［摘要］结合工程实例，介绍在强风化泥质粉砂岩挖方高边坡条件下，采用锚杆格构梁支护的设计要点，为类似工程的设计及施工提供一定帮助。
引言
在道路设计过程中经常遇到强风化泥质粉砂岩挖方高边坡的情况，若采用浆砌片石防护不仅加大开挖面，造成土方量增加，对自然破坏严重，且防护效果不理想。而锚杆格构梁护坡具有支护效果好、操作简便、占用施工净空少等优点，因而在道路边坡防护中常常被采用。
1工程概况
澳头中学（高中新校区）周边配套市政工程（校园一路）位于惠州市大亚湾澳头镇沿海高速公路西侧，场地主要为残丘、坡地及分布于残丘之间的坳（冲）沟，地势起伏很大。道路在K0+460～K0+520段左侧存在高达28m的挖方，为确保边坡的稳定性及环境绿化的要求，设计时对该边坡采用大放坡＋锚杆格构梁（梁格内填土植草绿化）的支护方式。
2工程地质
根据工程岩土勘察资料，场地地层从上到下分述如下：
(1）第四系坡洪积层，含碎石亚粘土：褐黄、褐红色，不均匀含碎石约10-20%，可塑-硬塑状态。
(2）强风化泥质粉砂岩：褐黄、灰黄色，岩石因强烈风化而解体，岩芯呈土状、土夹碎块状，局部夹有弱风化岩，合金钻进较容易。
土层地质参数如下：
（1）第四系坡洪积层：重度γ＝19kN/m3，c=25kPa，φ＝22°。
（2）强风化泥质粉砂岩：重度γ＝21.5kN/m3，c=50kPa，φ＝28.0°。
3边坡稳定性评价
泥质粉砂岩边坡的抗剪强度参数选取是在现场调绘、勘探、测试、室内试验的基础上参考《工程岩体分级标准》（GB50218）和工程经验确定。
边坡稳定性评价采用极限平衡法进行。
边坡稳定性计算采用圆弧稳定性计算法，破裂面为圆弧形，采用简化Bishop法计算。
边坡稳定性计算分成以下三种工况：
（1）正常工况：边坡处于天然状态下的工况；
（2）非正常工况Ⅰ：边坡处于暴雨或连续降雨状态下的工况；
（3）非正常工况Ⅱ：边坡处于地震荷载作用下的工况。
本项目区域地震烈度Ⅶ度，按Ⅷ度设防，边坡稳定性计算时水平地震系数为0.1，地震作用综合系数0.25，地震作用重要性系数1.0。
4边坡下滑力计算
采用理正岩土工程软件5.5计算，边坡总的下滑力及土体总的抗滑力计算结果。
5锚杆格构梁设计
5.1支护形式
根据场地工程地质条件、水文地质条件、场地周边环境和工程永久性的特点，本着安全可靠、经济合理、技术成熟的原则，从工程造价、工期、施工可行性等方面综合考虑，确定本边坡采用大放坡＋锚杆格构梁（梁格内填土植草绿化）的支护方式。
本边坡采用台阶式，每个台阶设一宽2m的平台，共三级边坡，坡率均为1：1.0，第一、二级边坡高度均为10米，第三级边坡按坡率放到自然地面线。
（1）格构梁设计参数
格构梁采用人字形布置，竖向间距3m，水平间距3m，砼强度等级为C25。
（2）锚索设计参数
锚孔直径D=150，倾角20度。锚索长为18m、20m、24m，材料为3×7φ5钢铰线，竖向3.0m，水平向3.0m。注浆材料为水泥净浆，水灰比0.45～0.5，锚固体强度要求大于25MPa，采用强度等级为42.5R普通水泥。锚索设计轴向拉力设计值300kN、320kN、350kN。
5.3边坡稳定性验算
以K0+480最不利断面为例，采用理正岩土工程软件5.5计算，通过程序计算，三种工况下各级边坡稳定性计算结果。
边坡稳定性验算满足上述稳定性安全系数的要求。
5.4截、排水措施
路堑边坡开挖后，地表水的冲刷和侵蚀将直接影响到边坡的稳定性，因此有必要采取有效的排水防护措施。在边坡坡顶外不小于5m设置截水沟，将流向坡面的山体雨水引导至自然沟渠内，并减轻边沟的泄水负担。在边坡平台上设置纵向排水沟，将平台上一级的坡面水排走，以减少雨水对下一级坡面的冲刷和侵蚀。在坡脚设置边沟，收集坡面雨水，确保雨水不流向路基，保证路基的稳定。
5.5坡面绿化
为防止水土流失，保护生态环境，在边坡开挖后应进行坡面绿化。在钢筋砼格构梁施工完毕后，在格构梁空格内回填10cm种植土，接着进行坡面植草（直接培土植草）。
5.6变形监测
山体边坡滑踏与其内部形变有着紧密联系，因此，通过边坡变形监测，可预报山体边坡滑踏灾害发生的情况，预防灾害的发生。边坡的监测采用人工巡查和仪器监测相结合的方法，监测可分两阶段进行。
第一阶段，施工过程中对坡顶进行位移、沉降观测，具体要求如下：
（1）沿坡顶每隔20m左右设一个位移观测点；
（2）变形观测点应在布设初始建立初读值，观测频率根据施工的进度及监测的情况确定；
（3）变形观测的技术要求应符合现行的《工程测量规范》有关变形测量的规定，观测精度应满足不低于二等精度要求；
（4）观测资料应包括：观测基准点和观测点的位置、编号、观测日期、本次观测值和累积观测值；观测资料应编制成表或绘制成曲线，变形观测结束应将上述资料汇总并附必要的文字说明。
第二阶段，施工完毕后的观测具体要求如下：
边坡治理施工完成后，需继续进行监测，时间定为二年。观测要求同施工过程中的监测要求。在以后的使用期间，根据边坡人工巡视的情况，再进行具体的监测要求。
监测频率及时间要求如下：
（1）监测频率为每周监测2次，可根据变形情况适当调整监测频率；
（2）竣工后观测频率：每十五天一次，三个月后每月一次；可根据变形速率调整观测间隔时间；
（3）观测期为二年。
6结语
本文以强风化泥质粉砂岩边坡为例，分析了锚杆格构梁护坡适应范围，格构梁及锚索参素的选取，并对边坡进行稳定性分析，同时对边坡排水和绿化做了系统设计，最后对边坡的变形监测提出具体的要求。通过本文的描述，对类似工程的设计及施工提供一定的帮助。
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