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路堑边坡防护方案探讨

文档作者：邹志鹏袁腾方郭结义文档来源： 1．中国市政工程西北设计研究院有限公司 2．桂武高速公路建设开发有限公司		点击数：	更新时间： 2022年12月10日
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第37卷，第5期
2 0 1 2年1 0月
公 路 工 程
Highway Engineering
Vo1．37，No．5
Oct． ，2 0 1 2
路堑边坡防护方案探讨
邹志鹏 ，袁腾方 ，郭结义
(1．中国市政工程西北设计研究院有限公司，甘肃兰州730000； 2．桂武高速公路建设开发有限公司，湖南郴
州423000) ．
[摘要】边坡对道路工程的安全有着重要的影响，本文结合工程实例，分析了不同类型边坡适合采用的边坡
防护形式，针对性强，既满足安全要求，又注意与绿化相结合，具有较强的工程适用性。
[关键词]路堑边坡：支撑渗沟；主动防护网；锚杆；锚索
[中图分类号】U 418．5 2 [文献标识码】A [文章编号】1674—0610(2012)05—0056—03
Discuss of Cut Slope about Protection Scheme
ZOU Zhipeng ，YUAN Tengfang 。， GUO Jieyi
(1．CSCEC AECOM CONSULTANTS CO．，LTD Lanzhou，Gansu 730000 China； 2．GUI-WU highway
development Co．Ltd，Chenzhou，Hunan 423000，China)
[Abstract]Slope has impo~ant influence of the safety of road engineering．This paper analyzes the
different types of slope for the slope protection Combining with the engineering example，and it is targeted，
not only satisfy the security requirements，and pay attention to combining with green．It has a strong
engineering applicability．
[Key words]cut slope；support sewer；cut slope；active protection network；anchor bolt；anchor
cab】e
O 前言
湖南省某城市快速路全长约17 km，双向六车
道，横断面宽度为35 m。所经地段地形起伏较大，
为丘陵地貌区，路堑边坡较多，现状边坡坡率一般为
1：0．3—1：1，局部直立或倒坡，存在落石的可能，
道路沿线土壤存在部分膨胀土，因此做好该项目的
边坡方案设计显得极其重要。
1 路堑边坡防护原则
1．1 对于土质边坡
① 对于边坡高度小于3 m的土质路堑边坡，直
接采用喷播植草防护。
② 对于边坡高度大于3 in但是小于12 m的一
般挖方路基边坡，，采用三维植被网防护，边坡坡率
采用1：1～1：1．25。
③ 对于边坡高度大于3 m但是小于12 m的膨
胀土挖方路基边坡，采用支撑渗沟防护，边坡坡率采
用l：1．5—1：2。
④ 对于边坡高度大于12 m的一般挖方路基边
坡，采用分级削坡处理，第一级边坡高度为8 m，边
坡坡率1：1，设2 m宽平台；第二级边坡高度为
8 m，边坡坡率为1：1．25，设2 m宽平台；第三级边
坡坡率为1：1．5，距离坡顶至少5 m处设置截水
沟，边坡采用人字型骨架植物防护。
⑤ 对于边坡高度大于12 m的膨胀土挖方路基
边坡，采用分级削坡处理，第一级边坡高度为8 m，
边坡坡率1：1．25，设2 m宽平台；第二级边坡高度
为8 m，边坡坡率为1：1．5，设2 m宽平台；第三级
边坡坡率为1：2，距离坡顶至少5 m处设置截水
沟，边坡采用支撑渗沟防护。
1．2 对于岩质边坡
① 对于高陡的岩质边坡，如果边坡整体稳定，
不存在边坡滑动破坏，但是坡面存在崩塌或者落石
的可能时，采用SNS主动防护网防护。对于现在来
看边坡比较稳定，但是边坡坡面存在数量较多的危
[收稿日期]2OI2—08一l0
[作者简介】邹志鹏(J98I一)．男．湖南新化人．硕士，工程师，主要从事道路没计工作。
第5期 邹志鹏，等：路堑边坡防护方案探讨 57
岩和落石，而且长期作用下边坡可能失稳的，则采用
SNS主动防护网结合锚杆或者锚索进行防护。
② 对于高度小于12 m的岩质边坡，采用削坡
处理，边坡坡率采用1：1～1：1．25，按一级削坡，削
坡后采用人字型骨架防护，骨架施工完成之后在骨
架之间采用客土喷播植草，做好边坡绿化工作，尽量
减少人工痕迹。
③ 对于边坡高度大于12 m但小于26 m 的岩
质边坡，采用分级削坡处理，第一级边坡高度为
12 m，边坡坡率采用1：0．75，设2 m宽平台；第二
级边坡坡率为1：1，距离坡顶至少5 m处设置截水
沟，第一级边坡设置锚杆框架防护，第二级边坡根据
现场实况采用SNS主动防护网或者喷播植草防护。
④ 对于高度大于26 m的深挖方挖方路基岩质
边坡，采用分级削坡处理，第一级边坡高度为12 m，
边坡坡率采用1：0．75，设2 m宽平台；第二级边坡
高度为12 m，边坡坡率为1：1，设2 m宽平台；第三
级边坡坡率为1：1．25，距离坡顶至少5 m处设置
截水沟，在第一级边坡设置锚杆框架，第二级边坡设
置锚索框架⋯ ，第三级边坡根据现场实际情况采用
SNS主动防护网或者人字型骨架植物防护。
2 边坡防护方案选择
2．1 k6+075一k6+245左侧膨胀土边坡
该段边坡为膨胀土边坡，而且地下水较为丰富，
地质条件为弱中膨胀土，最大坡高为11 m左右，设
计坡率为1：1．5。对于膨胀土边坡防护，已有不少
学者对此进行了研究 ，本文从防护和绿化相结
合的角度，推荐采用支撑渗沟防护方案。
支撑渗沟防护方案的设计原理是将边坡的整体
膨胀势分隔成小块加以削弱，危险滑动面剪出口处
的应力集中被骨架分隔后会因应力重分布而减弱，
能有效地改变或阻止边坡塑性区的形成和发展。支
撑渗沟的大型骨架嵌人膨胀土一定深度，使裂缝无
法贯通形成大滑体，具有分隔支挡边坡的作用。
支撑渗沟从坡顶向坡脚布置(见图1～图3)，
支撑渗沟的台阶高度为1．2 m，宽度为1．4 m，支撑
渗沟的主干之间的间距为7．2 m，主干之间设置支
干，宽度为1 m。
2．2 k9+330一k9+480左侧岩质边坡
该边坡为岩质边坡，最大坡高为18 m，平均坡
高为14 m。岩体较破碎，倾向临空面的不利结构面
发育，岩石为弱风化灰岩，青一灰色，巨厚层状结构，
节理、裂隙发育，倾向临空面的不利结构面发育，主
图1 支撑渗沟法向投影图(单位：cm)
Figure 1 The normal projection of support sewer(unit：era)
图2 支撑渗沟断面图(单位：cm)
Figure 2 The sectional drawing of support sewer(unit：cm)
M 7．5浆砌片
I． ．I
石石 ．j 卜叶——— H — — — —
— =丌 一
重缝
渗水土工布
2-4 cm碎石
干砌片石
M 7．5浆砌片石
盛 M、干7苎砌．皇5亘片浆垡石砌 片石 M 7．5浆砌片石
图3 支撑渗沟主干及支干剖面图(单位：cm)
Figure 3 The sectional drawing of trunk and branch of
support sewer(unit：em)
要节理面产状有260。 52。、342。 88。。
采取GPS2型SNS主动防护网防护(见图4)，
在坡顶线以外至少5 m处设置截水沟。
SNS主动防护网是以柔和性钢绳网系统覆盖有
翁霪蚤
o0 o0 o ．
H 。
_) 0O 0n
～
58 公路工程 37卷
45
图4 ’SNS主动防护网
Figure 4 SNS active protection network
潜在危岩落石的坡面，其纵横交错的纵向支撑绳和
横向支撑绳与正方形模式布置的锚杆相联接，支撑
绳构成的网格内铺设钢绳网，每张钢绳网与四周支
撑绳之间用缝合绳联接并进行预张拉，该预张拉工
艺能使系统对坡面施加一定的法向预紧压力，从而
可以提高危岩体的稳定性，有效地防止落石和崩塌。
SNS主动防护网系统属于轻型柔性支护系统，
用于存在落石和崩塌的岩质边坡，效果良好。
2．3 k12+630一k12+760右侧岩质边坡
该边坡为岩质边坡，最大坡高为33 m，平均坡
高为21 m，坡度约60。一75。。坡体主要为强一弱风
化灰岩，灰一青灰色，中一厚层状结构，节理、裂隙发
育，岩体破碎，顶部覆盖层厚约2 m棕红色残积土，
岩层产状105。 21。，岩层反倾。边坡有危岩体。
根据该边坡体工程地质特征、边坡稳定性状况
及与道路构造物的关系，通过分析与计算，对该边坡
采用如下防护方案：
① 边坡设计坡率第一级为1：0．75，第二级为
1：1，第三级为1：1．25，边坡分级高度为12 m，平
台宽度均为2 m。
② 一级边坡采用钢筋混凝土锚杆框架。每片
框架由一根顶梁、四根横梁和二根竖肋连接组成，在
横梁与竖肋接点处设置锚杆。框架梁和竖肋截面尺
寸为0．3 m×0．4 m，横梁中心间距为4．350 m ，竖
肋中心间距为3．0 m ，框架用C25混凝土现浇，内
配钢筋，每片框架5．98 m×15．0 m(宽×高)，之间
设伸缩缝，缝宽0．02 m，缝内用沥青麻筋填塞。设
计每孔锚杆为 28钢筋，锚杆长度为6m，俯角25。。
③ 二级边坡按坡率1：1削坡。
④ 二级边坡设预应力钢筋混凝土铺索框架，每
片框架由一根顶梁、四根横梁和二根竖肋连接组成，
在接点处设置预应力锚索。框架梁和竖肋截面尺寸
0．5 m×0．5 m ，横梁中心间距4．688 In，竖肋中心
间距3．0 m ，框架用C30混凝土现浇，内配钢筋，每
片框架5．98 nl×15．0 m(宽×高)，之间设伸缩缝，
缝宽0．02 m，缝内用沥青麻筋填塞。设计每孔锚索
由5束 s15．24 mm高强度低松弛预应力钢绞线组
成，锚索长度15 ITI，俯角25。，设计拉力500 kN。
⑤ 三级边坡按坡率1：1．25削坡，采用GPS2
型SNS主动防护网防护(见图5)。
⑥ 在平台设置平台截水沟，坡口线以外5 m处
设置截水沟。 ．
锚索框架锚索5束，长15in
图5 多级岩质挖方边坡防护
Figure 5 Multistage rock excavation slope protection
3 挖方路基边坡排水系统设计
在保证边坡稳定的前提下，结合水利建设、环保
景观的要求，设置各项排水措施。
挖方路基边坡排水采用截水沟、平台排水沟以
及急流槽等设施。
① 截水沟。
对坡顶反坡或坡顶较为平缓段，不设截水沟。
坡顶以上具有一定汇水面积，需要设置截水沟
段落，在挖方边坡坡顶外至少5 m的位置设置截水
沟，截水沟结合地形和地质条件沿等高线布置，将拦
截的水顺畅的排向自然沟谷或水道，截水沟长度不
超过500 m，当超过时，在中间适宜位置处增设泄水
口，由急流槽分流排引，坡顶截水沟采用梯形截面，
采用浆砌片石加固。
② 边坡平台排水沟。
阶梯状边坡的每级台阶上设置浆砌片石排水
沟，以使坡面水、平台水尽快排出边坡体，并引入两
侧截水沟或引入边沟排除。
③ 急流槽。
坡面平台上从坡顶往下集中排水时，或者在截
(下转第63页)
第5期 杨 忠，等：硬化混凝土表面气泡的形成机理及解决方法 63
比黄油脱模剂试块严重。涂刷机油的试块气泡最为
严重，主要是因为在机油的影响下，混凝土内气泡积
聚在模版表面，不易破裂，形成气泡。黄油和无脱模
剂的情况下，气泡无法在模板表面积聚，不形成大气
泡或者气泡不附着于模版表面而顺利排出。因此合
理的选用脱模剂，在保证脱模的前提下，尽可能的避
免气泡积聚以及气泡的附着是非常关键的。
5 结语
混凝土的表面气泡问题，不但严重影响混凝土
外观质量，而且可能会影响到结构的强度和结构的
耐久性。旗袍的形成原因有很多，解决表面气泡问
题可以从这些因素进行考虑：
① 表面气泡与含气量的关系不是很密切，但当
含气量超过6％ 以后，表面气泡产生的可能性增大；
② 施工过程对表面气泡影响很大，合理搅拌，
恰当的振捣，选用适当模板有利于减少表面气泡。
③ 混凝土的组成材料以及配合比对表面气泡
影响很大，在施工中需要优化选材，优化配合比，优
化外加剂，使混凝土内产生适量的有益气泡，避免和
减少大气泡的存在。
④ 脱模剂的使用有利于减少表面气泡，在在保
证脱模的前提下，尽可能的避免气泡积聚以及气泡
的附着是非常关键的。
． [参考文献]
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[9] 郭明洋，杨荣俊，张金喜．水灰比对混凝土气泡特征参数影响
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(上接笫58页)
水沟、排水沟纵坡很大时，设计急流槽。挖方路基坡
面急流槽和山坡截水沟急流槽的横断面形式为矩
形，采用浆砌片石急流槽，根据纵坡和急流槽槽身长
度设置防滑平台。急流槽较长时分段砌筑，每段长
度不超过10 m，接头填塞沥青麻絮，出口部位设置
消力坎。
4 挖方路基边坡施工注意事项
① 路基边坡施工前，应对施工范围内的地质、
水文、障碍物、文物古迹及各种管线、输电线路等情
况进行详细调查。
② 在路基边坡工程施工期间，应修建临时排水
设施，以保持施工场地处于良好的排水状态。
③ 临时排水设施应与永久性排水设施相结合。
施工场地流水不得排人农田、耕地或污染自然水源，
也不应引起淤积、阻塞和冲刷。
④ 对于土质边坡开挖，应按设计图纸要求自上
而下进行，不得乱挖或超挖。严禁用爆破法施工或
掏洞取土。
⑤ 施工最好避开雨季，并及时做好防排水工
作，避免边坡受雨水冲刷和降雨下渗而失稳。
⑥ 对需要刷缓边坡的岩质边坡，采用预裂爆破
施工技术，应严格控制爆破药量和爆破引起的加速
度，严禁采用大中型爆破法及掏底法施工，从上而下
逐级开挖，每开挖一级及时进行防护及加固。
5 结语
① 边坡防护设计应结合绿化来考虑，尽量避免
使用圬工结构。
② 支撑渗沟用于膨胀土边坡起支撑和排水的
双重作用，而且具有良好的绿化效果，在城市道路中
显得尤为重要。
③ SNS主动防护网系统对于可能存在落石和
崩塌的岩质边坡具有较好的实用性。
④ 岩质边坡不稳定时，可采用削坡结合锚杆
(索)框架防护处理。
[参考文献]
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