邊坡處治工程；抗滑樁；設計；施工工藝

1、公路滑坡治理對保護人民的生命財產(chǎn)、保證交通暢通具有重要意義。目前治理公路高陡邊坡的措施有SNS柔性防護技術、噴錨網(wǎng)支護技術、抗滑樁墻體系等支擋結構。而抗滑樁工程則由于抗滑樁具有適應性強、特別適用于滑面較深的大型滑坡、對滑坡穩(wěn)定性和地質(zhì)環(huán)境干擾小、可多樁同時施工、工期較短、抗滑能力強等多方面的突出優(yōu)點成為滑坡地質(zhì)災害治理中一種主要的方法?？够瑯蹲?0年代在我國鐵路部門應用以來，至今已在我國巖土工程與地質(zhì)工程界普遍采用，并在滑坡治理中起著重要作用。論文較詳細地論述了廣西南寧至百色二級公路隆安段滑坡處治工程的設計及施工。文中分別介紹了邊坡治理工程設計的原則及其治理措施邊坡開挖、邊坡加固、邊坡排水及邊

2、坡環(huán)境保護；抗滑樁的施工工藝成孔步驟、鋼筋籠的制做與安裝、抗滑樁芯砼澆注等內(nèi)容。最后，作者做了工程預算，工程總造價為3784319.63元。關鍵詞：邊坡處治工程；抗滑樁；設計；施工工藝AbstractThe prevention of the landslide possesses important significance on safeguarding peoples life and property and guaranteeing the smooth traffic. The measures of Safety Netting System，the shotcreteancho

3、r-mat reinforcement and retainingpiles，etcare usually used to remediate the high an dsteep slopesHowever，the anti-sliding pile has many advantages, such as strong adaptability especially to some big slope with deep sliding surface, less interference to slope stability and geological environments, se

4、veral piles being constructed at the same time, short construction time and strong resistant sliding ability, it has been a main method to administer geological calamity. Since it was used in railway department in 60s in China, the anti-sliding pile has been widely used in rock and soil engineering

5、and geological engineering field, and plays an important role in those fields.This paper introduced the design and construction of the landslide control project on the RoadNanning to Baise inGuangxi province. The designedprinciple of the slop control project and the control measuresslop mining , slo

6、p reinforcement , slop drainage and slop environment protection were supplied. The contructional technology of anti-sliding pilesthe process of finishing hole , makingand installing steel cages and pouring anti-sliding piles werealso introduced.Finally, the designer did budget for this project. The

7、total cost of the project is 3784319.63 Yuan RMB.Key words ：slop control project；anti-sliding piles；design；contructional technology第一篇滑坡治理工程設計第1章設計條件分析11 工程概況南寧至百色二級公路隆安段K1820+700K1820+925處滑坡場地位于隆安縣城北西面km，距右江河750m。右江支流的小河轉(zhuǎn)彎段，屬于右江河谷地區(qū)，丘陵地貌。地面標高8097m。由于雨季降雨量增多且頻繁，場地從隆安去百色方向公路右邊的邊坡開始塌方，引發(fā)此處滑坡、路基下沉等現(xiàn)象。根

8、據(jù)地面調(diào)查，受破壞路段長225m，其中南段是滑坡，長70m，寬75m，順著路基邊坡下滑，滑舌已伸到小河床，呈鼓丘狀隆起。后緣正在水泥路邊，滑壁高，滑軸方向40。在滑體上形成兩個臺階，每個臺階上面都分布有拉張裂縫，呈上寬下窄，寬者1020mm，滲出地下水或泉水，ZK12號終孔后地下水往外自流。根據(jù)計算，滑體的體積約為3萬立方米，屬中型滑坡，按力學性質(zhì)分，為一牽引工程滑坡。0.40m，而且由南向北有減弱。但是，值得重視的是該路段約45m長的水泥路面出現(xiàn)斷裂，兩組X型裂隙發(fā)育，向兩側(cè)路邊延伸，呈弧狀，隙寬23cm，路基的土層下沉量1012cm；同樣路段右邊的斜坡上（斷頭河上方）也出現(xiàn)一條裂隙，長20

9、m，隙寬1015mm，呈弧形，地面向上鼓起。這些地質(zhì)現(xiàn)象的分布，是可能誘發(fā)滑坡的預兆，應該給予綜合治理。12工程地質(zhì)條件121 地層巖性與巖土工程特性根據(jù)南寧地礦地質(zhì)工程勘察院提供的南寧至百色二級公路隆安段滑坡巖土工程勘察報告，場地工程地質(zhì)條件為：1、 素填土（為地層編號，下同）：該層整個場地均有分布，以含碎石土或粉質(zhì)粘土為主，已逐層夯實壓密，呈9.80m，一般67m，路基較薄，邊坡較厚。在滑動面以上的含水量一般為25%，而在滑動帶的含水量為2830%。2、 1.11，呈軟塑流塑狀態(tài)。蓋在該層上面的填土層，是滑體下滑延伸形成的滑舌蓋在層上面，這些堆積物屬小河床沉積層，推測是河道轉(zhuǎn)彎段。3、 第

10、四系沖積層含碎石粘土（局部為粘土）：該層分布于整個場地，由于施工清基，已有部分土層被鏟除，使填土層直接覆蓋在基巖層上。該層一般厚度，處于滑動帶里，含水量比較大，27.030.1%，液性指數(shù)，為可塑狀土。4、 強風化泥質(zhì)砂巖：該層分布于整個場地，風化呈土狀、碎塊狀，仍保留其母巖結構，裂隙發(fā)育。厚度一般34m，最厚7m。該層為滑坡體的滑床。5、 中風化泥質(zhì)砂巖：該層分布于整個場地，灰綠色泥質(zhì)砂巖，堅硬，鉆探取出巖芯呈圓柱狀。該層厚度大于200m。122 地震效應根據(jù)中國地震參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），滑坡區(qū)地震動峰值加速度小于，地震基本烈度小于級，場區(qū)內(nèi)無區(qū)域性活動斷裂帶，區(qū)域穩(wěn)定性較

11、好。13 水文地質(zhì)條件根據(jù)地面調(diào)查和鉆探揭露，賦存于路基邊坡的填土層中的為上層滯水，水位變化大，水位埋深0.54；在滑體ZK12號孔，鉆入基巖，終孔后地下水從孔口冒出自流，屬于基巖裂隙水。另外，坡腳有泉水外流，出水量可以供給一臺小型水泵抽水。因此，在場地里有上層滯水和基巖裂隙水兩種類型。場地的地下水水質(zhì)對砼結構不具腐蝕性。14 滑坡特征141 滑坡邊界、規(guī)模與形態(tài)分析南段滑坡，長70m，寬75m，順著路基邊坡下滑，滑舌已伸到小河床，呈鼓丘狀隆起。后緣正在水泥路邊，滑壁高4.00，滑軸方向40。在滑體上形成兩個臺階，每個臺階上面都分布有拉張裂縫，呈上寬下窄，寬者1020mm，滲出地下水或泉水，Z

12、K12號終孔后地下水往外自流。根據(jù)計算，滑體的體積約為3萬立方米，屬中型滑坡，按力學性質(zhì)分，為一牽引工程滑坡。北段右邊的3m人行道，由于南段滑坡下滑牽引影響，使邊坡長約170m發(fā)生不同程度崩塌或路基下沉現(xiàn)象，水泥路面下的土層下沉量，而且由南向北有減弱。142 滑坡變形特征根據(jù)實地調(diào)查，該滑坡近年來斷續(xù)發(fā)生變形跡象，雨季尤為明顯。主要表現(xiàn)為南段滑坡的滑體上形成兩個臺階，每個臺階上面都分布有拉張裂縫，呈上寬下窄，寬者1020mm，滲出地下水或泉水；北段右邊斜坡上（斷頭河上方）也出現(xiàn)一條裂隙，長20m，隙寬1015mm，呈弧形，地面向上鼓起。第2章設計依據(jù)及設計原則21 工程設計依據(jù)本邊坡工程設計和

13、施工遵循下列技術標準：南寧地礦地質(zhì)工程勘察院提供的南寧至百色二級公路隆安段滑坡巖土工程勘察報告建筑邊坡工程技術規(guī)范（GB50330-2002）建筑地基基礎技術規(guī)范（GB50007-2002）混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）混凝土結構工程質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204-2002）混凝土強度檢驗評定標準（GBH107-87）建筑地基與基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202-2002）建筑工程質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準（ JB50300-2001）地質(zhì)災害防治工程設計規(guī)范（DB50/5029-2004）建筑樁基技術規(guī)范（ JGJ94-94）總圖制圖標準（GB/T50103-2001）等規(guī)程規(guī)范2

14、2 設計原則與設計思路1、設計方案是建立在確保邊坡穩(wěn)定的基礎上，根據(jù)滑坡場地現(xiàn)狀地形圖范圍所進行的，采用技術先進、經(jīng)濟合理的設計方案，體現(xiàn)生態(tài)防護的理念。2、依據(jù)地質(zhì)災害防治工程設計規(guī)范（DB50/5029-2004），滑坡后緣是二級公路，一級滑坡取安全系數(shù)。二級公路路面動荷載為q=10kPa。3、根據(jù)勘察結果，邊坡各地層作支護設計時，其力學參數(shù)采用表2-1中數(shù)值。表2-1 滑坡土體設計參數(shù)位置指標地層名稱抗剪強度重度內(nèi)摩擦角（）凝聚力C（kPa）滑體素填土1010淤泥質(zhì)土812第四系沖積含碎石粘土1816滑床強風化泥質(zhì)砂巖35中風化泥質(zhì)砂巖滑動帶滑坡4、勘察期間，鉆孔中見地下水，主要為上層滯

15、水和基巖裂隙水，水量較小，故邊坡土方施工時，須做好地表水的疏排工作，在坡頂設置截水溝，在坡面按一定間距設置泄水孔，在坡的中部設置泄洪槽，以防止雨水流入邊坡坡體內(nèi)，影響邊坡的安全穩(wěn)定。5、抗滑樁人工挖孔及支護施工時，在坡頂應設置一定數(shù)量的沉降和位移觀測點，定期對邊坡進行有效的系統(tǒng)監(jiān)測。6、在邊坡治理時對裸露的巖土體加以整治和護面，完善地表排水系統(tǒng)。7、采用動態(tài)的設計方法，充分結合設計條件進行設計，并在施工中進行動態(tài)跟蹤。第3章邊坡支護方案邊坡處理方案形式較多，如放坡、砼擋土墻、毛石擋土墻、砼地下連續(xù)墻、抗滑樁、錨桿噴射混凝土及預應力錨索抗滑樁等等。各種方案都有其優(yōu)點和局限性，因此，選擇合理的方案

16、是保證滑坡治理工程質(zhì)量的關鍵。分析本滑坡處治工程的實際情況，整個治理工作可分為三個部分：滑壁變形控制、滑體處理和滑坡前緣處理。本工程的重點在于對滑體的處理，而對滑壁采用錨桿控制變形，在滑坡前緣設置重力式抗滑擋土墻。因此，對于整個滑坡治理工程而言，采用的是復合治理方案。下面主要論述滑體處理的方案比較。31三種支護方案的簡介311錨桿噴射混凝土錨桿噴射混凝土是將拉筋設置在土體內(nèi)部（采用壓力注漿），拉筋全長與土粘結，并在坡面上掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的邊坡支護結構。1錨桿噴射混凝土的作用機理土的抗剪強度較低，抗拉強度幾乎可以忽略，但土體具有一定的整體性，存在使邊坡保持較陡坡度（甚至直立）的臨界高度。當超過

17、這個臨界高度或其它因素作用下，邊坡將發(fā)生突發(fā)性整體性破壞。一般擋土結構是基于一種被動制約的機制，即以自身結構承擔其后土體的側(cè)壓力，以防止土體失穩(wěn)破壞。錨桿噴射混凝土則在土體放置一定長度和密度的拉筋，與土共同工作，彌補土體自身強度的不足，拉筋與土體的整體剛度，由彌補了一個復合土體、抗剪強度低的弱點。通過相互作用，土體自身的結構強度潛力得到了充分發(fā)揮，改變了變形和破壞性狀，顯著地提高了整體穩(wěn)定性。錨桿噴射混凝土對邊坡穩(wěn)定的作用主要表現(xiàn)在以下幾方面 ：（1）注漿錨桿改變了土體性質(zhì)未加拉筋的土體是原位土，自身有一定的強度和剛度，但加了注漿拉筋的土體一方面漿體將部分土體置換出來提高邊坡的強度；另一方面錨

18、孔中注漿是采用加壓注漿，因此漿液會順著坡體中的裂隙擴滲，形成網(wǎng)狀膠結。故土體的內(nèi)摩檫角和粘聚力明顯的提高了。（2）分擔作用在復合土體里，拉筋與土體共同承擔外荷載和土體自重應力拉筋起著分擔作用。當土體進入塑性狀態(tài)后，應力逐漸向拉筋轉(zhuǎn)移，當土體開裂時，拉筋的分擔作用更加突出，其內(nèi)部出現(xiàn)彎剪、拉剪等復合應力，最終導致漿體破碎、鋼筋屈服、坡體失穩(wěn)，此時坡體的破壞是一個漸進的過程。（3）應力的傳遞和擴散作用在相同荷載作用下，加筋后的邊坡土體比素土的應變水平低，從而推遲了開裂區(qū)域的形成和發(fā)展。（4）坡面變形的約束作用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面主要是將土壓力傳遞給拉筋，此外防止邊坡局部破壞，保證拉筋不受侵蝕風化。2

19、錨桿噴射混凝土的優(yōu)缺點（1）在坡面處理時，局部超、欠挖邊坡可進行表面修整，不需要大量刷坡。（2）由于坡面全封閉，消除了水害影響，邊坡穩(wěn)定性較好，軟弱夾層避免受侵害。（3）無局部塌方、碎落、沖刷，邊溝內(nèi)很少有堆積物，建成后維護小。（4）噴射混凝土表面具有一定的粗糙度，可以吸收汽車行駛產(chǎn)生的噪音反射，減小車輛行駛的噪音。（5）當邊坡大于10米時，使用該方案經(jīng)濟可靠。主要缺點是外觀粗糙、不平整，工藝所需設備多，機械費用占有很大的比例，需一定的養(yǎng)護期（一般為14天）。適用性：錨桿噴射混凝土主要適用于巖性較差、強度較低、易于風化的巖石邊坡；或雖為堅硬巖層，但風化嚴重、節(jié)理發(fā)育、易受自然營力影響、導致大面

20、積碎落，以及局部小型崩塌、落石的巖質(zhì)邊坡；或巖質(zhì)邊坡因爆破施工，造成大量超爆、破壞范圍深入邊坡內(nèi)部，路塹邊坡巖石破碎松散、極易發(fā)生落石、崩塌的邊坡防護。312抗滑樁抗滑樁是埋設于滑面上、下巖體中阻止滑體移動的樁形結構物。露天礦主要采用兩種形式的抗滑樁，一種是小斷面的鉆孔樁，一種是大斷面的大型鋼筋混凝土樁。鉆孔樁就是用露天礦穿孔機從被加固巖體表面穿孔直至滑體以下一定深度，然后將樁體的骨架部分如鋼軌置入鉆孔中，軌面或軌底正對滑坡推力方向，再在鋼軌與孔壁間澆注混凝土，使鋼軌與周圍巖體牢固地結合在一起。鉆孔樁適用于支擋滑坡推力較小的單個或數(shù)個臺階的滑動。大型鋼筋混凝土樁斷面面積常在4平方米左右，斷面可

21、為矩形或圓形，矩形的長邊平行于滑體推力方向。設樁時通常采用人工或輔以輕便機械開挖小井至滑動面以下一定深度，而后在小井中布置鋼筋，澆注混凝土成樁。大型鋼筋混凝土樁適宜于支擋滑坡推力大的滑體移動。作用原理：作用于樁體上的滑坡推力，一部分由樁體傳至樁前滑體，由樁前滑動面向上的抗滑力平衡；另一部分由樁體傳至滑動面以下巖體中，因而樁前滑坡推力減小，滑體穩(wěn)定性提高。即利用埋于滑床中的樁將滑體中未平衡的滑坡推力借樁傳遞而下作用于樁周的巖土上。抗滑樁能迅速、安全、經(jīng)濟地解決一些比較困難的工程，因此發(fā)展較快。它的優(yōu)點有：（1）抗滑能力大，污工數(shù)量小，在滑坡推力大，滑動面深的情況下，較其他抗滑工程經(jīng)濟、有效。（2

22、）樁位靈活，可以在滑坡中最有利于抗滑的部位，單獨使用，也能與其他建筑物配合使用。分排設置時，可將巨大的滑體切割成若干分散的單元體，對滑坡起到分而治之的功效。（3）抗滑樁可以根據(jù)彎距沿樁長變化合理布設鋼筋，因此較打入的管樁經(jīng)濟。（4）施工方便，設備簡單，具有工程速度快，施工質(zhì)量好，比較安全等優(yōu)點。施工時可以間隔開挖，不至于引起滑坡條件的惡化，因此對整治通車路線上的滑坡和處在緩慢滑動階段特別有效。（5）開挖樁孔能校對地質(zhì)情況，檢驗和修改原有的設計，使其符合實際。缺點：抗滑樁是大懸臂受力，主要靠滑動面以下的的樁身所受的地基反力來平衡滑坡推力，受力機制不合理，需要的樁長截面大，材料消耗多，工程造價高。

23、 適用性：抗滑樁適用于裂隙不太發(fā)育、完整性較好的緩傾斜中厚巖體、滑動面較單一傾角較小的滑坡，同時要求有一個明顯的滑動面，滑面以下為完整的基巖（或密實的基礎）能提供足夠的抗力。不適用于軟塑體滑坡。313預應力錨索抗滑樁抗滑樁已是一種很成熟的滑坡加固方法。它成群布置，借助樁的受力段及樁背土體與樁兩側(cè)的摩阻力而形成的土拱效應以穩(wěn)定滑體，不使其從樁間滑出，它的作用機理是利用埋于滑床中的樁將滑體中未平衡的滑坡推力借樁傳遞而下作用于樁周的巖土上。如果在樁的上部加上錨索，將一部分下滑力轉(zhuǎn)移到錨索上，由錨索承擔，這樣就可以減少埋于滑床中樁的傳遞作用于樁周巖體的滑坡推力，樁埋入滑床中的深度相對減小，并使原來的懸

24、臂抗滑樁，變成了一端近似鉸接另一端近似彈性固端的一種梁式結構。預應力錨索抗滑樁結構主要由抗滑樁、預應力錨索、錨具等組成。位于滑面以下穩(wěn)定基巖內(nèi)的錨索稱錨固段，其余為張拉段。對錨索施加預應力后，通過錨具將其與抗滑樁相連接，它的另一端穿過滑坡體后錨固于滑床內(nèi)，從而使抗滑樁和預應力錨索組成一個聯(lián)合受力的體系。用錨索拉力和樁體共同平衡滑坡推力，徹底改變了一般抗滑樁大懸臂受力的受力機理，改變了抗滑樁單一靠嵌固段地基抗力平衡滑坡推力。這樣的作用結果使得內(nèi)彎矩大大變小，樁徑變細，樁的埋置深度變淺，達到了結構受力合理、節(jié)省投資、節(jié)約材料的目的。從樁的受力機制看，普通懸臂抗滑樁是“被動”的受力狀態(tài)，施工后在滑坡

25、推力的繼續(xù)作用下發(fā)生位移，樁才能逐漸具備抗滑能力，這對保護滑體上的已有建筑物非常不利，而預應力錨索抗滑樁是“主動”型。施加預應力后，滑體受到反推力，這樣就可以立即起到止滑的作用?；w上已有建筑物不在繼續(xù)變形，個別情況下原有變形裂縫還會逐漸彌合。優(yōu)點：（1）主動支護、柔性支護、概念明確、經(jīng)濟合理、工程造價低、便于施工。（2）預應力錨索抗滑樁作為一種支擋結構物，技術上具有明顯的優(yōu)越性。通過調(diào)整錨索作用點位置，可使得抗滑樁內(nèi)力分布更合理，從而達到節(jié)省工程造價的目的。（3）預應力錨索抗滑樁較普通抗滑樁而言，能承受更大的外力，因此它的應用范圍更為廣泛。（4）預應力錨索抗滑樁因預應力錨索的約束，使得抗滑樁

26、的變位受到有效的控制，從而使樁前土體強度得到充分發(fā)揮。缺點：預應力錨索抗滑樁作為一種新型支擋結構物，其理論尚不夠成熟，計算較復雜，“變位協(xié)調(diào)法”基于錨索與樁身變位一致，但實際上，地質(zhì)情況千變?nèi)f化，施工工藝不盡相同，使得變位計算結果與實際存在較大出入，變位也不一定能很好協(xié)調(diào)，因此還需進行深入的研究和探討。適用性：高陡邊坡32三種方案的綜合論證321技術比較三種方案均是可行的,無大的技術難題.在工程實踐中,三種方法均已廣泛應用于邊坡支護中, 均為較理想的邊坡支護施工方法。但是，各方法有其自身的優(yōu)缺點。其優(yōu)缺點見上文三種方案簡介。所以只需從經(jīng)濟、工期兩方面考慮三種方案。322經(jīng)濟、工期比較（見表3-

27、1）323綜合論證由表3-1可以看出，在技術方案可行的條件下，關鍵是分析其經(jīng)濟性、工期兩方面。從造價上看出，預應力錨索抗滑樁造價比錨桿噴射混凝土造價節(jié)約25.7萬，比抗滑樁支護造價節(jié)約5.7萬，預應力錨索抗滑樁經(jīng)濟性明顯占優(yōu)勢；但從工期上看，抗滑樁工期為120天，比錨桿噴射混凝土少20天，比預應力錨索抗滑樁少10天。為了保證此二級公路盡早恢復安全通車，減少因交通障礙對當?shù)卦斐山?jīng)濟損失，萬元，但是工期能縮短10天。33疏水水對于邊坡穩(wěn)定性的影響主要是水壓的力學作用，水壓的減小就會使滑床向潛滑體提供有效的抗剪力，從而使滑體的穩(wěn)定性增加，因此疏水的直接目的主要是降低水壓，以提高邊坡穩(wěn)定性為目的的邊坡

28、疏水，必須遵循的三項基本原則：（1）防止地表水由開口張拉裂隙或裂隙進入邊坡。（2）通過有選擇性的地表和地下疏水，降低潛在破壞面附近的水壓。（3）確定排水位置，使它只是降低邊坡附近的水壓，而不是場地周圍進行大范圍疏水。該滑坡為路基邊坡，坡頂?shù)氖杷ぷ骺梢灾苯油ㄟ^已有的公路邊溝來完成，不需另外設置。表3-1 三種方案的主要參數(shù)及工程量、造價、工期比較方案錨桿噴射混凝土抗滑樁預應力錨索抗滑樁主要參數(shù)及工程量錨桿22m噴射混凝土厚10cm鋼筋網(wǎng)8間距150mm錨桿長12m34錨桿1013根（9層2252=1013）樁尺寸23m樁間距6m樁長度12m樁根數(shù)38根3m樁尺寸22m樁間距4m樁長度12m樁根

29、數(shù)56根錨索56根（鋼絞線8根75，長17m）2m單價錨桿4000/t（含腰梁費用）挖孔樁：1000元/m3（包鋼筋）土方施工：150元/m3（包括護壁）冠梁：500元/m3（包鋼筋）挖孔樁：1000元/m3包鋼筋）土方施工：150元/ m3（包括護壁）錨索：8600元/t錨頭300元一個工程量1000m3（兩個臺階）樁身混凝土：2736 m3挖土和護壁土方 ：2736m3冠梁混凝土：540 m3樁身混凝土：2688 m3挖土和護壁土方：2688m3冠梁混凝土：360m3錨索用量：錨頭56個造價造價：萬抗滑樁：萬挖土和護壁土方：萬冠梁：萬造價：萬抗滑樁：萬護壁土方：萬錨索：萬錨頭：萬冠梁：18

30、萬造價：萬工期總工期140天抗滑樁：110天冠梁：10天總工期：120天抗滑樁：100天錨索：20天冠梁：10天總工期：130天第4章邊坡支護結構設計及其計算41 滑坡穩(wěn)定性分析與驗算滑壁高4m，滑體高18m，縱剖面長48m。路面動荷載，路面至滑面的垂直距離。土體為素填土，。詳見K1820+700剖面滑坡推力示意圖（附圖01）?；瑝K受到路基和路面動荷載的側(cè)向水平推力計算：=0.704=1.420=0.73m=（198.88+10）0.704-210=109.04kPa=210=23.83kPa=194.881.420+210=155.49kPa所以，=（8.88-0.73）=437.541=1

31、.84m所以，對O點求力矩4（8.88-1.84）-444.34（8.88-2.72）0滑坡推力按傳遞系數(shù)法計算，計算結果見表4-1所示：(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)(4-5)(4-6)以上各式中：條塊編號條塊總面積 （）浸水部分面積（）浸水部分重（）條塊重（）有效的滑動面長（）滑 面傾角（）動水壓力下滑力（）抗滑力（）傳遞系數(shù)剩余下滑力（）154.9015.50302.251050.8511.032565.51509.62221.721.005364.34276.2545.00877.501471.2514.1628211.26901.97294.020.9341109.4136

32、9.0054.001053.001338.0012.3213121.47422.45277.120.9471244.89470.7250.32981.241368.8413.60000297.27881.64表4-1 K1820+700斷面滑坡推力計算表（K=1.15）；第計算條塊剩余下滑推力向第計算條塊的傳遞系數(shù)；邊坡穩(wěn)定系數(shù)，?。坏谟嬎銞l塊滑體在滑動面切線上的反力，；第計算條塊滑動面上的抗滑力，；第計算條塊滑動面上巖土體的粘結強度標準值，取kPa；第計算條塊滑動面上巖土體的內(nèi)摩擦角標準值，取=7；第計算條塊滑動面長度，；，第計算條塊底面傾角和地下水位面傾角，計算時??；第計算條塊單位寬度巖土

33、體自重，；第計算條塊單位寬度的動水壓力，；水的重度，；第計算條塊單位寬度巖土體的水下體積，；滑坡穩(wěn)定性系數(shù)計算：由表4-1可以看出，最后一塊條塊的剩余下滑力為881.64，此邊坡屬于不穩(wěn)定邊坡，必須進行處治。根據(jù)滑坡體的實際情況，結合表4-1宜在條塊2處設抗滑樁，在滑塊4處設擋土墻，詳見K1820+700剖面滑坡推力示意圖（附圖01）；K1820+700剖面抗滑樁布置示意圖（附圖03）。由表易知，條塊2處剩余下滑力為1109.41，取1110，樁前滑體抗力取被動土壓力。42 錨桿設計由的穩(wěn)定性驗算可知，滑壁在路面動荷載和路基主動土壓力作用下是處于穩(wěn)定狀態(tài)的。但由于二級公路要求嚴格控制變形，故考

34、慮在滑壁打上一排錨桿。錨桿設置于滑壁上處，其水平拉力為，安置角度。對O點取力矩，令=0，則/m錨桿的軸向拉力標準值和設計值可按下式計算：（4-7）（4-8）式中錨桿軸向拉力標準值（kN）；錨桿軸向拉力設計值（kN）；錨桿所受水平拉力標準值（kN）；錨桿傾角（）；荷載分項系數(shù)，可取，當可變荷載較大時應按現(xiàn)行荷載規(guī)范確定。由公式（4-7）得：=由公式（4-8）得：=錨桿鋼筋截面面積應滿足下式的要求：（4-9）式中錨桿鋼筋或預應力鋼絞線截面面積（）；錨筋抗拉工作條件系數(shù)，永久錨桿取，臨時性錨桿??；邊坡工程重要性系數(shù)；錨筋或預應力鋼絞線抗拉強度設計值（kPa）。由公式（4-9）得：=取32的鋼筋。錨桿

35、錨固體與地層的錨固長度應滿足下式要求：（4-10）式中錨固段長度（m）； D錨固體直徑（m）；地層與錨固體粘結強度特征值（kPa）；錨固體與地層粘結工作條件系數(shù)，對永久性錨桿取，對臨時性錨桿取。由公式（4-10）得：=，取5m錨桿自由段長度，外錨段長度所以，錨桿長度=1.0+5.0+6.0=。43 抗滑樁設計抗滑樁是一種特殊的側(cè)向受荷樁，在滑坡推力的作用下，樁依靠埋入滑動面以下部分的錨固作用和被動抗力，以及滑動面以上樁前滑體的被動抗力來維持穩(wěn)定。因此，使用抗滑樁的最基本的條件是：滑坡具有明顯的滑動面，滑動面以上位非塑流性的地層，能夠被樁所穩(wěn)定；滑動面以下為較完整的基巖或密實的土層，能夠提供足夠

36、的錨固力；在可能的條件下，盡量充分利用樁前地層的被動抗力，以期效果最顯著，工程最經(jīng)濟?？够瑯兜脑O計應滿足的要求：（1）整個滑坡體有足夠的穩(wěn)定性，即抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足設計要求值，保證滑體不越過樁頂，不從樁間擠出。（2）樁身要有足夠的強度和穩(wěn)定性，樁的斷面和配筋合理，能滿足樁內(nèi)應力和樁身變形的要求。（3）樁周的地層抗力和滑體的變形在容許范圍內(nèi)。（4）抗滑樁的間距、尺寸、埋深等都較適當，保證安全、方便施工，并使工程量最省?？够瑯兜脑O計任務就是根據(jù)以上要求，確定抗滑樁的樁位、間距、尺寸、埋深、配筋、材料和施工等。431設計計算參數(shù)及其分析1抗滑樁設計的基本假定：作用在抗滑樁上的外力包括：滑坡推力、受

37、荷段地層（滑體）抗力、錨固段地層抗力、樁側(cè)摩阻力和粘著力以及樁底應力等。這些力均為分布力。（1）滑坡推力作用于滑面以上部分的樁背上，可假定與滑面平行。通常假定每根樁所承受的滑坡推力等于樁矩（中至中）范圍之內(nèi)的滑坡推力。對于液性指數(shù)較大、剛度較小和密實度不均勻的塑性滑體，其靠近滑面的滑動速度較大，而滑體表層的滑動速度則較小，滑坡推力分布圖形可假定為三角形。（2）抗滑樁截面大，樁周面積大，樁與地層的摩阻力、粘著力必然也大，由此產(chǎn)生的平衡彎矩顯然有利，但其計算復雜，所以，一般不予考慮。（3）抗滑樁的基底應力，主要是由自重引起的。而樁側(cè)摩阻力、粘著力又抵消了大部分自重。實測資料表明，樁底應力一般相當小

38、，為簡化計算，通常忽略不計，而對整個設計影響不大。2根據(jù)抗滑樁的設計要求和設計內(nèi)容，抗滑樁的設計計算程序如圖4-1所示。432 抗滑樁設計計算1、 設計資料否否是收集滑坡資料、分析原因、確定滑坡性質(zhì)、范圍等計算滑坡推力選擇樁型，擬定樁長、錨固深度、截面尺寸等（推力、地形、地層參考類似工程）確定樁的計算寬度、選定地基系數(shù)計算樁的變形系數(shù)和計算深度，判斷樁的計算性質(zhì)（剛性或彈性樁）采用相應的計算方法計算樁的內(nèi)力和變位、地基反力等，確定樁身的最大彎矩和剪力及位置繪制樁身彎矩、剪力圖、變形曲線對鋼筋混凝土樁進行配筋設計繪制施工圖，提出施工技術要求等進行樁群的平面布置、擬定樁間距、樁位校核地基強度是否接

39、近圖4-1 抗滑樁設計計算程序由地勘報告知，滑體主要為以含碎石粘土或粉質(zhì)粘土為主的素填土，=19，=10，10kPa。滑動面以下為強風化泥質(zhì)砂巖，按密實土層考慮，=21,=35,=10kPa。抗滑樁設在條塊2處位置，設樁處以下為強風化泥質(zhì)砂巖，厚L=3.0m，底層為中風化砂巖，地基系數(shù)K=6?？够瑯肚昂蠡w高為6.0m，滑動面處的地基系數(shù)=80000，滑坡推力=1110，滑動面以下地基系數(shù)的比例為m=40000。（如圖4-2所示）2、 作用在抗滑樁上的力系作用在抗滑樁上的外力包括：滑坡推力、受荷段地層（滑體）抗力、錨固段地層抗力、樁側(cè)摩阻力和粘著力以及樁底應力等。實測資料表明，樁底應力一般相當

40、小，為簡化計算，通常可以忽略不計，而對整個設計影響不大。因此，實際作用在樁上的外力為：滑坡推力和樁側(cè)應力。3、 抗滑樁的設計根據(jù)滑坡體的位置和形狀，抗滑樁設計為懸臂式樁板結構，初擬抗滑樁樁身尺寸為bh=，樁全長擬為，其中自由段=，錨固段=，樁之間的距離（中中）S=。樁截面面積：；樁截面慣性矩：；樁截面模量：；樁身混凝土（）彈性模量：；樁的抗彎強度：；樁的計算寬度：； 樁的計算深度：，屬剛性樁；樁底邊界條件：按自由段考慮。4、 外力計算每根樁承受的滑坡推力：，按三角形分布，其樁前被動土壓力計算：=每根樁的剩余抗滑力：，按三角形分布，其5、 受荷段樁身內(nèi)力計算1） 剪力=2） 彎矩=各截面計算結果

41、見下表：表4-2受荷段樁身內(nèi)力表012345612842889171257786、 錨固段樁側(cè)應力和樁身內(nèi)力計算（1） 滑動面至樁的轉(zhuǎn)動中心的距離根據(jù)已知條件，得（4-11）代入：；=；得：故按兩種地層，樁的旋轉(zhuǎn)中心在巖層計算。（2） 樁的轉(zhuǎn)角（4-12）代入：；3288；（為滑坡推力與剩余下滑力之差）；得：（3） 樁側(cè)應力當0時（4-13）最大側(cè)應力位置：令則當時（4-14） =918最大側(cè)應力位置：（4） 剪力當0時（4-15） =最大剪力位置：令則：故在地層分界處取得的剪力最大值。當時（4-16）代入：；rad；得：最大剪力位置：令則（5）彎矩當0時（4-17）最大彎矩位置：令則（此時）

42、當時（4-18）代入：；rad；得：最大彎矩位置：令則：（此時）各截面樁側(cè)應力、剪力及彎矩計算：錨固段樁側(cè)應力計算見表4-3當0時當時表4-3錨固段樁側(cè)應力計算表0525.83000525.8303.03934.7282754.001180.7280.5525.83037.39311.475551.7483.53934.7283213.00721.7280.815525.83060.95130.488556.293*4.03934.7283672.00262.7281.0525.83074.78645.900554.7164.2863934.7280.0001.5525.830112.1801

43、03.275534.7354.53934.7284131.00196.2722.0525.830149.573183.600491.8035.03934.7284590.00655.2722.5525.830186.966286.875425.9215.53934.7285049.001114.2723.0525.830224.359413.100337.0896.03934.7285508.001573.372注：表中有*者表示最大值。（6）樁側(cè)應力復核土層及嚴重風化破碎巖層 樁身對地層的側(cè)壓應力（）應符合下列條件：（4-19）比較完整的巖質(zhì)、半巖質(zhì)地層樁身對圍巖的側(cè)壓應力（）應符合下列條件

44、：（4-20）式中折減系數(shù)，根據(jù)巖層產(chǎn)狀的傾角大小，取0.51.0；折減系數(shù)，根據(jù)巖層破碎和軟化程度，取0.30.5；巖石單軸抗壓極限強度，滑體換算高度：忽略地下水對土重的影響由式（4-19）得： =由式（4-20）得： = =6720均符合要求。錨固段樁身剪力計算見表4-4當0時當時表4-4錨固段樁身剪力計算 當0時y(m)QA23Qy2889000288928892889288928892889 當時y(m)Q1377y2Qy2088.030*4400.860*402.581注：表中有*者表示最大值；有者表示理論上應為零，表中系計算誤差值。錨固段樁身彎矩計算見表4-5當0時當時表4-5 錨

45、固段樁身彎矩計算 當0時y(m)MA2889y234My(kNm)57785778577857785778*577857785778 當時y(m)M2459y3My(kNm)注：表中有*者表示最大值。7、 抗滑樁的總體布置：經(jīng)計算，在滑段2采用鋼筋混凝土抗滑樁，尺寸為2.0m，共布置38根樁。抗滑樁總體布置形式詳見抗滑樁平面布置圖。圖4-2 樁的受力圖8、 樁的結構設計（1） 基本指標混凝土：軸心抗壓強度設計值，軸心抗拉強度設計值。鋼筋HRB335（20MnSi），符號，抗拉強度設計值，抗壓強度設計值。樁的強度設計安全系數(shù)：受彎時；斜截面受剪時。（2） 縱向受力鋼筋計算 配筋截面有效高度：由混

46、凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）得（4-21）查表得則鋼筋截面積（4-22）選2028鋼筋，提供的截面積。實用條件驗算：（4-23）且 （4-24）式中 由公式（4-23）得：由公式（4-24）得：界限相對受壓區(qū)高度：式中等效矩形應力圖形的換算受壓區(qū)高度；實際配筋率。 復核按混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）第條驗算混凝土受壓區(qū)高度、截面強度：（4-25）（4-26）由公式（4-25）得：符合要求。由公式（4-26）得：符合要求。（3） 繪制抵抗彎矩圖（4-27）每根28鋼筋的抗彎強度：對照設計彎矩，作出抵抗彎矩圖，在樁的受拉側(cè)配置20根28的鋼筋。其鋼筋截斷點應伸至不

47、需要該鋼筋的截面以外的長度其中28：。（4） 箍筋計算 驗算是否按計算配置箍筋（4-28）式中 由公式（4-28）得： 確定箍筋的直徑和間距箍筋按構造要求配置，取雙肢16200，（4-29）式中 （4-30）式中 由公式（4-29）得：由公式（4-30）得：因，故構造配筋合理。（5） 斜截面抗剪強度計算：驗算斜截面抗剪強度：當時，應滿足： （4-31）以上各式中由公式（4-31）得：斜截面上受壓區(qū)混凝土和箍筋具有的抗剪強度： （4-32）式中 由公式（4-32）得：符合要求。（6） 縱向構造鋼筋和架立鋼筋確定在樁的兩側(cè)分別布置在樁的兩側(cè)分別布置6根12的構造鋼筋，在樁的受壓側(cè)布置10根12的架

48、立鋼筋。（7） 繪制鋼筋布置圖，詳見抗滑樁鋼筋構造圖。8挖孔樁護壁采用C20混凝土護壁，護壁厚30cm。按照經(jīng)驗結合本工程的實際情況，水平鋼筋用12200，豎向鋼筋14。詳見抗滑樁護壁示意圖。9樁頂冠梁配筋按照構造梁配鋼筋，配筋率為0.54%，則鋼筋總面積為一般選取20的鋼筋，取4020，箍筋取10150。44擋土墻設計擋土墻高H=，墻背傾斜，填土表面傾斜墻摩擦角，墻后回填土選用中砂，內(nèi)摩擦角，重度。擋土墻基底為強風化泥質(zhì)砂巖，承載力特征值。1初定擋土墻斷面尺寸設計擋土墻頂寬，底寬。墻自重 2土壓力計算應用庫侖土壓力，據(jù)已知，查圖可得主動土壓力系數(shù)，則土壓力的豎向分力土壓力的水平分力3抗滑穩(wěn)定

49、驗算墻底對地基強風化泥質(zhì)砂巖的摩擦系數(shù)，則抗滑安全系數(shù)（4-33），安全。圖4-3 擋土墻計算圖4抗傾覆驗算求出作用在擋土墻上諸力對墻趾O點的力臂。自重W的力臂；的力臂 b=；的力臂 h=。則抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)（4-34），安全。5地基承載力驗算（1）作用在基礎地面上總的豎向力（2）合力作用點與墻前趾O點距離（3）偏心距（4）基地邊緣應力（4-35）（5） 要求滿足下列公式基地平均應力與最大應力均滿足要求。最終確定擋土墻斷面尺寸：頂寬0.8m，底寬3.5m。45設計計算小結表4-6 錨桿設計參數(shù)表型號長度間距安放角面層鋼筋網(wǎng)面層砼腰梁槽鋼錨桿支護3212.0m2.0m156200200mmC2

50、025#C表4-7 抗滑樁設計參數(shù)表（一根）抗滑樁尺寸：23m樁長：樁間距：（共38根）樁芯護壁冠梁主筋：2028箍筋：6016200構造鋼筋：612架力鋼筋：1012砼：C25水平鋼筋：23812200豎向鋼筋：14414砼：C20主筋：4020箍筋：10150砼：C25表4-8 擋土墻設計參數(shù)表重力式擋土墻上寬：0.8m 底寬：3.5m 高：5.0m 墻背傾角：10第二篇 施工組織設計第1章施工組織設計依據(jù)11 工程概況南寧至百色二級公路隆安段K1820+700K1820+925處滑坡場地位于隆安縣城北西面，距右江河750m，屬于江河谷地區(qū)，丘陵地貌，地面標高8097m。場地從隆安去百色方

51、向公路右邊曾發(fā)生過一處小型滑坡，隨著雨季降雨量增多且頻繁，道路右邊邊坡開始塌方，引發(fā)此處滑坡、路基下沉等現(xiàn)象。為了及時有效的對滑坡災害進行治理，確保公路的安全暢通，受廣西南寧區(qū)公路局的委托，根據(jù)有關規(guī)范規(guī)程，南寧地礦地質(zhì)工程勘察院承擔該滑坡的工程地質(zhì)勘察任務和抗滑治理設計。滑坡主要為碎石粘土，滑軸方向40，滑坡體積約為3萬，屬于中型滑坡。12 工程地質(zhì)條件121 地層巖性與巖土工程特性根據(jù)南寧地礦地質(zhì)工程勘察院提供的南寧至百色二級公路隆安段滑坡巖土工程勘察報告，場地工程地質(zhì)條件為：1、素填土（）（為地層編號，下同）：該層整個場地均有分布，以含碎石土或粉質(zhì)粘土為主，已逐層夯實壓密，暢硬塑狀態(tài)，近路基邊坡呈可塑狀態(tài)。層厚3.20，一般67m，路基較薄，邊坡較厚。在滑動面以上的含水量一般25%，而在滑動帶的含水量為2830%。2、含植物根莖的淤泥質(zhì)土（）：該層僅有6個鉆孔遇到，其中滑坡體鼓丘上有ZK4、ZK8號孔遇到，厚度