刘允中
甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司 甘肃省兰州市 730030
摘要：本文主要介绍武罐高速公路ZK115+420左侧滑坡设计，从滑坡的概况，稳定性计算，防治工程设计，施工方案及注意事项、施工安全、动态设计及监控方案等方面进行了分析，阐述了山区高速公路滑坡设计与施工组织应注意的要点问题。
关键词：武罐高速公路滑坡设计；稳定性计算；防治工程设计；施工方案
1.概述
武罐高速公路强家湾隧道罐子沟端洞口（ZK115+420）段岩性主要为砂质板岩夹千枚岩，岩体破碎，多见有顺层向裂缝，宽0.1～0.3m，充填碎石及泥土。雨季连续降雨造成左线出口左侧山体古滑坡复活，塌方体堆积至洞口明洞段，阻断S206线交通，并造成暗洞段已施作的初期支护局部变形及洞口衬砌台车损坏。
地层主要为第四系坡积碎石（Q4dl）、滑坡堆积块碎石（Q4del）下古生界碧口群变砂岩、砂质板岩（PZ1bk22-1）。
2、滑坡稳定性计算
2.1、计算方法与参数
滑坡属于大型中厚层碎石土滑坡，滑坡体主要由变砂岩的碎块组成，根据有关参考资料（水电工程）对碎石土的抗剪强度的研究，结合该堆积体块、碎石土的物理力学指标，综合选取坡体的力学参数。按照《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）7.2条之规定，采用极限平衡反算值做为坡体稳定性计算的依据，表层碎石、块石土：天然容重：18KN/m3，C值：10Kpa，φ值：30°。
《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）7.2条有关坡体稳定性计算的规定：
1、高速公路、一级公路安全系数应采用1.20～1.30；考虑地震力、多年暴雨的附加作用影响时，安全系数可适当折减0.05～0.1。
2、当坡体体最后一个条块的剩余下滑力小于或等于0时，坡体稳定；大于0时，坡体不稳定。
3、坡体岩土抗剪强度取值，根据滑面岩土室内试验资料、极限平衡反算值、工程地质类比经验数据，结合坡体可能出现的最不利的情况分析确定。
2.2.2、坡体稳定性计算步骤及结果
1、利用反算指标安全系数取1.25，进行坡体处于天然状态工况的剩余下滑力计算。
2、利用反算指标，安全系数取1.15，考虑动水压力和浮托力，不考虑承压水的浮托力，不考虑坡面外的静水压力的作用，不考虑地震力，进行坡体处于非正常工况Ⅰ下（暴雨或连续降雨作用工况）的剩余下滑力计算
3、利用反算指标，安全系数取1.10，地震力计算重要性系数取 1.3，进行坡体处于非正常工况Ⅱ下（地震等荷载作用工况）的剩余下滑力计算。
坡体稳定计算成果表
3、防治工程设计
3.1、设计安全系数
根据《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）7.2.2条的规定，深层主滑坡治理安全系数取1.10（考虑地震力、多年暴雨的附加作用影响，安全系数适当折减0.05）；3.7.4条中路堑边坡（次生滑坡）按照非正常工况Ⅰ的参数计算，设计安全系数为1.14，非正常工况Ⅱ时稳定系数为1.05。
3.2、防治工程设计
为克服该滑坡体下滑对S206构成威胁的状况，设计采取抗滑桩支挡+内护墙+仰斜排水孔+预应力框格梁锚杆工程方案，在滑坡体下部设置1排抗滑桩，桩截面为1.5×2m，长度为20m，桩心距为6m；抗滑桩间设置一排φ75mm仰斜排水孔，设置2m高内护墙支挡结构并在内护墙中部设置仰斜排水孔，排水孔水平间距1m（共52孔、单孔长20m）以疏干滑坡体内地下水，；沿滑坡体外围与滑坡体表面设置截排水构造物，防止地表水下渗对滑坡产生不利影响。
4、施工方案及注意事项
4.1、预应力锚索工程施工
锚索施工按照：施工准备，测量放线，搭建工作平台，钻机就位成孔、清孔，锚索制作、安放，灌浆体制作、压力灌浆，锚固墩预制、安装，锚索张拉锁定，锚头防腐等工序进行。
4.2、抗滑桩施工
a、开挖施工平台，施工平台开挖时须对开挖边坡及时采用临时锚杆进行防护。
b、桩基施工时，应准确核对平面位置，结合地形做好桩区地面截、排水及防渗工作。
c、桩基应间隔两孔跳孔进行桩井的分节开挖，按设计做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度0.5m，进坑开挖时，塌孔严重时，降低每节开挖深度至0.3m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁混凝土具有一定强度后方可开挖下一节开挖。
d、挖孔到位后，清理孔底，重新进行桩位放样，复查准确后开始绑轧钢筋。在绑扎过程中若发现钢筋笼位置偏差，应及时将其调整准确。
e、钢筋的焊接和绑扎应严格按照技术规范要求进行。绑扎成型，经检验合格后，转入下道工序——桩的浇筑。
f、由于抗滑桩结构的特殊性，在混凝土浇筑之前，用同一种脱模剂涂刷模板，且不得污染钢筋。
g、抗滑桩桩长均大于10米，为防止离淅，利用串桶倾泻，且在中途设置一至两道减速装置。由于钢筋密度大，用多台插入式振动器同时进行捣固，浇筑层厚度15cm左右。浇筑混凝土，必须一次性全桩浇成，否则视为断桩。在混凝土浇筑期间，设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，发现松动、变形、移位及时处理。专人填写混凝土浇筑记录。
4.3、施工注意事项
边（仰）应自上而下分级、分段开挖，分级、分段防护，并采取必要的措施，稳定边坡，稳固坡脚。不得乱挖、超挖，严禁掏底开挖。同时应遵循以下原则：
①、优先选择旱季施工，避免边坡受雨水影响而发生滑塌现象，如雨季必须施工，则应在提前做好截排水设施和确保边坡稳定的前提下进行；坚持快速施工的原则，使防护、支挡工程及时跟上，减少坡面爆露时间，达到及早稳固边坡的目的。
②、及时开挖及时防护，确保边坡的稳定。防护工程应从上一级修筑，待防护强度达到70％以上时，再开挖下一级边坡，进行下一级防护施工。
③、对于小型的坍塌，应采取必要的工程措施及时治理，防止坍塌范围扩大，影响边坡整体稳定，发生大规模的滑塌现象，产生无法挽回的损失。
④、施工过程中应加强对坡面及坡口后缘岩体变形的监测，尤其是对已出现滑塌的路段，应设置观测站，严格监测边坡变形情况，发现问题及时采取措施，确保施工安全。
5、施工安全
抗滑桩施工过程中应注意检测基坑开挖边坡的稳定性和滑坡体因施工扰动造成的不安全因素，确保施工安全。
坡面清理或危石排除不彻底也会造成严重的的伤亡事故或机械损坏。有效的手段是用安全网或在岩体松散破碎、溶蚀较严重的局部范围内喷射混凝土进行防护。在有多种工序交叉作业时，各方面的相互协作和配合也很重要，要将锚索施工区与其它作业区用安全网或木板分隔开。高空作业时要佩戴安全帽，设置必要的安全网以防止人员不慎跌落。
6、动态设计及监控方案
施工前应充分理解设计意图，施工阶段狠抓规范施工，确保施工质量和安全。施工过程中应增进施工与设计单位的信息互通，实行动态设计，动态施工，动态管理。同时应加强挖方边坡的施工管理，重视施工过程中的信息反馈工作；加强施工过程中的监测工作，不断指导设计和施工；对沿线容易出现病害的路段做好施工应急预案，做到一旦出现问题，即可及时处理，避免施工过程中发生地质灾害。
7.结语
本文从滑坡的概况，稳定性计算，防治工程设计，施工方案及注意事项、施工安全、动态设计及监控方案等方面进行了阐述。对此类滑坡的工程处治奠定了一定的设计、施工经验。
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作者简介：
刘允中，男，1983.8出生，工程师，甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司。
论文作者:刘允中
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/24
标签：滑坡论文; 安全系数论文; 工况论文; 碎石论文; 稳定性论文; 工程论文; 防护论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;