復(fù)雜條件下路塹邊坡支護(hù)方案及其效果

耿雪峰 肖林超 衛(wèi) 敏

(深圳市勘察測繪院有限公司，廣東深圳 518028)

1 工程概況

深圳市鹽田區(qū)梧桐山道立交是深鹽路、東部沿海高速公路及鹽排高速公路的互通式立交工程，南接鹽田港中港區(qū)，北至鹽排高速公路，道路呈南北向布置，全長約1 100 m。本處邊坡高度約80 m，長度為1 110 m，屬于大型邊坡，安全等級一級［1］。邊坡工程位于鹽田區(qū)深鹽路鹽田港段北側(cè)、梧桐山東南麓，如圖1所示。

圖1 工程位置示意圖

該區(qū)屬低山前緣丘陵地貌，地層自上而下依次為人工填土層、第四系坡洪積層、第四系坡殘積層和上侏羅統(tǒng)高基坪群火山巖［2］。其中人工填土層主要由弱～微風(fēng)化凝灰熔巖塊石、弱風(fēng)化凝灰熔巖碎石和粘性土組成，厚度在1.80 m～15.40 m之間;第四系坡洪積層主要由分選性較差的粗砂組成，厚度在2.20 m～2.40 m之間，主要分布于光明路橋下沖溝一帶;第四系坡殘積層主要由亞粘土，含石英質(zhì)礫石組成，主要分布于自然山體表層，厚度在1.10 m～9.40 m之間;上侏羅統(tǒng)高基坪群火山巖由不同風(fēng)化程度的凝灰熔巖組成。邊坡開挖范圍內(nèi)主要由人工填土和微風(fēng)化巖體組成，厚度占坡高的85%，強(qiáng)風(fēng)化巖與弱風(fēng)化巖厚度占10%，其余局部為坡殘積層、坡洪積層和全風(fēng)化巖，厚度僅約占5%。由于JK段、KL段和LM段坡高較高，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，支護(hù)難度大，故選這三段作為研究對象。

2 支護(hù)方案的設(shè)計(jì)

2.1 支護(hù)設(shè)計(jì)的原則

1)通過工程措施使邊坡達(dá)到穩(wěn)定和安全要求。

2)邊坡治理同環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，減少邊坡治理對環(huán)境的影響。尤其要避免邊坡治理工程破壞生態(tài)環(huán)境，防止邊坡清坡的土石方隨意堆棄，造成泥石流隱患。

3)遵循在現(xiàn)有的技術(shù)條件下做到技術(shù)成熟、施工方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

4)本邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)堅(jiān)持“以防為主、區(qū)別對待、突出重點(diǎn)、理順?biāo)怠钡脑瓌t，在基本維持現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)。

2.2 支護(hù)方案的設(shè)計(jì)

為確保施工過程中及之后邊坡的穩(wěn)定，根據(jù)工程地質(zhì)條件，巖體的風(fēng)化程度等，做出以下支護(hù)設(shè)計(jì)［3］:

JK段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):JK段坡高約62 m，長度約80 m，坡體上部有約25 m厚的人工填土，此段邊坡分六級放坡，邊坡坡率為1∶0.5 ～1∶1.5，上部兩級邊坡人字型格構(gòu)護(hù)面。中間兩級邊坡部分采用人字型格構(gòu)梁+錨桿的支護(hù)形式，微風(fēng)化部分采用清除坡面危石，局部破碎處掛主動柔性防護(hù)網(wǎng)加固［4］，坡腳采用高約1.5 m的漿砌毛石墻護(hù)腳。

KL段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):KL段坡高約68 m，長度約157 m，坡體上部有約27 m厚的人工填土，此段邊坡分六級放坡，邊坡坡率為1∶0.5 ～1∶1.7，上部兩級邊坡人字型格構(gòu)護(hù)面，坡面植草綠化。中間兩級邊坡部分采用人字型格構(gòu)梁+錨桿的支護(hù)形式;微風(fēng)化部分采用清除坡面危石，局部破碎處掛主動柔性防護(hù)網(wǎng)加固，坡腳采用高約1.5 m的漿砌毛石墻護(hù)腳。

LM段支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):LM段坡高約97 m，長度約200 m，此段邊坡分十級放坡，邊坡坡率為 1∶0.5～1∶1.5，由于開挖爆破使巖體非常破碎，上面五級邊坡采用人字型格構(gòu)護(hù)面;微風(fēng)化部分采用清除坡面危石，局部破碎處掛主動柔性防護(hù)網(wǎng)加固，坡腳采用高約1.5 m的漿砌毛石墻護(hù)腳。

工程支護(hù)情況設(shè)計(jì)圖見圖2。

圖2 工程支護(hù)情況設(shè)計(jì)圖

3 監(jiān)測方案

監(jiān)測主要內(nèi)容為邊坡頂部水平位移監(jiān)測和邊坡頂部沉降觀測。按照GB 50330-2002建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定，選取水平位移允許值為50 mm，警戒值為40 mm。

3.1 觀測點(diǎn)布置

由于監(jiān)測主要內(nèi)容為邊坡頂部水平位移監(jiān)測和邊坡頂部沉降觀測，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況共布置10個(gè)位移、沉降觀測點(diǎn)，其中8個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位于邊坡頂部，2個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位于坡腰。監(jiān)測點(diǎn)位詳細(xì)布置見圖3。

圖3 監(jiān)測點(diǎn)布置圖

3.2 監(jiān)測周期

邊坡施工期間，每月監(jiān)測2次～3次，必要時(shí)5 d一次，個(gè)別點(diǎn)加密至每天1次～2次，當(dāng)暴雨季節(jié)應(yīng)加密監(jiān)測頻率，竣工后兩年內(nèi)每30 d監(jiān)測1次，在暴雨季節(jié)加密監(jiān)測頻率。

3.3 測量方法

水平位移按照極坐標(biāo)法采用TC1700精密電子全站儀進(jìn)行測量，垂直沉降精密水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)精度觀測，不能進(jìn)行水準(zhǔn)測量的垂直位移點(diǎn)位采用代替四等水準(zhǔn)的三角高程法直接觀測其監(jiān)測點(diǎn)的垂直位移，采用TC1700精密電子全站儀進(jìn)行測量。

4 變形觀測結(jié)果

從2009年7月13日開始第一次變形監(jiān)測，至2010年6月12日結(jié)束，共進(jìn)行了20次監(jiān)測。圖4和圖5分別是各監(jiān)測點(diǎn)水平位移曲線和豎直沉降曲線。監(jiān)測結(jié)果如下:

變形監(jiān)測點(diǎn)累計(jì)位移量最大為:CJ5(24.8 mm)，累計(jì)沉降量最大為:CJ4(－14.91 mm)。監(jiān)測數(shù)據(jù)分析表明:從第15次開始，邊坡變形量及變形速率較小，變形趨于穩(wěn)定。均未超過規(guī)范規(guī)定的邊坡變形的警戒值，說明本工程的支護(hù)方案是合理的，控制了邊坡的變形，確保了邊坡的穩(wěn)定及周圍構(gòu)筑物的安全。

圖4 水平位移曲線圖

圖5 豎直沉降曲線圖

5 結(jié)語

對于地形條件復(fù)雜，高度較高的邊坡，在治理的時(shí)候要多級放坡來控制邊坡坡率，上部采用人字型格構(gòu)護(hù)面，坡面植草綠化，中間部分采用人字型格構(gòu)梁+錨桿的支護(hù)形式，清除坡面危石并掛主動柔性防護(hù)網(wǎng)加固，坡腳采用漿砌毛石墻護(hù)腳。由于這種綜合支護(hù)方式取材容易，坡面植草綠化美化了環(huán)境，因而對全國各地的邊坡治理工程具有較好的借鑒意義。

［1］GB 50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］深圳市勘察測繪有限公司.深圳市東部沿海高速公路蓮塘至鹽田段梧桐山道立交路塹邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程勘察報(bào)告［R］.2006.

［3］彭?xiàng)盍x，汪 磊，耿雪峰.深圳市梧桐山道立交路塹邊坡穩(wěn)定性分析與防治［J］.四川建材，2013(3)：102-104.

［4］張忠愛.柔性防護(hù)系統(tǒng)在大型公路邊坡應(yīng)用與施工［J］.西部探礦工程，2010，22(7)：183-186.