DB62/T 4126-2020 高速公路高边坡设计与施工技术指南

ICS93.080.01

P66

DB62

甘肃省地方标准

DB62/T4126—2020

高速公路高边坡设计与施工技术指南

Technologyguidefordesignandconstructionofhighwayhighslope

2020-05-15发布2020-06-01实施

发布

DB62/T4126—2020

目次

前言................................................................................II

引言...............................................................................III

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4工程地质勘察......................................................................2

4.1一般规定......................................................................2

4.2高路堤边坡工程地质勘察........................................................2

4.3深路堑边坡工程地质勘察........................................................3

5边坡稳定性评价....................................................................4

5.1一般规定......................................................................4

5.2高路堤边坡稳定性验算..........................................................5

5.3深路堑边坡稳定性验算..........................................................5

6路基高边坡........................................................................6

6.1一般规定......................................................................6

6.2高路堤边坡设计................................................................7

6.3高路堤边坡施工................................................................8

6.4深路堑边坡设计................................................................8

6.5深路堑边坡施工................................................................9

7边坡防护与支挡...................................................................10

7.1一般规定.....................................................................10

7.2设计原则.....................................................................11

7.3坡面防护.....................................................................13

7.4重力式挡土墙.................................................................13

7.5抗滑桩.......................................................................14

7.6预应力锚索框格梁.............................................................17

7.7桩板式挡土墙.................................................................19

8排水工程.........................................................................21

8.1一般规定.....................................................................21

8.2排水工程设计.................................................................21

8.3排水工程施工.................................................................22

8.4临时排水.....................................................................23

I

DB62/T4126—2020

前言

本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由甘肃省交通运输厅提出并监督实施。

本标准由甘肃省交通运输工程标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：甘肃长达路业有限责任公司、甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司、兰州理

工大学、甘肃路桥建设集团有限公司。

本标准主要起草人：邓兆宁、樊江、朱彦鹏、张伟、李国玺、王龙飞、杨校辉、王治才、马胜午、

王钧、周勇、杨浓郁、李鸿杰、陈伟祥、赵伟平、肖锐、田过勤、赵天宇、孔令功、王秀丽、毛羽丽、

余小龙、娄亮、丁建强、刘虎、叶帅华。

II

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引言

根据甘肃省技术质量监督局《关于下达2018度第4批地方标准制修订计划的函》（甘质监函〔2018〕

65号）文件，本指南由甘肃长达路业有限责任公司、甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司、兰州理

工大学、甘肃路桥建设集团有限公司制定。

为提高甘肃省高速公路高边坡工程设计与施工技术水平，统一技术要求，确保高边坡工程安全可靠、

技术可行，经济合理，特制定本指南。在指南起草过程中，编制组对我省高速公路高边坡建设进行了广

泛调查研究，总结了多年来高边坡勘察、设计、施工的实践经验及教训。编制工作结合我省不同地域的

地形地质条件、社会经济发展状况及交通运输需求等实际，同时，借鉴了部分省（区）经验，经过广泛

征求意见，对主要问题进行了反复讨论和修改，在充分研究了国内外有关边坡防治技术标准和成熟方法

的基础上制定形成本指南。

本指南共8章，主要内容：1范围，2规范性引用文件，3术语和定义，4工程地质勘察，5边坡稳定性

评价，6路基高边坡，7防护与支挡工程，8排水工程。

各单位在使用本指南的过程中如有意见或建议，请及时函告甘肃长达路业有限责任公司（地址：兰

州市城关区南昌路677号，邮编：730030，电话:0931-4898730），供今后修订时参考。

III

DB62/T4126—2020

高速公路高边坡设计与施工技术指南

1范围

本指南规定了甘肃省高速公路高边坡勘察、设计和施工的指导性技术要求。

本指南适用于甘肃省高速公路高边坡的勘察、设计和施工，其它等级公路及市政道路工程可参照执

行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T5224预应力混凝土用钢铰线

GB/T14370预应力筋用锚具、夹具和连接器

GB50010混凝土结构设计规范

JGJ85预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程

JTG/T3610公路路基施工技术规范

JTGB02公路工程抗震规范

JTGC20公路工程地质勘察规范

JTGD30公路路基设计规范

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

高边坡highslope

高路堤边坡和深路堑边坡统称高边坡。

3.2

边坡支护sloperetaining

为保证边坡稳定及其环境的安全，对边坡采取的结构性支挡、加固与防护行为。

3.3

高路堤highembankment

路基填土高度大于20m（黄土路基填土高度大于30m）的路堤。

3.4

深路堑deepcutting

土质挖方边坡高度大于20m、岩石（黄土）挖方边坡高度大于30m的路堑。

3.5

预应力锚杆（索）prestressedanchor

1

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由锚头、预应力筋、锚固体组成，通过对预应力筋施加张拉力以加固岩土体的支护结构。

3.6

重力式挡土墙gravityretainingwall

依靠墙体自重抵抗侧压力的挡土墙。

3.7

抗滑桩slide-resistantpile

抵抗滑坡下滑力或土压力的横向受力桩。

4工程地质勘察

4.1一般规定

4.1.1高边坡工程地质勘察可划分为一般勘察和专项勘察两类。一般勘察可分为预可行性研究阶段、

工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段工程地质勘察四个阶段；专项勘察主要包括施工

期间失稳边坡和运营期间发生边坡灾害的专项工程地质勘察。

4.1.2高边坡工程地质条件的复杂程度及划分标准执行JTGC20的相关规定。

4.1.3高边坡工程地质勘察前应收集工程区气候气象、水文地质与工程地质资料，既有边坡的稳定状

态、变形破坏与治理等资料，为边坡稳定性评价及坡率设计提供基础资料。

4.1.4高边坡工程地质勘察的地质调绘、勘探与测试等应具有明确的目的性、代表性和控制性，应根

据不同阶段要求及不同方法的适宜性选用综合勘察方法，以查明工程地质条件和满足边坡工程设计要

求为准。

4.1.5对施工或运营期间有变形迹象或变形破坏的高边坡，勘察时宜进行边坡变形监测。

4.1.6应对高边坡工程建设可能诱发的地质灾害和环境工程地质问题进行分析和预测，评价高边坡对

公路工程和环境的影响。

4.1.7高边坡工程应按工点编写文字说明和图表，说明其工程地质条件，分析边坡的稳定性，评价工

程建设场地的适宜性，填方高边坡还应分析和评估过量沉降、不均匀沉降及地基失效导致边坡产生滑动

的可能性；以及设计阶段风险评估情况。

4.2高路堤边坡工程地质勘察

4.2.1高路堤边坡工程地质勘察应根据不同勘察阶段的目的和要求，参照JTGC20的相关规定，查明：

——填方路段的地形地貌形态、地貌单元、地形起伏变化情况与横向坡度；

——填方地基的岩土与地层结构、覆盖层厚度、时代成因、类型、状态、密实度及软弱地层发育情

况；

——下伏基岩的地层岩性、时代成因、产状、风化程度、节理裂隙发育、岩体结构类型、埋深与起

伏变化情况；

——地基岩土体的物理力学性质和地基承载力；

——地表水及地下水的类型、分布、水质、水位和埋深；

——基底的稳定性；

——路基填料的物理性能及压实性能（最优含水量、最大干密度等），以及不同压实条件下填料的

强度与变形等力学性能；

——既有工程的设计与使用情况。

2

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4.2.2高路堤边坡工程地质调绘应沿拟定线位及两侧的带状范围进行，调绘宽度沿路线左右两侧的距

离各不宜小于两倍路基宽度，重点调查边坡两倍高度带状范围，应包括可能对边坡稳定性有影响及受边

坡影响的宽度范围。

4.2.3高路堤边坡工程地质勘探宜采用钻探、挖探、物探、原位测试相结合的综合勘探方法，工程地

质勘探应符合下列规定：

——应根据地形地貌、地层结构、填方高度及工程地质条件复杂程度，综合确定代表性横向勘探断

面位置及数量，每段填方高边坡布设代表性横向勘探断面的数量应不少于1条，工程地质条件

较复杂或复杂时，应增加勘探断面的数量；

——每条勘探横断面上的勘探点数量应不少于1个，工程地质条件复杂、有软弱夹层或下卧层发育

时，宜增加勘探点数量，必要时应结合静力触探等原位测试手段进行综合勘探；

——勘探点的深度应至持力层或基岩面以下3m，并满足沉降和稳定性分析计算的要求；

——勘探断面上的地形、岩石露头、地下水出露点、勘探测试点等应实测。

4.2.4高路堤边坡应采取试样，结合原位测试综合测定岩土体的物理力学性能。粉土、粘性土应取原

状样，在0m～10m的深度范围内取样间距宜为1.0m，10m以下取样间距宜为1.5m，遇到变层应立即

取样。砂土、碎石土可取扰动样，取样间距宜为2.0m，变层应立即取样。层厚大于5m的同一土层，可

在上、中、下取样，取样后粉土、粘性土应立即做标准贯入试验，碎石土应做圆锥动力触探试验。

4.2.5高路堤边坡采取岩土试样试验项目应包括物性、强度和变形指标，获取岩土体的地基承载力、

变形模量等分析计算参数。

4.2.6有地下水发育时，应量测地下水的初见水位和稳定水位，查明地下水的类型，补、径排条件及

其对岩土体物理力学性质的影响。

4.2.7高路堤边坡应进行填料料源勘察，针对可能的取料地点，查明用于边坡填筑的岩土工程性质，

室内测定填料的压实性能、强度与变形参数，为边坡填筑的设计和施工提供依据。

4.3深路堑边坡工程地质勘察

4.3.1深路堑边坡工程地质勘察应根据不同勘察阶段的目的和要求，参照JTGC20的相关规定，查明：

——挖方路段的地形地貌形态、地形起伏变化情况与横向坡度、地貌类型与单元、斜坡自然稳定状

况；

——斜坡地层结构，覆盖层厚度及其与基岩接触面的形态特征及起伏变化特征；

——基岩的岩性及其组合情况，岩石的风化程度、完整性和边坡岩体的结构类型；

——层理、节理、断层、软弱夹层等结构面的产状、规模及其倾向路基的情况；

——岩土时代、成因、类型、含水情况、性状，岩土体的物理力学性质，控制边坡稳定的结构面的

抗剪强度；

——地下水的出露位置、流量、动态特征及对边坡稳定的影响；

——地表水的类型、分布、径流及对边坡稳定性的影响；

——边坡的稳定性；

——既有工程的设计与使用情况。

4.3.2深路堑边坡工程地质调绘应沿拟定线位及两侧进行，重点调查边坡三倍高度带状范围，应包括

可能对边坡稳定性有影响及受边坡影响的宽度范围。对地质构造复杂、地层结构复杂，岩体破碎、风化

严重、有外倾结构面或堆积层发育、上方汇水区域较大以及地下水发育的边坡，应扩大调绘范围。

4.3.3有岩石露头时，岩质边坡路段应调查边坡的地层岩性，量测岩层产状，进行节理统计调查，划

分边坡的岩体类型和结构类型。

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4.3.4深路堑边坡工程地质勘探宜采用钻探、挖探、物探、原位测试相结合的综合勘探方法，应包括

坡面区域和坡面外围一定影响区域，工程地质勘探应符合下列规定：

——应根据地形地貌、斜坡地质结构及水文地质条件，结合拟定挖方工程方案，确定代表性横向勘

探断面，除基岩出露良好、地质条件清楚，可通过调绘查明深路堑工程地质条件外，每段深路

堑边坡布设横向勘探断面的数量应不少于1条，地层起伏变化大或沿路线方向地质条件变化

大时应增加横向勘探断面数量。除地层岩性单一且性质变化不大的均质边坡外，横向勘探断面

间距不宜大于100m；

——每条勘探横断面上的勘探点数量不宜少于2个，原则上钻孔数量不宜少于1个，勘探点数量宜

根据边坡的斜坡长度、地质条件复杂程度等综合确定，满足查明地层结构及稳定性评价要求；

——控制性勘探点的深度应至设计高程以下3m～5m，在此深度内遇到微风化基岩时进入该层

3m～5m；有软弱结构面或夹层存在时，应穿过软弱结构面或夹层进入稳定地层3m～5m；地

下水发育路段，应根据排水工程综合确定勘探点深度；

——勘探断面上的地形、岩石露头、地下水出露点、勘探测试点等应实测。

4.3.5深路堑边坡测试应对主要岩土层和软弱层采取代表性试样，以及采用原位测试方法进行岩土物

理力学性能测试，测试项目包括物性、强度和变形指标，重点查明岩土体、结构面、软弱夹层的抗剪强

度。用于稳定性计算时，土的抗剪强度指标宜采用直接剪切试验获取。

4.3.6有地下水发育时，应量测地下水的初见水位和稳定水位，查明地下水的类型、补、径排条件、

分布及其对边坡稳定性的影响。

5边坡稳定性评价

5.1一般规定

5.1.1高边坡稳定性评价应遵循以定性分析为基础、定量计算为手段的原则，合理选取边坡计算模型、

物理力学参数，结合边坡失稳变形破坏类型对边坡进行稳定性评价。

5.1.2定性分析时，勘察设计人员应对边坡地质情况进行现场核对，对边坡可能的变形破坏形式和边

坡稳定性状态做出定性判断，确定边坡可能破坏的边界范围，并对边坡可能的发展趋势做出判断；定性

分析方法应采用工程类比法、自然（成因）历史分析法和图解分析法：

——工程地质类比法：通过对比分析新建高边坡与已研究过的或已有经验的边坡工程在工程地质

条件、影响边坡稳定性的各种因素及加固措施等方面的相似性和差异性来评价拟建高边坡的稳

定性；

——自然（成因）历史分析法：通过研究斜坡形成的地质历史和所处的自然地质环境、斜坡外形、

地质构造、变形破坏迹象及影响因素，应用斜坡变形、破坏的基本规律，追溯斜坡演化的全过

程，对斜坡稳定性发展总趋势、演变阶段、区域性特征、稳定状态做出评价；

——图解分析法：将结构面调查统计结果绘成等密度图，得出结构面的优势方位，根据优势方位结

构面的产状和坡面投影关系分析边坡的稳定性。图解分析法所得出的潜在不稳定边坡应通过计

算验证。

5.1.3边坡稳定性定量分析宜综合采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡分析法和数值分析法

进行。边坡稳定性计算方法应考虑边坡可能的破坏形式，可按下列方法确定：

——规模较大的碎裂结构岩质边坡和土质边坡通常发生圆弧滑动，宜采用简化Bishop法计算；

——对可能产生直线形破坏的边坡宜采用平面滑动面解析法进行计算；

——受结构面或地层层面控制的岩质边坡，可能产生折线形破坏的边坡宜采用不平衡推力法计算；

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——对结构复杂的岩质边坡，可配合采用赤平极射投影法和实体比例投影法分析及锲形滑动面法

进行计算；

——当边坡破坏机制复杂时，宜结合有限元数值分析法进行分析；

——圆弧滑动边坡有多个可能滑动的滑动面，应通过搜索寻优过程找出安全系数最小的、最危险的

滑动面进行分析；对受结构面控制可能存在多个滑动面的边坡，应分别对各种可能的滑动面组

合进行稳定性计算分析，并取得最小稳定性系数作为边坡稳定性系数；对多级滑动面的边坡，

应分别对各级滑动面进行稳定性计算。

5.1.4验算前，应先判定滑动面的位置和形状，并通过调查分析或试验，取得较符合实际情况的可能

下滑的计算参数（容重、单位粘聚力和内摩擦角）。

5.1.5高边坡稳定性计算分析时，应考虑以下三种工况：

——正常工况：边坡处于天然状态下的工况或路堤投入运营后经常发生或持续时间长的工况；

——非正常工况Ⅰ：边坡或路堤处于暴雨或连续降雨状态下的工况；

——非正常工况Ⅱ：边坡或路堤处于地震等荷载作用状态下的工况。

5.1.6高路堤堤身稳定性、高路堤和地基的整体稳定性宜采用简化的Bishop法，高路堤沿斜坡地基或

软弱层带滑动的稳定性分析可采用不平衡推力法，高路堤稳定系数不得小于JTGD30所列安全系数值。

对非正常工况Ⅱ，高路堤稳定性分析方法及稳定安全系数应符合JTGB02的相关规定，否则应采取加

固措施，保证路基稳定。

5.1.7深路堑边坡稳定系数不得小于JTGD30所列安全系数值。对非正常工况Ⅱ，稳定性分析方法及

稳定安全系数应符合JTGB02的相关规定，否则应对边坡进行支护加固。

5.1.8高路堤稳定性验算包括路堤堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性、路堤沿斜坡地基或软弱层

滑动稳定性。

5.1.9对渗水性土，可采用直线滑动面法进行验算；对粘质土，可采用圆弧滑动面法进行验算。

5.2高路堤边坡稳定性验算

5.2.1高路堤边坡稳定性验算常用的方法有直线滑动面法和圆弧滑动面法，此外还有公式计算法、图

解分析法、二维线性有限元法等。

5.2.2由渗水性材料（如砂、砾石、卵石、碎石、片石等）填筑的路堤，边坡坍塌时破裂面的形状近

似于平面，可按直线滑动面法验算边坡的稳定性。

5.2.3以带有粘性的土填筑的路堤，滑坍时的破裂面形状为一曲面，可按圆弧滑动面法验算边坡的稳

定性。

5.2.4在圆弧滑动面法中，考虑到条分法所得的稳定系数往往偏低约10%～15%，因此本指南推荐采

用简化Bishop法进行稳定性验算。

5.2.5对于圆弧滑动面，一般是通过边坡坡脚；对于折线形边坡，滑动面有时会通过折线的变坡点，

对此，除了对整个路基边坡需进行稳定性验算外，对上部较陡的边坡也应进行验算；若基底较为软弱时，

滑动面也可能会超过坡脚，因此应按照基底滑动进行验算。

5.3深路堑边坡稳定性验算

5.3.1细粒土深路堑边坡稳定性验算常用的方法有直线滑动面法和圆弧滑动面法。由渗水性材料组合

的土路堑边坡按直线滑动面法验算其稳定性；对带有粘性的土路堑边坡按圆弧滑动面法验算其稳定性。

5.3.2细粒土深路堑边坡设计，应考虑土体在野外工作条件下土层最不利的湿度状态和受力状态等因

素，取原状土样进行剪切试验，用圆弧或直线滑动面法验算其稳定性。设计时，应结合考虑土层的成因、

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土质的均匀性、土体中裂缝发展的情况、地面水和地下水的影响等因素，参照当地极限稳定的自然山坡

或人工边坡确定其边坡值。

5.3.3碎石土路堑边坡在有剪切试验结果或有较可靠的经验数据时，可用圆弧或直线滑动面法验算边

坡的稳定性。对于疏松的碎石土路堑边坡，宜采用直线滑动面法。

5.3.4因岩体的结构不同，其力学特性有较大的差异，破坏的形式也不尽相同，岩质路堑边坡岩体的

结构面受多种因素的制约，很难采用某一种方法对边坡稳定性进行定量分析，需要因地制宜，采取多种

方法进行综合分析和计算。

5.3.5在路堑边坡设计之前，应对沿线的工程地质条件、岩体特点、结构、产状及岩性等进行综合、

详细的调查，参照当地已建路基的边坡状况，并通过对岩层结构面与路基边坡坡面之间的关系，分析路

基边坡的稳定性。

5.3.6通过赤平极射投影和实体比例投影的图解分析，可以初步判断岩质路堑边坡的稳定性，分辨出

对边坡破坏起控制作用的主要结构面和次