防护与支档工程施工课件.ppt

1、 1 防护与支挡工程施工防护与支挡工程施工 220192019年年4 4月月4 4日，同三日，同三(闽闽)罗长高速公路左道罗长高速公路左道k215k215130130200200处，发生路基特大坍塌事故，长处，发生路基特大坍塌事故，长7070余米的路基断裂后，外移下余米的路基断裂后，外移下陷约陷约1515米。米。320192019年年8 8月月3030日，一块巨石从山上落下，砸断宝成铁路上寺、日，一块巨石从山上落下，砸断宝成铁路上寺、东坝之间的两段钢轨，最后通过爆破等手段才将巨石移开，致铁东坝之间的两段钢轨，最后通过爆破等手段才将巨石移开，致铁路中断路中断4 4个多小时。个多小时。2022-1

2、0-23420192019年年7 7月月1818日，安阳县善应镇谢家庄，一段村中道路发生日，安阳县善应镇谢家庄，一段村中道路发生坍塌，造成路南侧一栋两层楼房倒塌，正在熟睡中的一家坍塌，造成路南侧一栋两层楼房倒塌，正在熟睡中的一家6 6口口人被埋。人被埋。2022-10-23520092009年年7 7月月6 6日，贵州日，贵州308308省道雷山县桃江乡境内省道雷山县桃江乡境内K180+950K180+950米米处发生大面积路基坍塌，坍塌的路基长约处发生大面积路基坍塌，坍塌的路基长约3030米，宽近米，宽近100100米，米，深约深约1010米，呈喇叭状，上窄下宽，大量土石顺着山体滚下垂直米，

3、呈喇叭状，上窄下宽，大量土石顺着山体滚下垂直距离约距离约200200米的小河。米的小河。2022-10-23620192019年年9 9月月8 8日，日，山西省襄汾县新塔山西省襄汾县新塔矿业公司尾矿库发矿业公司尾矿库发生溃坝事故，下泄生溃坝事故，下泄尾砂量约尾砂量约1919万立方万立方米，淹没面积约米，淹没面积约35.935.9公顷，共造成公顷，共造成276276人死亡，人死亡，3333人人受伤，直接经济损受伤，直接经济损失近失近1 1亿元。亿元。2022-10-23720192019年年8 8月月7 7日日2222时许，甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨，县时许，甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨，

4、县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，阻断城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，阻断白龙江、形成堰塞湖。灾害中遇难白龙江、形成堰塞湖。灾害中遇难14341434人，失踪人，失踪331331人。人。8 防护与加固的意义 防止路基病害、保证路基稳定、使公路与周围环境相协调9浸水挡土墙浸水挡土墙 间接防护间接防护 导流构造物（丁坝、顺坝）导流构造物（丁坝、顺坝）河道整治（疏峻、改道）河道整治（疏峻、改道）骨架植物防护骨架植物防护 坡面防护坡面防护 支挡防护支挡防护 冲刷防护冲刷防护 抹面、捶面抹面、捶面 挡土墙挡土墙(重力式、悬臂式、扶壁式、加筋土、锚杆、锚定板重力式、

5、悬臂式、扶壁式、加筋土、锚杆、锚定板)锚固锚固 预应力锚杆预应力锚杆(索索)、非预应力锚杆、非预应力锚杆(系统锚杆）系统锚杆）抗滑桩（抗滑桩、锚索抗滑桩）抗滑桩（抗滑桩、锚索抗滑桩）土钉土钉 植物防护植物防护 浆砌片石、混凝土预制块浆砌片石、混凝土预制块土工织物、抛石、石笼土工织物、抛石、石笼 植物防护植物防护圬工防护圬工防护直接防护直接防护 路路 基基 防防 护护 分分 类类防护与加固工程的分类防护与加固工程的分类2022-10-23102022-10-2311路基坡面防护路基坡面防护草种根据防护目的、气候、土质、施工季节确定，宜于选用易成活、生长草种根据防护目的、气候、土质、施工季节确定，

6、宜于选用易成活、生长快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种。宜选择便于局部生态系快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种。宜选择便于局部生态系统平衡的草种混播方式。统平衡的草种混播方式。1.植草植草2022-10-2312植草防护2022-10-2313种草防护2022-10-23142.铺草皮铺草皮平铺草皮平铺草皮叠铺草皮叠铺草皮适用于需要快速绿化，且坡率缓于适用于需要快速绿化，且坡率缓于1：1的土质边坡和严重风化的软的土质边坡和严重风化的软质岩石边坡。不宜采用喜水、生长在泥沼地的草皮质岩石边坡。不宜采用喜水、生长在泥沼地的草皮方格草皮方格草皮2022-10-2315 适用于坡率缓于适

7、用于坡率缓于1 1：1.51.5的的土质和全风化的岩石边坡，或土质和全风化的岩石边坡，或在边坡以外的河岸及漫滩地。在边坡以外的河岸及漫滩地。应选用根深叶密的低矮灌木。应选用根深叶密的低矮灌木。注意视距和风沙、风雪流问题。注意视距和风沙、风雪流问题。带状植树带状植树连续植树连续植树横断面示意图横断面示意图2022-10-2316l 三维植被网防护三维植被网防护定义：以热塑树脂为原料制成的三维网，网中用客土或土、定义：以热塑树脂为原料制成的三维网，网中用客土或土、肥料及含腐殖质土的混合物，将草籽均匀拌在其中。肥料及含腐殖质土的混合物，将草籽均匀拌在其中。2022-10-2317 单一植被及平面网植

8、被，在草的生长早期，单一植被及平面网植被，在草的生长早期，草籽及幼苗极易被雨水冲刷掉，草长成后抗冲草籽及幼苗极易被雨水冲刷掉，草长成后抗冲刷能力也十分薄弱；而采用抹面、喷浆、石砌刷能力也十分薄弱；而采用抹面、喷浆、石砌护面造价极高，且雨水易渗入保护层下面形成护面造价极高，且雨水易渗入保护层下面形成水流，防护层被架空，导致防护措施失效。水流，防护层被架空，导致防护措施失效。利利用三维植被网进行边坡防护，既克服了植草在用三维植被网进行边坡防护，既克服了植草在生长早期易被水冲刷掉的缺陷，又能保证在植生长早期易被水冲刷掉的缺陷，又能保证在植草长成之后，其发达的根系与三维网以及边坡草长成之后，其发达的根

9、系与三维网以及边坡土层形成一个牢固的复合整体大大减缓了水流土层形成一个牢固的复合整体大大减缓了水流流速，同时避免地表直接受雨水冲刷，可有效流速，同时避免地表直接受雨水冲刷，可有效防止边坡被雨水冲毁。防止边坡被雨水冲毁。2022-10-2318三维植被网的作用机理：三维植被网的作用机理：三维植被网由多层塑料凹凸三维植被网由多层塑料凹凸网和高强度平面网复合而成的立体网结构面层外观凹网和高强度平面网复合而成的立体网结构面层外观凹凸不平，材质疏松柔韧，留有凸不平，材质疏松柔韧，留有90%以上的空间可填充以上的空间可填充土壤及草籽，将草籽及表层土壤牢牢固定在立体网中土壤及草籽，将草籽及表层土壤牢牢固定在

10、立体网中间，同时，由于网垫表面凹凸不平，可使风及水流在间，同时，由于网垫表面凹凸不平，可使风及水流在网垫表层产生无数小涡流，起到缓冲效能作用，并促网垫表层产生无数小涡流，起到缓冲效能作用，并促使其挟带物沉积在网垫中，这样有效避免了草籽及幼使其挟带物沉积在网垫中，这样有效避免了草籽及幼苗被雨水冲走，大大提高了植草覆盖率。当植草生长苗被雨水冲走，大大提高了植草覆盖率。当植草生长茂盛后，植物根系可从网垫中舒适均衡地穿过，深入茂盛后，植物根系可从网垫中舒适均衡地穿过，深入地下，与网垫、泥土形成了一个牢固复合整体。三维地下，与网垫、泥土形成了一个牢固复合整体。三维网垫及植物根系还可以起到浅层加筋的作用。

11、网垫及植物根系还可以起到浅层加筋的作用。2022-10-2319三维植被网防护适用条件及设计要求 三维植被网三维植被网适用于适用于沙性土、土夹石沙性土、土夹石及风化岩石及风化岩石 ,且坡率缓于且坡率缓于 1:0.751:0.75 的的边坡防护边坡防护 ;三维植被网中的回填土采三维植被网中的回填土采用客土或土、肥料及含腐殖质用客土或土、肥料及含腐殖质土土的混的混合物。合物。2022-10-2320（二）三维植被网防护（二）三维植被网防护 适用于砂性土、土夹石及风化岩石，且坡率缓于适用于砂性土、土夹石及风化岩石，且坡率缓于1：0.75的边坡防护；三的边坡防护；三维植被网中的回填土通常采用客土。维植

12、被网中的回填土通常采用客土。2022-10-2321 湿法喷播湿法喷播 湿法喷播适用于土质边坡、土夹石边坡、湿法喷播适用于土质边坡、土夹石边坡、严重风化岩石且坡率缓于严重风化岩石且坡率缓于 1:0.5 1:0.5 的路的路堑堑和和路堤边坡及中央分隔带、立交区、服务区路堤边坡及中央分隔带、立交区、服务区及弃土堆绿化防护。及弃土堆绿化防护。客土喷播客土喷播 1)1)、客土喷播适用于风化岩石、土壤较少客土喷播适用于风化岩石、土壤较少的软质岩石、养分较少的土壤、硬质土壤、的软质岩石、养分较少的土壤、硬质土壤、植物立地条件差的高大陡坡面和受侵蚀显植物立地条件差的高大陡坡面和受侵蚀显著的坡面。著的坡面。2

13、)2)、当坡率陡于当坡率陡于 1:1 1:1 时时 ,宜设置挂网或宜设置挂网或混凝土框架混凝土框架.2022-10-2322骨架植物防护 1、浆砌片石或水泥混凝土骨架植草护坡适用条件及设计要求 2、多边形水泥混凝土空心块植物护坡适用条件及设计要求 3、锚杆混凝土框架植物防护适用条件及设计要求 1723植草皮植草皮 锚杆锚杆砼骨架砼骨架侧沟底线侧沟底线踏步踏步伸缩缝伸缩缝砼框架砼框架肋柱肋柱泄水孔泄水孔2022-10-23242022-10-2325 锚杆混凝土框架植草防护是近年来在总结了锚杆挂网锚杆混凝土框架植草防护是近年来在总结了锚杆挂网喷浆（混凝土）防护的经验教训后发展起来的，它既保留喷浆

14、（混凝土）防护的经验教训后发展起来的，它既保留了锚杆对风化破碎了锚杆对风化破碎岩石边坡主动加固岩石边坡主动加固作用，防止岩石边作用，防止岩石边坡经开挖卸荷和爆坡经开挖卸荷和爆破松动而产生的局破松动而产生的局部楔型破坏，又吸部楔型破坏，又吸收了浆砌片石（混收了浆砌片石（混凝土块）骨架植草凝土块）骨架植草防护的造型美观、防护的造型美观、便于绿化的优点便于绿化的优点。骨架植物防护骨架植物防护2022-10-2326锚杆混凝土框架植物防护 1)、适用于土质边坡和坡体中元不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。2)、锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆,锚杆间距、长度应根据边坡地质情况确定。锚杆保护层厚度不应小

15、于2Omm。3)、框架应采用钢筋混凝土,混凝土强度不应低于C25,框架几何尺寸应根据边坡高度和地层情况等确定,框架内宜植草。2022-10-2327（三）锚杆混凝土框架植物防护（三）锚杆混凝土框架植物防护1.适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。2.锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆。框架应采用钢筋混凝土，混凝土锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆。框架应采用钢筋混凝土，混凝土强度不应低于强度不应低于C25。2022-10-2328浆砌片石或水泥混凝土骨架植草护坡 1)、适用于缓于 1:0.75 的土质和全风化岩石边坡

16、。当坡面受雨水冲刷严重或潮湿时,坡度应缓于1:1。2)、应视边坡坡率、土质和当地情况确定骨架形式,并与周围景观相协调。框架内应采用植物或其他辅助防护措施。3)、当降雨量较大且集中的地区,骨架宜做成截水沟型。截水沟断面尺寸由降雨强度计算确定。2022-10-2329二、骨架植物防护二、骨架植物防护适用于缓于适用于缓于1：0.75的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或潮湿时，坡度应缓于潮湿时，坡度应缓于1：1截水骨架防护（一）浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护（一）浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护2022-10-23302022-10-2331多边形

17、水泥混凝土空心块植物护坡 1)、适用于坡度缓于1:0.75的土质边坡和全风化、强风化的岩石路重边坡,并视需要设置浆砌片石或混凝土骨架。2)、多边形空心预制块的混凝土强度不应低于C20,厚度不应小于150mm。空心预制块内应填充种植土,喷播植草。2022-10-2332（二）多边形水泥混凝土空心块植物防护（二）多边形水泥混凝土空心块植物防护1.适用于缓于适用于缓于1：0.75的土质和全风化、强风化岩石边坡。并视情的土质和全风化、强风化岩石边坡。并视情况设置浆砌片石或水泥混凝土骨架。况设置浆砌片石或水泥混凝土骨架。2.多边形水泥混凝土空心预制块的混凝土强度不应低于多边形水泥混凝土空心预制块的混凝土

18、强度不应低于C20，厚，厚度不应小于度不应小于150mm。空心预制块内应填充种植土，喷播植草。空心预制块内应填充种植土，喷播植草。2022-10-2333二、圬工防护1、喷护、喷护v 喷掺砂水泥土喷掺砂水泥土：适用于坡率缓于适用于坡率缓于1 1：0.750.75，易受冲刷，易受冲刷的土质路堑边坡。材料为砂、水泥，粘性土，厚度一般的土质路堑边坡。材料为砂、水泥，粘性土，厚度一般为为6060100mm100mm。l 采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行的坡面采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行的坡面防护。防护。l 喷护、挂网喷护、护坡、浆砌片石护面墙、捶喷护、挂网喷护、护坡、浆砌片石护面墙、捶面、面、

19、抹面抹面：喷掺砂水泥土、喷浆、喷射混凝土喷掺砂水泥土、喷浆、喷射混凝土2022-10-2334三、圬工防护三、圬工防护适于坡面未碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分适于坡面未碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡。开并有可能下滑的挖方边坡。（一）喷浆（混凝土）防护（一）喷浆（混凝土）防护适用于坡率缓于适用于坡率缓于1：0.5、易风化但未遭强风化的岩石边坡，喷浆的厚度不宜小于、易风化但未遭强风化的岩石边坡，喷浆的厚度不宜小于50mm，强度不低于，强度不低于M10;喷混凝土的厚度不宜小于喷混凝土的厚度不宜小于80mm，强度不低于

20、，强度不低于C15。（二）锚杆挂网喷浆（二）锚杆挂网喷浆2022-10-2335适用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质适用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡，边坡不宜陡于边坡，边坡不宜陡于1：0.5。墙顶厚度一般大于。墙顶厚度一般大于40mm，需要考虑基础、沉降伸缩缝以，需要考虑基础、沉降伸缩缝以及排水孔问题。及排水孔问题。干砌片石护坡适用于坡度缓于干砌片石护坡适用于坡度缓于1：1.25土（石）质路堑边坡。厚度不宜小于土（石）质路堑边坡。厚度不宜小于250mm浆砌片石护坡适用于坡度缓于浆砌片石护坡适用于坡度缓于1:

21、1的的 易风化岩石和土质路堑边坡。厚度不宜小于易风化岩石和土质路堑边坡。厚度不宜小于250mm（三）砌石或混凝土预制块护坡（三）砌石或混凝土预制块护坡（四）砌石或混凝土护面墙（四）砌石或混凝土护面墙2022-10-2336护面墙 1)、护面墙适用于防护易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,边坡不宜陡于1:0.5。护面墙类型应根据边坡地质条件确定,窗孔式护面墙防护的边坡不应陡于1:0.75;拱式护面墙适用于边坡下部岩层较完整而上部需防护的路段,边坡应缓于l:0.5。2)、单级护面墙的高度不宜超过1Om,并应设置伸缩缝和泄水孔。3)护面墙基础应设置在稳定的地基

22、上,埋置深度应根据地质条件确定;冰冻地区埋置在冰冻深度以下不小于250mm。护面墙前趾应低于边沟铺砌的底面。2022-10-2337浆砌片石护面墙2022-10-2338护面墙2022-10-2339护面墙2022-10-2340封面、捶面 1 封面 1)封面适用于坡面较干燥、未经严重风化的各种易风化岩石边坡,但不适用于由煤系岩层及成岩作用很差的红色粘土岩组成的边坡。抹面防护使用年限为 810 年,高速公路路基边坡不宜采用抹面防护。2)封面厚度不宜小于 30mm,表层可涂软化点稍高于当地气温的沥青保护层。2022-10-2341封面、捶面 2、捶面 1)、捶面适用于边坡坡率缓于1:0.5、易受

23、冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩石边坡,使用年限为1015年。高速公路路基边坡不宜采用捶面防护。2)、捶面宜采用等厚截面,其厚度不宜小于100mm。2022-10-2342一、直接措施一、直接措施l 1、植物防护、植物防护直接措施种类：直接措施种类：v 植物防护植物防护v 石砌防护石砌防护v 抛石抛石v 石笼石笼2022-10-23432022-10-2344植物防护 1、植物防护适用于允许流速小于1.21.8m/s 的季节性水流冲刷,用于冲刷防护的植物防护应符合有关规定。经常浸水或长期浸水的路堤边坡不宜采用种草防护。2、在沿河路基外的河滩上植造防护林带,树种应具有喜水性。2022-10-234

24、5一、直接措施一、直接措施l 2、砌石或混、砌石或混凝土防护凝土防护直接措施种类：直接措施种类：v 植物防护植物防护v 石砌防护石砌防护v 抛石抛石v 石笼石笼2022-10-2346一、直接措施一、直接措施l 2、砌石或、砌石或混凝土防护混凝土防护直接措施种类：直接措施种类：v 植物防护植物防护v 石砌防护石砌防护v 抛石抛石v 石笼石笼2022-10-2347砌石或混凝土护坡 1、砌石或混凝土护坡适用于允许流速为 28m/s 的路堤边坡。用于冲刷防护的干(浆)砌片石(混凝土块)护坡应符合有关规定。2、浆砌片(卵)石护坡厚度应按流速和波浪的大小等因素确定,并应不小于350mm。护坡底面应设厚

25、度不小于100mm的反滤层。2022-10-2348一、直接措施一、直接措施l 3、抛石、抛石直接措施种类：直接措施种类：v 植物防护植物防护v 石砌防护石砌防护v 抛石抛石v 石笼石笼2022-10-2349一、直接措施一、直接措施l 3、抛石、抛石直接措施种类：直接措施种类：v 植物防护植物防护v 石砌防护石砌防护v 抛石抛石v 石笼石笼2022-10-2350石笼2022-10-2352抛石 1、抛石适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛石一般多用于抢修工程。2、石边坡坡度和选用石料粒径应根据水深、流速和波浪情况确定,石料粒径应大于300mm,坡度不应陡于

26、所抛石料浸水后的天然休止角,厚度不应小于所用最小石料粒径的两倍 2022-10-2353石笼 石笼是用铁丝编织成框架，内填石料，设在坡脚处，以防急流和大风浪破坏堤岸，也可用来加固河床，防止淘刷。1、石笼防护适用于受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土 墙、护坡基础局部冲刷深度过大的沿河路堤坡脚或河岸。2、石笼内所填石料,应采用重度大、浸水不崩解、坚硬且未风化石块,粒径应大于石笼的网孔。4、浸水挡土墙、浸水挡土墙2022-10-2355浸水挡土墙 1 漫水挡土墙适用于允许流速为58m/s的峡谷急流和水流冲刷严重的河段。2 浸水挡土墙设计应符合规范的有关规定,并应注意漫水挡土墙和岸

27、坡的衔接。5、土工软体沉排和土工模袋、土工软体沉排和土工模袋 土工织物软体沉排土工织物软体沉排：是在土工织物上以块石或预制混凝土：是在土工织物上以块石或预制混凝土块体为压重的护坡结构。适用于水下工程及预计可能发生冲刷块体为压重的护坡结构。适用于水下工程及预计可能发生冲刷的河床和岸坡土面上。的河床和岸坡土面上。5、土工软体沉排和土工模袋、土工软体沉排和土工模袋5、土工软体沉排和土工模袋、土工软体沉排和土工模袋 土工模袋土工模袋：一种双层织物袋，袋内充填流动性混凝土或：一种双层织物袋，袋内充填流动性混凝土或水泥砂浆或稀石混凝土，凝固后形成高强度和高刚度的硬结水泥砂浆或稀石混凝土，凝固后形成高强度和

28、高刚度的硬结板块。采用土工模袋护坡的坡度应缓于板块。采用土工模袋护坡的坡度应缓于1 1：1 1。2022-10-2359土工膜袋 1、土工织物软体沉排、土工膜袋适用于允许流速为 23m/s 的沿河路基冲刷防护。2、土工膜袋可用于替代干砌块石、砂浆块石等修建堤坡、堤脚,构筑丁坝、堤坝主体,还可以用于堤坝崩塌、江河崩岸险情的抢护。二、间接防护二、间接防护调治和导流结构物调治和导流结构物丁坝、顺坝、格坝丁坝、顺坝、格坝2022-10-2361丁坝 1、丁坝适用于宽浅变迁性河段,用以挑流或减低流速,减轻水流对河岸或路基的冲刷。2、丁坝长度应根据防护长度、丁坝与水流方向的交角、河段地形、水文条件及河床地

29、质情况等确定,垂直于水流方向上的投影长度不宜超过稳定河床宽度的/4。3、用于路基防护的丁坝宜采用漫水坝或潜坝,丁坝与水流方向的交角以小于或等于900 为宜。2022-10-2362丁坝 4、当设置群坝时,坝间距离不应大于前坝的防护长度。丁坝间的河岸或路基边坡所能承受的允许流速小于水流靠岸回流流速时,应缩短坝距,或对河岸及路基边坡采取防护措施。5、丁坝的横断面形式和尺寸应根据材料种类、河流的水文特性等确定,坝顶宽度根据稳定计算确定。2022-10-2363顺坝 1、顺坝适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护,用于调整流水由度和改善流态。2、顺坝与上、下游河岸的衔接,应使水流顺畅,起点应选择在水流匀顺的过渡段,坝根位置宜设在主流转向点的上方。3、坝顶宽度应根据稳定计算确定,坝根应嵌入稳定河岸内不小于3m。漫溢式顺坝，应在坝后设置格坝。2022-10-2364改移河道 1、沿河路基受水流冲刷严重,或防护工程艰巨,以及路线在短距离内多次跨越弯曲河道时可改移河道。主河槽改动频繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜改河。2、改河起点和终点的位置应与原河床顺接。为防止水流重归故道,宜在改河入口处加陡纵坡并设置拦河坝或顺坝。新河槽断面应按设计洪水频率的流量设计。3、改河河段的防护设计应符合规范有关规定进行。