不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用科技进步论文.pptx

1、合江项目部 不同地质条件下高边坡防护形式 研究与应用交 融 天 下 建 者 无 疆Contents目 录 2、课题研究内容 3、工艺实施效果 4、效益评估 5、结语 1、引言不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 1 引言 1.1 工程简介 土桥子（福宝）至玉兰山改扩建公路（二期）工程道路位于四川省泸州市合江县，川渝黔结合部，属典型的山岭重丘区，道路全长24.3km，桥梁24座，设计等级为公路二级，双向两车道。新建段位于半山腰，依山而建，路基挖方186万方，多为粉砂质泥岩，边坡最大开挖高度达48.8m，高边坡设计防护类型主要有三种，分别为抗滑桩、锚杆（锚索）框架梁、植物防护。工程平面图 1.2

2、 课题研究目的、要求 西南山区植被茂密，大部分地区山高谷深，地势较为陡峻，前期地质勘查难度极大，由于川南地区地形地质条件异常复杂，高边坡防护设计形式与路堑开挖后地质适用情况会出现偏差，由于防护形式不适用，造成施工难度增加，成本损失。本文介绍几种不同地质条件下高边坡防护形式适用性，以新建段K5+945K6+045段高边坡防护工程设计为例，从施工工艺上、经济成本上对相同地质条件下锚杆框架梁防护与主动防护网防护形式进行分析，项目部经过认真的工艺研讨，通过方案比选，最终经设计单位认可选用主动防护网防护形式，实现降本增效。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 Contents目 录 1 引言3 工艺实

3、施效果 4 效益评估5 结语 2、课题研究内容不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 2 课题研究内容 2.1 方案比选和确定 2.1.1不同地质情况高边坡防护形式及稳定性判断 （1）不同地质条件防护类型序号序号防护形式防护形式常见类型常见类型 地质条件地质条件 1植草防护坡面直接植草或喷草土质边坡高度H3m或稳定的岩质边坡H10m2三维植被网植草防护土质边坡高度3mH6m3方形或拱形骨架内植草灌防护 土质边坡高度H6m4防护网SNS柔性主动防护网稳定的岩质边坡，节理不发育，表面存在碎裂、块状散体 5污工防护挂网喷浆、垫墩锚杆+挂网喷浆、浆砌石坡面可能出现小规模坍塌和岩质风化、泥化剥落地段，岩

4、质边坡高度H10m不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用6锚杆（锚索）框架梁锚杆框架梁、锚索框架梁可能出现小规模坍塌和岩质风化、泥化剥落地段，岩质边坡高度H10m7 抗滑桩抗滑桩、抗滑桩板墙顺层滑坡等不稳定岩质或岩土夹层特殊地质8框隔梁骨架及抗滑桩组合形式锚杆锚索框架梁+抗滑桩组合形式顺层滑坡等不稳定岩质，岩质高度30m不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 （2）高边坡地质结构对变形破坏的控制性规律 介质结构控制性结构面与边坡面组合不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 K6+000断面图 2.1.2方案比选 新建段K5+945K6+045段最大边坡高度41m，上覆粉质粘土，下伏砂泥岩互层，

5、由于边坡坡度较高，开挖后易沿结构面产生局部楔形滑动，设计采用锚杆框架梁植草防护。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用K5+945K6+045 边坡防护设计图不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 经路堑开挖后，剖面表层上覆粉质粘土厚度约2m，下部为强风化粉砂质泥岩及细砂岩，机械破碎开挖后坡面裂隙较多发育，分布有较多松散碎状小石，表层覆土及松散堆积体发生几次小型崩塌，经连续雨季后，目前边坡稳定性较好，细砂岩表面凹凸不平。K5+945K6+045 路堑开挖后地质不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 按原设计方式形式施工，坡面锚杆施工框架梁支模异常困难，造成砼超方严重，经项目部工艺讨论，查找相关

6、文献，根据开挖后地质特点，建议采用主动防护网防护形式。现将两种防护形式对比如下：序号方案名称锚杆框架梁防护 主动防护网1材料锚杆长度为9m/12m，材料用量多，坡面不平整框架梁模板安装困难，砼超方严重。锚杆长度为3m/6m，锚杆用料少，柔性钢绳网片安装简便。2机具设备需搭设脚手架、锚杆钻机工作时间长。搭设脚手架、锚杆钻机工作时间短。3安全环保模板安装过程困难，极易导致坡面散料及模板材料掉落伤人，砼用量大，施工期对环境影响相对较大。安装方便，钢绳网片自上往下安装，避免坡面散料掉落伤人；对环境的影响降低，后期人工实施绿化环境融洽。表 两种方案对比表 不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用4进度工序

7、相对多，受降雨便道影响，砼供应受限，施工周期长。工序相对少，钢绳网安装简便，施工周期短。5效益造价高，成本投入大。造价低，成本投入少。6质量坡面防护效果较好。坡面防护效果较好。2.1.3方案确定 综合比选，项目部建议采用主动防护网防护形式施工，经设计单位确认满足防护要求。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用2.2方案工艺流程不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 2.3操作要点 2.3.1坡顶钻孔 坡顶钻孔主要为悬挂作业安全绳，宜选择在坚硬的岩体上，钻孔深度不宜小于1m，确保锚固桩牢固。2.3.2锚固锚杆 锚固锚杆必须固定牢固，无松动，安装完成后严格进行检查安全绳与锚杆连接点是否牢固。2.3

8、.3边坡清理 清除坡面的防护区域内威胁施工安全的覆土及散石，对不利于安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形(局部堆积体和凸起体等)进行适当修整。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 2.3.4测量放样 放线测量确定锚杆孔位(根据地形条件，孔间距可有0.2m的调整量)，在允许范围内，尽可能在低凹处选定锚杆孔位；对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔(一般连续悬空面积不得大于5，否则宜增设长度3m的随机锚杆，随机锚杆采用直径216mm的双股钢绳锚杆)，应在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深20cm。2.3.5钻锚杆孔 按设计深度钻凿锚杆孔并清孔

9、，孔径不小于42mm；当受凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于35mm的锚不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用孔，形成人字形锚杆，两股钢绳夹角为150300，以达到同样的锚固效果；当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时，可以采用断面尺寸不小于0.4m0.4m的C15混凝土基础置换不能成孔的岩土段。2.3.6孔深、孔径验收 严格依据公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2017 第6.6.2条规定进行验收，锚孔孔径应满足设计要求，锚孔深度应不小于设计值，抽查比例20%。2.3.7清孔、放锚杆、注浆注浆并插入锚杆（锚杆外露环套顶绝不能高出地表，且环套段不能被浆不

10、同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 液包裹，以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表），浆液采用M30的水泥砂浆，灰砂比宜用1：11：1.2、水灰比0.450.50，水泥宜用P.O42.5普通硅酸盐水泥，优先选用粒径不大于3mm的中细砂，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于3d。2.3.8安装支撑绳 安装纵横支撑绳，张拉紧后两端各用24个(支撑绳长度小于15cm时为2个，大于30cm时为4个，其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。2.3.9挂格栅网缝合 从上向下铺格栅网，格栅网间重叠宽度不小于20cm，两张格栅网间以及不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 必要时格栅与支撑绳间用1.5

11、号镀锌铁丝进行扎结，当坡度小于45时，扎结点间距一般不得大于2 m，当坡度大与45时，扎结点间距一般不得大于1 m(有条件时本工序可在前一工序前完成即将SS2格栅网置于支撑绳之下)。2.3.10格栅网与钢绳网缝合 从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为8钢绳，每张钢绳网均用一根长约3 m(或27 m)的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用绳卡与网绳进行固定联结，紧固整个系统。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用2.3.11张拉网格栅网与钢绳网缝合张拉做到紧致，无松动，联结点紧固，紧贴坡面无松动。Contents目 录 1 引言2 课题研究内容4

12、 效益评估5 结语 3 工艺实施效果 不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 3 工艺实施效果 3.1 依托工程的实施效果 K5+945K6+045段高边坡防护施工应用于2018年10月，施工效率高，人工、材料、机具投入较框架梁防护相比大量降低，边坡稳定性较好，限制了坡面岩土体风化剥落、崩塌，安全可靠，后期依据道路景观工程设计可以进行植被绿化，实现最佳的边坡防护与环境保护的目的。3.2实践中的经验、教训 3.2.1 施工前需对坡面散料的浮土及浮石进行清理，确保人员作业安全。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 3.2.2 施工必须自上而下、开挖一级、加固一级，避免边坡长时间裸露，使边坡在施工

13、过程中保持稳定，在降雨前后和下一级坡面开挖中，对已建好进行位移监测，以判别工作及后续施工提供依据。3.2.3在斜坡安装主动防护网期间，若坡脚有建筑物或行人、车辆等的过往通道，必须采用作业安全网或作业区看守控制等安全保护措施，以防伤及他人。3.2.4施工过程中加强锚杆钻孔深度的检查以及锚杆注浆饱满度检查，钢绳网的缝合不能有漏缝，需逐一检查，紧固整个系统张力足够，使整个网严实包裹坡面，严格依据公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2017 第6.6条规定进行验收。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 3.3.1 存在的问题 鉴于山区公路路堑特点，坡度多为1:0.5，特别是等级不高的三级公路

14、、通乡公路，为了节省工程造价，设计方平台宽度多设计为2m，对于局部斜坡不平整，岩质为细砂岩，表层存在碎块状危石时，机械设备无法到达指定位置进行平台作业开挖，不具备搭设脚手架作业条件。3.3.2 改进措施 采用打设固定桩悬挂安全绳措施，同时加强现场安全监督管理，避免长时间作业，严格遵守安全操作规程，确保安全生产无事故。3.3存在的问题及改进措施Contents目 录 1 引言2 课题研究内容3 工艺实施效果 5 结语 4 效益评估不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 4.效益评估 在综合分析两种方案后，最终采用主动防护网进行施工。该工艺较锚杆框架梁施工施工简单易行，安全可靠，环保效果好，同时施

15、工工艺成熟，经济成本节约24.72万元，工期减少27天。自施工以来，路堑边坡经过了连续雨季的考验，边坡稳定。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用4框架梁钢筋 HPB300kg4647.30 5.20 24165.96 532压力注浆锚杆m1648 180.39 297246.64 6合计 7987764.2 主动防护网费用（K5+945K6+045段）序号序号项目项目单位单位工程量工程量单价（元）单价（元）合价（元）合价（元）1SNS柔性防护网28001975516002合计 序号序号项目项目单位单位工程量工程量单价（元）单价（元）合价（元）合价（元）一坡面防护 1现浇C30砼框架m298.

16、64 749.75 223905.34 2现浇C30砼地系梁m60.60 723.16 43823.50 3框架梁钢筋 HRB400kg39778.90 5.27 209634.80 4.1 锚杆框架梁费用（K5+945K6+045段）不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用4.3经济效益、工期效益比对分析序号序号效益分析效益分析单位单位锚杆框架梁锚杆框架梁主动防护网主动防护网1经济效益万元79.8855.16 2工期效益天65383分析施工成本节省24.72万元，工期节省27天。Contents目 录 1 引言2 课题研究内容3 工艺实施效果 4 效益评估 5 结语不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用 5 结论 高边坡防护受不同地质情况影响，防护形式多样化，高边坡稳定性应当以地质判断为主，定量计算为辅，进行综合判断，选择简单易行、安全可靠、环保效果好、经济合理的防护形式，通过土桥子（福宝）至玉兰山改扩建公路（二期）工程地质特点，边坡防护形式采用主动主动防护网设计实践应用，有效降低了施工难度，节约了成本，为公司在川南地区公路工程防护工程施工提供了宝贵的经验。不同地质条件下高边坡防护形式研究与应用参考文献：1 高速公路深挖高填边坡防护与恢复治理技术科学出版社；、2 土桥子（福宝）至玉兰山改扩建公路（二期）工程示范段施工图纸；汇报结束 谢谢！让世界更畅通让生活更美好让城市更宜居