復雜條件下路塹邊坡支護方案及其效果

耿雪峰 肖林超 衛 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，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深鹽路鹽田港段北側、梧桐山東南麓，如圖1所示。

圖1 工程位置示意圖

該區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高基坪群火山巖［2］。其中人工填土層主要由弱～微風化凝灰熔巖塊石、弱風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;上侏羅統高基坪群火山巖由不同風化程度的凝灰熔巖組成。邊坡開挖范圍內主要由人工填土和微風化巖體組成，厚度占坡高的85%，強風化巖與弱風化巖厚度占10%，其余局部為坡殘積層、坡洪積層和全風化巖，厚度僅約占5%。由于JK段、KL段和LM段坡高較高，地形地質條件復雜，支護難度大，故選這三段作為研究對象。

2 支護方案的設計

2.1 支護設計的原則

1)通過工程措施使邊坡達到穩定和安全要求。

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

3)遵循在現有的技術條件下做到技術成熟、施工方便、安全可靠、經濟合理。

4)本邊坡支護設計堅持“以防為主、區別對待、突出重點、理順水系”的原則，在基本維持現狀的基礎上進行邊坡防護設計。

2.2 支護方案的設計

為確保施工過程中及之后邊坡的穩定，根據工程地質條件，巖體的風化程度等，做出以下支護設計［3］:

JK段支護結構設計: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護面。中間兩級邊坡部分采用人字型格構梁+錨桿的支護形式，微風化部分采用清除坡面危石，局部破碎處掛主動柔性防護網加固［4］，坡腳采用高約1.5 m的漿砌毛石墻護腳。

KL段支護結構設計: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護面，坡面植草綠化。中間兩級邊坡部分采用人字型格構梁+錨桿的支護形式;微風化部分采用清除坡面危石，局部破碎處掛主動柔性防護網加固，坡腳采用高約1.5 m的漿砌毛石墻護腳。

LM段支護結構設計: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護面;微風化部分采用清除坡面危石，局部破碎處掛主動柔性防護網加固，坡腳采用高約1.5 m的漿砌毛石墻護腳。

工程支護情況設計圖見圖2。

圖2 工程支護情況設計圖

3 監測方案

監測主要內容為邊坡頂部水平位移監測和邊坡頂部沉降觀測。按照GB 50330-2002建筑邊坡工程技術規范規定，選取水平位移允許值為50 mm，警戒值為40 mm。

3.1 觀測點布置

由于監測主要內容為邊坡頂部水平位移監測和邊坡頂部沉降觀測，根據現場實際情況共布置10個位移、沉降觀測點，其中8個監測點位于邊坡頂部，2個監測點位于坡腰。監測點位詳細布置見圖3。

圖3 監測點布置圖

3.2 監測周期

邊坡施工期間，每月監測2次～3次，必要時5 d一次，個別點加密至每天1次～2次，當暴雨季節應加密監測頻率，竣工后兩年內每30 d監測1次，在暴雨季節加密監測頻率。

3.3 測量方法

水平位移按照極坐標法采用TC1700精密電子全站儀進行測量，垂直沉降精密水準儀按二等水準精度觀測，不能進行水準測量的垂直位移點位采用代替四等水準的三角高程法直接觀測其監測點的垂直位移，采用TC1700精密電子全站儀進行測量。

4 變形觀測結果

從2009年7月13日開始第一次變形監測，至2010年6月12日結束，共進行了20次監測。圖4和圖5分別是各監測點水平位移曲線和豎直沉降曲線。監測結果如下:

變形監測點累計位移量最大為:CJ5(24.8 mm)，累計沉降量最大為:CJ4(－14.91 mm)。監測數據分析表明:從第15次開始，邊坡變形量及變形速率較小，變形趨于穩定。均未超過規范規定的邊坡變形的警戒值，說明本工程的支護方案是合理的，控制了邊坡的變形，確保了邊坡的穩定及周圍構筑物的安全。

圖4 水平位移曲線圖

圖5 豎直沉降曲線圖

5 結語

對于地形條件復雜，高度較高的邊坡，在治理的時候要多級放坡來控制邊坡坡率，上部采用人字型格構護面，坡面植草綠化，中間部分采用人字型格構梁+錨桿的支護形式，清除坡面危石并掛主動柔性防護網加固，坡腳采用漿砌毛石墻護腳。由于這種綜合支護方式取材容易，坡面植草綠化美化了環境，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，建筑邊坡工程技術規范［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災害治理工程勘察報告［R］.2006.

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

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