港窑路边坡工程设计过程中解决的重难点问题

蔡 飞

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 武汉 430010

滑坡作为一种地质灾害，对人们的生命财产安全带来极大的影响。据统计，我国约40%的滑坡是由于设计考虑不周造成的，因此边坡设计人员的责任重大，有需要有很深的专业功底和风险意识。笔者过去一年参与了港窑路边坡工程的设计工作，解决了很多关键性技术问题，总结了一些经验教训。

1 工程概况

港窑路（桔乡路～峡州大道）市政工程大致呈东西向走向，位于宜昌市西陵区。该工程道路全长3.43公里，道路宽度为26m。其中桥梁总长度为1.44公里，其他为路基。边坡支护范围主要集中在路基范围内。

工程所在地地貌单元为丘陵剥蚀地貌区，微地貌特征主要为山丘、农地、水库等。沿线分布高程一般55.60～184.60m，总体高差约129m，具有明显侵蚀作用的丘陵起伏地貌特征。

场地地层以岩性为白垩系五龙组的细砂岩(K1w)为主，根据现场观测，基岩产状一般145～150°∠6～8°，基岩产状较平缓，岩层层理几近水平。岩体中结构面主要以层面为主，结构面结合一般，局部岩体存在泥化夹层，遇水易软化且易风化。其上覆盖有较薄的素填土及厚度不均的粉质黏土，粉质黏土厚度 0.6～5.4米，地基土较均匀，地层起伏较大。

根据不同的边坡高度及地形地貌、周边环境条件，本边坡采用了悬臂式挡土墙、重力式挡土墙、多级放坡、桩板式挡土墙等多种不同的支护形式。

2 水库段的深化设计

2.1 基本情况

港窑路K6+862～K6+920段经过小猫儿冲水库，该段原设计为全路基，路面标高为138.9m，路基底现状标高为123m，从而形成了一个高15.9m的填方边坡。该填方边坡支护难度大，风险高。

2.2 原设计方案

原设计拟采用锚拉式桩板墙的支护方案，即抗滑桩+三道预应力锚索，抗滑桩长35m，截面尺寸为2m×2.5m，三道预应力锚索长度分别为36m、28m、24m。

但同时此支护方案有诸多潜在风险点和存在的不足，主要有以下几个方面：

(1)由于锚索需要一道道地施工，填土需要一层层地回填，施工工序复杂，对施工单位质量控制要求高。

(2)锚索为轴向收拉构件，受剪易破坏，上部填方压实和路基沉降有可能剪断部分锚索，使其失效，影响整体稳定性。

(3)抗滑桩施工难度大，且工程量大，造价高。

经院总工办讨论决定，将该段全路堤方案改成半路堤半桥方案。

2.3 变更后支护方案

改成半路堤半桥方案后，填方边坡的高度降到了8米，这样就大大降低了边坡的风险及支护的难度。

边坡高度降低后，我院采用直立式挡土墙以及衡重式挡土墙进行支护。由于挡土墙要在斜坡上施工，挡土墙设计时应注意以下几点：

（1）墙趾最小埋入深度和距离斜坡地面的水平距离要满足规范要求。

（2）墙底坐落的地层应满足承载力要求，对于本项目，应坐落于中风化岩层上。

（3）计算时应按一定的净边距离计算墙的嵌固深度，按不利原则进行计算。

（4）挡墙地基表面纵坡大于5%时，应将基底设计为台阶式。

3 桩板墙的设计变更

3.1 原设计方案

K5+712-K5+794段左线挖方边坡，由于在桩号K5+760上方有个高压铁塔需要保护，无法大范围放坡。我方原采用上部1：1放坡，下部采用桩板墙进行支护。

3.2 变更设计方案

2019年9月17日我方去调查现场施工情况时，发现施工单位已将该段超挖3m多，此时地面标高已经比原设计桩顶标高低了3m多。开挖坡面的坡比约为1：0.5，比原设计陡，坡高约11m，坡顶距离高压电塔仅10.8m。故我方对该段边坡的支护方案进行了变更。

首先针对已开挖出来的边坡采用锚杆挡墙支护，锚杆长12米，然后在边坡坡底设计了一排抗滑桩，抗滑桩桩顶高出地面约5m，抗滑桩的桩长适当加长。将抗滑桩后与边坡之间的空隙用素混凝土回填，与锚杆挡墙形成整体。这样就使得锚杆挡墙不至于过高而降低其安全风险，同时也有效保护了坡顶高压铁塔的安全。

4 结语

（1）我们坚定认为：边坡工程作为一门实践性很强的学科，一定要注重现场调查，设计人员应严格遵守“没有调查就没有发言权”的态度工作。把现场的地形地貌、地质构造、岩土水条（2）遵循动态设计的理念，边坡只要还没有施工，我们如果发现了设计方案中的缺陷，都可以及时地修正。设计方案没有标准答案，只有不断地完善。