【正文】 某高速公路邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)摘要滑坡是現(xiàn)階段高速公路工程建設(shè)過程中經(jīng)常遇到的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工程滑坡災(zāi)害問題更是日趨嚴(yán)重，如何解決象滑坡這樣的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，是高速公路建設(shè)者面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的問題。在高速公路工程建設(shè)中，涉及到大量邊坡防護(hù)工程。用于邊坡防護(hù)的結(jié)構(gòu)體系多種多樣，比如預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿、抗滑樁、擋土墻等等?？够瑯吨ёo(hù)是加固治理滑坡的一種行之有效的方法，它施工簡(jiǎn)便、快速、加固效果好，己經(jīng)在世界各國(guó)的滑坡治理中得到比較廣泛的應(yīng)用。近年來，一種結(jié)合錨和坡面結(jié)構(gòu)的新型邊坡防護(hù)體系，即混凝土格構(gòu)錨固體系，已大量運(yùn)用于邊坡防護(hù)工程中，它是通過鋼筋混凝土格構(gòu)梁將錨固力傳遞給坡體，改善坡體應(yīng)力狀態(tài)，使坡體受壓，產(chǎn)生抗滑力，從而達(dá)到穩(wěn)固坡體的目的。本設(shè)計(jì)就是主要采用格構(gòu)錨固體系、抗滑樁支護(hù)對(duì)擬加固邊坡進(jìn)行治理。經(jīng)過施工工藝、工程量、造價(jià)等方面進(jìn)行比選，確定最終支護(hù)方案。關(guān)鍵詞:邊坡治理，抗滑樁，預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁A Highway Slope Support Design（Option 8）AbstractLandslide is a mon geological disaster which we usually met in our speedway project. It induce a large number of loss every year. With the rapid development of China39。s national economy, the problem of landslide disasters is growing. How to deal with such thing is a serious challenge for highway builders.Slope retaining is an important problem which is usually involved in the speedway project. Many kinds of measure have been used for the slope retaining, such as anchor bar, prestressed anchor, pile and retaining wall.As for its simple and fast construction and its good strengthening effect，antislide pile is a very efficient measure in the measures of landslide treatment, which is widely used all over the world.Nowadays，a new pound structure of lattice beam and prestressed anchor is widely used for preventing and remedying landside. The anchor force is transferred by the lattice beam to the slope body, and results in the pressive stress in the slope body and the stress distribution in the body is improved. The treatment scheme, of slope reinforcement mainly adopts Framed anchor Structures and Antislide Pile Retaining Structure in the design. through paring Study of Construction Technology, Engineering Amount and Engineering Cost, and finally choice the Supporting Scheme.Keywords: Landslide Treatment, antislide pile, prestressed anchor lattice beam. 711 緒論 問題的提出隨著我國(guó)西部大開發(fā)的推進(jìn)，長(zhǎng)江三峽庫區(qū)、三江地區(qū)、紅水河等能源基地的興建加快，同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，我國(guó)高速公路的建設(shè)也日益加快，因而邊坡加固在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有日益重要的位置。支檔加固工程作為滑坡防治的有效方法因而備受關(guān)注。公路建設(shè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到了巨大的推動(dòng)作用，提高了人們的生活質(zhì)量，但同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一些負(fù)面影響：工程建設(shè)引起巖土體的移動(dòng)、變形，增加了邊坡的不穩(wěn)定性，容易誘發(fā)邊坡失穩(wěn)；由于植被和表土的破壞流失，容易引起坡面上壤侵蝕，山體滑塌，河流阻塞等災(zāi)害。我國(guó)是一個(gè)滑坡災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重的國(guó)家，滑坡在長(zhǎng)江流域及云貴川等地分布相當(dāng)廣泛。當(dāng)高速公路經(jīng)過山區(qū)時(shí)，由于高速公路建設(shè)要求的特殊性，其線路選擇范圍不大，這就意味著高速公路必須經(jīng)過一些地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段，如何解決象滑坡這樣的地質(zhì)災(zāi)害，這是高速公路建設(shè)者面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的問題。 國(guó)內(nèi)外支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)展過程邊坡病害防治的支擋工程的結(jié)構(gòu)類型豐富多樣，其發(fā)展可大致分為以下幾個(gè)階段：第一階段（20世紀(jì)50年代以前），大量采用抗滑擋墻結(jié)合支撐錨桿，曾取得一定效果，但由于滑坡推力大，致使抗滑擋墻體積龐大、胸坡緩，墻基必須置于滑面以下一定深度，施工開挖對(duì)滑體穩(wěn)定影響大。第二階段（20世紀(jì)60、70年代），在相應(yīng)疏截滑帶水的情況下，采用抗滑樁支擋，工程效果明顯；國(guó)外多采用鋼筋混凝土鉆孔樁和鋼樁（直徑小），用群樁加承臺(tái)共同受力。國(guó)內(nèi)采用矩形截面的鋼筋混凝土挖孔樁（最大截面4m7m，長(zhǎng)達(dá)46米），抗滑樁因提供的抗力大，施工對(duì)滑體的擾動(dòng)小、安全、見效快，在這一時(shí)期曾被廣泛采用。第三階段（20世紀(jì)80年代以后），隨著錨固技術(shù)的發(fā)展，在滑坡前緣使用群孔疏干前部巖土，預(yù)應(yīng)力錨索在邊坡加固中得到了廣泛的應(yīng)用，在工程實(shí)踐中演化出了各種各樣的結(jié)構(gòu)形式，主要有：①預(yù)應(yīng)力錨索地墩或地梁；②預(yù)應(yīng)力錨索抗滑擋墻；③預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁；④預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁板墻；⑤預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)。預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用大大地改善了抗滑結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，降低了工程造價(jià)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在同樣的條件下，錨索抗滑樁比普通抗滑樁節(jié)約投資30%左右。 幾種常見支護(hù)手段的分析1： 預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)應(yīng)力錨索加固是主動(dòng)地利用巖土體本身的強(qiáng)度去加固巖土體，是一種主動(dòng)加固方法，同時(shí)具有施工中不破壞原有邊坡的整體性、造價(jià)低等特點(diǎn)，因此在滑坡治理中已被廣泛應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點(diǎn)，是盡可能少地?cái)_動(dòng)被錨固的土體或巖體，即不能破壞原有結(jié)構(gòu)，并通過錨固措施合理地提高可利用巖體或土體的強(qiáng)度。所以預(yù)應(yīng)力錨固技木是最為高效和經(jīng)濟(jì)的加固技術(shù)，因此受到工程界的高度重視并得到迅速的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，在力學(xué)作用和施工工藝方面都有其鮮明的特點(diǎn)：(1) 受力合理。能充分利用巖土體的抗剪強(qiáng)度平衡結(jié)構(gòu)物的拉力，積極調(diào)用巖土體的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，因而能大量節(jié)約建筑材料和工程投資。(2) 主動(dòng)抗衡。錨索安裝后即能提供足夠的抗力，有效的限制巖土體的位移。(3) 改善巖土體的應(yīng)力狀態(tài)，能有效控制巖土體及工程結(jié)構(gòu)的變形，增強(qiáng)了巖土工程的穩(wěn)定性，并能使較弱結(jié)構(gòu)面上或滑移面上的抗剪強(qiáng)度得以提高，同時(shí)能保證工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。(4) 錨固力的作用點(diǎn)和作用方向可以根據(jù)需要選取，從而獲得最佳的穩(wěn)定效果。(5) 在深基坑開挖工程中使用錨索可免去大量支撐，節(jié)約工作量，給機(jī)械化施工創(chuàng)造了良好條件。2： 格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種復(fù)合抗滑護(hù)坡結(jié)構(gòu)，它利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)梁進(jìn)行坡面防護(hù)，同時(shí)由于格構(gòu)梁與坡面接觸面較大，與格構(gòu)梁相連接的錨桿或錨索進(jìn)行深層加固的效果很好，使得格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)既能保證深層加固又可兼顧淺層護(hù)坡。另外格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)可以與綠化防護(hù)措施相結(jié)合，比如在格構(gòu)框架內(nèi)植草，在穩(wěn)固邊坡的同時(shí)，還起到綠化邊坡環(huán)境的作用。因此格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種很有發(fā)展前途的抗滑護(hù)坡結(jié)構(gòu)。近年來我國(guó)也開始推廣應(yīng)用格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)措施。3： 預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁，是近十余年來我國(guó)開始應(yīng)用的一種新型抗滑支擋結(jié)構(gòu)。1993年在深圳市羅沙公路西嶺山大開挖引起的滑坡治理中較早地應(yīng)用了這一結(jié)構(gòu)，繼這一成功實(shí)例之后，深圳市進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，以后逐漸推廣到公路、鐵路邊坡災(zāi)害的治理中，自2000年以來，預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁在三峽庫區(qū)邊坡災(zāi)害治理中得到了廣泛的應(yīng)用。4： 抗滑樁抗滑樁是防治滑坡的一種工程建筑物，設(shè)于滑坡的適當(dāng)部位，樁的下段均必須埋置在滑動(dòng)面以下穩(wěn)定地層一定深度。根據(jù)抗滑樁類型的不同，兼有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 抗滑能力強(qiáng)，污工數(shù)量小，在滑坡推力大、滑動(dòng)帶深的情況下，能夠克服抗滑擋土墻難以克服的困難。(2) 樁位靈活，可以設(shè)在滑坡體中最有利于抗滑的部位，可以單獨(dú)使用，也能與其它建筑物配合使用。(3) 可以沿樁長(zhǎng)根據(jù)彎矩大小合理地布置鋼筋。因此，在相同條件下，比一般不能分段布置不同數(shù)量鋼筋的樁(如管形樁、打入樁)要經(jīng)濟(jì)。(4) 施工方便，設(shè)備簡(jiǎn)單。采用混凝土或少筋混凝土護(hù)壁，安全、可靠。(5) 通過開挖樁孔，能夠充接校核地質(zhì)情況，進(jìn)而可以檢驗(yàn)和修改原來的設(shè)計(jì)，使之更切合實(shí)際。發(fā)現(xiàn)問題，易于補(bǔ)救， 高速公路邊坡穩(wěn)定性分析發(fā)展趨勢(shì)邊坡穩(wěn)定性問題及其防護(hù)技術(shù)是高速公路建設(shè)，特別是山區(qū)高速公路建設(shè)所面臨的一個(gè)重大問題，而且隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的深入開展而日益凸現(xiàn)出來。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有不少邊坡穩(wěn)定性分析方法和防護(hù)技術(shù)，但是隨著高速公路向西部山區(qū)的延伸，邊坡高度的不斷增加，遇到的地質(zhì)問題日益復(fù)雜，我們所面臨的邊坡加固問題也更加復(fù)雜，因此邊坡工程研究有待進(jìn)一步深入和完善。2 工程簡(jiǎn)介 工程概況該邊坡支護(hù)路段位于某擬建公路YK230+900～K231+380段，全長(zhǎng)480米，其中YK230+900～YK230+971段為填方，最大填方約19米；其余為挖方段，最大挖方高約20米。設(shè)計(jì)汽車荷載：公路－Ⅰ級(jí)。該邊坡為永久性邊坡，邊坡工程重要性等級(jí)為一級(jí)。 自然地理 地形、地貌該邊坡地處貴州高原南部山區(qū)向廣西丘陵過渡的斜坡地帶，屬構(gòu)造侵蝕、斜坡地貌，受構(gòu)造、剝蝕作用較強(qiáng)烈?！?。填方段相對(duì)高差約19米。地形坡度相對(duì)較緩。植被不發(fā)育，基巖裸露。 水文、氣候邊坡地表水不發(fā)育，地表無泉點(diǎn)出露，主要為大氣降雨沿低洼部位向路基方向排泄。局部地段形成水塘。邊坡地處亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，據(jù)獨(dú)山縣氣象站1981～1990年氣象資料，年平均氣溫15℃，℃，℃。，多集中在每年的5～8月間，占全年降雨量的55～60%，平均無霜期353天/年，年平均相對(duì)濕度82%。 工程地質(zhì)條件 地層巖性場(chǎng)區(qū)內(nèi)地層主要由上覆第四系殘坡積層（Qel+dl）亞粘土、雜填土（Qme）及下伏基巖石炭系下統(tǒng)大塘階舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r組成。 地質(zhì)構(gòu)造與地震路段以擠壓型的南北向構(gòu)造為主，該路段處于上司斷層之西盤。場(chǎng)區(qū)附近有一斷層（F）通過。斷層走向約241176。，東盤為舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r地層，巖層產(chǎn)狀120176。∠12176。，斷層西盤為上司組（C1d2）灰?guī)r夾炭質(zhì)泥巖地層，巖層產(chǎn)狀145176?！?176。斷層帶寬約1～10米。受斷層影響、場(chǎng)地巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理產(chǎn)狀：110176?！?8176。、20176?！?0176。該段邊坡位于斷層之東盤，巖層綜合產(chǎn)狀為120176?！?2176。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 183062001），場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。 巖土構(gòu)成(1) 覆蓋層亞粘土（Qel+dl）：黃色、褐黑色，含少量灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖碎塊及植物根系。零星分布于坡體上部位置，厚度變化：0～。雜填土（Qme）：原貴新二級(jí)公路施工棄渣，主要成分為灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖棄渣堆積，粒徑約1～200cm，大小不等。分布在YK230+900～YK230+971段路基位置，寬約20～60米，厚約0～19米，堆積較松散。(2) 基巖該邊坡下伏基巖石炭系下統(tǒng)大塘階舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r組成。根據(jù)地表調(diào)繪及物探資料，按風(fēng)化程度分為：① 強(qiáng)風(fēng)化層炭質(zhì)頁巖：灰黑色、黑色，巖體切割節(jié)理和風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石極軟、巖體破碎，風(fēng)化呈薄片狀、土狀，巖石極軟，巖體較破碎?！?，全場(chǎng)分布?；?guī)r：灰色、中厚層狀，透鏡狀，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石較硬、巖體較破碎?！珗?chǎng)分布。② 弱風(fēng)化層炭質(zhì)頁巖：灰黑色、黑色，巖石節(jié)理較發(fā)育，巖石較軟、巖體較完整。全場(chǎng)分布?；?guī)r：灰色、中厚層狀，透鏡狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，較硬，巖體較完整。全場(chǎng)分布。 水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)由于下伏基巖為炭質(zhì)頁巖與灰?guī)r互層，巖石透水性極弱，地下水主要為第四系松散層中的孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水，流量小，主要為降雨補(bǔ)給。水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。3 設(shè)計(jì)思路 主要設(shè)計(jì)方案思路本設(shè)計(jì)為某公路邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之前，首先了解了關(guān)于邊坡支護(hù)的各種方案，從中分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)本工程實(shí)際邊坡支護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀初步選取兩種支護(hù)方案，我所選取的方案一為錨索加格構(gòu)梁（地梁）支護(hù)，方案二為抗滑樁支護(hù)。經(jīng)過方案選定之后，進(jìn)行正式的設(shè)計(jì)與計(jì)算。設(shè)計(jì)的步驟、過程要符合規(guī)范要求，參數(shù)的選取要有依據(jù)。計(jì)算完成后根據(jù)自己的計(jì)算結(jié)果繪制相關(guān)圖紙。最后進(jìn)行方案的比選，確定最終的支護(hù)方案。 設(shè)計(jì)依據(jù)資料[1] GB/T5027998，巖土工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)[S].中國(guó)計(jì)劃出版社，1998.[2] GB503302002，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30—2004)[S].[3] GB500212001，巖土工程勘察規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001[4] 李海光等，新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程實(shí)例[M].人民交通出版社，200