水利水电施工组织设计专项方案模块2-4---边坡处理工程

素 气候条件 降雨量较多，雨季持续时间较长，山坡土体潮湿软化，孔隙压力增大，强度减弱。气候的冷、热和干、湿的交替变化，促进山坡岩体风化、开裂，如遇暴雨充水，即可能发生滑坡 地面水和地下水渗入滑坡体，湿润并软化滑动带，产生静水压力、动水压力和上浮力，均能促进滑坡活动。滑坡前缘抗滑部分受到江、河、湖、海或水库的水流冲刷和波浪侵袭被切割，支撑削弱引起滑坡活动。江、河、湖、海或水库水位的涨落，引起附近区域地下水位升降，引起滑带土强度性质改变和孔隙水压力改变，从而引起滑坡滑动 边坡几何形态、临空条件和不合理的开挖程序与方式都会发生边坡破坏 在滑坡体上部堆置弃土，增加荷载；在滑体下部抗滑部分切坡，支撑削弱；破坏山坡地表覆盖层及其天然植被，加速滑体风化，使地面水易于渗入，引起滑坡活动；在滑坡区域内引水灌溉的人工渠道、管道有渗漏和漫流以及长期大量地向滑坡体倾倒生活用水，都可能促进滑坡活动；爆破及施工机械震动影响等 续表4-1-3

水的作用 外 在 因 素 边坡形态 人为活动 3.工程边坡治理

(1) 减载。减载工程也称削坡，一般用于边坡上部荷载（下滑力）较大地段。减载的作用是减少下滑力和放缓坡角，以增加边坡的稳定性。

(2) 喷混凝土支护。喷混凝土支护措施一般用于易于风化的岩石边坡表面的保护，在水利水电和其它工程建设中广泛采用。

(3) 截水排水。坡体内地下水位较高，产生的动水压力起着增加边坡下滑力和减小边坡阻力的作用，丰富的地下水对滑面夹泥层起软化作用，直接降低滑面抗剪指标，影响边坡的稳定，需设置有效的排水系统；在坡体汇流面积内，设置排水沟，经坡体排水沟引至坡体外，在坡体表面也布置完整的排水系统，减少地表水下渗；在坡体下部不同的高程开挖排水洞并在洞内设排水孔幕，以降低地下水位。

(4) 块石框架护坡。可根据不同的地质情况和施工难易程度，采用块石框架护坡等施工技术。

(5) 锚杆、钢筋桩。锚杆、锚桩是边坡加固处理中的常用方法，主要应用于边坡松散、破碎岩体加固。锚杆杆体穿过边坡不稳定体的滑动面，固定在稳定岩体内，增加不稳定岩体抗剪能力，提高抗滑稳定。

(6) 预应力锚（杆）索。当减载、排水等手段不足以保证边坡长期稳定时，使用预应力锚（杆）索。预应力锚固技术是一种施工方便、效果明显的边坡治理手段。预应力锚（杆）索是在外荷载作用前，针对岩体可能滑移拉裂的破坏方向，利用钢丝束或钢绞线束预先施加主动压力，以提高岩体的抗滑和防裂能力。

(7) 抗滑桩、抗剪洞、锚固洞。在遇到风化破碎岩体时，当预应力锚索不能有效地提高抗滑力，常使用抗滑桩、抗剪洞和锚固洞等钢筋混凝土结构来加固边坡或置换软弱

3

夹层。

(8) 挡土墙。挡土墙是阻止边坡崩坍的建筑物，主要承受荷载为土压力。根据结构类型和采用的建筑材料，挡墙有多种不同型式。

(9) 对不同边坡破坏机理采取不同的治理措施，具体见表4-1-4。 表4-1-4 不同破坏机理边坡的治理措施

破坏机理 治理措施 具体方法 边 坡 倾 倒 破 坏 边 坡 滑 坍 破 坏 对已倾倒，但尚未脱离母岩的岩体以及产生较大角变位，使坡面出现明显沿层面清除松动带 张开的松动区岩体，全部清除，对坡面进行修整。使新开挖线与完整的边坡平顺连接，并在新形成的坡面上及时进行保护 调整开挖 边坡的倾倒力矩取决于岩层倾角及单层厚度，放缓开挖坡度对倾倒边坡稳定的改坡度 善，体现在减小倾倒岩体的深度，进而提高边坡稳定性 清坡开挖时，采用预裂或光面爆破，减小孔距、提高装药密度，增加光面爆破范控制爆破 围内延时段数、提高造孔和装药质量，使坡面基本不超欠挖，使爆破对边坡影响减小到最低程度 对开挖出的边坡应及时采用喷混凝土保护或系统锚杆加挂网喷混凝土和压脚挡及时保护 墙等进行保护。在坡顶附近用预应力锚索加固，是防止坡顶卸荷裂隙和倾倒现象发展的有力措施 清除滑坡体 已溃屈滑塌之坡体应预以挖除，在清挖坡脚时尤其要避免不慎切脚，一旦出现要立即用混凝土填塞 系统锚固起着将坡面薄岩体组合成较厚岩体提高坡体的稳定作用。采用L=4m ，系统锚固 2m×2m间距，φ25锚杆，边坡表面挂网喷混凝土。锚杆锚固以45°传力锥分析，在这种锚杆间距和锚杆长度下可保证1.5m 的岩层厚度得到有效加固 对岩层埋深大，裂隙闭合的马道式分级坡面，除在各级马道面认真作好混凝土封排水系统 闭及排水沟外，在斜坡坡面上按5m×5m间距，仰角10°，深10m 布设排水孔,尽量排出可能造成危害的地下水 深孔锚杆 混凝土 压脚挡墙 在溃屈边坡中下部布置深孔锚杆，以平衡深层渗水压力 陡倾顺向单级高边坡坡脚，是受力最复杂的部位，一旦鼓起，就预示着溃屈现象的开始，除必要的锚固外，结合排水在坡脚建一定厚度的压脚挡墙，对改善坡脚受力状况，保证边坡稳定都是有意义的

第二节 边坡治理及保护

1.土质边坡的治理及保护

1.1治理措施及方法

见表4-2-1

表4-2-1 土质边坡滑坡与塌方处理方法 4

处理措施 清除滑坡体 具体方法 对不可能向上及两侧发展的小型滑坡，可考虑将整个滑坡体挖除 在滑坡体周围作截水沟，防止地表水进入滑坡区域内； 在滑坡范围内修筑各种排水沟，使地表水能迅速排出滑坡体范围以外； 整平地表，填塞裂缝和夯实松动地面，形成隔渗层，减少地表水下渗并使其尽快汇入排水沟内，排出滑坡体外。 治理滑坡体内的地下水：①修筑截水沟，切断滑坡体以外补给水源；②修建排水沟或截渗沟，将内水外引；③修筑边坡截渗沟，兼起支撑和疏干作用 治理滑带附近的水：①拦截：根据地下水的埋藏深度、部位和土的密实程度而使用不同的排水构筑物，一般浅层地下水可以使用截渗沟、盲沟：深层地下水则用盲洞、平孔等；②疏排：在滑坡前缘附近作支撑盲沟疏导滑动带的浸水。作排水构筑物排除滑动面上的地下水。 排除深层地下水：①水平钻孔：根据水文地质条件，穿越土层水平造孔，孔向可以上倾或下倾5°～10°。孔径随钻具而定。为防止塌孔，必要时可插入钢管导引；②集水井：在滑坡区内外，地下水集中的地段附近，设置大口径坚井，并在井壁上打辐射状的水平孔，使附近的地下水汇集于水井中，利用自浮式开关水泵抽出。或通过竖井底部的水平钻孔，使集水自然流出滑坡下方地表 ①上部减重：对推动式滑坡，在上部主滑地段减重，常起到根治滑坡的效果。减重一般适用于滑床为上陡下缓、滑坡后壁及两侧有稳定的岩土体，不致因减重而引起滑坡体新的发展；②下部反压：在滑坡的抗滑段和滑坡体前缘堆填土石压重，能增大抗滑力而稳定滑坡；③减重与反压相结合：对于某些特殊部位的滑坡可同时在其上部进行部分减重和下部反压 ①抗滑挡土墙：一般常在滑体的前缘设置重力式挡土墙；②抗滑桩：适用于深层滑坡和各类非塑性流滑坡；③锚杆挡墙，锚杆设计的关键是合理地确定锚杆长度 治理地表水 治理地下水 减重和反压 抗滑工程 1.2土质边坡保护措施

对于永久性土质边坡的保护措施见表4-2-2。 表4-2-2 边坡保护措施

序号 1 加固 类型 种草 适用条件 1、各种土质边坡； 2、边坡坡度较缓(缓于1:1.25)，且高度较小者； 3、雨量较多，适于草籽生长 1、各种土(岩)质边坡； 2、边坡坡度陡于1:1.5时挂网，缓于1:1.5时不挂网 1、各种土质边坡； 2、边坡坡度不陡于1:1，局部可用在1:0.75的边坡上； 3、雨量较多，适于草皮生长 1、土质边坡尤其对裂隙黏土边坡防护效果更好； 2、边坡坡度一般不陡于1:1，最陡不宜超过1:0.75； 技术要求 草籽应选用根系发达，茎干低矮，枝叶茂盛，生长能力强的混合多年生草种 1、草种宜采用狗牙草、白三叶、画眉草、百喜草、百幕达、柱花草等或根据当地气候条件试验选择； 2、分层喷植，第一次喷基质层，第二次喷草种土； 3、喷植绿化用网，用14号丝铁丝斜方网 1、根系发达，茎矮叶茂，生长繁植迅速，易成活，便于种植均可选用； 2、如边坡土不宜草皮生长，应先铺一层10～20cm的黏性土；当边坡坡度陡于l:2时，铺黏土前应将边坡先挖成台阶或沟糟 树种应为根系发达、枝叶茂盛、能迅速生 长分蘖的低灌木 2 喷植 3 铺草皮 4 植树 (灌木) 5 3、气候适宣草木生长 5 捶面 锚杆铁丝网喷射混凝土 干砌石护坡 1、捶面厚度一般为10～l5cm； 2、顶部应封闭，两侧凿槽嵌入坡面不小于10cm； 3、伸缩缝每5～10m设一道 4、坡面有地下水时，则应留排水孔 1、适用于坚硬、密实的黏性土，1、锚杆锚固深度一般为0.5～1.0m，铁丝网孔间距碎石土 为25cm×25cm； 2、边坡高度及坡度不受限制 2、喷浆厚度不小于8cm，分2～3次施喷 3、地下水发育时不适用 1、经常有少量地下水渗出的土质1、干砌片石厚度一般不少于0.25～0.3m； 2、护坡垫层不少于0.1m，垫层材料一般为碎石或混边坡； 合料； 2、边坡坡度较缓； 3、基础选用较大石块砌筑，基础顶宽不少于0.5m，3、当地有石料来源，可就地取材 基础埋深至侧沟底 1、护坡厚度视边坡高度及坡比陡缓而异，一般为0.3~0.4m； 2、施工前必须清刷坡面松动土层、冲沟、坑洼处应1、土质边坡； 分层填实； 2、边坡1:0.75～1:1； 3、料石应为质底良好，不易风化的块石或破口卵石，3、当地有石料来源，可就地取材 最小外形尺寸不小于20cm； 4、伸缩缝每隔10～20m设一道，缝宽2cm，缝内填塞 沥青木板条或聚胶脂泡沫板； 5、排水孔间距2～3m，梅花形布置与土接触部位采用无纺布包裹 1、框架可采用不同材料和型式，如浆砌石或浆砌混凝土预制块，组装式混凝土梁或现浇混凝土框架等； 1、强风化或土质边坡； 2、框架设置一般为深30cm，宽50cm的槽； 2、坡度缓于1:1 3、空格中可种草皮或填碎石或卵石，防冲性能更好； 4、节点处可设锚杆 1、易受冲刷的土质〈包括黄土〉边坡； 2、边坡坡度以不陡于1:0.5为宜 6 7 8 浆砌石护坡 9 框架 护坡 2.边坡削坡处理(浅层处理)

边坡削坡，可以减少边坡上部荷载，减缓边坡的坡度，使其处于稳定状态。削坡对“头重脚轻”边坡治理效果明显。

2.1削坡的基本要求

(1) 坚持先坡面后坡脚、自上而下的原则进行施工。

(2) 切实作好截、排水措施，防止地表水和地下水对边坡的影响。 (3) 及时作好坡面保护，防止边坡坍塌造成事故。 (4) 慎重确定削坡坡比，一般情况见表4-2-3。

(5) 对削坡范围内和周围有影响区域内的建筑物及障碍物等应有妥善的处置措施。 表4-2-3 边坡削坡坡比及施工方法 边坡岩石类别 土质边坡 全风化岩质边坡 强风化岩质边坡 坡比 1:1.5~1:3 1:0.5~1:1.5 1:0.3~1:1 施工方法 推土机、反铲机械削坡及人工削坡 采用机械凿裂法施工，边坡预留20～50cm厚采用人工配合反铲剥坡成型 其上部采用机械凿裂法施工，人工配合反铲削坡成型，其下部采用钻爆法施工，边坡保护层采用预裂爆破剥除，人工修整成型 6