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文档简介
浙江省交通建设指南ZJ/ZN2022-04
高等级公路路堑边坡防护
设计与施工技术指南
2022年04月发布2022年04月实施
浙江省交通运输厅发布
高等级公路路堑边坡防护设计与施工技术指南
1总则
1.1为规范公路路堑边坡防护勘察设计与施工,提升公路路堑边坡防护的质量和景观效果,制定本文
件。
1.2本文件共7章及6个附录,包括1.总则、2.规范性引用文件、3.术语和定义、4.基本规定、5.地
质勘察、6.设计、7.施工、附录A(资料性)浙江省路堑边坡区域性划分图、附录B(资料性)浙江省
路堑边坡不同区域工程地质特征及变形破坏特征表、附录C(资料性)边坡设计应用案例、附录D(资
料性)边坡破坏模式分析图、附录E(资料性)坡面绿化常用植被品种表、附录F(资料性)坡面绿化
种子配比案例。
1.3本文件适用于高等级公路新建、改扩建工程路堑边坡防护设计、施工和质量检验。
1.4高等级公路路堑边坡防护设计、施工和质量检验除参照本文件的规定外,还应符合国家、行业和
我省颁布的现行有关标准、规范的相关规定。
2规范性引用文件
下列文件文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适
用于本文件。
GB50086-2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》
JTGC10《公路勘测规范》
JTGC20《公路工程地质勘察规范》
JTGD30-2015《公路路基设计规范》
JTGF80/1-2017《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》
JTG/T3334-2018《公路滑坡防治设计规范》
JTG/T3610-2019《公路路基施工技术规范》
DB33/T916《公路边坡植被防护工程施工技术规范》
DB33/T2062《公路绿化设计规范》
《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南(试行)》(交安监发[2014]266号)
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3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
路堑高边坡cuttinghigh-slope
边坡开挖高度超过20m的土质路堑或超过30m的岩质路堑。
3.2
软弱结构面weakstructuralplane
断层破碎带、软弱夹层、含泥或岩屑等结合程度差、抗剪强度极低的结构面。
3.3
外倾结构面out-dipstructuralplane
倾向坡外的结构面。
3.4
削皮式边坡peeledslope
高陡山体开挖边坡坡率与山体坡度基本一致,开挖厚度较小的路堑高边坡。
2
4基本规定
4.1路堑边坡依据物质组成、坡高按表1进行分类。
表1边坡分类
序号依据类别划分依据
土质边坡主体由土类物质组成
1物质组成岩质边坡主体由岩类物质组成
岩土混合边坡a主体由土类和岩类物质组成
一般边坡坡高:H≤20m(土质边坡),H≤30m(岩质边坡)
2坡高
高边坡坡高:H>20m(土质边坡),H>30m(岩质边坡)
a对于岩土混合边坡,如果潜在破坏模式为沿岩体与土体交界面或者土体内部滑动,按土质边坡进
行稳定性分析;若在岩体内部发生滑动,按岩质边坡进行稳定性分析。
4.2设计人员应在熟悉附录附录A《浙江省路堑边坡区域性划分图》、附录B《浙江省路堑边坡不同区
域工程地质特征及变形破坏特征表》基础上,结合路堑边坡地质勘察成果,对路堑边坡进行针对性的防
护设计。
4.3路堑高边坡可参照《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南(试行)》(交安监发[2014]266
号)进行施工安全风险评估,辨别分析潜在风险,确定风险等级,提出控制措施保障路堑高边坡防护施
工安全。
4.4高等级公路路堑边坡防护需充分贯彻动态设计理念,根据施工阶段地质勘察反馈资料、施工过程
监测结果及边坡开挖后揭示的实际地质情况,及时、动态调整设计参数及设计方案,信息化指导施工全
过程。
4.5路堑边坡设计和施工应贯彻国家有关技术经济政策,在满足质量标准的前提下,积极审慎地采用
成熟的新技术、新结构、新材料和新工艺。
4.6建设期间宜建立公路路堑边坡档案,汇总路堑高边坡的勘察、设计、施工、监测和质量检验等相
应的资料,建档内容应与现行营运信息化相匹配。
3
5地质勘察
5.1一般规定
5.1.1路堑边坡勘察应按照《公路工程地质勘察规范》(JTGC20)的规定重点查明边坡地形地貌、地
层结构、岩土的物理力学性质、岩体结构类型及结构面特征、地下水和地表水发育情况及腐蚀性、不良
地质和特殊性岩土发育情况等。
5.1.2路堑高边坡应进行综合地质勘察。勘察方法的选择应根据勘察阶段、勘察目的在工程地质调绘
的基础上,采用钻探、槽(坑)探、物探、原位测试、水文地质试验、室内岩土试验等综合方法。边坡
岩土体力学参数可按照《公路路基设计规范》(JTGD30)所列方法确定。
5.1.3勘察工作布置应在查明边坡工程地质条件的基础上兼顾防护工程设计的要求。应重视滑坡、崩
塌、高液限土、花岗岩残积土等不良地质边坡的地质勘察。
5.1.4钻孔、探坑和探槽外业完成后应及时封填密实。
5.2勘察要点
5.2.1土质边坡勘察
5.2.1.1勘察内容应符合以下要求:
a)查明覆盖层厚度、土质类型、地层结构、含水状态、胶结程度和密实度、物理力学性质,覆盖
层与基岩接触面的形态特征及起伏变化情况;
b)查明地下水的出露位置、类型、流量、补给及动态变化情况,分析评价孔隙水压力变化规律和
对边坡应力状态的影响,并应考虑雨季和暴雨过程的影响;
c)查明地表水的类型(溪流、山塘、水库)、分布、径流及对边坡稳定性的影响;查明水塘、水
渠渗漏情况,调查当地工农业生产、生活用水向边坡渗透和补给情况;
d)成果资料中应分析评价地下水、地表水对边坡稳定的影响;
e)提供边坡稳定性验算所需的岩土参数;
f)自然斜坡与开挖边坡稳定性评价。
5.2.1.2勘察范围应符合以下要求:
a)应进行1:2000工程地质调绘,沿路线及两侧的带状范围进行,调绘宽度沿路线边坡侧距离不宜
小于200m且不宜小于边坡高度的3倍;对地质及环境条件复杂、堆积层厚度较大、汇水区域
较大及地下水发育的边坡,应扩大调绘范围;
b)应包括坡面区域以及可能对构筑物有潜在安全影响的区域,土质边坡的后缘到坡顶的水平距离
不应小于1.5倍坡高,对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,应能控制岩土界限。
5.2.1.3勘察方法应符合以下要求:
a)工程地质调绘应详细调查收集邻近边坡的工程地质资料、防护情况及边坡现状、当地相关的气
象资料,调查坡顶邻近构筑物(如铁塔、房屋、管道)的荷载、结构基础形式和埋深、地下设
4
施的分布和埋深,特别注意坡顶构筑物建设开挖对边坡稳定的影响分析,注重调查边坡现状的
前缘开挖情况,边坡中上部、坡顶的堆积情况;
b)勘探方法采用钻探、标贯、动探、室内试验及必要的水文地质试验,物探可采用高密度电阻率
法、瞬变电磁法进行;
c)勘探线应垂直边坡走向布置,每段路堑高边坡横向勘探断面的数量不得少于1条,每条勘探断
面上勘探点数量不宜少于2个,控制性钻孔深度应至设计高程以下稳定地层中不小于3m,支
挡工程的承重部位勘探点不得少于1个,当地质条件复杂,应增加勘探断面或结合物探进行综
合勘探,勘探点间距宜控制在60m~120m,详勘阶段应进一步复核、补充;
d)采用标贯、动探等原位测试方法结合室内试验获取土层状态、强度、变形参数及承载力等,一
般土质边坡在稳定性计算时,对黏性土宜选择直剪固快或三轴固结不排水剪;
e)遇见地下水时,应量测初见水位、稳定水位,确定含水层厚度,必要时应通过抽水、压水、渗
水等水文地质试验抽确定水文地质参数。
5.2.2岩质边坡勘察
5.2.2.1勘察内容应符合以下要求:
a)岩质边坡应查明地貌类型、微地貌特征、地形起伏变化情况及斜坡的自然稳定状况;
b)查明基岩的岩性及其组合情况、岩石的风化程度和边坡岩体的结构类型;
c)查明边坡层理、节理等结构面的特征性质,特别查明具有断层破碎带、软弱夹层等软弱结构面
的分布规律、产状、规模、发育程度、结合程度、充填状况、充水状况、组合关系及力学属性;
d)凝灰岩类边坡应重视测量统计外倾结构面产状、组合关系、延伸长度以及力学属性;
e)花岗岩类边坡、石英云母片岩类边坡、玄武岩边坡除应调查测量统计外倾结构面产状、组合关
系、延伸长度以及力学属性,尚应注意调绘岩石风化程度、差异风化情况及上覆残积土与基岩
面接触特征、起伏变化;
f)黏土质岩体边坡要注意岩石的易软化易风化崩解特性,查明黏土质岩层空间分布,评价风化崩
解对边坡稳定的影响;
g)边坡评价时应对边坡可能变形失稳模式做出定性判断,确定边坡变形破坏边界范围。分析环境
因素、人类活动和工程因素对边坡的影响。
5.2.2.2勘察范围应符合以下要求:
a)对于地质构造复杂、岩体破碎、风化严重、有外倾结构面的边坡工程地质调绘不应局限于边坡
高度3倍的带状范围,应扩大至可能对边坡稳定有影响或受边坡破坏影响的地段;
b)应包括坡面区域以及可能对构筑物有潜在安全影响的区域,对存在外倾结构面控制的岩质边
坡,应满足可能破坏模式确定的范围。
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5.2.2.3勘察方法应符合以下要求:
a)勘探方法采用钻探、槽(坑)探、室内岩土试验等综合方法,物探可采用高密度电阻率法、瞬
变电磁法、孔间CT法、地震法;
b)勘探线应垂直边坡走向布置,每段路堑高边坡横向勘探断面的数量不得少于1条,每条勘探断
面上勘探点数量不宜少于2个,控制性钻孔深度应至设计高程以下稳定地层中不小于3m,支
挡工程的承重部位勘探点不得少于1个,当地质条件复杂,应增加勘探断面或结合物探进行综
合勘探,勘探点间距宜控制在60m~120m,详勘阶段应进一步复核、补充;
c)对节理发育岩体破碎边坡可采用波速测试确定岩体完整程度,对于取芯困难的破碎、极破碎或
存在软弱夹层的岩质边坡、可采用钻孔电视直接观测;
d)对于基岩出露良好,地质条件清晰的边坡,可通过调绘查明边坡的工程地质条件。
5.2.3岩土混合边坡
岩土混合边坡勘察除应符合5.2.1,5.2.2内容外,还应符合以下要求:
a)查明边坡覆盖土层与下伏基岩接触段土质类型、含水状态及物理力学性质;
b)查明边坡土层、岩层的渗透性,特别是土层、岩层接触处地下水情况,查明其补给、径流及动
态变化情况,分析评价孔隙水压力变化规律和对边坡稳定的影响,并应考虑雨季和暴雨过程的
影响;
c)边坡评价时应分别对覆盖土层内部、覆盖土层沿下伏基岩面及岩体内部等不同的破坏可能做出
定性分析。
5.2.4改扩建边坡勘察
改扩建边坡勘察除满足5.2.1、5.2.2、5.2.3条及相关勘察规范外,还应符合以下要求:
d)收集老路前期的勘察设计资料、竣工图、养护资料;
e)调查边坡的几何特征,调查边坡工程防护的现状、类型,调查防护病害情况及发育程度,分析、
查明病害发育的原因,分析现状工程防护的适应性;
f)调查现状边坡的工程地质和水文地质条件、地表变形特征,分析其原因,判断其未来的变形破
坏发展趋势,确定现状边坡稳定状态及破坏模式。
5.2.5不良地质及特殊性岩土边坡
5.2.5.1不良地质
不良地质边坡勘察除满足5.2.1、5.2.2、5.2.3条及相关勘察规范外,还应符合以下要求:
a)收集调查周围不良地质边坡灾害的发生情况和治理经验;
b)查明滑坡体地层岩性、地质构造、水文地质条件、成因类型、规模、发展等,查明滑动面的分
布、物质组成、厚度及性质;
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c)查明崩塌及危岩段地形地貌、地层结构、风化程度、结构面及其性质特征,查明危岩、崩塌分
布、范围,评价其稳定性;
d)工程地质调绘应详细调查滑坡的边界、裂缝分布及特征、地下水露头、滑坡壁及鼓丘等;崩塌、
危岩的地层界线、各类结构面性质特征、张裂隙及裂缝等;
e)勘探范围除应包括后缘壁至前缘剪出口及两侧缘壁之间的整个滑坡,且外延到滑坡可能影响的
一定范围,当采用排水工程进行防治时,应对滑坡外拟设置的排水沟或地下廊道洞口等防治工
程进行勘探;
f)不良地质勘探应采用物探、钻探、挖探等综合性勘察方法,物探断面宜与勘探断面一致;
g)勘探可采用主-辅勘探线,不少于一条主纵断面和一条主横断面,纵向断面应平行于滑动方向,
起点应在滑坡后缘以上稳定岩土体20m~50m,且不宜少于3个勘探点,横向主勘探线宜布置在
滑坡中部至前缘剪出口之间,当工程防治方案确定时,应布置工程措施部位,不宜少于2个勘
探点;
h)勘探孔深度应穿过最下一层滑面,并进入滑面之下稳定岩层3m~5m,拟采用抗滑桩的地段,钻
探深度应深入至桩端底部以下不小于5m,拟采用锚索加固的地段,钻探深度应深入至锚固端
端底部以外不小于3m;
i)滑动面(带)应尽量采取原状样,抗剪强度试验应提供反复剪的残余抗剪强度指标;
j)应对不良地质体的稳定性进行定性和定量分析。用于滑坡推力计算的抗剪强度指标应结合抗剪
强度试验、力学指标反算、既有工程经验综合分析确定。
5.2.5.2特殊性岩土
特殊性岩土边坡勘察除满足5.2.1、5.2.2、5.2.3条及相关勘察规范外,还应符合以下要求:
a)收集调查周围特殊性岩土边坡灾害的发生情况和治理经验;
b)查明地下水露头、类型、埋深、水位变化及赋存情况,查明地表水汇聚面积、径流及补给排泄
等情况;
c)对于高液限土应获取地层饱和状态的强度指标,分析评价高液限土浸水饱和状态下对边坡稳定
的影响;
d)对于花岗岩类残坡积及全风化边坡还应采用标贯划分风化带并取样测试颗分,分析评价时应考
虑具有粗粒土和黏性土二重特性对边坡稳定的影响;
e)嵊州-新昌等地玄武岩台地边坡勘察应查明玄武岩与砂砾层、硅藻土、高岭土相间地层分布及
其物理力学性质;台地斜坡的玄武岩崩塌堆积体宜按潜在滑坡进行勘察,玄武岩风化残坡积黏
性土地层具高液限土性质,应按高液限土边坡进行勘察。
7
5.3成果要求
勘察报告应包括以下内容:
5.3.1文字说明:应包括路堑边坡场地的工程地质条件、水文地质条件,对边坡可能变形失稳模式和
稳定状态做出定性判断,提供边坡稳定性分析所需的岩土参数;分析环境因素、人类活动和工程因素对
边坡的影响,必要时应选择代表性的复杂高边坡典型断面进行初步计算,提出边坡开挖、支护的地质建
议。
5.3.2图表篇:包括工程地质平面图(1:2000)、工程地质纵断面(1:2000)、工程地质横断面(1:500)、
柱状图、物理力学指标统计表、边坡岩土参数建议值表、物探资料、室内试验成果、原位测试成果等。
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6设计
6.1一般规定
6.1.1设计人员应主动参与总体设计,从路基设计的源头降低路堑边坡高度,避绕不良地质路段。对
于路堑高边坡,宜在路线平纵、路基断面形式及隧道(棚洞)等方面进行设计优化比选。
6.1.2边坡稳定性评价应遵循“以定性分析为基础、定量计算为手段”的原则。应根据边坡工程地质
条件或已经出现的变形破坏迹象,定性判断边坡稳定状态和可能的破坏形式,再进行稳定性计算。
6.1.3路堑高边坡及不良地质、特殊性岩体边坡应进行一坡一设计。
6.1.4软石边坡宜采用机械开挖,坚石、次坚石边坡宜采用光面爆破、预裂爆破等毫秒微差爆破技术;
附近有重要构筑物的边坡应采用化学静态爆破或机械开挖。
6.1.5路堑边坡坡顶、坡脚宜采用弧形过渡,不同边坡坡率衔接时应自然顺接,边坡两端宜设置变坡
率的过渡段。
6.1.6边坡防护宜考虑生态修复,宜采用植物防护或植物与工程防护相结合的防护形式,不宜大面积
采用圬工防护。
6.1.7应设置完善的地表水及地下水截、防、排系统,确保“汇水进沟、横向到边、纵向到底、相互
连通”。
6.1.8高等级公路路堑边坡应设置检修道。路堑高边坡路段除利用截水沟设置坡顶检修道外,对于路
段长度小于150m的路段,路段中点设置一道,对于路段长度大于150m的路段,每100m设置一道。
6.1.9边坡监测应积极推广BDS/GPS、RS、GIS空间信息技术、无线通信技术、物联网技术及其他智能
技术,对路堑高边坡宜实行建、管、养一体化监测方法。
6.1.10施工过程中应根据信息法施工和施工勘察反馈的信息,对地质结论、设计参数及设计方案进行
再验证,确认原设计条件有较大变化时,及时补充、修改原设计。
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6.2设计步骤
设计阶段流程见图1所示,边坡设计应用案例见附录C。
分析勘察成果
初拟边坡坡率及防护对策
否
初步分析判别
是否可能失稳
是
稳定性计算
调整坡率或防否
F≥Fst
护对策
是
是
是否调整坡率
否
边坡防护支档、排水及
监测设计
提交设计文件
动态设计
图1设计阶段流程图
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6.3分析勘察成果
6.3.1设计人员应在充分吸收边坡勘察资料基础上,选定合理的稳定性分析评价计算模型,当边坡勘
察成果不能满足边坡设计所需要求时,应提出进一步勘察建议。
6.3.2综合分析路堑边坡初勘、详勘成果,了解地形地貌、地质构造、水文地质情况,特别是不良地
质、特殊性岩土对路堑边坡的影响,有针对性地开展边坡设计。
6.4初拟边坡坡率
6.4.1边坡高度不大于20m的土质路堑、边坡高度不大于30m且无外倾软弱结构面的岩石路堑边坡,
可按表2、表3选取边坡坡率,土质路堑边坡分级高度可为6m~8m,岩质路堑边坡分级高度可为8m~
10m,碎落台宽度为1m~3m,台阶式边坡平台宽度宜为2m。
表2土质路堑边坡坡率建议值
边坡高度(m)边坡坡率
0~3(含)1:1~1:2
3~10(含)1:1~1:1.75
10~201:1~1:1.5
表3岩质路堑边坡坡率建议值a
边坡坡率
边坡岩体类型b.风化程度
H<15m15m≤H<30m
未风化、微风化1:0.15~1:0.31:0.25~1:0.5
Ⅰ类
弱风化1:0.25~1:0.51:0.3~1:0.75
未风化、微风化1:0.25~1:0.51:0.3~1:0.75
Ⅱ类
弱风化1:0.3~1:0.51:0.5~1:1
未风化、微风化1:0.3~1:0.5
Ⅲ类
弱风化1:0.5~1:0.75
弱风化1:0.75~1:1
Ⅳ类
强风化1:0.75~1:1.25
注:H为边坡高度。
a对于顺层边坡,有条件时宜按层面倾角进行边坡坡率设计。
b根据《公路路基设计规范》JTGD30进行边坡岩体类型分类。
6.4.2当挖方高度不大且坡顶地形平缓时,宜采用较缓的坡率,为边坡植被恢复创造条件。
6.4.3路堑高边坡坡率可调查附近已建工程的人工边坡及自然边坡情况,根据稳定性分析综合确定。
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6.5边坡稳定性分析与计算
6.5.1稳定性分析
6.5.1.1边坡稳定性的初步判别宜采用极射赤平投影法、工程地质类比法。判断边坡的可能破坏方式
时应同时考虑到受岩土体强度控制的破坏和受结构面控制的破坏,常见受结构面控制的边坡破坏模式见
附录D。
6.5.1.2对处于自然状态下的边坡应进行失稳可能性的初步判别,存在下列一种或多种情况的边坡,
可初步判别为有可能失稳的边坡:
a)有软弱结构面或软弱夹层的岩质边坡;
b)存在有外倾结构面,且结构面的倾角小于坡角并大于其内摩擦角的岩质边坡;存在不利结构面
组合的岩质边坡;
c)坡顶外缘附近有较大荷载的边坡;
d)在碎裂结构岩体或散体结构岩体中开挖的边坡;
e)已发生张裂变形的下软上硬的双层或多层结构边坡;
f)分布有巨厚层崩积物的边坡;
g)有迹象表明边坡有可能失稳或曾经失稳的边坡。
6.5.2稳定性计算
6.5.2.1经稳定性初步判别有可能失稳的边坡或难以确定稳定性状态的边坡应进行稳定性计算。
6.5.2.2进行稳定性计算时,应根据边坡的地形地貌、工程地质条件及工程布置方案等,分区段选择
有代表性的剖面。
6.5.2.3边坡岩土体力学参数确定方法参照《公路路基设计规范》(JTGD30)。
6.5.2.4边坡稳定性计算方法,应根据边坡类型和可能的破坏形式,按照下列原则确定:
a)规模较大的碎裂结构、散体结构岩质边坡和土质边坡通常产生圆弧滑动,宜采用简化Bishop
法计算;
b)对可能产生直线形破坏的边坡宜采用平面解析法进行计算;
c)对可能产生折线形破坏的边坡宜采用不平衡推力法计算;
d)对结构复杂的岩质边坡,可配合采用赤平投影法和实体比例投影法分析及楔形滑动面法进行计
算;
e)当边坡破坏机制复杂时,宜结合数值分析法进行分析。
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6.5.2.5路堑边坡稳定安全系数应满足表4规定。
表4边坡稳定安全系数Fst
b
分析工况a路堑边坡稳定安全系数
高速公路、一级公路二级公路
正常工况1.20~1.301.15~1.25
非正常工况I1.10~1.201.05~1.15
a正常工况是指边坡处于天然状态下的工况,非正常工况I为边坡处于暴雨或连续降水状态下的工况。
b路堑边坡地质条件复杂或破坏后危害严重时,稳定安全系数取大值;地质条件简单或破坏后危害较轻时,
稳定安全系数可取小值;路堑边坡破坏后的影响区域内有重要建筑物(桥梁、隧道、高压输电塔、油气管
道等)、村庄和学校时,稳定安全系数取大值;施工边坡的临时安全系数不应小于1.05.
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6.6设计要求
6.6.1防护设计对策
6.6.1.1土质边坡防护设计对策如下:
a)不同类型的土质边坡可能的失稳模式及设计对策见表5。
表5不同类型的土质边坡可能的失稳模式及设计对策
边坡
主要特征可能的失稳模式设计对策
类型
黏性以黏性土为主,省内多见于岩浆岩、
土边变质岩以及灰岩等残积、全风化层,坍塌;滑坡
坡多为高液限土边坡
砂性以砂砾为主,结构较疏松,凝聚力
土边低,透水性大,包括厚层全风化花坍塌;滑坡采用缓坡率结合坡面防护或矮挡
坡岗岩残积层墙结合坡面防护防止坍塌;采用
支挡工程,如抗滑桩、桩板墙、
碎石
由坚硬岩石碎块和砂土颗粒或砾质抗滑挡墙、土钉支护等治理滑坡;
土边坍塌;滑坡
土组成的边坡做好防排水
坡
岩土
沿下伏基岩面滑动;
混合边坡上部为土层、下部为岩层
土层局坍滑或滑坡
边坡
b)坡脚宜设置不高于4m挡墙加固。
土质边坡直接放坡往往容易产生坍塌,如图2所示;坡脚设置矮挡墙结合绿化,可以有效的防止坡
脚小型坍塌且不影响景观,如图3所示。
图2直接放坡产生坍塌图3坡脚设置挡墙结合绿化
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c)边坡较高时宜采用土工网、浆砌片石骨架、混凝土框架等与植物相结合的防护方式。
当边坡高度较高时,单纯采用植物防护后期易出现局部坍塌等病害,主要采用浆砌片块石、片石
混凝土或石笼回填修复,景观效果不佳,如图4、图5所示。
图4单纯植物防护坡面坍塌图5坡脚片石砼挡墙修复
采用骨架植物防护,既能提高边坡的稳定性,也能保证景观效果,如图6所示。
图6骨架植物防护工程实例
15
d)滑坡防治设计应进行多方案的技术经济比较,因地制宜,采取截排水、堆土反压、削方卸载、
支挡加固等相结合的综合防治措施。
某高速公路边坡主要由残坡积的粉质黏土和全风化石英片岩组成,属于高液限土,受连续强降水
影响,地表水下渗后,由于边坡内部排水不畅,边坡高液限土饱水软化,强度急剧下降,边坡稳定性
随之下降,边坡失稳。处治设计遵循“截排水、支挡加固并重”的原则,一方面通过坡脚反压和增设
抗滑桩等措施提高边坡的整体稳定性;另一方面通过铺设坡面防渗土工膜、实施坡面排水框格,增设
挡墙后方排水盲沟等一系列措施完善坡面的截排水系统,有效保证边坡的稳定性,如7、图8所示。
图7高液限土边坡滑坡典型断面图
图8高液限土边坡滑坡工程实例
16
某高速公路边坡上部以残坡积层和全风化层为主,下部为强风化、中风化片麻岩,边坡中
下部便道的开挖诱发了土层内部的滑坡。该滑坡体在第二级边坡平台设置埋入式抗滑桩进行支
挡,结合坡面植物防护,处治效果较好,如图9、图10所示。
图9岩土混合边坡土体内部滑动典型断面图
图10岩土混合边坡滑坡工程实例
17
6.6.1.2岩质边坡防护设计对策如下:
a)不同类型的岩质边坡可能的失稳模式及设计对策见表6。
表6不同类型的岩质边坡可能的失稳模式及设计对策
影响稳定的主要
边坡结构类型岩体特征可能的失稳模式设计对策
因素
边坡稳定性较好,无
节理裂隙发育情
结构面不发不利结构面时以松弛采用光面爆破或切割技
况;岩石风化特
育,多为硬性张裂为主;存在不利术,自然裸露不防护;系
块体结构征;结构面抗剪
结构面,软弱结构面时失稳形态多统锚杆+挂网;预应力锚
强度及岩石抗剪
面较少沿某一结构面崩塌或杆(索)框格
断强度
复合结构面滑动
坡角与岩层倾角
边坡与层面层面或软弱夹层易形
组合;顺坡向软
同向、倾向夹成滑动面,坡脚切断
弱结构面的发育
层状同角小于30°,后易产生滑动;倾角
程度及其强度;锚杆(索)框格;抗滑桩
向结构层面裂隙或较陡时易产生溃屈或
软弱夹层发育情
层间错动带倾倒;节理或节理组
况;节理分布特
发育形成楔形体滑动
征及充填物情况
层状结构
岩层较陡时易发生倾
边坡与层面节理裂隙分布特
倒破坏,薄层状岩石
反向、倾向夹征;坡角与岩层
表层倾倒比较普遍;
层状反角大于倾角组合;岩层
坡脚有软层时,上部坡面防护
向结构150°,层面厚度;层间结合
易拉裂或局部崩塌、
裂隙或层间能力;反倾结构
滑动;节理或节理组
错动带发育面发育程度
形成楔形体滑动
大型断裂构
造带、构造作边坡稳定性差,易发
岩体破碎程度;
用强烈、节理生崩塌、剥落,失稳放缓边坡坡率;锚杆(索)
碎裂结构节理裂隙发育特
裂隙极发育、类型多以圆弧状滑动框格
征;水的作用
岩体结构破为主
碎
18
b)结构面不发育的整体状块体结构岩质边坡,宜采用较陡(坡率不缓于1:0.5)的裸露边坡。应
采用光面爆破或预裂爆破施工,光面爆破或预裂爆破的边坡坡面上应保持残眼率,残眼率率应
不小于50%。对于无法进行爆破施工的边坡,可以考虑采用岩石切割技术。
稳定边坡也不都是缓边坡,业已成型的公路边坡表明,有些直立甚至倒坡的边坡也是稳定的,关
键在于对地质和地层的了解和把握。有时候裸露的边坡也能很好的适应自然,因此路堑边坡不必过分
强求绿化。
某高速公路岩质边坡,岩体完整,采用光面爆破施工,坡面自然裸露无防护,如图11所示。
某旅游环线上,一处采用岩石切割技术施工完成的边坡平整、美观,无需其他任何防护措施,如
图12所示。
图11光面爆破开挖边坡,自然裸露无防护
图12切割技术开挖边坡,自然裸露无防护
19
c)节理裂隙发育的块体结构岩质边坡,宜采用主动柔性防护网进行防护。
某高速公路岩质边坡,岩体类型为全至中风化凝灰岩,节理裂隙发育,多为竖向切割,如
图13所示;设置了主动柔性防护网,结合植物防护,边坡绿化效果较好,如图14所示。
图13节理裂隙发育岩质边坡
图14节理裂隙发育的块体结构岩质边坡采用主动柔性防护网实例
20
d)存在外倾结构面的岩质边坡,宜采用锚杆(或锚索)框格等进行加固支护。
某高速公路边坡,第一、二级边坡存在一组外倾结构面,采用锚杆框格梁进行防护,如图15、图16
所示。
图15存在外倾结构面岩质边坡
图16存在外倾结构面岩质边坡采用锚杆框格防护实例
21
e)层状同向结构岩质边坡存在软弱结构面时,易形成滑动,宜按岩层产状确定稳定坡率,并结合
适当的锚固支挡措施防止产生顺层滑坡,如采用抗滑桩+坡面防护或锚杆(索)+坡面防护。
某高速公路路堑边坡坡高36m,设计边坡坡率为1:1,边坡分为3级,岩层产状为305°∠23~24°,
坡向与岩层层面同向。开挖至边坡一级坡顶时,在二级边坡处发现软弱夹层,且多呈顺坡向分布形成剪
出口,构成最不利临空外倾结构面。该滑坡体在第三级边坡中部设置埋入式抗滑桩进行支挡,结合坡面
植物防护,整体景观效果较好。如图17、图18所示。
图17抗滑桩支挡顺层滑坡典型断面图
图18存在顺层滑坡采用抗滑桩支挡+坡面防护实例
22
某高速公路边坡高约37m,为顺层边坡,原设计边坡采用TBS厚层基材进行防护。营运期间发生
顺层滑坡,对坡面沿层理卸载清理后,边坡采用系统锚杆结合柔性防护网进行防护。如图19、图20
所示。
图19锚杆加固顺层滑坡典型断面图
图20存在顺层滑坡采用锚杆加固结合柔性防护网实例
23
f)层状反向结构岩质边坡一般稳定性较好,以坡面防护为主;若有倾倒变形,对变形范围采用锚
杆(索)框格等措施进行处理。
某高速公路边坡高约26m,层状反向结构岩质边坡,边坡整体稳定性较好,采用厚层基材防护,
如图21、图22所示。
图21层状反向结构岩质边坡典型断面图
图22层状反向结构岩质边坡采用厚层基材防护实例
24
g)碎裂结构岩质边坡一般地质情况较为复杂,在进行破碎岩石边坡加固处治时,应尽可能提高边
坡的安全储备,宜采用缓坡率、宽平台的断面形式,对于存在滑坡可能的边坡,应采用主动加
固措施,可采用抗滑桩+锚固+植物防护+排水的组合;对于未变形的高陡边坡,可采用锚杆(索)
框格+排水的综合治理措施。
某高速公路高路堑岩体以全~强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主,该段边坡岩体整体受
剪切构造作用强烈,表现为岩石风化强烈,全强风化深度大,节理裂隙极发育,岩体完整性差。
如图23所示。
边坡开挖过程中局部发生了滑塌,采用宽平台并放缓边坡坡率,结合锚固、坡面防护、排
水等措施进行处治。如图23、图24所示。
图23破碎岩石边坡典型断面图
图24破碎岩石边坡采用宽平台、放缓坡率结合锚杆框格及厚层基材防护实例
25
h)对于存在不利结构面组合,有楔形体破坏可能的块体结构或层状结构岩质边坡,宜采用锚杆框
格或点锚的防护方式。
某高速公路岩质边坡,存在两组不利结构面组合,边坡开挖完成后出现滑塌,如图25所示;
采用锚杆框格的防护形式,如图26所示。
图25楔形体滑塌
图26楔形体岩质边坡采用锚杆框格+植物防护实例
26
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