浅析高速公路边坡的动态设计和应用 |
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型防护。 (3)该路堑高边坡地段按以上修改的设计开挖。至2006年9月,路堑上部开挖基本达到设计形态,岩体的构造节理和风化带基本裸露,同时也出现了局部边坡岩体开裂或坍滑。根据实际开挖和岩体变形情况,经过进一步的地质工作,全面查明了岩体风化情况和结构面组合特征,发现岩体很破碎,风化强烈,且存在三组不利结构面,导致由其组合产生的楔体状坍滑。 依据开挖后的实际地质条件,岩体边坡的设计参数相应修改后,对设计和施工方案同时作调整。考虑到边坡高、工期紧、施工难度大,进行了四个设计方案的详细比较。四个设计方案分别为:1)拉杆锚桩方案,适于在边坡下部支挡,可替代原设计的底部挡墙,但对高度达60m的边坡,仍需放缓边坡刷坡或采用预应力锚索等加固,施工困难;2)放缓边坡方案,则边坡高度将超过100m,土石方数量增加较大,坡面防护面积也大大增加;3)预应力锚索支护方案,锚索工程量大,但便于施工;;4)部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案,基本不增加边坡高度,通过锚固和挡护工程加固边坡,并维持原设计的挡墙和边坡坡率,对有条件刷坡且增加高度不大的地段,采取边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的措施。经综合比较,该方案最优,较为经济,便于实施。因此,采用了部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案。 (4)采用的设计方案如图2所示。底部片石混凝土挡墙高15m;中部两级边坡,预应力锚索加固和挂网喷浆防护,坡率1:0.75;上部边坡1:1,框架锚杆加固和挂网喷浆防护;顶部边坡1:1.25,植草护坡。设计对下一步施工方案做出了相应的规定,要求支护工程自上而下、边开挖边支护;边坡支护完成后,方能进行下部开挖;底部挡墙严格按跳槽开挖浇筑,墙背坡根据岩体情况,在开挖时采用随机锚杆和喷浆作为临时支护。
(5)后按照设计方案施工,中、上部开挖基本到位,中部边坡支护仍在施工,因几次降雨,出现一处岩体楔体开裂,范围约30m,另有一处在挡墙开挖部位产生楔体坍塌。裸露的岩体表面,可见节理很发育。故再次设计调整中部锚索布置,并按岩体破碎程度和风化程度,具体设计规定底部挡墙开挖支护方式和墙身尺寸调整范围。部分坡面加密锚索;部分地段加大墙身截面,规定跳槽开挖的槽口宽不大于6m;另有部分地段增加墙背锚杆挂网和钢轨临时支护,规定跳槽开挖的槽口宽不大于3m。按调整后的设计进行施工,直至竣工,未出现新的边坡变形。 4结语 在边坡工程的设计一开挖一施工的动态循环过程中,不断补充最新动态信息是动态设计施工中的重要环节,尤其是现场监测信息更是不可缺少。前面的设计为后续的施工做准备,而在施工的同时又会发现新的信息,及时传给设计,不断修改、完善设计计算模型,为下一级的设计打下基础,如此往复螺旋式循环,直至最终边坡工程完成。在这期间,监测信息是完善模型的重要依据。这种动态设计施工模式是符合事物的认识发展过程的,更适合高边坡工程的特点,有助于安全、高效地完成高边坡工程的设计施工上一页 [1] [2] |
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