邊坡的穩(wěn)定分析及設(shè)計(jì)

1、第一章前言1、 路基概述 1、路基的基本形式 路基的組成路基本體:該病害點(diǎn)為路塹，包括路肩、基床、邊坡、基底。排水設(shè)備：地面排水溝、側(cè)溝、急流糟。 2、路基的組成路基本體:該病害點(diǎn)為路塹，包括路肩、基床、邊坡、基底。排水設(shè)備：地面排水溝、側(cè)溝、急流糟。 3、路基的性質(zhì)特點(diǎn) 路基主要由松散的土具有足夠的強(qiáng)度、具有足夠的水溫穩(wěn)定性、具有足夠的整體穩(wěn)定性，公路土的分類(lèi)和工程性質(zhì)：砂土、砂性土、粉性土、粘性土、重粘土，路基干濕。類(lèi)型和填土高度：路基干濕類(lèi)型、路基最小填土高度，路基的變形和破壞： 路堤變形：沉陷、溜塌、滑坡、路堤下滑、坍散。 路塹變形：溜塌、滑坡、碎落和崩塌。二、路基主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 路基主

2、要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： 總的來(lái)說(shuō)，根據(jù)路基的性質(zhì)為了控制路基的質(zhì)量，路基主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保證路基有足夠的堅(jiān)固性、穩(wěn)定性和耐久性，需要在設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)維修方面制定反映路基質(zhì)量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)為各種相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范（或規(guī)程）。涉及的內(nèi)容包括路肩高程、路基面形狀和寬度、基床、路堤、路塹、路基排水、路基防護(hù)和改建與增建第二線路基等。 達(dá)到路基標(biāo)準(zhǔn)需要考慮的因素：（1） 路基結(jié)構(gòu)的受力及變形要求主要考慮: 在列車(chē)荷載作用下, 路基表層最大動(dòng)應(yīng)力和動(dòng)變形值, 在列車(chē)荷載作用下, 路基表層最大動(dòng)應(yīng)力和動(dòng)變形值, 以及經(jīng) 地基處理后 滿(mǎn)足鐵路路基平順性要求的路基工后沉降值. 地基處理后 滿(mǎn)足鐵路路基平順性要求的

3、路基工后沉降值. （2）路基結(jié)構(gòu)形式及尺寸要求主要考慮: 路基表層,路基底層,路基本體, 路基表層,路基底層,路基本體,路肩等部分組成的路基斷面 形式.以及路基結(jié)構(gòu)厚度,路基寬度,路肩寬度,邊坡坡度等尺寸. 形式.以及路基結(jié)構(gòu)厚度,路基寬度,路肩寬度,邊坡坡度等尺寸. （3） 路基填筑材料類(lèi)型要求主要考慮:對(duì)路基不同結(jié)構(gòu)部位填筑材 料的要求,如級(jí)配碎石, 土及改良土等. 料的要求,如級(jí)配碎石,a, b ,c 組 土及改良土等.（4） 路基壓實(shí)度要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求等。 路基邊坡技術(shù)要求路基邊坡特性：不易風(fēng)化的巖石基底或不穩(wěn)固 山坡上的路堤稱(chēng)陡坡路堤。陡坡路堤除保證邊坡穩(wěn)定外，還要分析路堤沿地面陡坡下

4、滑的整 體穩(wěn)定性。 陡坡路堤產(chǎn)生下滑的原因是地面橫坡較陡、基底土層軟弱、強(qiáng)度不均勻，以及地面水或 地下水的共同作用，導(dǎo)致路堤下滑力增大，接觸面或軟弱面土體抗剪強(qiáng)度顯著降低邊坡的穩(wěn)定分析及設(shè)計(jì)原理 ：一般路基設(shè)計(jì)可套用典型橫斷面圖，不必進(jìn)行邊坡論證和驗(yàn)算，然而對(duì)于高路堤、深路塹、陡坡路堤、浸水路堤以及不良地質(zhì)地段的路基，是不能沿用一般路基設(shè)計(jì)方法的。對(duì)于 這些路基，應(yīng)進(jìn)行個(gè)別分析、設(shè)計(jì)及驗(yàn)算，以確定安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的路基斷面形式，或 據(jù)以尋求相應(yīng)的防護(hù)與加固措施。 路基的穩(wěn)定性，除施工質(zhì)量等因素外，一般取決于邊坡和地基的穩(wěn)定性。填筑在陡坡上 的路堤，還取決于路堤在陡坡上的滑動(dòng)穩(wěn)定性。地基的穩(wěn)定

5、，涉及到水文地質(zhì)、地帶類(lèi)型、 填土高度與經(jīng)濟(jì)因素。一般情況下，采用各種措施，以達(dá)到提高地基承載力的目的。路基邊坡的穩(wěn)定性、陡坡路堤的整體穩(wěn)定性等作簡(jiǎn)要介紹： 邊坡穩(wěn)定原理及方法： 路基邊坡的穩(wěn)定性，與巖土性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、邊坡高度及坡度等因素有關(guān)。根據(jù)對(duì)邊坡發(fā)生 滑塌現(xiàn)象的大量觀測(cè)，邊坡滑塌破壞時(shí)，會(huì)形成一滑動(dòng)面?；瑒?dòng)面的形狀主要因土質(zhì)而異， 有的近似直線平面，有的呈曲面，有的則可能是不規(guī)則的折線平面。為簡(jiǎn)化計(jì)算，近似地將 滑動(dòng)破裂面與路基橫斷面的交線假設(shè)為直線、圓曲線或折線。砂性 土及（礫）石土，因有 較大的內(nèi)摩擦角及較小的凝聚力 c，其破壞滑動(dòng)面近似于直線平面。粘性土的凝聚力 c 較 大，而其內(nèi)

6、摩擦角較小，邊坡滑塌時(shí)，滑動(dòng)面近似于 圓曲面。 路基邊坡穩(wěn)定分析與驗(yàn)算的方法很多，常用方法歸納起來(lái)有力學(xué)驗(yàn)算法和工程地質(zhì)法兩 大類(lèi)。力學(xué)驗(yàn)算法又叫極限平衡法，是假定邊坡 沿某一形狀滑動(dòng)面破壞，以土的抗剪 強(qiáng)度為 理論基礎(chǔ)，按力 平衡原理建立計(jì)算式進(jìn)行判斷。按邊坡滑動(dòng)面形狀不同，可分為直線、曲線、 折線三種。力學(xué)驗(yàn)算法 采用以下假定作近似計(jì)算： 不考慮滑動(dòng)土體本身內(nèi)應(yīng)力的分布； 認(rèn)為平衡狀態(tài)只在滑動(dòng)面上達(dá)到，滑動(dòng)土體成整體下滑； 極限滑動(dòng)面位置要通過(guò)試算來(lái)確定。路基邊坡穩(wěn)定分析：一般情況下，可只考慮破裂面 通過(guò)坡腳的穩(wěn)定性；路基底面以下含 有軟弱夾層時(shí)，還應(yīng)考慮滑動(dòng)破裂面 通過(guò)坡腳以下的可能；邊

7、坡為折線形，必要時(shí)應(yīng)對(duì)通過(guò) 變坡點(diǎn)的滑動(dòng)面進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。驗(yàn)算時(shí)可根據(jù)不同的土質(zhì)，區(qū)分不同情況加以選擇。 第二章 一、病害概況1、病害地點(diǎn)：該線路為南寧鐵路局洛湛線k1240+120.00k1240+155.00 2、自然地理及氣候：當(dāng)?shù)氐慕涤炅繛槊磕?00mm，雨季集中在6、7、8月份。 3、水文地質(zhì)特征：場(chǎng)地地下水類(lèi)型主要為潛水，賦存于第四系松散堆積體孔隙及基巖裂隙內(nèi)，其水量主要受大氣降水控制，雨季時(shí)地表水沖刷及下滲為主要補(bǔ)給方式，經(jīng)地下逕流沿溝谷低洼處滲出，使邊坡侵蝕。 4、地質(zhì)條件：在地面標(biāo)高為128.50m以上為粘土, 在地面標(biāo)高為128.50m以下為中密碎石，路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高為115.

8、00。 5、地震： 根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（gb18306-2001），沿線地震動(dòng)峰值加速度為小于0.05g（對(duì)應(yīng)地震基本烈度為小于度）。 6、自然地理及氣候：當(dāng)?shù)亟涤炅繛槊磕?00mm 該段路塹多深切風(fēng)化巖質(zhì)山體或山前堆積體，形成深塹高坡，沿線地貌主要為河谷側(cè)剝蝕低丘，絕對(duì)高度在500米以下，相對(duì)高度一般不超過(guò)150米。覆蓋著較厚的風(fēng)化層，基巖出露很少，覆層深厚，土體散松，地表植被發(fā)育。 二、 病害分析 病害類(lèi)型 ：路塹邊坡沖刷及溜坍。病害性質(zhì) ：邊坡中下部由于受雨水的侵蝕，形成淺層溜坍。滑動(dòng)方式 ：溜坍路基病害分析 ：該路塹邊坡表層受水流沖刷，并滲透土體而侵蝕軟化，形成淺層溜塌。隨著時(shí)間

9、地推移，原路基邊坡的黏土層被水浸泡而軟化后，經(jīng)機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力的沖擊、振動(dòng)，失去穩(wěn)定并向邊坡下方發(fā)展，使邊坡中下部 產(chǎn)生大面積溜坍，致使整個(gè)路基邊坡不穩(wěn)定。病害狀況 ：邊坡中下部產(chǎn)生大面積溜塌，致使整個(gè)路基邊坡不穩(wěn)定。溜塌形狀呈橫長(zhǎng)矩形長(zhǎng)/m，寬m，平均塌陷深度面/m，面積m,體積m。3、 路基病害圖路基病害點(diǎn)橫斷面圖：溜塌土塌方量大意圖：第三章一、路基病害整治及具體方案 工程概況： 該線路為南寧鐵路局 洛湛線 k1240+120.00k1240+155.00 長(zhǎng) 12m,全段路塹由于路塹邊坡表層受水流沖刷，并滲透土體而侵蝕軟化，形成淺層溜 塌。隨著時(shí)間地推移，原路基邊坡的黏土層被水浸泡而軟化后，

10、經(jīng)機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力的沖擊、振動(dòng)，失去穩(wěn)定并向邊坡下方發(fā)展，使邊坡下部產(chǎn)生大面積溜坍，致使整個(gè)路基邊坡不穩(wěn)定。由于我路段片石供應(yīng)緊張而且質(zhì)量難以保證,為了保質(zhì)保量的完成施工任務(wù),我項(xiàng)目部經(jīng)討論研究, 初步達(dá)成統(tǒng)一意見(jiàn), 擬將漿砌片石襯砌拱變更為現(xiàn)澆 c20 混凝土襯砌拱, 澆筑厚度為 20cm防護(hù)形式 路塹現(xiàn)澆混凝土襯砌拱 一、整治方案：現(xiàn)澆混凝土襯砌拱施工混凝土襯砌拱圖二、病害整治1、施工工藝流程： 工作準(zhǔn)備清理坍塌土方修整坡面施工放樣開(kāi)挖架糟護(hù)腳基坑開(kāi)挖骨架及拱圈混泥土養(yǎng)生混泥土鑲邊石砌筑驗(yàn)收 工作準(zhǔn)備 清理坍塌土方 修整坡面 施工放樣開(kāi)挖架糟 護(hù)腳基坑開(kāi)挖 骨架及拱圈混泥土 養(yǎng)生 混泥土鑲邊石

11、砌筑 驗(yàn)收2、施工準(zhǔn)備： （1）現(xiàn)澆混凝土襯砌拱施工前,必須待該段路基土石方施工完成.先測(cè)量放出路基的邊線,用挖掘機(jī)結(jié)合人工對(duì)路基邊坡進(jìn)行整修,邊坡修整 時(shí)用坡度尺拉線修整,修整后的邊坡坡度不得少于設(shè)計(jì)值,對(duì)于原已 經(jīng)虧坡路段,必須將邊坡放緩,并不得小于設(shè)計(jì)邊坡值,修整后的邊 坡經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序. （2）基礎(chǔ)開(kāi)工前,向監(jiān)理工程師提交本工程施工組織設(shè)計(jì)和開(kāi)工報(bào)告,經(jīng) 監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可開(kāi)工. （3）測(cè)量放樣:根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出護(hù)腳大樣,用挖掘機(jī)結(jié)合人工將邊溝開(kāi) 挖好,按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)平面位置,標(biāo)高及幾何尺寸進(jìn)行施工. （4）施工現(xiàn)場(chǎng)用電盡量采用變壓器送電,對(duì)于不靠近變壓器的地段采

12、用發(fā) 電機(jī)發(fā)電. （5）在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置施工須知牌,標(biāo)明主要技術(shù)負(fù)責(zé)人,現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理人 員,試驗(yàn)檢測(cè)人員,安全負(fù)責(zé)人,混凝土,砂漿配合比,主要施工工 藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),來(lái)指導(dǎo)施工. （6）臨時(shí)排水方案 由于我合同段主要屬于中膨脹土土質(zhì)區(qū)域,施工期間應(yīng)嚴(yán)格采取措施 避免雨水浸泡,沖刷坡面及基坑,因此在施工前需做好臨時(shí)截水溝,隔水 土埂等設(shè)施,防止雨水沖毀邊坡,同時(shí)準(zhǔn)備好雨布,防止施工過(guò)程中突然 降雨而沖刷未凝固的混凝土表面.三、整治具體方法1、 現(xiàn)澆混凝土襯砌拱施工方案 2、施工放樣 確放出襯砌拱骨架位置及拱肋位置.線位設(shè)好以后報(bào)請(qǐng)監(jiān)理檢測(cè),符合要 求后再進(jìn)行下道工序施工.3、 材料要求 由于我標(biāo)段現(xiàn)澆材

13、料為 c15 混凝土,由于混凝土需要在坡面上澆筑, 要將混凝土坍落度控制在 35cm, 要求和易性好,采用30 振搗幫振搗,防止混凝土下滑,采取隔段加纖維板 橫隔的方式.對(duì)碎石粒徑要求不得大于 3cm,含砂率須大于一般混凝土, 施工前,需嚴(yán)格按照上述要求在試驗(yàn)室做好配合比,施工過(guò)程中嚴(yán)格按照 配合比進(jìn)行施工. 施工方法 (1) 骨架及拱肋溝槽開(kāi)挖由于在坡面上作業(yè),且溝槽寬度只有 4090cm,不宜采用機(jī)械作業(yè),全部采用人工開(kāi)挖溝槽,人工開(kāi)完前根據(jù)測(cè)量放樣確定的位置,上下拉通, 同時(shí)嚴(yán)格控制好開(kāi)挖的寬度和深度,不得超挖和欠挖,保證其骨架邊線順 直,從上往下進(jìn)行開(kāi)挖,不得有松土留在溝槽中,并用人工

14、拍打密實(shí). (2) 護(hù)腳溝槽開(kāi)挖 待某一段上部的骨架及拱肋溝槽開(kāi)完完畢后,清走該段內(nèi)棄土,然后恢復(fù)其護(hù)腳基坑開(kāi)挖邊線及高程控制點(diǎn),可采用挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖完成后用人工清走坑底松土,并用小型振動(dòng)強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行整平壓實(shí). (3) 護(hù)腳基礎(chǔ)施工 基坑開(kāi)挖完成后,先按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝模,裝模完成后,應(yīng)再次復(fù) 核護(hù)腳基礎(chǔ)的平面位置及標(biāo)高,確認(rèn)無(wú)誤后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師到現(xiàn)場(chǎng)檢查 驗(yàn)收,進(jìn)行澆筑護(hù)腳基礎(chǔ)混凝土.注意必須采用插入式振搗器振搗密實(shí). （4）襯砌拱骨架及拱圈混凝土澆筑 在基礎(chǔ)混凝土澆筑完成后,即可澆筑上部的襯砌拱骨架及拱圈混凝 土。 （5）沉降縫的設(shè)置 根據(jù)施工路段長(zhǎng)度以 20m50m 分段澆

15、筑,一般每隔 3 個(gè)拱圈設(shè)置一道 沉降,伸縮縫,要求縫寬 2cm,縫內(nèi)采用瀝青麻絮填塞. 養(yǎng)生 每施工完成一段,待混凝土初凝后,用濕草簾覆蓋定時(shí)灑水養(yǎng)護(hù),覆蓋 養(yǎng)生 7 天,養(yǎng)護(hù)期間避免外力碰撞,振動(dòng)或承重.檢測(cè) (1) 原材料檢驗(yàn) 材料進(jìn)場(chǎng)前,要提供碎石,砂,水泥,樣品報(bào)送監(jiān)理,試驗(yàn)室,檢驗(yàn)合 格后才能進(jìn)場(chǎng),材料進(jìn)場(chǎng)后要經(jīng)監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格后才能使用. (2) 砌筑砂漿要按試驗(yàn)室提供的配合比攪拌采用攪拌機(jī)拌和, 按要求做好 試塊,送試驗(yàn)室檢測(cè). (3) 護(hù)坡檢測(cè) 護(hù)坡砌石完成一段時(shí)間后,要按護(hù)坡檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行線位,高程, 平整度斷面尺寸,鋪砌厚度等按要求檢測(cè)評(píng)定,不符合要求,堅(jiān)決返工, 總之

16、施工過(guò)程中,堅(jiān)決保證質(zhì)量,精益求精. 混凝土鑲邊石施工 ：混凝土鑲邊石采用集中預(yù)制,按設(shè)計(jì)要求尺寸進(jìn)行預(yù)制,鑲邊石強(qiáng)度 要求為 c25 混凝土,預(yù)制完成并達(dá)到一定強(qiáng)度后,用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng), 在骨架及拱圈邊上人工挖槽將鑲邊預(yù)制塊安放整齊平穩(wěn),與骨架接合處用 7.5 號(hào)砂漿砌筑,用砂漿抹面,并保證其牢固. 四、 工期保證措施 要求施工班組制定周密的施工進(jìn)度計(jì)劃,健全施工管理機(jī)構(gòu),合理安排各 工序, 組織協(xié)調(diào)好各班組施工作業(yè)程序, 把工期目標(biāo)分解到各班組, 逐個(gè)落實(shí). 班組管理人員經(jīng)常深入到施工現(xiàn)場(chǎng),調(diào)查完成計(jì)劃的措施,勞力,材料及機(jī)械 設(shè)備的配置能否滿(mǎn)足施工要求,并檢查工程完成情況,做到心中有

17、數(shù);分析查 找完不成的指標(biāo)原因,制定補(bǔ)救措施,并對(duì)各班組的施工計(jì)劃進(jìn)行平衡調(diào)整后 下達(dá)落實(shí),不得因人為因素造成工期延誤.加大獎(jiǎng)罰力度,克制拖拉作風(fēng),廣 開(kāi)工作面實(shí)施平行流水作業(yè),實(shí)現(xiàn)有序,均衡生產(chǎn),抓好施工全過(guò)程管理,加 強(qiáng)預(yù)見(jiàn)性,使計(jì)劃安排切合實(shí)際,最后應(yīng)做到設(shè)備到位,材料到位,人員到位, 使工地管理制度化,規(guī)范化,科學(xué)化,力求做到嚴(yán)格按施工計(jì)劃施工,確保工 期. 質(zhì)量保證措施 保證工程質(zhì)量技術(shù)組織措施: (1) 建立層次分明的責(zé),權(quán),利相結(jié)合的質(zhì)量責(zé)任制,認(rèn)真開(kāi)展全面質(zhì)量 管理,做到質(zhì)量重?fù)?dān)人人挑,人人肩上有指標(biāo),同時(shí)抓住施工現(xiàn)場(chǎng), 對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的施工全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督管理,消滅質(zhì)量通病,使

18、質(zhì)量 管理上新水平. (2) 加強(qiáng)技術(shù)管理,每道工序都進(jìn)行書(shū)面技術(shù)交底,交底人,接收人在書(shū) 面上簽字,明確責(zé)任,組織各班組長(zhǎng)學(xué)習(xí)技術(shù)規(guī)范,讓每參與人員能 熟悉質(zhì)量驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn).嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和公路路基施工技術(shù)規(guī)范 組織施工. 主要分項(xiàng)工程質(zhì)量控制點(diǎn)及具體措施: (1) 認(rèn)真編制施工組織設(shè)計(jì)及關(guān)鍵和特殊過(guò)程的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)并得以貫徹, 使工程質(zhì)量全過(guò)程得以受控. (2) 搞好圖紙會(huì)審,技術(shù)交底及技術(shù)培訓(xùn)工作,對(duì)推廣應(yīng)用的新技術(shù),新 工藝要組織有序. 安全保證措施 (1) 認(rèn)真貫徹安全為了生產(chǎn),生產(chǎn)必須安全安全第一,預(yù)防為主誰(shuí) , 管生產(chǎn),誰(shuí)管安全的方針,建立經(jīng)理部,班組安全管理網(wǎng),設(shè)立專(zhuān)職 安全員.

19、(2) 加強(qiáng)安全思想和安全技術(shù)教育,提高自我保護(hù)意識(shí)和能力. (3) 制定安全管理制度,定期進(jìn)行安全檢查及時(shí)整改隱患. (4) 制定主要分項(xiàng)工程工序的安全操作規(guī)程,認(rèn)真進(jìn)行安全技術(shù)交底,杜絕 違章作業(yè). (5) 貫徹安全工作五同時(shí)和三不放過(guò)的原則,嚴(yán)格安全崗位責(zé)任制, 獎(jiǎng)罰嚴(yán)明.(6) 規(guī)定持證上崗的工種,必須持證上崗. (7) 堅(jiān)決執(zhí)行進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽,高空作業(yè)必須系安全帶的規(guī)定. (8) 配齊必要的安全設(shè)備,設(shè)置安全警告標(biāo)志 第四章 工程預(yù)算 1, 主要施工機(jī)械 序號(hào)機(jī)械名稱(chēng) 單位 數(shù)量工費(fèi)1天（元）天數(shù)費(fèi)用1砂漿攪拌機(jī) 臺(tái)1200714002東風(fēng)車(chē)輛2800540003斗車(chē) 輛54001040004發(fā)電機(jī) 臺(tái)1500735005 挖掘機(jī)臺(tái)1400312006裝載機(jī)臺(tái)140031200總計(jì)1127003515300 注 2, 主要管理人員名單 主要管理人員名單表 序號(hào)職位職稱(chēng)1天（元）天數(shù)費(fèi)用1項(xiàng)目副經(jīng)理高級(jí)工程師3001030002項(xiàng)目副經(jīng)理高級(jí)工程師300824003項(xiàng)目總工高級(jí)工程師 300515004工程部長(zhǎng)工程師200510005工區(qū)長(zhǎng)工程師200510006 試驗(yàn)室主任 檢測(cè)工程師2001020007測(cè)量組長(zhǎng)測(cè)量工程師200612008測(cè)量員 助理工程師 1001010009試驗(yàn)員 助理工程師10010100010 施工員 助理工程師100101