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1、结合工程实例探讨高边坡防护工程的勘察设计与施工：近年来我省山区公路建设发展迅速,通车里程逐年大幅增长,但有不少工程项目的建设,都涉及到大量的高边坡问题。鉴于高边工程的特殊性。文章结合工程实例对高边坡的防护勘察与设计要求和施工监控要点等进行了探讨。 关键词:高边坡;防护;动态设计;信息化施工 一、高边坡防护的勘察与设计要求 现行《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)中规定“土质挖方边坡高度超过20m、岩质挖方边坡超30m以及不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡,应进行个别勘察和设计”。这是针对高边坡的勘察设计提出的要求,明确了路堑高陡边坡的特殊性。 1.高边坡防
2、护工程的勘察要求 高边坡防护措施的选择依据是高边坡的工程地质和水文地质条件。因此,在防护施工图设计前应对高边坡进行专项详细地质勘察。采用钻探、坑(井、槽)探与物探相结合的综合勘探方法,查明边坡的地质环境条件,为边坡的防护设计提供可靠的地质依据。 ①地形地貌特征。通过测量调绘查明边坡的地形地貌特征,坡向及其与路线的关系,自然坡度稳定坡角。②岩土特征。采用钻探、坑(井、槽)探和物探等手段,查清岩土类型、成因、性状、风化程度、分层厚度。③主要结构面。通地质调查和勘探手段查清岩岩的结构面(特别是软弱结构面)的组合关系、力学属性及其与临空面的关系。④通过收集资料、钻孔水位观测弄
3、清所在地的气象、水文和水文地质条件及相关参数。⑤查明对边坡有影响的不良地质现象的范围、性质和分布规律。⑥采用各试验确定岩土体的物理力学性能(天然和饱和状态下的重度、抗剪指标等)。⑦查清坡顶临近建筑的荷载、结构、基础形式、埋深及稳定状态。 2.边坡防护工程的动态设计 在施工图设计阶段,根据专项勘察成果对边坡的开挖和防护进行个别设计。但是,由于勘查是以点代面,不管地质勘察如何详细,由于地质上的复杂性和不确定性,致使勘察资料的准确性和防护设计的适宜性存在一些偏差,这就要求在施工阶段加强对勘察资料准确性和防护设计的可靠性进行分析验证,把施工开挖过程作为勘察的补充。根据开挖揭示
4、的实际地质情况,反馈设计,必要时进行补充勘察、调整防护方案,这就动态设计的思想。 动态设计是根据信息施工法和施工勘察反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行再验证,如确认原设计条件有较大变化,应及时补充、修改原设计。因此要求在施工过程管理中,需要地质勘察工程师、设计工程师,特别是监理工程师对边坡开挖揭露的实际地质情况进行确认,复核设计适用条件的正确性,对设计进行维持或调整。因此,在施工过程中,监理单位应强化对勘察单位、设计单位配合施工的监督和管理。 二、高边坡的施工技术探讨 目前对高边坡的施工一般都要求采种用逆作法施工,即自上而下分级开挖与防护,边开挖边防护。
5、逆作法施工的优点在于:减少大开挖卸载对边坡稳定性的影响,边坡变形量小,对邻近建筑的影响亦小;减少边坡暴露高度和时间,及时形成对开挖坡面的防护,使其受力状态合理;每级开挖平台即可作为防护的工作平台,不必另外架设开挖工作平台与内撑,这样大幅度削减支撑和工作平台等大型临时设施,节约工程造价。高边坡防扩逆作法施工的成功关键是要做好信息化施工和动态设计工作,强化施工的过程管理。 1.逆作法施工要点 逆作法施工的顺序是:①按施工图设计放线(最高一级坡坡口线);②按设计坡比和坡高开挖最高一级坡,按信息化施工的要求对地质情况、防护设计参数与方案进行验证,对施工安全性进行判断并及时调整
6、防护措施和施工方案;③按调整后防护设计对开挖边坡进行防护工程施工;④重复①-③自上而下完成其余各级边坡的开挖和防护。⑤最后完成边坡绿化(或生态护坡)施工。 2.施工监控 为确保施工期间的人员和设备安全及防护措施的可靠性,大型高边坡施工期间及竣工两年内应进行监控。施工期间除要有专人进行安全巡视外,应对坡体和防护结构进行监测,利用监测结果指导边坡开挖、调整防护结构设计。监测点应布置在边坡上稳定性差、工程扰动大、防护结构上受力复杂的部位,力求形成完整的监测剖面,采用多种手段互相验证和补充。监测内容包括:地面变形、地表裂缝、深部位移、地下水位、孔隙水压力、防护结构应力等。在施
7、工过程中监理应加强对施工监测的监督管理,真实反映边坡的变形与稳定特征,为勘察设计人员提供可靠依据。 3.施工过程 高边坡防护工程有着不同于一般路基工程的特点,它与地质环境有着密切联系,受工程地质条件、水文地质条件、边坡高度、邻近构筑物、气候环境等多种因素的控制和影响,从勘察、设计到施工,整个过程环环相扣,相互验证,任何环节都不能失误,否则损失难估。其中,作为施工这一将设计意图转换为实际产品的环节,是一个至关重要的过程。在此过程中,许多因勘察深度不够或错误致使设计中的缺陷或错误都将通过开挖被揭露出来,甚至与以后使用维护相关的
