广东省南粤交通龙怀高速公路管理中心英怀管理处510101
摘要:针对广东省龙川至怀集公路英德至怀集段路堑边坡边坡防护工程进行了浅析,分析了边坡所在区域的主要地质环境条件、分布情况及病害特点,最后根据边坡监测结果和工程经验,合理选择防护方案。为确保设计和施工紧密结合,采取了“动态信息化施工法”的设计原则。整体上把握边坡防护过程,为今后滑坡治理工程提供一些设计思路。
关键词:稳定性;防护工程;动态信息化施工法
前言
广东省龙川至怀集高速公路项目(英德至怀集段)全线长88.97Km,本项目线路起于清远市清新区的浸潭镇,途经清新区的石潭镇,阳山县的杨梅镇,肇庆市怀集县的凤岗镇、汶朗镇、怀城镇,止于怀城镇的鹤塘,与建成的汕昆高速怀城至岗坪段顺接,并设鹤塘枢纽立交与建成的二广高速连接。全线路堑高边坡共125处,其中最大坡高大于60m的有5处,50-59m边坡有11处,30-50m边坡89处,20-30m的土质边坡5处,高边坡数量多,规模大。因此,合理地采取有效的边坡防护措施很有必要性。
1工程地质条件
1.1地形地貌
本项目位于广东省的北部山区,沿线地势总体上为中段高东西两端低,沿线地貌单元主要为中低山、丘陵与盆地。中低山为构造剥蚀或侵蚀山地,海拔高程一般为500~1500m,相对高差为200~1000m;丘陵位于山地之间、四周或与山地连接,为长期剥蚀及侵蚀,外貌低矮而平缓,海拔高程小于500m;盆地分布于山地之间,海拔高程小于200m,主要为岩溶盆地。区域内植被较茂密,山地和丘陵区的地表岩石多裸露,盆地地形平坦,多为村庄与农田,怀集县处于粤西隆起带,北部高南部低,自西北至北向东南倾斜的山地。
1.2气象
路线走廊带地处北回归线以南,属中亚热带季风气候,具有季风明显、光照充足、雨量充沛。气候温和,年平均气温为18~2l℃,最高气温为38.3~39.5℃,最低气温一3.6~-7.5℃。沿线雨量充沛,平均降雨量在1695~2258mm之间,年最大降雨量在2325~2732mm之间,月最大降雨量在596~824mm之间。雨季集中在4~7月,降雨量占全年的50~80%。灾害性天气以雾和暴雨为主,平均雾日在40天以上。
1.3水文
工作区地表水较为发育,属于北江水系;主要河流有滨江、黄洞河、桃花水等,相关的水利工程有龙须带水库。
根据区内地层岩性组合及地下水的赋存条件,本合同段路线走廊带内地下水类型可分为第四系孔隙水、基岩裂隙水及碳酸盐岩类岩溶水三大类。
1.4地层岩性
本项目区内出露的地层主要为白垩系(K)砂砾岩,石炭系(C)泥质粉砂岩、页岩及灰岩,泥盆系(D)泥质粉砂岩,寒武系(∈)变质砂岩和燕山期花岗岩,地表有厚度不等的残积、坡积、冲洪积等成因的粘性土、砂土和碎石土等。
2路堑边坡分布情况及病害特点
全线长88.76Km,根据地勘资料,泥质粉砂岩分布极为广泛,初步统计,泥质粉砂岩55.26Km(占比62.3%),灰岩18.04Km(占比20.3%),花岗岩15.46Km(占比20.3%)。其中,泥质粉砂岩区域段边坡病害特点主要有三类:
Ⅰ类易发生大型滑坡地层(6.58Km,占泥质粉砂岩路段12%)岩性极差,施工期间如加固不及时、加固措施不当或锚固力不足,极易发生大型滑坡,危害性最大。
Ⅱ类易发生滑坡地层(33.22Km,占泥质粉砂岩路段58%)分布较为广泛,施工期间如加固不及时或措施不足,极易发生沿层面(顺坡向结构面或软弱夹层)的滑坡或浅层滑塌等病害。
Ⅲ类易发生浅层滑塌类地层(15.46Km,占泥质粉砂岩路段30%))岩性相对较好,但也易发生小型滑坡、浅层坍塌、溜坍等病害。
因此,对沿线的泥质粉砂岩、炭质页岩进行破坏机理分析和防治对策研究是必要的。
3案例分析
本文K293+420~K293+575左侧高边坡(六级坡)为例,通过埋设测斜管和沉降板分析边坡的土深层水平位移及沉降。
3.1地质条件
边坡最大高度58.2m。本路段地处低缓丘陵,山体植被发育,生长松树及各种灌木、蕨类植物。后缘平缓。该深挖方路段地层主要为:第四系全新统坡积(Q4dl),上泥盆统(D3b)泥质粉砂岩和砂岩。地下水主要类型为孔隙水及基岩裂隙水。边坡岩性:①粉质黏土;②强风化泥质粉砂岩;③强风化砂岩。
3.2监测设计
在各级平台均布地表位移监测点,共16个;在K293+535断面五级(管长25米)、三级平台(管长20米)分别布设测斜孔1个,共45米,测点布置图及测斜断面图见下图1、图2。
3.3边坡支护形式
根据设计资料可知:本边坡设计坡率一般,加固措施较弱,一级、四级边坡局部锚杆加固,二级、三级边坡局部锚索加固。
结果分析表明:该边坡地表水平位移及深层水平位移变化量较小,结合边坡现场巡查分析可以认为边坡整体基本稳定;
4结论
在工程实践中,根据各个边坡病害治理特点,不断总结经验,提出边坡综合治理措施;
广东省龙川至怀集高速公路(英德至怀集段)项目泥质粉砂岩边坡防护采取锚杆、锚索加固进行边坡防护,同时采取“动态信息化施工法”,设计要随地质条件变化进一步细化,必要时对原设计做调整和补充,这样的综合处治才能保证滑坡体保持长期的稳定。实践证明边坡综合处置效果明显。
参考文献:
[1]张玉芳等.边坡病害及治理工程效果评价[M]科学出版社,2009.
[2]姚玲玲.高等级公路边坡综合防护技术研究[D]东南大学,2003.
[3]廖小平等.路堑边坡工程理论与实践[M]中国铁道出版社,2011.
[4]郑颖人等.边坡与滑坡工程治理[M]北京:人民交通出版社,2010.
[5]苏春华等.路基边坡稳定性分析及防治措施[J]黑龙江交通科技,2010.