邊坡治理在攀西復雜地質區(qū)的探討

浦云鶴，楊賀

（西華大學土木建筑與環(huán)境學院，成都610039）

1 引言

近年來，隨著中國經(jīng)濟的快速的發(fā)展，中國的高速公路建設也取得了重大成就，西南地區(qū)的交通條件也在逐步提升。在山區(qū)修建高速公路必然要防治滑坡災害[1]，2008年，四川汶川8.0級地震導致多處山體滑坡；2010年，甘肅舟曲發(fā)生特大泥石流自然災害；2019年7月，發(fā)生了貴州水城特大山體滑坡災害等都造成了重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。在攀西復雜地區(qū)修建高速公路，橋梁和隧道比較常見，大量降雨和人工開挖是造成滑坡的主要因素之一[2]。攀西地區(qū)旱季和雨季分明，而雨季又有降雨量大、降雨迅猛、白天陣雨多和夜間降雨時間長的特點，加上攀枝花到大理總發(fā)樞紐互通工程土石方開挖量大，所以在攀西復雜地質條件的總發(fā)樞紐互通工程邊坡治理尤為重要。本文以攀枝花到大理高速公路總發(fā)樞紐互通工程項目為例，探討邊坡防護在攀西復雜地區(qū)的治理與實施。

2 工程概況

總發(fā)樞紐互通工程，是實現(xiàn)攀大高速與既有京昆高速交通轉換的綜合樞紐互通工程。項目地處四川省西南部金沙江以南的攀枝花市仁和區(qū)內(nèi)。地勘資料顯示：地下水位埋深4.6～7.0m，地質以填筑土、粗砂、石英閃長巖為主。不同巖石和土質有著特殊性，對工程建設影響較大，巖土物理力學性能指標是工程施工邊坡治理的重要依據(jù)。地層巖土物理力學指標如表1所示。

表1 巖土物理力學指標

3 土石方開挖

根據(jù)總發(fā)樞紐互通工程的具體情況，對邊坡治理主要是開挖邊坡治理。由于地處山區(qū)存在碎石和卵石，上層卵石夾土居多，屬于第四系松散堆積層，土石混合體力學性能差異較大[3]。另外，局部還存在西格達土。西格達土具有干燥狀態(tài)下強度較高、硬度較大但遇水強度急劇降低的特點。因此，邊坡治理尤為重要。邊坡重要治理區(qū)域衛(wèi)星圖如圖1所示。

圖1 邊坡重要治理區(qū)域衛(wèi)星圖

3.1 土方開挖

路基挖運土方，開挖前對土質進行抽樣檢測試驗，適用的作為路基填方材料，不適用的作棄方處理。土方開挖時按圖紙要求自上而下進行。高邊坡地段施工時先修好坡頂截水溝，后從坡頂逐層往下開挖，路基填挖交界處為使路基壓實均勻，把挖方表層挖松再夯實。當挖至路床標高時用挖機或推土機翻松30～40cm。用平地機刮平壓實，并做好土質邊溝以利排水，使其壓實度、高程等符合要求。

3.2 石方開挖

由于分部所在區(qū)域周邊房屋數(shù)量多且密度大，故采用液壓巖石破碎錘及挖掘機配合進行開挖施工。精確測量放樣出路基邊坡開挖輪廓線，采用挖機進行清除表土，將要破碎的石方露出，由開挖破碎的方式自上而下分層開挖。先根據(jù)實際地形修出第一級施工平臺，第一級施工平臺上的巖層破到位并采用挖機將破面修正平整后，然后進行下一級施工平臺巖體的破碎施工，直至該段路基坡面成型并且路基標高達到設計要求。

3.3 邊坡治理

攀田高速公路兩側路段挖方路基較少，主要集中在A、C匝道處，難點在于原有高邊坡的開挖加寬，該段路基開挖采用多層橫向全寬挖掘法，人工輔助機械作業(yè)，對與石方開挖采用破碎頭破碎的方法。在高邊坡開挖前，在該段進行防護網(wǎng)施工，修筑防撞墻，防止墜石危害行駛車輛。堅持“分級開挖，分級防護”的原則，自上而下，開挖一級，防護一級，工序銜接緊湊，嚴禁一挖到底。攀田高速主線正常四車道通行，不影響攀田高速正常運營。代表性橫斷面圖如圖2所示。

圖2 PTK 2+200邊坡治理示意圖

根據(jù)實際地質狀況在原地面上分條分幅開挖寬大臺階，臺階寬度不小于3m，臺階面作成2%～4%的內(nèi)傾斜坡。當覆蓋土層厚度小于2.5m時，還需清除覆蓋土，在基巖上開挖反向臺階。對坡度陡于1∶2.5且路堤邊坡高度大于8m的斜坡路堤，在頂部路床范圍內(nèi)鋪設一組3層土工格柵進行加固處理。土工格柵大面積鋪設為保證其整體性，接頭采用繩結。設計搭接寬度10cm，并用尼龍繩或鐵絲綁扎，鋪設2層或多層，接縫處前后錯開不小于50cm的距離。土工格柵端頭錨固精心處理，采用U型釘錨固措施。土工格柵的鋪設寬度是沿路基橫斷面方向的實際覆蓋寬度（即墊層寬度）。其施工程序：鋪幅放樣→與前幅邊緣搭接10cm并結繩→端頭錨固→預留邊緣搭接寬度10cm。

4 結語

攀枝花到大理總發(fā)樞紐互通工程具有土石方開挖量大，地質條件復雜，雨季夜間降雨時間長特點。邊坡采用“分級開挖，分級防護”的原則，采用U型釘錨固措施，土工格柵進行加固處理。通過攀枝花至大理高速公路總發(fā)樞紐互通工程實例，介紹邊坡治理在攀西復雜地質區(qū)施工特點、工藝流程及工藝參數(shù)，為邊坡治理在復雜地質區(qū)的應用提供參考。