浅谈营运高速公路边坡抢险过程分析陈敏

浅谈营运高速公路边坡抢险过程分析陈敏

浙江上三高速公路有限公司新天管理处浙江台州317200

摘要:山区修建高速公路过程中会出现大小不一的边坡,边坡经过多年的运营,不同程度的产生风化剥落、泥石流、掉块、崩塌、倾倒、坍塌、溜坍、坍滑、滑坡、错落、裂缝等病害,本文结合上三高速公路新天段K270+700边坡出现危害营运高速公路的病害时,就如何做好抢险工作进行分析探讨。

关键词:高速公路;抢险;管控

1、工程概况

该边坡位于上三高速公路三门方向K270+700处,根据实际测量数据显示,该边坡坡高25m,综合坡率1:0.3,岩质边坡、且坡面不规整,超挖与欠挖现象较普遍,原防护主要采用锚喷支护,锚杆间距为2×2m,长2.5m,后于2008年对喷砼面采用GPS2型主动网处理,主动网锚杆间距为4.5×4.5m,锚杆长为2m。

2011年10月26日下午,新天管理处登山队员在例行登山巡查时发现上三高速公路三门方向K270+700边坡坡顶突发裂缝,对整个坡面进行检查时发现原喷砼面裂缝有所发展并贯通,坡脚裂缝处喷锚体起壳拱起扩大。从对发生的裂缝分析,该边坡存在崩塌的风险,将危及高速公路运营安全。

2、临时排险措施

2.1临时措施

发现边坡威胁营运高速公路的安全,管理处凭借多年营运高速公路养护经验,快速制定临时措施,具体为:(1)坡顶裂缝处设立临时观测点,加强观测巡查;(2)路面放置警示桩封闭硬路肩;(3)安排人员对坡顶裂缝处周边进行柴草清除,便于专业人员观察分析;(4)设置值班岗亭,安排人员进行现场24小时监视,每两小时观测,并做好记录,发现异常情况立即封道;(5)联系落实专业设计单位到现场勘察,寻求进一步的处治方案;(6)加强对隐患路段的安全防护措施,在隐患点搭建2.5m高的钢管防护架,并将视情采取单车道通行等安全措施;(7)为加强隐患路段的动态管理,落实由监控中心负责在现场安装监控设备,便于实时监控;(8)联系应急处置施工单位,同时进行土地政策处理;(9)落实信息沟通和报送工作,便于各级了解、掌握工作动态;(10)成立机构明确分工,启动应急预案。

2.2施工单位针对裂缝情况进行卸载

1#裂缝处理:对K270+690~K270+720段边坡进行分台阶削坡处理,以达到卸载目的。具体以K270+720处高程为基准,相对高差16m处设置平台,平台宽8m,平台为斜坡形式,后续设计平台高程视裂缝开挖揭露情况进行调整,平台以上边坡坡率为1:0.5。

2#裂缝处理:以1#裂缝削坡平台为基准进行削坡,平台以上边坡坡率1:1。2011年11月8日进场施工,11月9日凌晨1#裂缝不稳定块体在施工过程中滑落。经位移监测,2#裂缝位移急剧增大,并有下错现象,原拟定的沿一级平台纵向推进施工风险增加,为此施工单位及时调整方案,沿27m左右高程设置开槽纵向推进进行削坡,对2#裂缝区域进行卸载。同时根据现场监测结果,上下两个工作面协调工作。

2.3临时防护措施

隔离防护支架搭设桩号为K270+670~K270+725,共长55米,距路面中心虚线1.5米处向硬路肩方向搭设,采用φ48mm的无缝钢管搭设成高2.7米、宽3.2米的框型结构,隔离防护支架内铺毛竹片,外设挂网,防止零星落石滚入行车道影响行车安全。

2.4交通组织防护

在临时防护支架搭设好的同时进行二类封道,在路面中心线处放置连体水马,在隔离防护支架与路面中心线间按5米间距放置防撞筒等设施。

3、加固维修

3.1病害原因分析:

根据原有地质勘查资料结合现场勘察,分析K270+700处边坡失稳的原因主要有以下几个方面:

(1)该边坡岩体主要为玻屑凝灰岩、砾岩,软硬相间,由于地处丘陵地带,风化作用强烈,再加上雨水较多,斜坡表面的凝灰岩大部分呈碎块状,局部有蚀变现象。节理裂隙发育,前期修建公路时开挖产生的临空面岩土较为破碎,地表水容易下渗,经过多年的干湿交替,冻融循环后,导致结构面岩土体物理力学参数降低。

(2)通过搜集该段边坡的前期设计及施工资料,分析总结得出:由于各种施工及地质条件原因,经过几次变更,最后形成的边坡综合坡率约1:0.3。但是现场发现,开挖坡面极其不规整、不平顺,坡脚超挖而坡顶欠挖,从而形成一个上凸下凹的坡形,再加上边坡高陡,导致凸出的岩土体因坡脚失去支撑而沿不利结构面发生滑移拉裂现象。

3.2总体治理方案

根据11月20日专家评审会意见,结合边坡现状坡面形态及地质情况,确定治理范围为K270+670~K270+725段边坡,具体分三个区域进行治理。其方案如下:

Ⅰ区(2#裂缝不稳定块体北侧区域):采用清坡+预应力锚索+锚杆+挂网喷砼+地下排水进行综合治理。

Ⅱ区(2#裂缝不稳定块体区域):采用裂缝砼封闭+清坡+预应力锚索+锚杆+局部格构梁+挂网喷砼+挡墙+地下排水进行综合治理。具体布设为:2#裂缝不稳定块体第一级应急抢险平台以下区域采用预应力锚索+全粘结锚杆+局部三角格构梁加固,坡脚设置10m高的钢筋混凝土挡墙支撑2#裂缝悬空块体;2#裂缝不稳定块体第一级应急抢险平台以上区域采用全粘结锚杆加固,对清坡处理后的全坡面进行挂网喷砼防护处理。

Ⅲ区(2#裂缝不稳定块体南侧区域):采用清坡+预应力锚索+锚杆+挂网喷砼+地下排水进行综合治理。根据对施工现场情况的查看,以及设计单位的施工图设计方案,召集有关人员经过认真分析讨论、研究,制订了边坡抢险加固工程施工方案及计划,具体如下:

总体施工顺序为:施工准备→防护支架搭设→施工支架搭设→2号区域临时防护及加固→一级边坡锚索杆施工→二级边坡锚索杆施工→裂缝封闭注浆施工→孤石凿除→下部混凝土挡墙施工→附属工程施工→收尾。

4、后期监测

后期,锚索施工过程中共设置7个应力监测表,经专业监测单位对坡面、挡墙、截水沟、坡顶外缘山体、喷锚面、应力数据等进行检查和监测,巡查过程中未发现异常情况,锚索应力呈现平稳下降状态,应力有所波动,总体边坡稳定。

5、结语

营运高速公路抢险需做到(1)明确责任,及时成立应急处治小组;(2)有序部署,召开专题会议;(3)攻坚克难,迅速完成土地征用等政策处理;(4)多方协调,落实施工路段交通控制方案;(5)永久性加固处治,营运高速公路应急抢险需充分考虑交通管控,采取合理的交通控制方案和施工组织方案是抢险工程顺利实施的前提。

参考文献

[1]上三高速公路K270+700边坡治理设计.

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