浅谈公路边坡支护设计

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1、浅谈公路边坡支护设计摘要：随着社会经济的发展和城市化进程的加快，公路交通压力日趋严峻。木文介绍了公路堑边坡类型及设计方法，结合工程实际探讨了公路边坡工程锚杆框架支护的设计。关键词：公路边坡支护设计屮图分类号：U416.1+4文献标识码：A文章编号：边坡概述1路堑边坡的类型路堑边坡分为土质边坡和岩质边坡。按高度分为一般路堑边坡和深挖路堑高边坡：一般土质边坡高度不大于15叭岩石挖方边坡高度不大于30m视为一般路堑边坡；深挖路堑高边坡是指土质路堑边坡高度大于15m,岩石挖方边坡高度超过30mo2设计原则公路堑边坡

2、设计应遵循安全性、适用性、经济性和耐久性的原则。结合自然地理、工程水文地质及环境条件，从边坡稳定、排水、防护以及环境绿化技术等方面进行综合设计。边坡工程可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类极限状态。1）承载能力极限状态下基本组合的荷载效应设计值:——按永久荷载分项系数；——可变荷载分项系数；——可变荷载组合系数。2）正常使用极限状态下荷载效应标准值:式中：——按永久荷载标准值计算的荷载效应值；——按可变荷载标准值计算的荷载效应值；——可变荷载组合系数。3设计方法及内容3.1设计方法3.1.1工程地质

3、比拟法，从自然稳定坡的调查屮寻找可供比拟的坡形、坡率和坡高。3.1.2经验对比法，以类似地质条件下稳定的人工边坡作参考设计新的边坡。3.1.3力学计算法：①选择符合坡体结构和破坏模式的计算方法对设计的坡形进行稳定性计算，调整坡形或增加防护支挡工程以达到合理的设计；②边坡工程设计中必须进行支护结构强度计算，包括锚杆抗力，立柱、挡板、挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪和局部抗压承载力均应满足要求;③在锚杆扌当墙设计中，必须进行锚杆抗拔承载力和立柱与扌当墙基础的地基承载力验算；④当边坡位于滑坡地段或边坡的滑坍可能影响

4、周用的建筑物时，应对边坡工程进行支护结构整体或局部稳定性验算；⑤如果对边坡变形有较高的要求时，应对边坡变形进行分析，并根据分析结果采取有效的措施控制变形量，使之满足规左要求。3.2设计内容路堑边坡设计包括坡形坡率设计、防护工程设计和排水系统设计。3.2.1对于路堑挖方高边坡，一般采用台阶状坡形，台阶高度8〜10m,台阶（卸荷平台）宽度不宜小于2m；对岩层顺倾地段的高边坡，当岩层倾角大于40°时，可采用顺层面刷方，但当倾角较缓时，不宜顺层刷方，应采取防护工程设计；3.2.2对计算评价不稳定和欠稳定的边坡必须设

5、置一定的防护加固工程措施，常用的如挡土墙、抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架、锚杆框架等，可根据边坡的具体情况单独或组合使用；3.2.3边坡坡顶、坡面、坡脚和边坡中部平台应设置地表排水系统；当边坡有积水湿地、地下水渗出或地下水露头时，应根据实际情况设置地下水渗沟、边坡渗沟或仰斜式排水孔或在上游沿垂直地下水流向设置拦截地下水的排导设施。二、公路高边坡支护设计实例1工程概况某山体支护面积2980m2,自然边坡较陡，因道路扩建而需挖除部分山体。为减少挖方及弃方工程量，在深挖方路段边坡采用锚杆框架支护方案，在

6、确保边坡稳定的基础上，以技术先进、经济合理的设计方案，体现生态防护的思想，并采用植物进行防护。2锚杆的适用范I韦I及英工作机理锚杆支护是近年发展起来的用于土体开挖和边坡稳定的一种新的挡土技术，具有施工速度快、用料省、造价低等优点，适用于建筑深基坑工程和市政公路的边坡支护工程，它较多地用作土体开挖的临时支护，也可作为永久性扌当土结构。由于土体抗剪强度较低，抗拉强度几乎可忽略不计，故自然土坡只能以较小的高度（即临界高度）直也存在。当土坡直立高度超过临界值、坡顶面超载较大或其它环境因素发生变化（如土体含水量改变）

7、时，将引起土坡的失稳。为此常采用支挡结构承受侧压力并限制其变形发展，这属于常规的被动制约机制的支挡结构。锚杆则是在土体内增设一定长度与分布密度的锚固体，提高土体强度，增强土坡自身稳定性，属于主动制约机制的支挡体系。锚杆的抗拔试验结果表明，其拔出时的滑移产生在锚杆侧面紧贴锚固体的界面土膜处，对于采用一次压力灌浆的锚杆，它在不同土质中的界面摩阻力实测值t见表lo表1锚杆在不同土质屮的界面摩阻力t3支护设计木边坡按三级放坡，第1、2级边坡采用锚杆框架加固，框架内用三维网植草防护，第3级边坡采用三维网植草。3.1设

8、计参数第1、2级边坡高度各为10m,坡度分别为1：0.5和1：0.75,第3级边坡坡度为1:1.25。锚杆采用方形布置，竖向和水平间距均为2.0m,为f32,HRB335级钢筋，钻孔直径llOmin,采用强度20MPa以上的水泥砂浆注浆，压力20.5MPa;面层结构采用300X400的C25钢筋混凝土框架梁组成,锚杆端部锚固于框架梁之内，其平面布置如图1所示。锚杆框架体系设计以本工程K11+920横断面为例。图1