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中圖分類號(hào): U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.引言
近年來預(yù)應(yīng)力錨索施工在高速公路高邊坡工程中的應(yīng)用使其可以在地質(zhì)條件十分復(fù)雜的情況下發(fā)揮作用。本技術(shù)特別是適用于巖石、砂性土、砂性粘土類的高邊坡加固工程。對(duì)大斷層、古滑坡、破碎帶等地質(zhì)有著比較好的整治效果,有著明顯的經(jīng)濟(jì)效果。也能應(yīng)用在地下工程的地層加固、預(yù)支護(hù)等工程當(dāng)中。本文就預(yù)應(yīng)力錨索施工在高速公路高邊坡防護(hù)中的具體應(yīng)用作簡(jiǎn)要的分析。
二.工藝原理
當(dāng)施工開挖高速公路后對(duì)自然應(yīng)力產(chǎn)生了重大的改變,這是導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的最直接原因。預(yù)應(yīng)力錨索的一端和工程結(jié)構(gòu)物質(zhì)連接,而另一端則錨固在地基的巖層或土層當(dāng)中,用以承受結(jié)構(gòu)物的拉拔力、上拉力以及土壓力,它利用地層的錨固力作用于地梁從而使得邊坡穩(wěn)定。
當(dāng)錨索完成注漿之后,和地基膠結(jié)在一起,此外加上局部的漿液擴(kuò)散到地層裂隙當(dāng)中,相應(yīng)的增加了地基的摩阻系數(shù),更加利于傳遞預(yù)應(yīng)力錨索的抗拔力。錨索在進(jìn)行張拉后,在錨索的長(zhǎng)度值范圍之內(nèi)巖層擠壓,大大增加了巖層板間的摩擦阻力,導(dǎo)致?lián)隙群蛢?nèi)應(yīng)力變小,也增加了錨索范圍值內(nèi)巖體的整體抗彎壓能力。相鄰的錨索錐體由于壓縮而相互重疊,產(chǎn)生一定厚度的連續(xù)壓縮帶,使無粘結(jié)力的碎石體能夠承受相當(dāng)負(fù)荷的重量,主要表現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力錨索的擠壓加固作用。
三.預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)
施工技術(shù)流程(見圖1)。
四.施工技術(shù)、注意事項(xiàng)及相關(guān)問題處理
1.預(yù)應(yīng)力錨索的施工技術(shù)
預(yù)應(yīng)力錨索施工主要包括下索、鉆孔、制作錨索、注漿、張拉鎖定與封錨等。
下索:用人力分為多點(diǎn)將錨索塞入到錨孔中。
鉆孔:對(duì)錨索孔的成孔需要使用以壓縮空氣為動(dòng)力的潛孔沖擊鉆機(jī)或者土質(zhì)地層專用鉆機(jī),從而確保不加水成孔,并且滿足設(shè)計(jì)的孔徑、鉆孔角度、鉆孔深度等要求。在進(jìn)行施工時(shí)要確保鉆孔深度比設(shè)計(jì)錨索孔長(zhǎng)0.5m。
制作錨索:對(duì)經(jīng)過認(rèn)真審查而符合規(guī)范的鋼絞線,應(yīng)按照錨索的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度再加上1.5m,按照設(shè)計(jì)所要求的根數(shù)在特殊的支架上來編制錨索。對(duì)每根鋼絞線進(jìn)行涂防護(hù)油,并且使用外套內(nèi)徑值為2.0cm的PVC管來作為預(yù)應(yīng)力的失效部分,對(duì)錨固段使用特定制作的緊箍件、擴(kuò)張環(huán)按1m的間距來進(jìn)行定位并且外裹鐵網(wǎng)。在實(shí)施本工序過程中要嚴(yán)格使用止水材料或粘膠帶來封堵錨同段與自由段的分界處。此外在成索的過程中一定要預(yù)先埋設(shè)注漿管。
注漿:在安放好錨索后應(yīng)及時(shí)注漿,錨孔注漿采取水灰比為0.45的純水泥漿一次性注漿與多次高壓補(bǔ)漿來完成。在進(jìn)行首次注漿時(shí)應(yīng)采用水下注漿法,也就是通過注漿管從孔底開始進(jìn)行注漿。將孔內(nèi)殘留物以及滲水排出到孔外,直到孔口溢出漿液,進(jìn)而確保灌漿的質(zhì)量。在完成預(yù)應(yīng)力張拉后,再通過錨墊板補(bǔ)漿孔來進(jìn)行多次的高壓補(bǔ)漿,保證漿液對(duì)錨索完全有效的包裹。
張拉鎖定:等到注漿體以及地梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度,用標(biāo)定過的張拉設(shè)備對(duì)各錨索鋼鉸線實(shí)施張拉。
封錨:在完成張拉之后,在確保留有8~10cm鋼絞線頭外,應(yīng)切除多余的部分,并進(jìn)行特殊防銹處理,最后對(duì)錨端頭實(shí)施封端處理。
2.施工過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)
由上述預(yù)應(yīng)力錨索施工的工作原理能夠看出,錨索預(yù)應(yīng)力鋼絞線按照設(shè)計(jì)要求的張拉到設(shè)計(jì)的噸位持荷是實(shí)施本防護(hù)工程措施的重點(diǎn)。通過結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐工作對(duì)下面幾點(diǎn)實(shí)施嚴(yán)格的控制。
工序的組織安排必須要緊湊:多級(jí)邊坡遵循從上至下的施工防護(hù)步驟。在安排施工方面應(yīng)該精心組織,保證工序銜接的緊湊,并且在每開挖出一級(jí)邊坡后,即行施工,盡量避免高邊坡開挖后長(zhǎng)期曝曬,尤其是在雨季時(shí)節(jié)。
選擇鉆孔機(jī)型,滿足干鉆作業(yè)的需要:應(yīng)結(jié)合不同地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)類型、深度、成孔的直徑以及現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)條件來選擇使用鉆孔設(shè)備。機(jī)具在進(jìn)行工作時(shí)要確保干鉆,堅(jiān)決杜絕在鉆井中加水用以加快鉆井的速度等。常見的風(fēng)動(dòng)干鉆技術(shù)的機(jī)型有:MG50型、K2J.100型、潛孔鉆機(jī)Q25―100型等。
準(zhǔn)確進(jìn)行放樣孔位,做好鉆井的詳細(xì)記錄:在已經(jīng)成型并且經(jīng)整修滿足需要的高邊坡上,按照設(shè)計(jì)的參數(shù)來準(zhǔn)確測(cè)定放孔位置能夠確保每根預(yù)應(yīng)力錨索支固邊坡土體的應(yīng)力區(qū)間。考慮到鉆孔機(jī)具在高邊坡施工中所搭設(shè)的支架平臺(tái)上展開工作,而滿足動(dòng)荷作用下的平臺(tái)穩(wěn)定性也是確保正常鉆機(jī)、成孔角度的―個(gè)重要因素。
在施工過程中,必須要詳細(xì)記錄鉆孔過程中的進(jìn)度情況,以便在實(shí)施后續(xù)注漿時(shí)來作為參考。
勻速持壓注漿:以孔口的反冒漿來作為注漿飽滿的依據(jù)。同時(shí)應(yīng)確保孔口補(bǔ)漿的到位。
地梁密實(shí),混凝土表面力求美觀、亮潔:對(duì)處在坡率l:0.5~1的邊坡澆筑的地梁混凝土,施工起來尤為不便,因此在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)管理,保證地梁內(nèi)實(shí)與外美。
做好地梁間坡面防護(hù)工作:對(duì)于已經(jīng)完成預(yù)應(yīng)力錨索施工的坡面,要盡快采用7.5#漿砌片石將地梁間坡面作封面,避免雨水浸蝕地梁、沖刷坡面。
3.施工過程中相關(guān)問題的處理辦法
退鉆困難:在施工過程中可能會(huì)遇到成孔之后出現(xiàn)退鉆困難的情況,通常可以采取強(qiáng)風(fēng)出渣進(jìn)退轉(zhuǎn)桿的方法來進(jìn)行處理。
虧坡和坡面溶洞:由于邊坡開挖虧坡和坡面溶洞顯露在邊坡上,為了確保地梁澆注緊密著張拉和邊坡的需要,通常采取回填片石灌漿、填塞澆注混凝土、漿砌片石等方法來進(jìn)行處理。
地質(zhì)條件的變化:對(duì)于實(shí)際地質(zhì)條件的變化情況,應(yīng)該及時(shí)上報(bào),專題研究解決。
下索困難:在較大裂縫部位出現(xiàn)下索困難或成孔經(jīng)過溶洞時(shí),應(yīng)該使用長(zhǎng)直鋼管越過這些部位來過渡,再行通過鋼管下索。有時(shí)也會(huì)因?yàn)楸Wo(hù)成孔口不慎,導(dǎo)致落物下索的受阻,針對(duì)這種情況應(yīng)該采用機(jī)原位,開鉆清孔來進(jìn)行解決。
注漿不滿:裂縫、巖溶發(fā)育部位,按照正常注漿量孔口仍然沒有出現(xiàn)冒漿,有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)超設(shè)計(jì)注漿量幾倍用量的情況。為此在注漿之前要依據(jù)各鉆孔的記錄資料加以反映,除了做好水泥用量提前供應(yīng)之外,還應(yīng)該通過探察鋼筋,對(duì)于錨固端是采取持續(xù)不斷的注漿方案來進(jìn)行解決,而對(duì)自由端則可以采用下鋼管套來進(jìn)行注漿,從而減少超量注漿的發(fā)生。
五.結(jié)束語
錨固工程施工因?yàn)楣ば蚨啵矣侄嗍墙徊孀鳂I(yè),因此要協(xié)調(diào)好各工序的施工場(chǎng)地和作業(yè)時(shí)間。每個(gè)作業(yè)組應(yīng)該把責(zé)任崗位落實(shí)到每一個(gè)人,從而有利于各個(gè)工序的銜接與協(xié)調(diào),確保工程質(zhì)量和進(jìn)度。預(yù)應(yīng)力錨索在高速公路高邊坡工程中的應(yīng)用,對(duì)有效防止邊坡開挖產(chǎn)生臨空面,從而導(dǎo)致邊坡不穩(wěn)定有著十分明顯的效果。
【參考文獻(xiàn)】:
1. 陳楚發(fā).關(guān)于公路工程中軟基處理若干方法的比較[期刊論文]-科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2008(28)
2. 李東乾.論路橋施工中兩種預(yù)壓方法處理軟土路基[期刊論文]-廣東科技2007(11)
3. 熊培剛.淺談公路改造工程二灰碎石基層施工工藝與質(zhì)量控制[期刊論文]-現(xiàn)代營(yíng)銷2010(9)
4. 陳培聰.李芳梨公路工程邊坡變形處理方法探討[期刊論文]-黑龍江科技信息2008(22)
5. 李存剛.仰坡加固錨索施工方案[期刊論文]-蘭州工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)2009,16(6)
6. 徐修梅.金元電站左壩肩預(yù)應(yīng)力錨索施工方案[期刊論文]-人江2010,31(2)
7. 李小平.況志敏. 預(yù)應(yīng)力錨索地粱施工方案研究[期刊論文]-交通標(biāo)準(zhǔn)化2008(4)
中圖分類號(hào):U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1前 言
路基在公路工程施工中是一個(gè)十分重要的方面,其對(duì)公路工程的質(zhì)量具有十分重要的影響。實(shí)踐證明,通過加強(qiáng)對(duì)公路路基邊坡防護(hù)的研究,可以有效地提高公路路基的施工質(zhì)量,確保公路路基的安全性和可靠性。在對(duì)公路路基邊坡的研究過程中,一定要考慮到影響邊坡失穩(wěn)的因素,從而對(duì)癥下藥,解決邊坡的治理問題。因此,根據(jù)自己的多年施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和研究,從公路路基邊坡失穩(wěn)的因素出發(fā),研究邊坡防護(hù)的原則以及具體的措施,希望對(duì)相關(guān)的領(lǐng)域的研究提供借鑒。
分析公路路基邊坡防護(hù)的原則
2.1在公路路基邊坡防護(hù)過程中,要堅(jiān)持從工程地段的地質(zhì)地貌條件出發(fā),加強(qiáng)對(duì)滑坡做出科學(xué)合理的定性評(píng)價(jià),在此過程中,再輔之以定量評(píng)價(jià)。
2.2要堅(jiān)持技術(shù)原則和經(jīng)濟(jì)原則的統(tǒng)一性。在進(jìn)行邊坡防護(hù)過程中,要從本地的地形地貌地質(zhì)條件族從科學(xué)的分析,并對(duì)各種地質(zhì)地貌做出合理的利用,因地制宜,采取有效的控制措施,如此,可以讓工程治理更為穩(wěn)定,且一定程度上降低了工程的成本。
2.3在進(jìn)行邊坡防護(hù)過程中,要確保工程的安全性,實(shí)施安全作業(yè)管理。要在綜合考慮地震條件,做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì),并嚴(yán)格計(jì)算整個(gè)工程的安全系數(shù)。
分析公路路基邊坡失穩(wěn)的因素
3.1公路建設(shè)的土石方工程階段是破壞原地貌植被、棄土、棄石的集中時(shí)期,工程用土范圍內(nèi)原地表植被所具有的水土保持功能迅速降低或喪失,并為水土流失發(fā)生、發(fā)展提供了大量易沖蝕的松散堆積物。路基邊坡開挖、填筑是原有地表植被被破壞,形成大面積坡面,表土層抗蝕能力減弱,水土流失加劇,從而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的機(jī)率增大。
3.2設(shè)計(jì)中對(duì)滑坡路段巖土性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足,設(shè)計(jì)邊坡率過陡。施工中未根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施,塹坡仍按原設(shè)計(jì)破率開挖,邊坡過高過陡,難以保證自身穩(wěn)定。邊坡開挖后,未及時(shí)進(jìn)行防護(hù),長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中,致使風(fēng)化、沖刷嚴(yán)重。
分析公路路基邊坡防護(hù)技術(shù)
4.1混凝土擋墻:在高邊坡加固中,混凝土擋墻是一種比較常見的施工方式,這種方法能夠很好的改善滑坡體的受力失衡問題,進(jìn)而使得滑坡體變形得到很好的控制。通常這種施工方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于操作且迅速起到相應(yīng)的穩(wěn)定高邊坡結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。在進(jìn)行混凝土當(dāng)強(qiáng)的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該充分考慮滑面的形狀以及位置,從而選擇適合的擋墻基礎(chǔ)砌筑深度,此外,擋墻后面應(yīng)該設(shè)計(jì)必要的泄水孔,從而有效地減少靜水壓力以及水的浸泡腐蝕。如圖1
4.2錨固洞:在加固高邊坡時(shí),錨固洞加固技術(shù)是一種較為常見而且有效的方法,在施工時(shí)應(yīng)該按照由內(nèi)而外、自上而下、逐層加固的方式進(jìn)行。處于同一結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)該采取跳洞開挖的施工方式,從而降低由于抗滑力的減少而影響高邊坡的穩(wěn)定性。此外,錨固洞自身具備一定的傾斜度,從而有效地避免了混凝土與洞壁之間結(jié)合不實(shí)的現(xiàn)象。
4.3植物防護(hù)措施:植物防護(hù)以成活的植物作為路基防護(hù)的材料,通過植物的葉、莖和根系與被保護(hù)土體的共同作用,在擬保護(hù)的路基部位,形成有生命的保護(hù)層;是一種積極、有生命的防護(hù)措施。采用鋪草皮、種草形式,利用植被對(duì)邊坡的覆蓋作用、植物根系對(duì)邊坡的加固作用,保護(hù)路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷。植物防護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、含水量等因素,選用易于成活、便于養(yǎng)護(hù)、經(jīng)濟(jì)的植物類種。植物覆蓋對(duì)地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植物根系能與土層密切結(jié)合,盤根錯(cuò)節(jié),使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層,從而有效地穩(wěn)定土層,阻擋沖刷和坍塌。
4.3.1鋪草皮:草皮要選根系發(fā)達(dá)、莖矮葉茂、生長(zhǎng)繁殖迅速、易成活、便于種植的草皮;干枯腐朽及喜水的草皮不宜使用,嚴(yán)禁用泥沼地區(qū)的草皮。如邊坡土不宜草皮生長(zhǎng),應(yīng)先鋪一層厚10~20cm的黏性土,當(dāng)邊坡坡度陡于1:2時(shí),鋪黏土前應(yīng)將邊坡先挖成臺(tái)階或溝槽。
鋪草皮可與其他防護(hù)措施結(jié)合使用。如片(卵)石方格草皮,由片石在邊坡上形成骨架,中間鋪草皮,可防止邊坡表面滑塌、草皮脫落。草皮還可以鋪于窗孔式護(hù)面墻、框格防護(hù)等開孔或格內(nèi),形成綜合防護(hù)。如圖2
圖1 圖2
4.3.2植樹:植樹防護(hù)的邊坡應(yīng)較緩,最好是1:1.5或是更緩的邊坡。種樹宜選用與沈陽當(dāng)?shù)赝寥馈夂驐l件相適應(yīng)、根系發(fā)達(dá)、枝葉茂密、生長(zhǎng)速度快的品種。對(duì)常浸水的農(nóng)村公路,應(yīng)選用喜水、耐水的喬木和灌木,適合沈陽地區(qū)優(yōu)先選用楊樹、柳樹、紫穗槐;路塹路面及路肩邊緣外0.8~1.0m范圍內(nèi)的路堤邊坡上下不一般種植喬木。
植樹防護(hù)可與種草、栽花等防護(hù)措施綜合應(yīng)用,以獲得更好的防護(hù)效果。
4.3.3種草:選用的草籽必須適應(yīng)沈陽地區(qū)的土壤和氣候條件。通常應(yīng)選擇生長(zhǎng)快、根系發(fā)達(dá)、葉莖低矮、枝葉茂密或有葡萄莖的多年生草種(三葉草、抓哏草)。當(dāng)邊坡土質(zhì)不宜草類生長(zhǎng)時(shí),可以在坡面培腐植土促進(jìn)草類生長(zhǎng)。同時(shí)在路肩上也可以栽植部分花卉,對(duì)路面起到美化的作用。
4.4 地下排水
4.4.1大孔徑排水管(溝):該種情況多用于泉眼式滲水,在多雨地區(qū),部分泉眼雨季水量較大,采用傾斜式排水孔很難及時(shí)排出水流,往往造成邊坡明顯的沖刷。這種情況下采用加大孔徑的混凝土排水管(溝)具有較為明顯效果。
4.4.2支撐式滲溝:支撐式深溝主要設(shè)計(jì)在路基邊坡體裂縫水發(fā)育明顯,且出現(xiàn)多個(gè)滲出點(diǎn),往以帶狀、面狀發(fā)育的坡面,由于其水豐富、分布分散,通過設(shè)置“Y”型支撐式滲溝,可有效收集邊坡一定范圍的滲水,并及時(shí)排出,對(duì)保證邊坡穩(wěn)定、保持邊坡體強(qiáng)度具有一定作用,從而保證邊坡穩(wěn)定。
4.4.3傾斜式排水管:在多雨地區(qū),往往邊坡水在一定的深度內(nèi)大范圍分布,若不及時(shí)排水,長(zhǎng)期儲(chǔ)存在路基邊坡體內(nèi),影響邊坡體的巖土強(qiáng)度,不利于邊坡穩(wěn)定,該情況下,可通過設(shè)置深層的帶孔排水管,必要式可采用上下交錯(cuò)布設(shè),可有克服支撐滲溝深度不足的缺點(diǎn),將深層水排水。
4.4.4滲溝:滲溝對(duì)排水路基邊坡下滲水、裂縫水具有顯著效果,也可降低路基兩側(cè)的地下水位。
結(jié)束語
對(duì)于公路路基的邊坡,一定要采取有效的處理措施,不斷采用先進(jìn)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備,預(yù)防邊坡的出現(xiàn),加強(qiáng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的定量定性分析,強(qiáng)化對(duì)邊坡的預(yù)防治理工作,已經(jīng)是整個(gè)公路建設(shè)施工,養(yǎng)護(hù)中的重要環(huán)節(jié),在整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中已得到了更多的關(guān)注。提高邊坡的防護(hù)水平,既保證了整個(gè)公路建設(shè)的質(zhì)量,也促進(jìn)了我國公路建設(shè)健康快速的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
劉克偉.水利水電工程高邊坡的治理與加固探討「J,中國房地產(chǎn)業(yè),2011(03)
雷蕾,謝新生,竹壽水庫泄洪隧洞進(jìn)口高邊坡加固方案研究「J,陜西水利,2011(06)
中圖分類號(hào): U213.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
高速公路邊坡包括路塹邊坡和路基邊坡,因?qū)繁旧淼陌踩阅芎椭車h(huán)境產(chǎn)生重要的影響,其生態(tài)恢復(fù)和景觀的營(yíng)造,成為高速公路建設(shè)中的重要內(nèi)容,邊坡工程防護(hù)和生態(tài)防護(hù)成為近年來研究的熱點(diǎn),越來越受到重視。邊坡的防護(hù)、綠化與美化是高速公路建設(shè)的重要內(nèi)容。單純的工程防護(hù)既增加成本,又破壞道路景觀。因此,邊坡的生態(tài)防護(hù)及景觀重建成為高速公路建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
傳統(tǒng)防護(hù)的弊端
1.1 生態(tài)景觀效果差
缺乏植物覆蓋的邊坡一方面不利于固土護(hù)坡,破壞路基,還造成對(duì)周邊地區(qū)的不利影響。另一方面,也不利于改善高速公路的景觀效果,大量的巖石和混凝土不僅視覺效果差,且不利于凈化環(huán)境,與高速公路快捷、舒適的特點(diǎn)不相協(xié)調(diào),在一定程度上給高速公路的行車帶來不安全因素。
1.2 安全穩(wěn)定性差
一般情況下,高速公路設(shè)計(jì)中,由于種種原因,路基邊坡開挖和防護(hù)的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。這類設(shè)計(jì)主要缺點(diǎn)是,設(shè)計(jì)籠統(tǒng)、針對(duì)性差、防護(hù)措施簡(jiǎn)單,對(duì)通車后出現(xiàn)的邊坡坍塌事故一般通過后續(xù)養(yǎng)護(hù)來處理。而高速公路作為交通運(yùn)輸干道,交通量大,行車速度快,路基邊坡一旦出現(xiàn)事故,對(duì)交通運(yùn)輸和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全影響很大。
1.3 大量工程措施使成本增高
過去,高速公路邊坡防護(hù)大量采用漿砌片石等防護(hù)方式,這些防護(hù)形式大量使用石料和勞力,破壞了自然環(huán)境,造價(jià)也較高,并且隨著時(shí)間的推移其防護(hù)效果逐漸降低,無自我更新能力,必須經(jīng)常維護(hù),施工難度大,對(duì)行車環(huán)境和景觀環(huán)境影響也很大。
邊坡生態(tài)防護(hù)方法
單純的植被護(hù)坡方法
單純的植被護(hù)坡方案一般造價(jià)較低,工藝簡(jiǎn)單,在條件允許的情況下,是綠化設(shè)計(jì)的首選方案。
播撒草種
最簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的植被護(hù)坡形式應(yīng)是直接人工撒播草種,但其要求邊坡坡率舒緩,覆蓋土壤肥沃濕潤(rùn),必須在適宜季節(jié)施工,并且從播種到成坪需要1~2個(gè)月的時(shí)間。苛刻的條件使人工撒播這種植被防護(hù)形式在高速公路建設(shè)中已很少使用。
鋪設(shè)草皮
鋪設(shè)草皮可以“瞬時(shí)成坪”,減弱坡面徑流濺蝕,迅速發(fā)揮護(hù)坡功能,除寒冷的冬季外,其它季節(jié)都可以施工。鋪設(shè)草皮各地區(qū)均可應(yīng)用,也可用于強(qiáng)風(fēng)化巖質(zhì)邊坡,多用于路堤邊坡。坡率一般不超過1∶1. 0,局部可不陡于1∶0. 75,坡高一般不超過10 m。對(duì)于急需植被封閉坡面的邊坡,采用鋪設(shè)草皮是首選方法。
液壓噴播植草
液壓噴播植草噴射出的是含有草種的懸濁液,草種被紙漿等懸濁液包裹,還有保水劑和其它各種營(yíng)養(yǎng)元素,能不斷地供給草種發(fā)芽時(shí)所必須的養(yǎng)分和水分,粘合劑又能通過噴射時(shí)的壓力,使草種緊緊地粘附于土壤表面,形成比較穩(wěn)定的坪床面,降水時(shí)不能形成沖刷表土的徑流。
掛網(wǎng)固定植被護(hù)坡的方法
掛網(wǎng)固定植被護(hù)坡主要由固定物、網(wǎng)(底布)和基材3部分組成。固定物(常見的有錨桿或U形釘)的作用是將網(wǎng)固定于坡面上,并對(duì)坡面的淺層穩(wěn)定起到一定的作用;網(wǎng)(底布)的作用是使基材混合物依附于邊坡坡面;基材提供植物生長(zhǎng)的環(huán)境。
三維土工網(wǎng)墊植草
三維土工網(wǎng)墊是一種三維柔性材料,鋪在坡面上,由于空腔的作用,能防止土坡面被雨水沖刷和維持其穩(wěn)定,降低雨滴的沖擊能量,阻擋坡面雨水的流失,避免徑流的形成,從而有效地抵御雨水的沖刷。
土工格室植草護(hù)坡
土工格室生態(tài)護(hù)坡是土工格室與植草相結(jié)合而形成的一種新型護(hù)坡形式,由于土工格室對(duì)流水起到緩解消能作用,可促使其攜帶物沉淀在格室中,有效避免了草籽及幼苗被雨水沖走流失,大大提高植草覆蓋率。植物根系可增加土壤透水性能,一旦遇到雨水可迅速滲透,植被的覆蓋可使坡面減少雨水的直接沖擊,緩沖雨水流速。
厚層基材噴射植被護(hù)坡
厚層基材噴射植被護(hù)坡(一般稱為客土噴播)是目前解決巖石質(zhì)邊坡植草綠化最常用的技術(shù),是采用混凝土噴射機(jī)把基材與植物種子的混合物按照設(shè)計(jì)厚度均勻噴射到需要防護(hù)的工程坡面上的植被防護(hù)技術(shù)。
結(jié)語
理念是靈魂,管理是關(guān)鍵,設(shè)計(jì)是核心,施工是保證。要樹立保護(hù)、回歸、融入、享受自然的理念,樹立與動(dòng)植物為伴、地球大家園的理念。另一方面,建設(shè)業(yè)主要加強(qiáng)管理,采取措施,加大投入,加大環(huán)保專業(yè)的參與和發(fā)言權(quán),做到環(huán)保與安全、質(zhì)量同等重要,取得實(shí)效。只要各參建單位和相關(guān)部門通力協(xié)作真抓實(shí)干,將高速公路項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境當(dāng)做家園來保護(hù)和建設(shè),就能夠?qū)⒏咚俟方ㄔO(shè)成為環(huán)境友好的、和諧的、可持續(xù)發(fā)展的工程。
參考文獻(xiàn):
[1]潘樹林,王麗,辜彬. 論邊坡的生態(tài)恢復(fù)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2005,24(2):217~221
[2]茍文龍,白史且,張新全.高速公路邊坡綠化技術(shù)的探討[J].草原與草坪,2002,(3):34~35
[3]鐘守賓,趙明華,陳昌富.破碎巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)研究[J].公路,2004,(10):174~177
[4]鄒勝文,饒黃裳,江玉林.高等級(jí)公路邊坡生物防護(hù)方式淺析[J].公路,2000,(4):50~52
[5]范竹姍,初曉波,史金山. 東北地區(qū)公路邊坡生態(tài)防護(hù)植物的選擇.防護(hù)林科技,2005,(5)
[6]蔣自立,江海東.高等級(jí)公路邊坡植被的選擇方案[A];第一屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展卷[C];2002
[7]王永林. 高速公路邊坡綠化中藤本植物的選擇與應(yīng)用。園林植物資源與應(yīng)用,2010,(11)
[8] 路 艷,卞貴建,趙樹青.藤本植物在高速公路綠化中的應(yīng)用.山西建筑,2007,(24):355~356
[9] 魏陽平. 公路邊坡生態(tài)防護(hù)方法的選擇與使用[A].2009,(4):152~155
[10] 賀喜. 掛網(wǎng)噴草技術(shù)在金安橋水電站邊坡支護(hù)施工中的應(yīng)用[J].2009,(3):57~59
[11]袁木林. 三維土工網(wǎng)墊在護(hù)坡、邊坡綠化工程中的應(yīng)用[J]. 吉林水利.2005,(04):32~35
[12]楊曉華,王文生.土工格室生態(tài)護(hù)坡在黃土地區(qū)公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J]. 公路 , 2004,(08):180~182
0.前言
工程造價(jià)的計(jì)價(jià)具有動(dòng)態(tài)性和階段性(多次性)的特點(diǎn)。工程建設(shè)項(xiàng)目從決策到竣工交付使用,都有一個(gè)較長(zhǎng)的建設(shè)期。在整個(gè)建設(shè)期內(nèi),構(gòu)成工程造價(jià)的任何因素發(fā)生變化都必然會(huì)影響工程造價(jià)的變動(dòng),不能一次確定可靠的價(jià)格,要到竣工結(jié)算后才能最終確定工程造價(jià),因此需對(duì)建設(shè)程序的各個(gè)階段進(jìn)行計(jì)價(jià),以保證工程造價(jià)確定和控制的科學(xué)性。論文參考網(wǎng)。我國對(duì)國有資金投資項(xiàng)目的投資控制實(shí)行的是投資概算審批制度,國有資金投資的工程原則上不能超過批準(zhǔn)的投資概算。某地下空間項(xiàng)目是國有資金投資的項(xiàng)目,工程竣工結(jié)算價(jià)不超過政府部門批準(zhǔn)的概算價(jià)是投資控制的目標(biāo)。論文參考網(wǎng)。
1.建設(shè)單位對(duì)建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)控制的方法
在基本建設(shè)中,作為投資方的建設(shè)單位除作為在項(xiàng)目實(shí)施過程中的協(xié)調(diào)組織各參建單位保質(zhì)保量、在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)完成基建項(xiàng)目外,對(duì)項(xiàng)目投資進(jìn)行有效的控制是建設(shè)單位最重要的任務(wù)之一。本節(jié)從建設(shè)單位的角度出發(fā),探討如何控制建設(shè)項(xiàng)目的投資成本。論文參考網(wǎng)。
1.1設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制
擬建項(xiàng)目經(jīng)過決策立項(xiàng)后,設(shè)計(jì)就成為工程建設(shè)的關(guān)鍵。因?yàn)樵O(shè)計(jì)是工程項(xiàng)目付諸實(shí)施的龍頭,是工程建設(shè)的靈魂,是控制基本建設(shè)投資規(guī)模,提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。在這一階段工程造價(jià)的管理主要體現(xiàn)在“技術(shù)與經(jīng)濟(jì)”的相結(jié)合上。據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析,設(shè)計(jì)階段對(duì)工程造價(jià)的影響程度達(dá)70%~90%。,設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響建設(shè)費(fèi)用的多少和建設(shè)工期的長(zhǎng)短,直接決定著投入的人力、物力和財(cái)力的多少。據(jù)統(tǒng)計(jì),技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì),可以降低工程造價(jià)5%~10%,甚至可達(dá)10%~20%。
1.2施工階段的造價(jià)控制
在工程施工階段,由于工程設(shè)計(jì)已經(jīng)完成,工程量已完全具體化,并完成了施工招標(biāo)工作和簽訂了工程承包合同。據(jù)統(tǒng)計(jì),這一階段影響工程造價(jià)(即工程投資)的可能性只有5%~10%,節(jié)約投資的可能性已經(jīng)很小,但是,工程投資卻主要發(fā)生在這一階段,浪費(fèi)投資的可能性則很大,因此,建設(shè)單位在施工階段對(duì)工程造價(jià)的管理除了加強(qiáng)合同管理、工程結(jié)算管理外,重點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理,杜絕投資浪費(fèi)。
1.3竣工結(jié)算階段的造價(jià)控制
項(xiàng)目竣工驗(yàn)收后,結(jié)算也是控制工程造價(jià)的關(guān)鍵步驟。工程結(jié)算應(yīng)抓好以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
1.3.1核對(duì)與編制好結(jié)算資料基礎(chǔ)
任何一個(gè)工程項(xiàng)目,在編制結(jié)算時(shí)都要以相關(guān)資料為依據(jù)。因此在審核時(shí),首先要對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行審查。從施工圖紙、招標(biāo)文件、工程承包合同到施工全過程的動(dòng)態(tài)資料都要一一核對(duì),力求資料完整齊全,確保審核工作正常進(jìn)行。工程任務(wù)完成與否要以施工圖紙為依據(jù),工程的工期、質(zhì)量、建筑材料價(jià)格、獎(jiǎng)懲等規(guī)定要以承包合同和補(bǔ)充合同或其他形成的協(xié)議條款作為依據(jù),而具體施工中的動(dòng)態(tài)進(jìn)展,局部更改和隱蔽工程等都要有相關(guān)的資料佐證才能進(jìn)入結(jié)算。一言蔽之,沒有完整齊全的資料所作的結(jié)算是不完善的結(jié)算,而沒有完整齊全的資料所進(jìn)行的審核就會(huì)得出不準(zhǔn)確的結(jié)論,達(dá)不到審核所要達(dá)到的目的。
1.3.2工程量是審核的關(guān)鍵
工程量費(fèi)用是工程造價(jià)的主體。運(yùn)作中具有較大的彈性和隱蔽性。審核工程量是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。在審核中,經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)算的工程量與實(shí)際完成的工程量有出入,原因很多,一般有以下幾種:一是施工企業(yè)為加大費(fèi)用,有意增加工程量和夸大工程的施工難度;二是有些變更了的項(xiàng)目仍按原定項(xiàng)目進(jìn)入結(jié)算;三是多方施工的工程項(xiàng)目,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)各方都把自己承擔(dān)的部分工程作為整體工程進(jìn)入結(jié)算,上述幾種情況在結(jié)算審核中經(jīng)常發(fā)生。對(duì)于多報(bào)的工程量要扣除,否則就直接損害了建設(shè)單位的利益。同時(shí)對(duì)于漏報(bào)的工程量,在反復(fù)核實(shí)后,本著實(shí)事求是將漏報(bào)的工程量增補(bǔ)到結(jié)算中去,避免承包商的利益受到損失。
1.3.3各種單價(jià)的審核不可忽視
在一般情況下,工程子目的綜合單價(jià)在投標(biāo)書中都有具體規(guī)定,編制工程結(jié)算時(shí)只要直接套用各子目綜合單價(jià)就可以了。然而在實(shí)際操作中,由于設(shè)計(jì)變更和現(xiàn)場(chǎng)簽證等原因,不能從投標(biāo)書中套用單價(jià),所以必須嚴(yán)格遵守施工合同和招標(biāo)文件中有關(guān)條款和施工過程中的相關(guān)文件(如洽商記錄等)對(duì)這些單價(jià)進(jìn)行審核。
2.某地下空間項(xiàng)目工程概況
某地下空間項(xiàng)目某市的重點(diǎn)工程之一,是該市目前規(guī)模最大、最重要的地下空間開發(fā)項(xiàng)目。項(xiàng)目發(fā)展定位是以城市交通設(shè)施為主,充分利用良好的地理位置,整合區(qū)內(nèi)商業(yè)資源,輔助服務(wù)CBD商務(wù)活動(dòng),集交通基礎(chǔ)設(shè)施、景觀、商業(yè)、文娛、商務(wù)、市政、倉儲(chǔ)物流等功能于一體的地下城市綜合體。該地下空間項(xiàng)目邊坡支護(hù)工程開挖面積約3萬平方米。由ZX1標(biāo)、ZX2標(biāo)、ZX3標(biāo)、ZX4標(biāo)四個(gè)標(biāo)段和ZX5標(biāo)邊坡組成,2006年6月開工,除ZX5標(biāo)邊坡外,其它四個(gè)邊坡的工作內(nèi)容現(xiàn)已全部完成,并通過了工程驗(yàn)收。
3.設(shè)計(jì)概算階段
3.1設(shè)計(jì)概算的概念
設(shè)計(jì)概算是設(shè)計(jì)文件的重要組成部分,是在投資估算的控制下由設(shè)計(jì)單位根據(jù)初步設(shè)計(jì)(或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì))圖紙、概算定額(或概算指標(biāo))、各項(xiàng)費(fèi)用定額或取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(指標(biāo))、建設(shè)地區(qū)自然及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和設(shè)備、材料預(yù)算價(jià)格等資料,編制和確定的建設(shè)項(xiàng)目從籌建至竣工交付使用所需全部費(fèi)用的文件。
3.2案例設(shè)計(jì)概算的組成
市發(fā)改委批復(fù)項(xiàng)目建議書中總投資估算為3.4億元,市建委批復(fù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)概算為3.739億元,其中建筑安裝工程費(fèi)用為3.16億元,工程建設(shè)其他費(fèi)用為2900萬元,預(yù)備費(fèi)為1700萬元,建設(shè)期貸款利息為1100萬元。
4.合同價(jià)階段
4.1合同價(jià)的確定
合同價(jià)是在工程發(fā)、承包交易過程中,由發(fā)、承包雙方以合同形式確定的工程承包價(jià)格。采用招標(biāo)發(fā)包的工程,其合同價(jià)應(yīng)為投標(biāo)人的中標(biāo)價(jià)。
4.2案例合同價(jià)款匯總
本項(xiàng)目四個(gè)標(biāo)段的合同價(jià)匯總表見表1.
表1某地下空間項(xiàng)目邊坡支護(hù)工程合同價(jià)匯總表
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和公路交通事業(yè)的快速發(fā)展,公路等級(jí)越來越高,其通車?yán)锍淘絹碓介L(zhǎng)。隨之出現(xiàn)的是公路施工中的高大邊坡的數(shù)量增多、規(guī)模擴(kuò)大。但往往由于自然因素和人為因素的作用,路基邊坡的崩塌、滑坡和剝落等損壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此,高等級(jí)公路路基邊坡的施工及養(yǎng)護(hù)質(zhì)量——防治與加固越來越多地引起公路施工、養(yǎng)護(hù)單位和管理部門的重視。 公路路基邊坡的質(zhì)量和狀態(tài)能否持久而穩(wěn)定、能否經(jīng)得住各種因素的影響而不損壞,通常用邊坡穩(wěn)定性來評(píng)價(jià)。邊坡的地質(zhì)條件、水文條件、地形地貌和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等自然因素是對(duì)邊坡穩(wěn)定性起決定作用的關(guān)鍵因素,而地下采掘、開挖坡腳、人工削坡等人類的工程活動(dòng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性負(fù)有重大影響,路基邊坡穩(wěn)定性(或狀態(tài)改變及損壞)是上述因素綜合作用的反映,邊坡穩(wěn)定性和各種因素構(gòu)成一個(gè)相互聯(lián)系、相互影響的整體、其中任何一個(gè)因素的改變往往會(huì)誘導(dǎo)其它因素改變,進(jìn)而引起邊坡原有穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生改變。
1路基邊坡?lián)p壞形式及特點(diǎn)
路基邊坡在自然條件下的損壞,有多種形式和各自的特點(diǎn)。
1.1滑坡
部分巖(土)體在重力作用下沿著一定的軟弱面(帶)緩慢地、整體地向下移動(dòng),一般分蠕動(dòng)變形、滑動(dòng)破壞和漸趨穩(wěn)定等三個(gè)階段。
因下伏巖層壓縮,邊坡沿巖(土)體內(nèi)較陡的結(jié)構(gòu)面發(fā)生整體下坐(錨)位移,稱為坐(錯(cuò))落。組成邊坡的巖(土)體常不發(fā)展為連續(xù)的滑動(dòng)面,而順著邊坡方向發(fā)生塑性變形,則稱為傾倒。
1.2崩塌
整體巖(土)塊脫離母體、突然從較陡的邊坡上崩落下來,并順著邊坡猛烈翻轉(zhuǎn)、跳躍,最后堆積在坡底.稱為崩塌。懸崖陡坡上的個(gè)別巖塊突然下落,稱為墜落的巖塊或危石。,
1.3剝落
邊坡表層巖(土)體長(zhǎng)期遭受風(fēng)化,在沖刷和重力作用下巖(土)屑(塊)不斷地沿著邊坡滾落、堆積在坡底,即為剝落。
2、影響路基邊坡穩(wěn)定性的主要因素
影響路基邊坡穩(wěn)定性的因素包括地質(zhì)條件、水文條件、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地形地貌、自然氣候和人類的工程活動(dòng)等。
2.1地質(zhì)條件
2.1.1巖(土)體的地質(zhì)性質(zhì)
巖(土)體的力學(xué)性質(zhì)決定了邊坡定性的喪失方式.如堅(jiān)硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主.而軟弱巖石則以應(yīng)力控制型失穩(wěn)為主。巖(土)體的工程地質(zhì)性能越好,邊坡穩(wěn)定性越高。
2.1.2地質(zhì)構(gòu)造
因地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系到巖(土)體結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度、規(guī)模、連通性、充填程度和充填物成分、以及結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)出狀態(tài)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,因此在分析巖(土)體結(jié)構(gòu)面對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響時(shí),要充分注意巖(土)體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)出狀態(tài)與邊坡面的相互關(guān)系,亦即結(jié)構(gòu)面與邊坡面的組合不同,邊坡穩(wěn)定性分為反傾穩(wěn)定、順傾穩(wěn)定等不同形式。
2.2水文條件
“十個(gè)邊坡九個(gè)水”形象地說明了邊坡穩(wěn)定性與地下水的活動(dòng)關(guān)系。由于巖(土)體的力學(xué)性質(zhì)受水的影響很大.地下水富集程度的提高不僅增大邊體下滑力,而且降低軟弱夾層和結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度.導(dǎo)致滑動(dòng)面的抗滑力減小。因此,治理邊坡也往往是由于改善了水文(地質(zhì))條件而獲得成功。論文參考網(wǎng)。
2.3新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)
新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(地震)最容易引起邊坡形態(tài)、產(chǎn)出狀態(tài)及水文(地質(zhì))條件發(fā)生改變而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn),其原因是地震產(chǎn)生的水平地震附加力促使邊坡的下滑力增大、滑動(dòng)面的抗滑力減小。論文參考網(wǎng)。
2.4地形地貌
邊坡的形態(tài)和規(guī)模等地貌因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響較為明顯,即不利形態(tài)和規(guī)模的邊坡往往在坡頂產(chǎn)生張應(yīng)力,并引起坡頂出現(xiàn)裂縫;在坡底產(chǎn)生剪切應(yīng)力而促成剪切破壞帶,這些作用均極大地降低邊坡的穩(wěn)定性。此外,邊坡面與地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的不利組合還會(huì)導(dǎo)致邊坡結(jié)構(gòu)控制型失穩(wěn)。
2.5自然氣候
大氣降雨是地下水的主要補(bǔ)給源.氣候類型不同時(shí)大氣降雨量也不同。因此在不同的地區(qū).由于大氣降雨量不同.即使其它條件相同,邊坡穩(wěn)定性也不相同。例如,暴雨或長(zhǎng)期降雨以及融雪一方面降低巖(土)體的強(qiáng)度、增大孔隙水的壓力,使邊坡滑動(dòng)面的抗滑能力降低,另一方面增大邊坡下滑力,兩者結(jié)合起來極大地降低了邊坡的穩(wěn)定性。
風(fēng)化作用使巖(土)體的抗剪強(qiáng)度減弱.裂縫增加、擴(kuò)大,影響邊坡的形狀和坡度。此外,沿裂縫風(fēng)化時(shí)可以使巖(土)體脫落或沿邊坡崩塌、堆積和滑移等。
2.6人類的工程活動(dòng)
隨著人類工程活動(dòng)的次數(shù)頻繁和規(guī)模擴(kuò)大,對(duì)公路邊坡穩(wěn)定性的影響越來越顯著,特別是不當(dāng)?shù)娜祟惞こ袒顒?dòng)引起的邊坡失穩(wěn)事故經(jīng)常發(fā)生。對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯影響的人類工程活動(dòng)包括削坡、坡頂加載、地下開挖等。
3、路基邊坡的防護(hù)與加固
3.1邊坡防護(hù)與加固的基本要求
1)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和施工材料等情況.因地制宜、就地取材,選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施,以保證公路路基的穩(wěn)定,并不要隨意取消或減少必要的邊坡防護(hù)工程措施。
2)在不良的氣候和水文條件下,對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖(土)石邊坡以及黃土類邊坡,均宜在土石方施工后及時(shí)防護(hù)。
3)對(duì)于沖刷防護(hù),一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段.在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和水泥混凝土預(yù)制板等,以抵抗水流的沖刷和淘刷。,
4)坡面防護(hù)一般不考慮邊坡地層的側(cè)壓力.故要求防護(hù)的邊坡有足夠的穩(wěn)定性。
5)對(duì)高而陡的防護(hù)構(gòu)造物, 設(shè)計(jì)和施工時(shí)要設(shè)置便于檢查、維修的安全設(shè)施。
3.2坡面防護(hù)
3.2.1 種草及鋪草皮
種草和鋪草皮防護(hù)適用于邊坡穩(wěn)定,坡面沖刷輕微.且宜于草類生長(zhǎng)的土質(zhì)路堤和路塹邊坡,用以防止表面水土流失、固結(jié)表土、增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。鋪草皮的方法常用的有平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮和卵(片)石方格草皮等四種形式。
選用草籽應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件,通常以容易生長(zhǎng)、根部發(fā)達(dá)、葉莖低矮、枝葉茂密的多年生草種為宜,最好采用幾種草籽混合種植,使之生成良好
的覆蓋層。
3.2.2植樹
在路基邊坡上合理地植樹,對(duì)于加固路基有良好的效果。也可和種草、鋪草皮配合采用,使坡面形成良好的防護(hù)層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡,有利于及早成林,起到良好的防護(hù)作用。
植樹的形式可以是帶狀或條形,也可以栽成連續(xù)式。植樹防護(hù)除選用適合當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂虻臉浞N外,還應(yīng)注意保持樹間合適的距離。
3.2.3抹面與捶面
易于風(fēng)化的巖石(頁巖、泥巖、泥灰?guī)r和千枚巖等)軟質(zhì)巖層的路塹邊坡防護(hù),可用混合材料抹面。對(duì)易于沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石坡防護(hù)可用混合材料捶面。
抹面或捶面的邊坡坡度不受限制,但不能承受荷載和土壓力,故要求邊坡必須是穩(wěn)定的、坡面應(yīng)該平整干煤。抹面用混合料有石灰爐渣混合灰漿、石灰爐渣三合土或四合土.以及水泥石灰砂漿等。捶面用混合料有水泥爐渣混合土、石灰爐渣三合土或四合土等。
為了防止抹面表面開裂、增強(qiáng)抗沖蝕能力,可在表面涂以軟化點(diǎn)稍高于當(dāng)?shù)貧鉁氐臑r青保護(hù)層。抹面和捶面防護(hù)工程應(yīng)經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)裂縫、開裂或脫落應(yīng)及時(shí)灌漿修補(bǔ)。
3.3沖刷防護(hù)
公路路基和邊坡的沖刷防護(hù)技術(shù)設(shè)施包括護(hù)面墻、干砌片石、漿砌片石、水泥混凝土預(yù)制塊和土工織物等。
3.3.1護(hù)面墻防護(hù)
為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較破碎巖石的挖方邊坡,免受大氣因素影響而修建的墻,稱為護(hù)面墻。護(hù)面墻多用于風(fēng)化的云母片巖、綠泥片巖、泥質(zhì)頁巖、千枚巖及其它風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石,以防止繼續(xù)風(fēng)化。
護(hù)面墻有實(shí)體式、孔窗式、拱式和助式等。實(shí)體式護(hù)面墻用于一般土質(zhì)及破碎巖石邊坡:孔窗式護(hù)面墻用于坡度小于1:0.75的邊坡,孔窗內(nèi)可采用捶面(坡面干燥時(shí))或干砌片石;拱式護(hù)面墻用于邊坡下部巖石較完整而需要防護(hù)上部邊坡或通過局部軟弱地段;邊坡巖層較完整且坡度較陡時(shí)可采用肋式護(hù)面墻。
護(hù)面墻除自重外,不承受其它荷載和墻后的壓力。因此,護(hù)面墻所防護(hù)的挖方邊坡陡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。
3.3.2干砌片石防護(hù)
較軟的土質(zhì)路基邊坡因雨水沖刷會(huì)發(fā)生泥流、拉溝與小型溜坍,或有嚴(yán)重剝落的較質(zhì)巖層邊坡,周期性浸水的河灘等均可采用干砌片石防護(hù)。
單層干砌片石護(hù)坡的厚度一般為0.15m.雙層鋪砌護(hù)坡的上層為0.25~0.35m、下層為0.15-0.25m。鋪砌層的底面應(yīng)設(shè)墊層.其材料通常用碎、礫石或砂礫混合物等。
3.3.3漿砌片石防護(hù)
路基邊坡小于1:1的土質(zhì)或巖石邊坡的坡面防護(hù)采用干砌片石不適宜或效果不好時(shí),可采用漿砌片石護(hù)坡。若與浸水擋墻綜合使用,以防護(hù)不同巖石和不同位置的邊坡,可收到較好的效果。
漿砌片石護(hù)坡的厚度一般為0.2~0.5m,用于沖刷防護(hù)時(shí)根據(jù)水流速度大小或波浪大小確定,最小、厚度一般不小于0.35m。采用漿砌片石護(hù)坡時(shí)應(yīng)在路堤沉實(shí)或壓實(shí)后施工,以免因路堤的沉降而引起護(hù)坡的損壞。
3.3.4水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)
在選擇設(shè)計(jì)路基邊坡沖刷防護(hù)類型時(shí).有些地區(qū)缺乏片石、塊石材料,此時(shí)可選擇水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)。它比漿砌片石防護(hù)能抵抗較大的水流速度和波浪的沖擊(其容許水流速度在4~8m/S以上、容許波浪高度可在2m以上),還能抵抗較強(qiáng)的冰壓力。
水泥混凝土預(yù)制塊可制成邊長(zhǎng)不小于1m、厚度大于6cm的方塊,并配置一定的鋼筋。為了減小水流或波浪對(duì)預(yù)制塊的沖擊與上浮力,在預(yù)制板塊時(shí)可留出整排的孔眼。
3.3.5土工織物防護(hù)
土工織物是由高分子合成纖維制成的一種新型建筑材料.廣泛應(yīng)用于公路工程中的排水、過濾、分隔、加固和防護(hù)等。論文參考網(wǎng)。就防護(hù)而言,土工織物能減輕或分散傳遞到被保護(hù)材料上的應(yīng)力和應(yīng)變,或用于表面防護(hù)—設(shè)置在巖土上的土工織物,防止土體表面受到諸如氣候、輕交通荷載等作用的損害,或用于界面防護(hù)一 設(shè)置在兩層材料之間的土工織物,防止其中一種材料受到另一種材料的集中應(yīng)力作用或承受更大應(yīng)變而帶來的損害。
用土工織物加固公路路基邊坡時(shí),應(yīng)修建在承載能力較高的路基邊坡上:首先在清理好的原地面上攤鋪織物,靠著臨時(shí)擋土橫板傾倒填筑材料.并振動(dòng)壓實(shí)到層厚的一半。在此階段,前面上半層鋪放鋪筑材料并把后面織物折疊過來.然后填完整層材料并壓實(shí)。最后將臨時(shí)活動(dòng)模板安放在修筑層之上的前末端.開始修筑另一層。
使用土工織物加固公路路基邊坡,施工方便、少占土地、節(jié)約投資.是一種具有發(fā)展前途的公路路基邊坡技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]程良奎.巖土加固實(shí)用技術(shù)地震出版社,1994.
[2]林宗元.巖土工程治理手冊(cè).遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1993.
[3]羅纘錦.路基邊坡風(fēng)化與防護(hù).中南公路工程,1997,(4).
論文摘要:通過對(duì)某滑坡山段地形、地貌及地質(zhì)條件的分析,論述了該路塹邊坡產(chǎn)生滑坡的原因、滑坡的形態(tài)特征,反分析了滑動(dòng)面的力學(xué)參數(shù),并在滑坡穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上,提出了經(jīng)濟(jì)、合理的處治措施。
1滑坡概況
滑坡位于正在建設(shè)的高速公路右側(cè)路塹位置。該場(chǎng)地原始地形為丘陵地貌,地面高程440.0m~520.0m,路基標(biāo)高約450m。高速公路由東北至西南方向穿過滑坡區(qū),并在山體南側(cè)區(qū)域進(jìn)行了部分切方,在高速公路右側(cè)形成長(zhǎng)約170m,最大高度約25m的路塹邊坡。該邊坡原設(shè)計(jì)方案為自路基右側(cè)向上分別按1∶0.5,1∶0.5,1∶0.75分三級(jí)放坡,邊坡開挖完后出現(xiàn)山體滑坡。滑坡位于右側(cè)16m~80m范圍內(nèi),山體坡度多在30°~45°之間。距路基最遠(yuǎn)處裂縫,距右側(cè)80m,裂縫寬約10cm~15cm。坡體上裂縫寬度最大處,位于右側(cè)48m,裂縫寬約2.5m~3.0m,深約4m,裂縫傾角陡立。在這兩裂縫之間大致等間距發(fā)育2條寬約10cm~15cm的裂縫。滑坡前緣剪出口距離中線約16m。滑坡后緣自然邊坡較平緩,傾角約20°~30°。坡體上方有一灌溉水溝,水溝寬約20cm。
2地質(zhì)條件
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告以及滑坡區(qū)的地質(zhì)勘察結(jié)果可知,滑坡區(qū)路線左側(cè)500m左右發(fā)育大洪山斷裂,屬壓扭性斷裂,斷裂帶走向大致為240°,與路線走向大致平行,傾向東南,傾角約60°~70°。該滑坡工點(diǎn)離斷裂帶較遠(yuǎn),受斷層影響小。滑坡山體巖性為板溪群砂質(zhì)板巖,砂質(zhì)板巖一般傾向140°~150°,傾角30°~45°;主要發(fā)育有兩組節(jié)理,一組順層,另一組220°~230°∠70°~80°,節(jié)理面一般較平直,間距一般0.1m~0.3m。勘察區(qū)地下水類型主要為孔隙潛水和基巖裂隙潛水,主要補(bǔ)給來源為大氣降水。
1)孔隙潛水主要賦存于第四系亞黏土中。亞黏土透水性弱,水量小,主要接受大氣降水補(bǔ)給,以滲流形式向沖溝中排泄。
2)基巖裂隙潛水主要賦存于基巖裂隙中。砂質(zhì)板巖由于節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石較破碎,因而其透水性和富水性較好,且與上部孔隙水連通。
3滑坡機(jī)理分析
3.1引起滑坡的主要原因
1)在地質(zhì)構(gòu)造上,坡體表層為全、強(qiáng)風(fēng)化巖層,巖性較軟弱,巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育;
2)路塹邊坡開挖后,造成坡體巖層層面臨空,使坡體上的巖土體失去平衡;
3)路塹的開挖和削坡,破壞了坡體原有的平衡,同時(shí)坡體的卸荷,造成坡體節(jié)理裂隙張開,為坡體上水的入滲提供了通道,而灌溉水溝的存在又為坡體滑動(dòng)提供了水源;
4)下滲的水軟化強(qiáng)風(fēng)化板巖和其中的泥質(zhì),為滑坡的最終形成提供了有利條件。
3.2滑坡形成過程
該滑坡邊坡原設(shè)計(jì)為三級(jí)邊坡,第一,第二,第三級(jí)邊坡坡比分別為1∶0.5,1∶0.5和1∶0.75。邊坡開挖完后,2005年9月份發(fā)現(xiàn)坡體上產(chǎn)生裂縫。現(xiàn)情況下滑坡后緣壁總體上呈拋物線形,距路基最遠(yuǎn)處裂縫,位于右側(cè)80m,裂縫寬約10cm~15cm。坡體上裂縫寬度最大處,位于右側(cè)48m,裂縫寬約2.5m~3.0m,深約4m,裂縫傾角陡立。在這兩裂縫之間大致等間距發(fā)育3條寬約10cm~15cm的裂縫。滑坡前緣剪出口距離中線約16m。
3.3滑坡特征
滑坡位于路線右側(cè),從原開挖一級(jí)邊坡臨空面剪出,規(guī)模巨大,周界清晰,影響范圍較大,前緣至路塹坡腳附近以上5m左右,后緣至路塹坡頂以外50m附近,整體上滑動(dòng)面大致順巖層產(chǎn)狀滑動(dòng),滑動(dòng)方向大致垂直于路線走向,滑向路基,滑體沿滑動(dòng)方向長(zhǎng)約76m,垂直于滑動(dòng)方向順路線長(zhǎng)度約210m,前后緣高差達(dá)38m,通過斷面法計(jì)算,滑體體積約96000m3。
3.3.1滑動(dòng)面(帶)、滑床、滑體、滑坡后緣及滑坡剪出口滑坡位于路線右側(cè),滑動(dòng)方向與路線大致垂直,滑向路基。滑床主要為強(qiáng)~弱風(fēng)化砂質(zhì)板巖,滑動(dòng)面總體上大致呈直線形,后部較陡,前部較緩,前部產(chǎn)狀主要由板巖強(qiáng)風(fēng)化上帶底界線控制。滑帶土成分主要為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖,含較多的泥質(zhì),見錯(cuò)動(dòng)形成的孔隙,飽水,較松散,滑帶土厚約1.5m~2.0m。滑體主要由全、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖組成,滑體厚度一般10.0m~15.8m。在滑體中局部存在次一級(jí)滑動(dòng)面,滑坡后緣主要為砂質(zhì)板巖,地形相對(duì)較平緩,剪出口基本位于一級(jí)開挖邊坡臨空面上。
3.3.2滑坡體地下水位
坡體的地下水位從目前情況看較低,滑坡體地下水位埋深一般為16.8m~21.2m,位于滑動(dòng)面以下。
3.4滑坡預(yù)測(cè)
根據(jù)現(xiàn)有情況,若不對(duì)滑坡進(jìn)行處治,滑坡體將進(jìn)一步活動(dòng),滑體范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
4滑動(dòng)面參數(shù)取值
根據(jù)對(duì)該滑坡勘察所取得的地質(zhì)資料及目前滑坡的滑動(dòng)狀態(tài),采用反演分析方法,選取典型的橫斷面反算滑面的力學(xué)參數(shù),并將此反演值作為滑坡處理設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)值。地下水是誘發(fā)滑坡的因素之一,在滑坡穩(wěn)定性分析中,均考慮了地下水的場(chǎng)應(yīng)力。滑動(dòng)面殘余抗剪強(qiáng)度反算結(jié)果見表1。
5設(shè)計(jì)方案
按照“安全、環(huán)保、舒適、美觀”的原則,在滿足安全和規(guī)范要求的前提下,考慮施工技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性,同時(shí)根據(jù)場(chǎng)地地形、工程地質(zhì)條件及本合同段現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)滑坡體進(jìn)行處理。
考慮到滑坡體松散、破碎,對(duì)滑體采取放坡卸載后,滑坡體將趨于穩(wěn)定。但卸載后滑坡后緣將形成30m高的邊坡,巖性為全、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖,巖體破碎,坡體上部巖性較軟,含泥質(zhì),且為順向坡,巖層臨空出露,邊坡穩(wěn)定性差。根據(jù)計(jì)算可知,后緣邊坡按1∶1放坡后的安全系數(shù)為1.041,邊坡是穩(wěn)定但不安全的,應(yīng)對(duì)其采取加固措施。
具體整治方案如下:自路基右側(cè)起按六級(jí)臺(tái)階放坡:第一、第二級(jí)邊坡高度均為7.5m,采用1∶2放坡;第三級(jí)邊坡高度為6m,采用1∶2.5放坡,將滑體大部分清除,坡面采用植草防護(hù);第四、第五、第六級(jí)邊坡高度為10m,采用1∶1放坡。其中第六級(jí)邊坡局部地段,按坡頂?shù)匦螛?biāo)高控制,坡面采用錨桿+鋼筋混凝土人字形骨架內(nèi)植草防護(hù)。另外,在各級(jí)邊坡的坡腳處均設(shè)置2.0m的平臺(tái),以便邊坡體排水。
中圖分類號(hào): U213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
邊坡的穩(wěn)定性分析是巖土工程的重要研究課題之一,近一百年來,許多學(xué)者致力于這一工作,因此邊坡穩(wěn)定分析的內(nèi)容十分豐富。
邊坡穩(wěn)定性分析方法很多,如:各種極限平衡條分法,有限元法,極限分析法,邊界元法等。但是,各種邊坡穩(wěn)定分析的定值法存在一個(gè)共同的缺點(diǎn),即沒有考慮邊坡工程中存在的不確定性,這就造成了一些邊坡的安全系數(shù)大于臨界安全系數(shù),可事實(shí)上還是發(fā)生破壞的現(xiàn)象。那么,要想正確分析邊坡的穩(wěn)定性,必須考慮邊坡工程中存在的種種不確定性。對(duì)于邊坡工程而言,土層剖面與邊界條件的不確定性;現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的巖土性質(zhì)指標(biāo)的不確定性;土的性質(zhì)的天然可變性;勘探取樣方法與試驗(yàn)方法的誤差;試驗(yàn)數(shù)量與勘探數(shù)量的不足;外加荷載大小與分布的不確定性;計(jì)算模式的不確定性等都可造成邊坡穩(wěn)定分析結(jié)果的誤差。因此,必須進(jìn)行邊坡穩(wěn)定的可靠度分析。
2、可靠度方法研究現(xiàn)狀
可靠度理論萌芽于第二次世界大戰(zhàn)期間并在戰(zhàn)后得到完善與發(fā)展。二戰(zhàn)期間由于軍事的上的需要,德國在研究飛彈失靈及美國在電子元件失效的問題上,均引用了“概率理論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的方法。這些圍繞著軍事項(xiàng)目的研究工作最終孕育了一門嶄新的學(xué)科——可靠度理論。
可靠度理論在巖土工程領(lǐng)域的應(yīng)用始于1950年代。作為巖土工程可靠度研究的基礎(chǔ)一一土性指標(biāo)的概率統(tǒng)計(jì)分析是巖土工程可靠度研究中最主要的方面之一。土是自然歷史的產(chǎn)物,其不確定性遠(yuǎn)比人工材料復(fù)雜,從20世紀(jì)60年代開始到現(xiàn)在,對(duì)土性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)、概率模型的研究和區(qū)域資料的統(tǒng)計(jì)分析一直在進(jìn)行當(dāng)中。在這方面有許多學(xué)者做了大量的工作,對(duì)可靠度理論在巖土工程中的應(yīng)用做出了較大貢獻(xiàn)。
Vanmarke建立了土體各向同性隨機(jī)場(chǎng)模型,提出了“相關(guān)距離”的概念及計(jì)算方法,在土性參數(shù)概率模型研究方面做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
高大釗等人研究了土工指標(biāo)的變異特性及其分布規(guī)律。對(duì)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)提出了一種全回歸的統(tǒng)計(jì)方法,并建議用分布來擬合、切的聯(lián)合概率密度,并經(jīng)統(tǒng)計(jì)給出了上海地區(qū)軟土的幾個(gè)主要指標(biāo)的概率分布特性。
冷伍明等人根據(jù)影響土工參數(shù)不確定性的主要因素,探討了土工參數(shù)不確定性的一種計(jì)算途徑。改進(jìn)了相關(guān)距離計(jì)算的遞推空間法,用雙曲線的形式來擬合方差折減系數(shù),消除了作圖時(shí)人為因素的影響。
陳立宏,陳祖煜,劉金梅,通過收集整理的多個(gè)水利工程中豐富的長(zhǎng)序列的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)資料,在此基礎(chǔ)上利用K-S法對(duì)土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的概率分布類型進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,認(rèn)為一般情況下抗剪強(qiáng)度指標(biāo)均可以接受正態(tài)分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布,而選擇對(duì)數(shù)正態(tài)分布能夠避免出現(xiàn)物理量為負(fù)的現(xiàn)象,在許多情況下這樣處理更為合理、簡(jiǎn)便。
雖然許多學(xué)者在這方面做了大量的研究,但是目前還是呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴的狀況,沒有較權(quán)威的結(jié)論,因此還需進(jìn)行進(jìn)一步的研究。這也是巖土工程可靠度分析沒有被廣泛應(yīng)用的重要原因之一。
3、邊坡可靠度分析
傳統(tǒng)上,一直以安全系數(shù)作為邊坡工程穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo),然而,安全系數(shù)不是一個(gè)常數(shù),而是一個(gè)由設(shè)計(jì)因素的變異性所決定的隨機(jī)變量。20世紀(jì)70年代后期,邊坡工程界開始接受不確定性的概念,構(gòu)造隨機(jī)模型,采用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí),如可靠指標(biāo)和破壞概率來評(píng)價(jià)邊坡的安全度。即借助于概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,便可以求得邊坡可靠度,即所設(shè)計(jì)邊坡能在使用期內(nèi)、在指定的工作條件下,肯定地達(dá)到預(yù)計(jì)狀態(tài)的程度,或保證邊坡穩(wěn)定的概率。因?yàn)榭煽扛怕逝c破壞概率之和為全概率,所以有:。因此,可靠度分析結(jié)果能反映各種類型的不確定性或隨機(jī)性,包括頻率分布上的和結(jié)果可信程度上的不確定性,不但給出邊坡設(shè)計(jì)可采用的平均安全系數(shù),還同時(shí)給出相應(yīng)的可能承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn),即破壞概率。這樣就避免了“絕對(duì)化”,只要破壞概率很小,小到公眾可以接受的程度,就認(rèn)為邊坡設(shè)計(jì)是可靠的。可見,用破壞概率比用安全系數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)更能客觀、定量地反映邊坡的安全性。在實(shí)際應(yīng)用上,對(duì)于鑒別具有相同安全系數(shù)、不同破壞概率的兩個(gè)邊坡的安全性,破壞概率比安全系數(shù)具有更突出的優(yōu)點(diǎn)。
所以說,可靠度方法是一個(gè)有發(fā)展前途的領(lǐng)域,也在世界范圍內(nèi)受到巖土工程界的極大關(guān)注,已成為世界各國巖土工程學(xué)者的熱門話題之一。在我國,雖然邊坡可靠度研究工作開展較晚,但許多學(xué)者對(duì)邊坡穩(wěn)定概率分析和可靠性研究做出了卓有成就的貢獻(xiàn)。祝玉學(xué)出版了《邊坡可靠性分析》一書,系統(tǒng)地闡述了運(yùn)用可靠度理論解決邊坡穩(wěn)定的各種問題,是國內(nèi)研究此方面成果的集中體現(xiàn)。包承剛、高大釗、姚耀武等對(duì)土質(zhì)邊坡的可靠性進(jìn)行了研究;張驕培、姚耀武、武清璽等將有限元與可靠度理論結(jié)合,計(jì)算出單元和整個(gè)邊坡的失效概率、可靠度指標(biāo);在近期,陳祖煜等人在其各自著作中都系統(tǒng)地闡述了邊坡穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)分析的理論及方法。祝玉學(xué)還指出可靠度分析方法只是所有安全度問題的一種方法,是確定性方法的發(fā)展與補(bǔ)充,且該方法還剛剛走向?qū)嶋H工程應(yīng)用階段,還有許多課題需要進(jìn)一步研究。可以預(yù)計(jì),邊坡穩(wěn)定可靠度分析將更加深入、廣泛地應(yīng)用于工程實(shí)際中。
4、結(jié)語
邊坡穩(wěn)定的可靠度分析是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,牽涉到勘察、設(shè)計(jì)、施工等方方面面。如何在實(shí)際工程中進(jìn)行可靠度分析評(píng)價(jià),并同確定性分析方法相互印證,還遠(yuǎn)沒有達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的程度。總之,邊坡可靠性理論還在進(jìn)一步發(fā)展當(dāng)中,有許多問題還待進(jìn)一步分析研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳祖煜.土坡穩(wěn)定分析一原理、方法、程序[M].中國水利水電出版社,2003:239-248.
[2] 譚曉慧. 邊坡穩(wěn)定的非線性有限元可靠度分析方法研究[合肥工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文].合肥工業(yè)大學(xué),合肥,2007.04.
[3] 高謙,吳順川,萬林海,等.土木工程可靠性理論及其應(yīng)用「M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2007.9.
[4] 姜兆華.三維邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬與可靠度分析[武漢工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文].武漢工業(yè)學(xué)院,武漢,2009.06.
[5] Vanmarke,E.H.. Probabilistic modeling of soil profiles[J].Journal of the Geotechnical Engineering Division,ASCE,1977a,103(11):1227-1246.
重慶是座山城,工程建設(shè)中有大里的邊坡需要治理。重慶市建委對(duì)邊坡工程歷來都十分重視,對(duì)勘察、設(shè)計(jì)、施工圖審查、監(jiān)理、施工以及招投標(biāo)等工作,先后出臺(tái)了一系列政策和法規(guī),從執(zhí)行情況看,反映良好,對(duì)提高邊坡工程質(zhì)f起到了關(guān)鍵性作用。
目前邊坡工程普遍采用“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法、信息施工法,在(建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范)中以強(qiáng)制性條文的方式執(zhí)行,與一般建設(shè)工程的工作程序有很大的區(qū)別。其中設(shè)計(jì)的主要依據(jù)—地質(zhì)結(jié)論、巖土物理力學(xué)參數(shù)都需要在施工監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)中加以驗(yàn)證、調(diào)整,其顯著特點(diǎn)是:由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜性,工程勘察、邊坡試驗(yàn)提供的設(shè)計(jì)參數(shù)不可能全面準(zhǔn)確地反映工程地質(zhì)實(shí)際情況,只能在工程實(shí)施過程中來加以驗(yàn)證、調(diào)整,從而修正治理方案。不可避免地產(chǎn)生勘察、設(shè)計(jì)、施工組織和工藝變更。這要求參建各方密切配合,才能有效地保證邊坡工程的質(zhì)t、進(jìn)度和安全。實(shí)踐證明,它是最切合邊坡工程實(shí)際的勘察設(shè)計(jì)、施工方法。然而在實(shí)施過程中,我們發(fā)現(xiàn)無論是建設(shè)部還是重慶市目前都沒有針對(duì)‘,動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法、信息施工法,的明確規(guī)定。一旦出現(xiàn)變更情況,各級(jí)建設(shè)主管部門監(jiān)督管理依據(jù)不充分,責(zé)任不清,而勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位也無章可循。
一方面,在日常工作中我們有時(shí)會(huì)遇到業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)與施工單位各方為質(zhì)里事故資任相互推語的問題。多數(shù)情況下,變更設(shè)計(jì)是由于地質(zhì)環(huán)境變化造成的,非勘察設(shè)計(jì)的資任。變更設(shè)計(jì)后一般要突破原概算,產(chǎn)生包括工程投資、勘察、設(shè)計(jì)、審查等費(fèi)用由誰支付,以及支付的程序等問題。因此需相關(guān)配套的政策法規(guī)來規(guī)范各方的責(zé)任,協(xié)調(diào)參建各方責(zé)、權(quán)、利,是重慶市建委魚待解決的問題之一。
另一方面,雖然重慶市絕大多數(shù)勘察設(shè)計(jì)單位都積極配合施工,解決施工中遇到的問題,但經(jīng)常是變更勘察設(shè)計(jì)文件交付業(yè)主后,業(yè)主不知道這些變更需要哪一級(jí)審查,特別是邊坡工程,變更設(shè)計(jì)較頻繁,如果無論大小都交與建委審查,既不合適也不必要;一律由原施工圖審查單位審查,對(duì)于涉及安全、規(guī)劃等問題的重大變更,原施工圖審查單位審查似乎也不合適。因此應(yīng)結(jié)合重慶市邊坡工程的特點(diǎn),制定“邊坡工程變更設(shè)計(jì)管理辦法明確邊坡工程治理過程中變更設(shè)計(jì)的種類、審批程序。作者根據(jù)多年的工作經(jīng)爭(zhēng),對(duì)如何加強(qiáng)邊坡工程施工過程中的變更設(shè)計(jì)管理,規(guī)范、協(xié)調(diào)各參建單位的行為,確保邊坡工程質(zhì)f}提出一點(diǎn)淺見,希望能起到拋磚引玉的作用。
目前國內(nèi)有關(guān)工程變更設(shè)計(jì)方面有系統(tǒng)文件的,有鐵道部的《鐵路基本建設(shè)變更設(shè)計(jì)管理辦法),交通部的(公路工程設(shè)計(jì)變更管理辦法)等,地方有常州市建設(shè)局的(市政工程施工圖設(shè)計(jì)文件變更管理暫行辦法》。前兩個(gè)文件有明顯的行業(yè)特點(diǎn),專業(yè)性強(qiáng),不能完全適應(yīng)重慶市的建筑邊坡工程行業(yè)管理。常州市建設(shè)局的(市政工程施工圖設(shè)計(jì)文件變更管理暫行辦法》與重慶市的邊坡工程變更設(shè)計(jì)管理具有可比性。建設(shè)部的(建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例》(2000.9.25)第28條,(建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范)(6B50319-2000 2001.5.1)第6.2.1條對(duì)原則性的問題作了相關(guān)規(guī)定,應(yīng)當(dāng)作為f慶市編制有關(guān)文件的依據(jù);(江蘇省建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)管理辦法》(2000.3.31)第28條和第30條可以作為參考。
重慶市的邊坡工程變更設(shè)計(jì)管理辦法應(yīng)當(dāng)涵蓋以下內(nèi)容:
(1)勘察設(shè)計(jì)、施工變更分類:一般分為重大變更、較大變更和一般變更。
(2)審批權(quán)限:明確各類變更的審批權(quán)限。建議對(duì)于涉及規(guī)劃、方案、投資和控制性結(jié)構(gòu)有重大影響的變更,屬于重大變更,應(yīng)由業(yè)主報(bào)原審批部門審批;對(duì)較大變更,建議由原施工圖審變單位審查并報(bào)建委備案后實(shí)施;一般變更由建設(shè)單位負(fù)資組織審查后實(shí)施。
(3)變更的工作程序:問題的提出—確認(rèn)—勘察設(shè)計(jì)變更—報(bào)批(報(bào)審)—變更實(shí)施。一般根據(jù)施工反饋的信息,由施工單位、業(yè)主或試驗(yàn)單位提出問題(變更原因)、總監(jiān)理工程師組織專業(yè)監(jiān)理工程師審查同憊后交業(yè)主,由業(yè)主委托變更單位完成變更設(shè)計(jì)。變更設(shè)計(jì)原則上由原工程勘察、設(shè)計(jì)單位完成,經(jīng)原工程設(shè)計(jì)單位書面同憊,建設(shè)單位也可以委托其他具有相應(yīng)資質(zhì)的工程勘察設(shè)計(jì)單位出具變更文件。出具變更文件的單位對(duì)修改的設(shè)計(jì)文件承擔(dān)相應(yīng)資任。變更設(shè)計(jì)文件送交業(yè)主,業(yè)主根據(jù)變更的類型,組織有關(guān)部門對(duì)變更設(shè)計(jì)文件進(jìn)行審查,根據(jù)審變憊見修改變更設(shè)計(jì),施工單位實(shí)施變更。常州市的(市政工程施工圖設(shè)計(jì)文件變更管理暫行辦法》值得很好借鑒。
【Abstract】In this paper, base on ChongQing hub 《the urban area of rock cuttings and shallow buried tunnel safety controlling blasting technology》research group has got a large number of monitoring data and the field experience, based on the blasting excavation in large-scale urban construction are summarized in the foundation of the buildings and structures in urban areas and the slope stability of the impact and evaluation method of slope stability are discussed several characteristics and applicable scope of safety standards evaluation methods, put forward the suitable for urban complex environment judgment method of slope stability, slope rock particle vibration velocity critical criterion and its calculation method.
【Key words】Blasting vibration Evaluation method The critical vibration velocity
為保證建(構(gòu))筑物的安全,需將爆破震動(dòng)強(qiáng)度控制在一臨界值內(nèi)。若超過此臨界值,就引起建(構(gòu))筑物的破壞,這個(gè)爆破震動(dòng)強(qiáng)度臨界值稱為爆破振動(dòng)判據(jù)。由于建筑物的多樣性和地震波波形的千變?nèi)f化,要定出一個(gè)統(tǒng)一的判據(jù)是不可能的。
在評(píng)價(jià)爆破震動(dòng)對(duì)建(構(gòu))筑物的危害時(shí),不僅應(yīng)用位移、速度、加速度作為破壞判據(jù),還應(yīng)考慮爆破震動(dòng)持續(xù)時(shí)間對(duì)建(構(gòu))筑物的累積破壞作用,振動(dòng)頻率與建(構(gòu))筑物固有頻率之間的關(guān)系等。
1爆破震動(dòng)評(píng)價(jià)方法
1.1 速度判別法
點(diǎn)速度可將地震波所攜帶的能量與所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力相聯(lián)系起來,而且質(zhì)點(diǎn)震速測(cè)試較為簡(jiǎn)便,所以質(zhì)點(diǎn)震速作為爆破地震效應(yīng)的衡量指標(biāo)應(yīng)用最廣泛,生產(chǎn)實(shí)踐中一定程度上也表明爆破震動(dòng)速度大小對(duì)邊坡穩(wěn)定影響程度是顯著的[13]。應(yīng)用薩道夫斯基公式[14]:
求得震動(dòng)加速度 后,查表1,便得出對(duì)應(yīng)的地震烈度,據(jù)此判別爆破震動(dòng)對(duì)建筑物基礎(chǔ)邊坡穩(wěn)定性的影響。有了振動(dòng)加速度 后,可以以加速度反應(yīng)時(shí)程形式代入式( )中計(jì)算爆破對(duì)建筑物基礎(chǔ)邊坡巖石的附加動(dòng)力影響,再用極限平衡方程來檢驗(yàn)安全性。
1.3動(dòng)應(yīng)力分析法
式中: 為縱波作用產(chǎn)生的正應(yīng)力; 為橫彼作用產(chǎn)生的剪應(yīng)力; 為縱波引起的質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度,m/s; 為橫波引起的質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度,m/s; 為巖體密度,kg/m3; 為縱波傳播速度, ; 為橫波傳播速度, ;E為動(dòng)彈性模量; 為泊松比。
根據(jù)重慶樞紐爆破施工區(qū)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算選用巖體強(qiáng)度指標(biāo)參數(shù):巖體密度 =2.14 t/m3,動(dòng)彈性模量E=0.07~0.09 105kg/cm2,泊松比 =0.34。再根據(jù)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù),可計(jì)算出研究點(diǎn)因爆破震動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力的大小。因?yàn)閹r體的抗拉強(qiáng)度最低,當(dāng)不考慮邊坡巖體原有應(yīng)力作用時(shí),可直接采用求得的應(yīng)力與巖體的抗拉強(qiáng)度Rt進(jìn)行比較,如果 ≥Rt,則巖石會(huì)因爆破震動(dòng)而破裂;如果 ≤Rt,則爆破震動(dòng)不會(huì)引起邊坡巖石破裂。
1.4 等效靜荷載法
用Qf與由安全震動(dòng)臨界速度計(jì)算出的最大單段藥量Q比較驗(yàn)算,當(dāng)兩者接近時(shí),需要減小最大單段藥量Q,避免使被保護(hù)建(構(gòu))筑物因與爆破地震波發(fā)生共振而破壞。對(duì)于巖石,其自振頻率為10~15Hz[4],對(duì)于邊坡易破壞的薄弱部位距爆源的距離和自振頻率代入8式可求出不可取的單發(fā)炸藥用量范圍值,因此對(duì)于邊坡的開挖爆破就需要避開這一段爆破振動(dòng)頻率。
邊坡在施工期間的開挖破壞主要來自于邊坡開挖爆破和邊坡開挖后圍巖的卸載,后者影響程度和范圍較小;前者又分為了爆源近區(qū)和遠(yuǎn)區(qū)或直接破碎區(qū)和爆破震動(dòng)影響區(qū),對(duì)于邊坡穩(wěn)定性主要討論爆破遠(yuǎn)區(qū)或爆破震動(dòng)的影響。
2邊坡巖石質(zhì)點(diǎn)臨界振動(dòng)速度的理論計(jì)算式
通過理論研究和振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反演分析,可確定出巖質(zhì)邊坡的爆破振動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)影響邊坡失穩(wěn)的影響因素知:要使邊坡失穩(wěn),外力(爆破)的合力大于或等于邊坡巖石失穩(wěn)的合力 。對(duì)于單位巖石來說,爆破動(dòng)力加速度可由力學(xué)知識(shí)知: ,從而可以建立平衡方程 ,對(duì)于這個(gè)方程中的f,c, ,可以通過地質(zhì)資料或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)獲取。 是通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉頻譜分析,選出貢獻(xiàn)最大的值(求法見周余奎碩士論文的2.4.3節(jié))。根據(jù)理論計(jì)算可求得巖石出現(xiàn)破壞時(shí)的臨界振動(dòng)速度:
3 結(jié)語
本文通過對(duì)爆破振動(dòng)對(duì)邊坡的影響作用方式分析入手,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)爆破震動(dòng)的觀測(cè)資料分析,了解到建筑物的受震破壞不但取決于震動(dòng)的幅值,而且還與震動(dòng)頻率和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。因此一個(gè)較合理的安全判據(jù)方法是把震動(dòng)幅值、頻譜、和持續(xù)時(shí)間都納入定量烈度工程指標(biāo)中去。因此本文討論了爆破安全判據(jù)制定的方法,并提出了邊坡巖石質(zhì)點(diǎn)臨界震動(dòng)速度的計(jì)算式: ,供在以后類似的工程實(shí)踐中作借鑒。還需要進(jìn)一步做的工作是,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,爆破地震效應(yīng)的研究還需用地震工程科學(xué)的動(dòng)力分析方法,將爆破地震進(jìn)行波譜分析,計(jì)算反應(yīng)譜,并采用動(dòng)力學(xué)振型分解的組合方法分析結(jié)構(gòu)的抗震性能。利用結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的分析方法,分析建筑物結(jié)構(gòu)在爆破地震波作用下的動(dòng)力反應(yīng),計(jì)算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變,使爆破地震效應(yīng)與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和破壞機(jī)理結(jié)合起來,這才能為分析各種類型的建筑結(jié)構(gòu)的安全標(biāo)準(zhǔn)提供一種科學(xué)的方法,對(duì)爆破工程的實(shí)踐才有巨大的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 霍永基,王湘鈞 等.爆破地震效應(yīng)及安全評(píng)定方法探討[J].巖土爆破文集第二輯,北京:冶金工業(yè)出版社,1985.
[2] 馬建軍,蔡路軍等.高陡邊坡爆破減震問題的探討[J].有色金屬,2002.2.
[3] (美)杜邦公司著,龍維棋等譯.爆破手冊(cè)[M].北京:治金工業(yè)出版社,1986.
[4] 鈕強(qiáng).巖石爆破機(jī)理[M].沈陽:東北工學(xué)院出版社,1990.8.
[5] 黃經(jīng)鈞.工程爆破設(shè)計(jì)[M].北京:兵器工業(yè)出版社,1996.
[6] 孫玉科,牟會(huì)寵,姚寶魁.邊坡巖體穩(wěn)定性分析[M].北京:科學(xué)出版社,1988.
[7] 朱明光.露天礦邊坡穩(wěn)定[M].北京:中國勞動(dòng)出版社,1992.5.
[8] 張四維.我國露天礦邊坡工程研究成果與進(jìn)展[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù),2000(11):98~101.
[9] 葉洲元,馬建軍 等.利用震動(dòng)監(jiān)測(cè)進(jìn)行爆破質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度預(yù)測(cè)優(yōu)化[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2003(6).
[10] 王德志 等.高速路連接線路塹開挖中爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)[J].工程爆破,2002.3.
[11] 楊子林 等.礦山爆破安全技術(shù)[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1986.
[12] Dowding C H.爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制[M] 李香燦等譯.武漢:冶金部安全環(huán)保研究院 1988 .
[13] 周維垣.高等巖石力學(xué)[M].北京:水利電力出版社,1993.
[14] 馬鞍山研究院等.“八五”國家科技攻關(guān)項(xiàng)目―高陡邊坡工程及計(jì)算機(jī)管理技術(shù)研究[R] 1996.
[15] 田振農(nóng).山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文爆破震動(dòng)分析及爆破地震波的計(jì)算機(jī)模擬研究[R]2001.6.
1動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原理與方法
對(duì)于邊坡工程來說,設(shè)計(jì)往往具有超前性,而施工則直接體現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)性。這樣,二者之間不可避免地要產(chǎn)生矛盾,為解決矛盾就需要把施工中不斷獲得的新信息經(jīng)處理后傳遞給設(shè)計(jì),以此不斷修改完善設(shè)計(jì),直至最終解決矛盾。
對(duì)于重大的深挖方路塹邊坡工程,在勘察和設(shè)計(jì)階段對(duì)其認(rèn)識(shí)是有限的。而隨著施工開挖的逐步進(jìn)行,真實(shí)的工程地質(zhì)條件逐步擺在面前。在施工完成后,對(duì)勘察、設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)測(cè)獲得的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)歸納,則可為相似工程提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn),提高施工前的認(rèn)識(shí)水平。因此,在深挖方路塹邊坡工程設(shè)計(jì)施工過程中,應(yīng)將勘察、設(shè)計(jì)、施工及施工監(jiān)測(cè)、施工后分析作為一個(gè)整體,進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)施工。針對(duì)近年來公路建設(shè)中出現(xiàn)的問題,結(jié)合公路工程特點(diǎn),對(duì)于公路深挖路塹邊坡工程,提出如下系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法(圖1):
(1)進(jìn)行詳細(xì)的施工前地質(zhì)調(diào)查和勘察,力求正確把握邊坡工程地質(zhì)條件。重視巖體結(jié)構(gòu)特性的研究,在勘察中要查明邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征,分析控制邊坡穩(wěn)定的主要結(jié)構(gòu)面;
(2)運(yùn)用工程地質(zhì)類比分析、地質(zhì)力學(xué)綜合分析等方法對(duì)邊坡的穩(wěn)定性做出定性的判斷,尤其是要判明邊坡的整體穩(wěn)定性問題;
(3)運(yùn)用數(shù)值計(jì)算分析、極限平衡分析等對(duì)邊坡的穩(wěn)定性做出定量的判斷;
(4)根據(jù)穩(wěn)定性分析評(píng)判的結(jié)果,進(jìn)行開挖和防護(hù)工程設(shè)計(jì);
(5)針對(duì)邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、薄弱環(huán)節(jié)和防護(hù)措施特點(diǎn),進(jìn)行施工期間施工監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì),確定重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位、監(jiān)測(cè)方法、手段等;
(6)開展邊坡工程開挖和防護(hù)工程施工,進(jìn)行施工監(jiān)測(cè),獲取開挖揭示的工程地質(zhì)信息、變形信息、施工技術(shù)信息、防護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力信息等,并對(duì)獲取的信息進(jìn)行及時(shí)整理分析,據(jù)此以修改設(shè)計(jì);
(7)施工完畢后,對(duì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行綜合整理分析,對(duì)施工后的穩(wěn)定性作進(jìn)一步的判定,對(duì)邊坡的變形破壞特征進(jìn)行深入研究,分析不足,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為其他工程提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
2贛大高速公路某段高邊坡地質(zhì)概況
地面植被較茂密,表層有厚度約3m的坡殘積粘性土,基巖主要為古生代變質(zhì)巖—石英云母片巖。巖體受構(gòu)造影響強(qiáng)烈,構(gòu)造節(jié)理發(fā)育,有的節(jié)理面可見擦痕和硅化面,巖塊上可見強(qiáng)烈的小褶皺和節(jié)理切割錯(cuò)斷跡象,巖體風(fēng)化帶和風(fēng)化節(jié)理很發(fā)育,全風(fēng)化帶厚5一lOm左右,下部為中等風(fēng)化帶。邊坡巖體被結(jié)構(gòu)面切割成碎石狀和塊狀。巖體主要節(jié)理有5組,節(jié)理產(chǎn)狀:120“乙45“一600;330“乙650;195“乙35“一580; 2400乙650;1700乙630。片理產(chǎn)狀:800一95“乙29 0 } 45 0。線路走向1120,邊坡傾向2020。由邊坡與巖體結(jié)構(gòu)面的關(guān)系可知,不利于邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面主要有三組,即:2400乙650; 1700L630; 1950L350 }580。路塹挖方深度內(nèi)無地下水,但降雨時(shí),由于巖體節(jié)理發(fā)育,開挖裸露后,成為雨水人滲的路徑,降雨期會(huì)出現(xiàn)臨時(shí)性裂隙含水現(xiàn)象,因而影響邊坡巖體的穩(wěn)定。
3施工過程中的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
(1)該路塹高邊坡地段的最初施工設(shè)計(jì)方案為15m高擋墻,上接1一3級(jí)(15一20m)的高護(hù)墻,護(hù)墻坡率為1:0. 5,1:0. 75和1:1。
(2)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)復(fù)查,為減少大量的高邊坡護(hù)墻施工的難度和護(hù)墻漿砌片石污工量,將擋墻頂以上的護(hù)墻改為掛網(wǎng)噴漿輕型防護(hù)。
(3)該路塹高邊坡地段按以上修改的設(shè)計(jì)開挖。至2006年9月,路塹上部開挖基本達(dá)到設(shè)計(jì)形態(tài),巖體的構(gòu)造節(jié)理和風(fēng)化帶基本裸露,同時(shí)也出現(xiàn)了局部邊坡巖體開裂或坍滑。根據(jù)實(shí)際開挖和巖體變形情況,經(jīng)過進(jìn)一步的地質(zhì)工作,全面查明了巖體風(fēng)化情況和結(jié)構(gòu)面組合特征,發(fā)現(xiàn)巖體很破碎,風(fēng)化強(qiáng)烈,且存在三組不利結(jié)構(gòu)面,導(dǎo)致由其組合產(chǎn)生的楔體狀坍滑。
依據(jù)開挖后的實(shí)際地質(zhì)條件,巖體邊坡的設(shè)計(jì)參數(shù)相應(yīng)修改后,對(duì)設(shè)計(jì)和施工方案同時(shí)作調(diào)整。考慮到邊坡高、工期緊、施工難度大,進(jìn)行了四個(gè)設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)比較。四個(gè)設(shè)計(jì)方案分別為:1)拉桿錨樁方案,適于在邊坡下部支擋,可替代原設(shè)計(jì)的底部擋墻,但對(duì)高度達(dá)60m的邊坡,仍需放緩邊坡刷坡或采用預(yù)應(yīng)力錨索等加固,施工困難;2)放緩邊坡方案,則邊坡高度將超過100m,土石方數(shù)量增加較大,坡面防護(hù)面積也大大增加;3)預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案,錨索工程量大,但便于施工;;4)部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的方案,基本不增加邊坡高度,通過錨固和擋護(hù)工程加固邊坡,并維持原設(shè)計(jì)的擋墻和邊坡坡率,對(duì)有條件刷坡且增加高度不大的地段,采取邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的措施。經(jīng)綜合比較,該方案最優(yōu),較為經(jīng)濟(jì),便于實(shí)施。因此,采用了部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的方案。
(4)采用的設(shè)計(jì)方案如圖2所示。底部片石混凝土擋墻高15m;中部?jī)杉?jí)邊坡,預(yù)應(yīng)力錨索加固和掛網(wǎng)噴漿防護(hù),坡率1:0.75;上部邊坡1:1,框架錨桿加固和掛網(wǎng)噴漿防護(hù);頂部邊坡1:1.25,植草護(hù)坡。設(shè)計(jì)對(duì)下一步施工方案做出了相應(yīng)的規(guī)定,要求支護(hù)工程自上而下、邊開挖邊支護(hù);邊坡支護(hù)完成后,方能進(jìn)行下部開挖;底部擋墻嚴(yán)格按跳槽開挖澆筑,墻背坡根據(jù)巖體情況,在開挖時(shí)采用隨機(jī)錨桿和噴漿作為臨時(shí)支護(hù)。
中圖分類號(hào):X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
九重山國家森林公園位于重慶市城口縣,地處大巴山腹地,公園內(nèi)最高海拔2471米,最低海拔705米,相對(duì)高差1766米,森林覆蓋率達(dá)85%,風(fēng)景資源質(zhì)量評(píng)定為一級(jí),其資源價(jià)值和旅游價(jià)值高,難以人工再造,應(yīng)加強(qiáng)保護(hù),制定保全、保存和發(fā)展的具體措施。由于公園的特殊地理、地質(zhì)條件,景區(qū)旅游公路的建設(shè)必然少不了開山劈石,公路邊坡具有高度高,坡度陡,挖方量大等特點(diǎn),采用單一冷色調(diào)的的工程防護(hù)體系,將難以滿足景區(qū)的觀賞性、水土保持、植被恢復(fù)等要求,所以,景區(qū)公路邊坡防護(hù)需大量采用植物綜合防護(hù)技術(shù),其美觀、環(huán)保、低造價(jià)、水土保持功效強(qiáng)等特點(diǎn)是景區(qū)的旅游價(jià)值的重要組成部分。
1.景區(qū)公路邊坡植物生長(zhǎng)環(huán)境分析
1.1景區(qū)公路沿線邊坡自然條件
公園境域?yàn)槲髂铣练e區(qū),其上部為灰色泥灰?guī)r、紫紅色泥灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)砂質(zhì)頁巖不等厚互層,下部為泥灰?guī)r、灰?guī)r、夾白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖及紫紅色泥質(zhì)白云巖。巖層傾角多為50~70°,斷裂及垂直節(jié)理較為發(fā)育。景區(qū)沿線公路多以土石混合、石質(zhì)邊坡為主,坡度較大,高度較高,缺少覆土層,不利于邊坡植物生長(zhǎng),應(yīng)采取特殊的建植技術(shù),達(dá)到穩(wěn)定、長(zhǎng)期的防護(hù)效果。
1.2公園水文氣候條件
公園境域常年平均氣溫為12.0℃;公園內(nèi)的臥龍景區(qū)一月平均氣溫為-3.0℃,7月平均氣溫為16℃,年溫差為19℃。極端高溫30.9℃,極端低溫-13.2℃。公園境內(nèi)無冰川、湖泊及外來水,地表水主要靠降水補(bǔ)給,水資源十分豐富,年均降水量1418.1mm。地表水系發(fā)育,河網(wǎng)密布。景區(qū)氣候呈現(xiàn)出冷暖交替變化,邊坡植物應(yīng)選擇冷暖季混合型植物,同時(shí)點(diǎn)播豆科植物,使邊坡四季常青。
1.3景區(qū)植物類型
據(jù)現(xiàn)有資料統(tǒng)計(jì),公園內(nèi)有維管束植物190科2500余種。植被類型包含了植被型Ⅰ-Ⅺ內(nèi)的多種植被;境內(nèi)的木本植物資源主要是喬木、灌木、木質(zhì)藤本和竹類4類,優(yōu)勢(shì)樹種有櫟類、樺木、華山松、杉木、馬尾松、冷杉等,珍稀保護(hù)樹種有:銀杏、水杉、紅豆杉、南方紅豆杉、巴山水青岡等共55種;公園草本植物資源豐富,草甸植被主要是禾本科植物,占總草量的32%;豆科植物占15%;菊科植物占10%;此外還有莎草科、蓼科、蕨科、車前科等植物及灌叢。由于公園植物物種豐富,包含了多種邊坡防護(hù)常用的植物,且有大量珍稀植物,所以邊坡植物的選擇應(yīng)采取以鄉(xiāng)土植物為主,外來植物相結(jié)合的方式,盡量少改變公路沿線的植被環(huán)境,同時(shí)減少由外來植物對(duì)鄉(xiāng)土植物的侵害。
2.九重山公園景區(qū)公路邊坡植物綜合防護(hù)植物選配原則
2.1景觀協(xié)調(diào)性原則
景區(qū)公路邊坡植物是景區(qū)旅游資源的一部分,其自身除了要具有較好、穩(wěn)定的邊坡防護(hù)效果、長(zhǎng)期的水土保持等功能外,還應(yīng)滿足景觀的觀賞性、協(xié)調(diào)性要求。九重山公園相對(duì)高差有1700多米,植物群落的分布呈梯度變化,植物風(fēng)光也有層次變化,所以不同海拔位置的公路邊坡應(yīng)選擇能適應(yīng)相應(yīng)小氣候、相應(yīng)植物風(fēng)光的植物,讓其能和諧融入到九重山景區(qū)的大環(huán)境中,成為景區(qū)旅游觀賞資源的一部分。
2.2鄉(xiāng)土植物優(yōu)先并結(jié)合外來植物的原則
公園內(nèi)的“喬、灌、草、藤”等植物資源豐富,多種植物能是邊坡植物防護(hù)中常用的物種,如馬尾松、狗牙根、馬桑、火棘、杜鵑等,這些植物對(duì)景區(qū)的氣候環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),抗逆性強(qiáng),選擇培育條件已經(jīng)成熟的鄉(xiāng)土植物,能減少引進(jìn)外來植物帶來的工程成本,降低工程造價(jià);但另一方面,鄉(xiāng)土植物并不能滿足景區(qū)內(nèi)各種條件的公路邊坡,就需要引進(jìn)少數(shù)外來植物來加以彌補(bǔ)。
2.3互生互存原則
由于多數(shù)邊坡為土石混合、石質(zhì)陡邊坡,邊坡立地條件不能滿足大多數(shù)鄉(xiāng)土植物生長(zhǎng)要求,邊坡植物需要采取特殊的建植技術(shù)才能良好生長(zhǎng),景區(qū)內(nèi)的鄉(xiāng)土植物無法全部滿足,需要引進(jìn)外來植種,鄉(xiāng)土植物與外來植物應(yīng)合理結(jié)合,共生共存,不但能減少工程成本,還能有效的保護(hù)境內(nèi)的鄉(xiāng)土植物與珍稀植物。
2.4生物多樣性原則
單一的植物群形成的生態(tài)系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單,生態(tài)穩(wěn)定性差,只有多樣性的防護(hù)植物相結(jié)合,才能形成復(fù)雜的生態(tài)群落,提高該生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力,降低維護(hù)成本。所以景區(qū)公路邊坡植物應(yīng)建立“木、灌、草、藤”“高、中、低”相結(jié)合的綠化模式,提高邊坡單位面積的綠化度,提高群落生產(chǎn)力和生態(tài)效益。
3.九重山公園景區(qū)公路邊坡植物篩選
基于以上選配原則,結(jié)合重慶地區(qū)公路邊坡綠化案例工程,分別篩選出觀賞性強(qiáng)、美觀、適應(yīng)性強(qiáng)的“木、灌、草、藤”科類的植物,具體分析結(jié)果如下表
植物科 推選植物 特點(diǎn)
喬 1.馬尾松 2.香樟
3.榿木 4.刺槐 遠(yuǎn)期觀賞性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、固土深度深,但不宜種植于高、陡邊坡
灌 1.杜鵑 2.薔薇
3.山柳 4月季
5.馬桑 6.火棘 覆蓋度大、景觀價(jià)值高、初期植被均勻整齊、耐貧瘠、對(duì)土壤的要求也不高、根系深、生長(zhǎng)周期長(zhǎng),與草本植物結(jié)合防護(hù)效果好
草 1.暖季型:狗牙根、野、城口風(fēng)毛菊、狗尾草
2. 冷季型:高羊茅、無芒雀麥、白茅、早熟禾 引種快、對(duì)土壤要求不高、投資少、建植快、見效快、適應(yīng)性強(qiáng)、冷暖季混合、邊坡四季常青
藤 1.爬山虎 2.野葛
3.油麻藤 美觀、生長(zhǎng)快、抗逆性強(qiáng)、擴(kuò)張性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、垂直綠化效果好
4.九重山公園景區(qū)公路植物組合
通過研究西南地區(qū)公路邊坡常用植物組合,結(jié)合以上篩選結(jié)果,本文從防護(hù)坡效果、觀賞性、植物適應(yīng)性、人工栽植情況、植物間的生物學(xué)關(guān)系、養(yǎng)護(hù)管理等方面入手,總結(jié)出幾種適合九重山公路邊坡防護(hù)的植物配置模式:
1、坡面草坪:狗牙根+草地早熟禾+高羊茅;
2、坡面灌、草組合:杜鵑(或薔薇、月季、火棘之一)+狗牙根+冷季型草;
3、藤本植物護(hù)坡:爬山虎或油麻藤;
4、路基邊喬木選擇:馬尾松、刺槐、榿木;
九重山景區(qū)公路相對(duì)高差1700多米,邊坡類型、所處的小氣候形式多樣,所以邊坡植物的組合配置模式及植物配方,應(yīng)根據(jù)邊坡的坡率、坡高、邊坡類型及邊坡所處的小氣候環(huán)境等條件綜合考慮,并通過建設(shè)前期的實(shí)驗(yàn)論證,制定各路段邊坡的植物組合配置模式。
5.結(jié)論及建議
九重山景區(qū)旅游公路的建設(shè),會(huì)對(duì)景區(qū)沿線自然風(fēng)光、植物生態(tài)環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生極大的影響,植物邊坡綜合防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用將極大的改善公路沿線的自然風(fēng)光的觀賞性,提高公路邊坡、棄渣場(chǎng)、取土場(chǎng)的綠化程度,提高開挖面、填筑面的水土保持功效。公路建設(shè)前期,應(yīng)盡量修建植物邊坡防護(hù)實(shí)驗(yàn)路段,結(jié)合實(shí)驗(yàn)效果,選擇合理的防護(hù)植物及植物組合配置模式,同時(shí)加強(qiáng)公路建成后邊坡的日常養(yǎng)護(hù)管理,對(duì)于降低工程造價(jià)、養(yǎng)護(hù)成本、提升景區(qū)公路觀賞性及發(fā)揮植物邊坡防護(hù)的長(zhǎng)期效益具有深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn)
【1】宋家富、姜金植.公路路基邊坡植物防護(hù)的探討,北方交通,1673—6052(2008)05-0103一03
【2】邊坡綠化與生態(tài)防護(hù)技術(shù),北京:中國林業(yè)出版社,2009