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道路边坡设计施工一体化项目案例分析

建管家建筑百科 2026-02-24 20:59:09

一体化道路路边边坡设计

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1 项目背景与核心问题

在某山区高速公路建设工程中，一段长约300米的岩质边坡成为项目关键控制点。该边坡高度在20至40米之间，岩体主要由中风化砂岩和泥岩构成，节理裂隙发育充分，局部存在软弱夹层。项目面临三大核心挑战：地质条件复杂性导致岩体完整性差，抗剪强度不足；边坡高度差异大使得不同区段的受力状态与防护需求迥异；施工安全风险高，因为边坡下方为活跃的高速公路作业区，需在施工期间确保绝对安全。传统的设计与施工分离模式在此类项目中常因信息传递断层、方案调整滞后等问题，难以实现精细化管控。

2 一体化解决方案的制定与实施

2.1 协同勘察与动态设计

项目采用设计施工一体化模式，技术团队在勘察阶段即整合地质雷达探测、钻孔取样与节理测绘数据，构建了精细化的边坡地质模型。基于该模型，团队制定了分区段、多层级的定制化防护方案：

边坡上部：针对节理发育、易发生落石的区域，采用主动防护网系统，通过高强度钢丝绳网与锚杆固定，有效约束岩体变形。

边坡中下部：对岩体稳定性较差区段，采用锚杆支护与被动防护网联合防护，其中锚杆根据岩体强度差异设计为不同长度与直径，注浆固定在岩体内部，增强整体稳定性。

排水系统优化：在边坡表面设置截水沟与排水孔，系统性减少雨水入渗对岩体的侵蚀作用。

2.2 施工过程的一体化管控

在方案实施过程中，一体化团队通过前期技术交底、过程动态调整与实时监测反馈，确保施工质量与安全：

技术培训与标准化作业：施工前对人员进行专项培训，明确各环节技术要点与安全规范。

信息共享平台：建立设计、施工与监测数据共享机制，例如根据GNSS位移监测数据动态优化锚杆布设间距。

交叉工序协调：针对锚杆支护、防护网安装与排水系统施工等环节，制定有序的作业流程，最小化相互干扰。

3 技术集成与创新亮点

本项目在一体化框架下，实现了多项技术集成与创新：

“天空地”一体化监测技术：融合GNSS地表位移监测、雨量实时监测与地质雷达扫描，构建了边坡稳定性全景感知体系。例如，在山东某高速公路边坡监测项目中，沿裂缝发育区布设的GNSS监测站成功捕捉了毫米级位移变化，为注浆治理效果评估提供了数据支撑。

抗滑桩与加筋土联合支护：在高填方路堤项目中，采用抗滑桩（截面1.5m×1.2m，桩长14m）与加筋土（筋带长12-15m，抗拉强度45kN/m）协同作用，显著提升边坡整体稳定性，安全系数在地震工况下仍满足规范要求。

既有高边坡的加固设计协同：在改扩建项目中，通过对原边坡历年检测报告与养护数据的综合分析，精准识别锚索预应力损失等潜在风险，制定加固方案如补张拉或新增锚杆，实现全寿命周期安全管控。

4 实施成效与经验总结

通过设计施工一体化模式的实施，本项目取得显著成效：

安全性提升：施工期间未发生任何安全事故，被动防护网系统成功拦截多次小型落石，保障了下部作业区安全。

工程质量优化：边坡位移监测数据显示，治理后位移速率显著降低并趋于稳定，证明了方案的有效性。

成本与工期控制：一体化模式减少了设计变更与返工，据类似项目统计，工期平均缩短约15%，成本降低10%以上。

长效机制建立：融合自动化监测与定期巡检的管护体系，为边坡长期健康监测与风险预警奠定了基础。

本案例的核心经验表明，道路边坡工程中设计施工一体化能够有效打破传统环节壁垒，通过数据共享驱动设计优化、动态施工响应地质变化、全周期监测保障长效安全，为类似复杂地质条件下的边坡治理提供了可复制的工程范式。

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