边坡的稳定分析及设计

1、第一章前言1、 路基概述 1、路基的基本形式 路基的组成路基本体:该病害点为路堑，包括路肩、基床、边坡、基底。排水设备：地面排水沟、侧沟、急流糟。 2、路基的组成路基本体:该病害点为路堑，包括路肩、基床、边坡、基底。排水设备：地面排水沟、侧沟、急流糟。 3、路基的性质特点 路基主要由松散的土具有足够的强度、具有足够的水温稳定性、具有足够的整体稳定性，公路土的分类和工程性质：砂土、砂性土、粉性土、粘性土、重粘土，路基干湿。类型和填土高度：路基干湿类型、路基最小填土高度，路基的变形和破坏： 路堤变形：沉陷、溜塌、滑坡、路堤下滑、坍散。 路堑变形：溜塌、滑坡、碎落和崩塌。二、路基主要技术标准 路基主

2、要技术标准： 总的来说，根据路基的性质为了控制路基的质量，路基主要技术标准保证路基有足够的坚固性、稳定性和耐久性，需要在设计、施工和养护维修方面制定反映路基质量的技术标准。这些技术标准体现为各种相应的技术规范（或规程）。涉及的内容包括路肩高程、路基面形状和宽度、基床、路堤、路堑、路基排水、路基防护和改建与增建第二线路基等。 达到路基标准需要考虑的因素：（1） 路基结构的受力及变形要求主要考虑: 在列车荷载作用下, 路基表层最大动应力和动变形值, 在列车荷载作用下, 路基表层最大动应力和动变形值, 以及经 地基处理后 满足铁路路基平顺性要求的路基工后沉降值. 地基处理后 满足铁路路基平顺性要求的

3、路基工后沉降值. （2）路基结构形式及尺寸要求主要考虑: 路基表层,路基底层,路基本体, 路基表层,路基底层,路基本体,路肩等部分组成的路基断面 形式.以及路基结构厚度,路基宽度,路肩宽度,边坡坡度等尺寸. 形式.以及路基结构厚度,路基宽度,路肩宽度,边坡坡度等尺寸. （3） 路基填筑材料类型要求主要考虑:对路基不同结构部位填筑材 料的要求,如级配碎石, 土及改良土等. 料的要求,如级配碎石,a, b ,c 组 土及改良土等.（4） 路基压实度要达到标准要求等。 路基边坡技术要求路基边坡特性：不易风化的岩石基底或不稳固 山坡上的路堤称陡坡路堤。陡坡路堤除保证边坡稳定外，还要分析路堤沿地面陡坡下

4、滑的整 体稳定性。 陡坡路堤产生下滑的原因是地面横坡较陡、基底土层软弱、强度不均匀，以及地面水或 地下水的共同作用，导致路堤下滑力增大，接触面或软弱面土体抗剪强度显著降低边坡的稳定分析及设计原理 ：一般路基设计可套用典型横断面图，不必进行边坡论证和验算，然而对于高路堤、深路堑、陡坡路堤、浸水路堤以及不良地质地段的路基，是不能沿用一般路基设计方法的。对于 这些路基，应进行个别分析、设计及验算，以确定安全可靠、经济合理的路基断面形式，或 据以寻求相应的防护与加固措施。 路基的稳定性，除施工质量等因素外，一般取决于边坡和地基的稳定性。填筑在陡坡上 的路堤，还取决于路堤在陡坡上的滑动稳定性。地基的稳定

5、，涉及到水文地质、地带类型、 填土高度与经济因素。一般情况下，采用各种措施，以达到提高地基承载力的目的。路基边坡的稳定性、陡坡路堤的整体稳定性等作简要介绍： 边坡稳定原理及方法： 路基边坡的稳定性，与岩土性质、结构、边坡高度及坡度等因素有关。根据对边坡发生 滑塌现象的大量观测，边坡滑塌破坏时，会形成一滑动面。滑动面的形状主要因土质而异， 有的近似直线平面，有的呈曲面，有的则可能是不规则的折线平面。为简化计算，近似地将 滑动破裂面与路基横断面的交线假设为直线、圆曲线或折线。砂性 土及（砾）石土，因有 较大的内摩擦角及较小的凝聚力 c，其破坏滑动面近似于直线平面。粘性土的凝聚力 c 较 大，而其内

6、摩擦角较小，边坡滑塌时，滑动面近似于 圆曲面。 路基边坡稳定分析与验算的方法很多，常用方法归纳起来有力学验算法和工程地质法两 大类。力学验算法又叫极限平衡法，是假定边坡 沿某一形状滑动面破坏，以土的抗剪 强度为 理论基础，按力 平衡原理建立计算式进行判断。按边坡滑动面形状不同，可分为直线、曲线、 折线三种。力学验算法 采用以下假定作近似计算： 不考虑滑动土体本身内应力的分布； 认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体成整体下滑； 极限滑动面位置要通过试算来确定。路基边坡稳定分析：一般情况下，可只考虑破裂面 通过坡脚的稳定性；路基底面以下含 有软弱夹层时，还应考虑滑动破裂面 通过坡脚以下的可能；边

7、坡为折线形，必要时应对通过 变坡点的滑动面进行稳定性验算。验算时可根据不同的土质，区分不同情况加以选择。 第二章 一、病害概况1、病害地点：该线路为南宁铁路局洛湛线k1240+120.00k1240+155.00 2、自然地理及气候：当地的降雨量为每年400mm，雨季集中在6、7、8月份。 3、水文地质特征：场地地下水类型主要为潜水，赋存于第四系松散堆积体孔隙及基岩裂隙内，其水量主要受大气降水控制，雨季时地表水冲刷及下渗为主要补给方式，经地下迳流沿沟谷低洼处渗出，使边坡侵蚀。 4、地质条件：在地面标高为128.50m以上为粘土, 在地面标高为128.50m以下为中密碎石，路肩设计标高为115.

8、00。 5、地震： 根据中国地震动参数区划图（gb18306-2001），沿线地震动峰值加速度为小于0.05g（对应地震基本烈度为小于度）。 6、自然地理及气候：当地降雨量为每年400mm 该段路堑多深切风化岩质山体或山前堆积体，形成深堑高坡，沿线地貌主要为河谷侧剥蚀低丘，绝对高度在500米以下，相对高度一般不超过150米。覆盖着较厚的风化层，基岩出露很少，覆层深厚，土体散松，地表植被发育。 二、 病害分析 病害类型 ：路堑边坡冲刷及溜坍。病害性质 ：边坡中下部由于受雨水的侵蚀，形成浅层溜坍。滑动方式 ：溜坍路基病害分析 ：该路堑边坡表层受水流冲刷，并渗透土体而侵蚀软化，形成浅层溜塌。随着时间

9、地推移，原路基边坡的黏土层被水浸泡而软化后，经机车车辆动力的冲击、振动，失去稳定并向边坡下方发展，使边坡中下部 产生大面积溜坍，致使整个路基边坡不稳定。病害状况 ：边坡中下部产生大面积溜塌，致使整个路基边坡不稳定。溜塌形状呈横长矩形长/m，宽m，平均塌陷深度面/m，面积m,体积m。3、 路基病害图路基病害点横断面图：溜塌土塌方量大意图：第三章一、路基病害整治及具体方案 工程概况： 该线路为南宁铁路局 洛湛线 k1240+120.00k1240+155.00 长 12m,全段路堑由于路堑边坡表层受水流冲刷，并渗透土体而侵蚀软化，形成浅层溜 塌。随着时间地推移，原路基边坡的黏土层被水浸泡而软化后，

10、经机车车辆动力的冲击、振动，失去稳定并向边坡下方发展，使边坡下部产生大面积溜坍，致使整个路基边坡不稳定。由于我路段片石供应紧张而且质量难以保证,为了保质保量的完成施工任务,我项目部经讨论研究, 初步达成统一意见, 拟将浆砌片石衬砌拱变更为现浇 c20 混凝土衬砌拱, 浇筑厚度为 20cm防护形式 路堑现浇混凝土衬砌拱 一、整治方案：现浇混凝土衬砌拱施工混凝土衬砌拱图二、病害整治1、施工工艺流程： 工作准备清理坍塌土方修整坡面施工放样开挖架糟护脚基坑开挖骨架及拱圈混泥土养生混泥土镶边石砌筑验收 工作准备 清理坍塌土方 修整坡面 施工放样开挖架糟 护脚基坑开挖 骨架及拱圈混泥土 养生 混泥土镶边石

11、砌筑 验收2、施工准备： （1）现浇混凝土衬砌拱施工前,必须待该段路基土石方施工完成.先测量放出路基的边线,用挖掘机结合人工对路基边坡进行整修,边坡修整 时用坡度尺拉线修整,修整后的边坡坡度不得少于设计值,对于原已 经亏坡路段,必须将边坡放缓,并不得小于设计边坡值,修整后的边 坡经监理工程师验收合格后方可进行下道工序. （2）基础开工前,向监理工程师提交本工程施工组织设计和开工报告,经 监理工程师批准后方可开工. （3）测量放样:根据设计要求定出护脚大样,用挖掘机结合人工将边沟开 挖好,按图纸设计平面位置,标高及几何尺寸进行施工. （4）施工现场用电尽量采用变压器送电,对于不靠近变压器的地段采

12、用发 电机发电. （5）在现场设置施工须知牌,标明主要技术负责人,现场质量管理人 员,试验检测人员,安全负责人,混凝土,砂浆配合比,主要施工工 艺及质量标准,来指导施工. （6）临时排水方案 由于我合同段主要属于中膨胀土土质区域,施工期间应严格采取措施 避免雨水浸泡,冲刷坡面及基坑,因此在施工前需做好临时截水沟,隔水 土埂等设施,防止雨水冲毁边坡,同时准备好雨布,防止施工过程中突然 降雨而冲刷未凝固的混凝土表面.三、整治具体方法1、 现浇混凝土衬砌拱施工方案 2、施工放样 确放出衬砌拱骨架位置及拱肋位置.线位设好以后报请监理检测,符合要 求后再进行下道工序施工.3、 材料要求 由于我标段现浇材

13、料为 c15 混凝土,由于混凝土需要在坡面上浇筑, 要将混凝土坍落度控制在 35cm, 要求和易性好,采用30 振捣帮振捣,防止混凝土下滑,采取隔段加纤维板 横隔的方式.对碎石粒径要求不得大于 3cm,含砂率须大于一般混凝土, 施工前,需严格按照上述要求在试验室做好配合比,施工过程中严格按照 配合比进行施工. 施工方法 (1) 骨架及拱肋沟槽开挖由于在坡面上作业,且沟槽宽度只有 4090cm,不宜采用机械作业,全部采用人工开挖沟槽,人工开完前根据测量放样确定的位置,上下拉通, 同时严格控制好开挖的宽度和深度,不得超挖和欠挖,保证其骨架边线顺 直,从上往下进行开挖,不得有松土留在沟槽中,并用人工

14、拍打密实. (2) 护脚沟槽开挖 待某一段上部的骨架及拱肋沟槽开完完毕后,清走该段内弃土,然后恢复其护脚基坑开挖边线及高程控制点,可采用挖掘机配合人工进行开挖,开挖完成后用人工清走坑底松土,并用小型振动强夯机进行整平压实. (3) 护脚基础施工 基坑开挖完成后,先按照设计要求进行装模,装模完成后,应再次复 核护脚基础的平面位置及标高,确认无误后,报请监理工程师到现场检查 验收,进行浇筑护脚基础混凝土.注意必须采用插入式振捣器振捣密实. （4）衬砌拱骨架及拱圈混凝土浇筑 在基础混凝土浇筑完成后,即可浇筑上部的衬砌拱骨架及拱圈混凝 土。 （5）沉降缝的设置 根据施工路段长度以 20m50m 分段浇

15、筑,一般每隔 3 个拱圈设置一道 沉降,伸缩缝,要求缝宽 2cm,缝内采用沥青麻絮填塞. 养生 每施工完成一段,待混凝土初凝后,用湿草帘覆盖定时洒水养护,覆盖 养生 7 天,养护期间避免外力碰撞,振动或承重.检测 (1) 原材料检验 材料进场前,要提供碎石,砂,水泥,样品报送监理,试验室,检验合 格后才能进场,材料进场后要经监理现场检验合格后才能使用. (2) 砌筑砂浆要按试验室提供的配合比搅拌采用搅拌机拌和, 按要求做好 试块,送试验室检测. (3) 护坡检测 护坡砌石完成一段时间后,要按护坡检测评定标准进行线位,高程, 平整度断面尺寸,铺砌厚度等按要求检测评定,不符合要求,坚决返工, 总之

16、施工过程中,坚决保证质量,精益求精. 混凝土镶边石施工 ：混凝土镶边石采用集中预制,按设计要求尺寸进行预制,镶边石强度 要求为 c25 混凝土,预制完成并达到一定强度后,用运输车运往施工现场, 在骨架及拱圈边上人工挖槽将镶边预制块安放整齐平稳,与骨架接合处用 7.5 号砂浆砌筑,用砂浆抹面,并保证其牢固. 四、 工期保证措施 要求施工班组制定周密的施工进度计划,健全施工管理机构,合理安排各 工序, 组织协调好各班组施工作业程序, 把工期目标分解到各班组, 逐个落实. 班组管理人员经常深入到施工现场,调查完成计划的措施,劳力,材料及机械 设备的配置能否满足施工要求,并检查工程完成情况,做到心中有

17、数;分析查 找完不成的指标原因,制定补救措施,并对各班组的施工计划进行平衡调整后 下达落实,不得因人为因素造成工期延误.加大奖罚力度,克制拖拉作风,广 开工作面实施平行流水作业,实现有序,均衡生产,抓好施工全过程管理,加 强预见性,使计划安排切合实际,最后应做到设备到位,材料到位,人员到位, 使工地管理制度化,规范化,科学化,力求做到严格按施工计划施工,确保工 期. 质量保证措施 保证工程质量技术组织措施: (1) 建立层次分明的责,权,利相结合的质量责任制,认真开展全面质量 管理,做到质量重担人人挑,人人肩上有指标,同时抓住施工现场, 对整个工程项目的施工全过程进行监督管理,消灭质量通病,使

18、质量 管理上新水平. (2) 加强技术管理,每道工序都进行书面技术交底,交底人,接收人在书 面上签字,明确责任,组织各班组长学习技术规范,让每参与人员能 熟悉质量验收的标准.严格按设计要求和公路路基施工技术规范 组织施工. 主要分项工程质量控制点及具体措施: (1) 认真编制施工组织设计及关键和特殊过程的作业指导书并得以贯彻, 使工程质量全过程得以受控. (2) 搞好图纸会审,技术交底及技术培训工作,对推广应用的新技术,新 工艺要组织有序. 安全保证措施 (1) 认真贯彻安全为了生产,生产必须安全安全第一,预防为主谁 , 管生产,谁管安全的方针,建立经理部,班组安全管理网,设立专职 安全员.

19、(2) 加强安全思想和安全技术教育,提高自我保护意识和能力. (3) 制定安全管理制度,定期进行安全检查及时整改隐患. (4) 制定主要分项工程工序的安全操作规程,认真进行安全技术交底,杜绝 违章作业. (5) 贯彻安全工作五同时和三不放过的原则,严格安全岗位责任制, 奖罚严明.(6) 规定持证上岗的工种,必须持证上岗. (7) 坚决执行进入现场必须戴安全帽,高空作业必须系安全带的规定. (8) 配齐必要的安全设备,设置安全警告标志 第四章 工程预算 1, 主要施工机械 序号机械名称 单位 数量工费1天（元）天数费用1砂浆搅拌机 台1200714002东风车辆2800540003斗车 辆54001040004发电机 台1500735005 挖掘机台1400312006装载机台140031200总计1127003515300 注 2, 主要管理人员名单 主要管理人员名单表 序号职位职称1天（元）天数费用1项目副经理高级工程师3001030002项目副经理高级工程师300824003项目总工高级工程师 300515004工程部长工程师200510005工区长工程师200510006 试验室主任 检测工程师2001020007测量组长测量工程师200612008测量员 助理工程师 1001010009试验员 助理工程师10010100010 施工员 助理工程师100101