潜水和裂隙水，潜水主要赋存于冲洪积层的砂性土层，富水性较好；基岩裂隙水位于较深部的强～弱风化花岗片麻岩的裂隙中，富水性较贫乏。该路堑地处地势较高部位，根据地下水的赋存条件，水理性质，地下水主要有第四系松散土层孔隙水及基岩裂隙水，第四系松散土层孔隙水，主要赋存于第四系粗砂及淤泥质土层中，水量较丰富；基岩裂隙水主要赋存于花岗岩风化岩层中，水量较贫乏。勘察期间测得稳定水位埋深1.20～2.50m，标高9.16～10.60m。　　１.４场地地震效应分析　　路堑位所在区域主要受广州地震中心影响，广州地区地震历史记录中地震最大震级为4.74～5.0级，有感地震频繁，震级多为3～4级，无灾害性强震记载，地震最大烈度Ｖ～ＶＩ度，未造成破坏性灾害。根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》（ＧＢ１８３０６—２００１），场地地震基本烈度为ＶＩ度，地震动峰值加速度为0.05ｇ。　　１.５结论和建议　　（１）通过本次施工勘察，并结合以往资料，查明了本路堑段工程地质条件、水文地质条件和岩土层基本特性。（２）路堑区未发现区域性活动断裂、不良地质现象和特殊性岩土，场地稳定性较好。（３）场地地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05ｇ。（４）该边坡开挖深度大（最深105ｍ，放缓边坡方案为133米），坡陡（１：0.75～１：１），属土质边坡，稳定性差，随风化加剧和地表水渗入，土的抗剪强度降低，有可能产生滑坡和崩塌。（５）建议边坡中、下部采用“菱形框梁＋预应力锚杆或锚索” 进行加固，上部适当放缓边坡。（６）加强坡面排水和防护，以防雨水冲涮和渗入。施工前应设置截水沟，施工中注意排水，逐级开挖和逐级防护。　　2边坡稳定性计算　　（１）计算参数中，由于勘察报告中ｃ、φ值偏低，计算边坡稳定性时本着安全、经济　　的原则，根据勘察报告、反算分析、专家建议和地区经验综合确定。最终计算的参数为：γ＝19.8ｋＮ／ｍ３，ｃ＝25ｋｐａ，φ＝26.5°。（２）计算方法采用《公路路基设计规范》推荐的简化Ｂｉｓｈｏｐ法。（３）计算主要考虑边坡整体的稳定性，对稳定性符合规范要求的边坡，仍要做好坡面排水，以防边坡局部水毁、冲刷。（４）《公路路基设计规范》表３.７.４中对路堑边坡稳定性系数要求如下：高速公路、一级公路Ｋ＝1.20～1.30，二级及二级以下公路Ｋ＝1.15～1.25。　　3设计方案　　根据详勘、补勘、复测成果、边坡稳定性计算分析以及该边坡的实际情况，提出了两种方案：　　（1）、放缓边坡方案；　　（2）、锚杆锚索加固＋客土喷播植草 　　3..1放缓边坡方案　　该方案第一级:1:1.0，第二级:1:1.25，三～七级坡率1:1.50，边坡稳定性计算安全系数Ｋ＝1.15～1.20，能满足设计规范要求。此方案比加固方案需多征地5623平方米，增加土方10.58万立方。开挖深度最大处为133米。坡面采用植被防护。详见（图1）　　图1　　3.2锚杆锚索加固＋客土喷播植草方案　　该方案通过缩小边坡坡率，进行锚杆、锚索等工程加固措施来确保边坡的整体稳定，再在锚杆（锚索）的框架内客土喷播植草，起到坡面防水和防止边坡局部失稳的可能。该边坡坡率优化如下：第一级为1:0.75，二～四级为1:1.0，五～七级为1:1.25。开挖深度最大处为105米。其中在第一级和第二级边坡间设10ｍ宽大平台，以消除应力集中现象。第二级采用Φ25的锚杆加固（锚杆长12ｍ），第三～五级进行预应力锚索加固（锚索长16.0ｍ～20.0ｍ）。锚杆锚索加固方案１中计算边坡安全稳定系数Ｋ＝1.20，每束锚索由４φｊ15.24钢绞线组成，每孔设计张拉力550ＫＮ。锚杆锚索加固方案２中计算边坡安全稳定系数Ｋ＝1.15，每束锚索由４φｊ15.24钢绞线组成，每孔设计张拉力550ＫＮ。详见（图2）　　　　图2 　　3结束语　　总之，采取工程加固措施，对减轻坡面修建初期的不稳定性和侵蚀效果较好，作用显著，然而，随着时间的推移、岩石的风化、混凝土的老化、钢筋的腐蚀，强度降低，效果也越来越差。而采用植被护坡则恰恰相反，开始时的作用弱，但随着植物的生长、繁殖，强度增加，对减轻坡面不稳定性和侵蚀的作用会越来越大。除此之外，植被护坡还有一个显著的优点，它能够恢复因工程建设所破坏的生态环境。