黔川界至纳溪段高速公路路堑高边坡设计施工一体化研究

摘要

厦蓉高速公路起于福建厦门,经福建漳州、龙岩,江西瑞金、赣州,湖南郴州,广西兴安,贵州榕江、都匀、贵阳和毕节,以及四川泸州、内江,止于四川成都,是我国西南腹地通往东南沿海地区的主要出海通道;是国家高速公路七射九纵十八横网内18条东西向高速公路中的第16条,编号G76,全长2211公里;本路堑边坡工程为夏蓉高速黔川界至纳溪里程桩号为k107处的高边坡工程,边坡起于里程K107+315止于里程K107+394.3,该段公路路基设计高程为401.190～399.437m,右侧地面最高点高程为437.30m,按设计路面高程直立开挖后,将在路线的右侧形成最高为36.00m的人工岩质边坡;一旦发生破坏,抢修及恢复该路段高速所需要时间及花费甚大,若因边坡施工封闭该段高速公路,将严重影响西南地区至东南地区的交通流量,影响经济运行,应对该边坡工程进行祥细研究,以确保工程使用期内路段路堑边坡安全、稳定。
　　该路段边坡一旦破坏,影响极其严重,为一级边坡;本文首先在现场调研及地质勘察等相关资料的的支持下,采用定性及定量的办法,选取最不利边坡断面,对该路段边坡的稳定性进行综合分析及评价;针对不稳定状态,综合工程所处地情况,提出格构锚固治理方案;依据现行公路路基设计规范,对锚固及格构梁进行设计、验算;由于该路段岩质边坡施工的特殊性,后期施工因素也成为该路段边坡稳定性的重要因素,通过分析当地机械、设备、工期、资源、气候等因素,确定对该路段边坡稳定影响的主要因素为开挖方式;以此因素为边坡施工方案分类标准,提出几种可行的方案施工,以施工时边坡发生的位移量做为方案比选的标准;使用FAL3D对边坡进行数值模拟开挖,选取不同断面的特征节点做为位移分析的样本,采用柱状图等分析方式,对比各施工方案的位移量,最后得出最优开挖方案,即采用分层开挖的方式,将每级边坡分为三层,每层开挖时,边坡中部三分之一长度内的土层暂不开挖,每层不开挖部分成台阶状,台阶长度2米以上,本级开挖部分完成后,再对留取部分进行开挖;在这种方案下,最有利边坡的稳定性。

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第1章 绪论

1.1研究的目的与意义

1.2边坡稳定性研究现状

1.3不稳定边坡的治理

1.4路堑施工常用方法

1.5本论文的研究内容、思路及技术路线

第2章 研究路段边坡自然因素概况

2.1工程概况

2.2地形地貌特征

2.3地质构造特征

2.5地层岩性特征

2.6水文地质特征

2.7场地的稳定性评价

第3章 路堑高边坡设计

3.1公路路基设计规范要求

3.2边坡稳定性评价

3.3格构锚固设计

第4章 基于FLAC3D的边坡开挖模拟

4.1多方案数值模拟施工概述

4.2 FLAC3D简价

4.3工程模型建立

4.4第一级边坡开挖

4.5第二级边坡开挖

4.6第三级边坡开挖

4.7第四级边坡开挖

4.8本章小结

第5章 结论

5.1结论

5.2展望：

第6章 致谢

参考文献

附录Ⅰ 第四级边坡开挖特征点及位移量

附录Ⅱ 模型程序文件及作用