1.2 山区高速公路边坡工程的特殊性

山区高速公路工程与平原、丘陵区相比，由于其独特的地形、地貌，呈现独有的特征。山区高速公路边坡工程多，特别是强风化岩质边坡与土质边坡开挖后，极易发生变形破坏，其稳定性较难控制。

山区高速公路边坡工程与其他领域边坡工程相比又有其自身的特点。与水利、矿山、城市建设不同，山区高速公路是线状工程，要穿越不同的地貌单元和岩层分布，其对应的高边坡使用年限长，属于永久边坡工程，涉及的边坡以点多，线长、类型多为主要特征。为更好的理解山区高速公路边坡施工安全监控工作，下面从不同方面详细介绍山区高速公路边坡工程的特点。

1）数量大、分布广、类型多

由于地形变化复杂，路线在前进过程中经常出现高路堤、路堑高边坡、陡横坡路基、隧道边仰坡、桥梁桩基陡坡等。这些路段的处理构成山区高速公路的设计与施工的中心环节和核心内容。如2015年建成通车的湖北省郧县（鄂豫省界）至十堰高速公路全长66.931km，其中仅4级（每级边坡高8m）及以上深路堑边坡就达49处，合计里程约7km,4级以下的边坡更是数不胜数。京珠高速粤北段约109km，高边坡达140处，高度大于30m的边坡85处。元磨高速公路全长147.19km，据不完全统计施工期间边坡病害就达177处，平均1.23个/km。

2）地质条件复杂、破坏模式多样

高速公路是线状工程，沿线所经过的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体结构、水文地质条件、新构造运动和地震烈度千变万化。其跨地貌单元多（从高山、沟谷、丘陵到平原）、地形起伏大；岩性复杂，可能从山区基岩、土岩组合到纯土质路基；不良边坡地质问题多，主要边坡病害类型有：风化剥落、泥石流、掉块落石、倾倒、坍塌、崩塌、溃屈、错落和滑坡等。

3）勘察设计周期短、勘察设计工作存在不足

由于高速公路项目的设计与建设呈现出“短、平、快”趋势，项目勘察设计周期越来越短，这就使得高速公路勘察设计工作存在许多问题。

山区高速公路工程地质勘察存在的主要问题有：①地质勘察方案不合理。许多勘察项目方案简单，所采用的勘察方法时有欠缺的地方，如高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足导致施工中边坡加固设计变更过多。②工程地质勘察目的不明确。部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式，如高边坡的勘察目的，主要是查明边坡开挖后的稳定性，勘察在查明岩土层结构的同时，还要查明软弱夹层和构造结构面情况，并提供抗剪、抗滑指标。③勘察深度不够，定性的分析太多，定量成果不足。④勘察经费不足，勘察工作量少，不能查明地质条件。

大量工程实践表明，由于前期地质勘测资料不足，按规范设计的典型路基断面不尽合理，有的施工初期就发生大量边坡变形破坏，严重影响正常施工；有的施工后期及通车后仍较频繁产生路基边坡坍滑、滑动和边坡岩体碎落等地质灾害。目前还没有专门针对高速公路的的边坡稳定性研究方法和分析手段，应综合边坡地质情况、稳定性分析理论与施工反馈信息进行边坡稳定性快速评判与动态设计。在设计阶段，按照一定准则对边坡问题作出快速的判断决策，在施工阶段对开挖边坡进行快速准确的评价，对于优化设计方案、大幅度减少施工过程中和公路运营期间的边坡地质灾害、保障施工安全及进度、保证行车安全及道路通畅，具有十分重要的工程实践意义。

4）施工风险高

山区高速公路边坡施工速度快、周期短，施工期变形破坏等事故频发。交通运输部于2014年12月发布了《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南（试行）》的通知，要求凡列入国家和地方基本建设计划的新建、改建、扩建的高速公路，在施工阶段应进行路堑高边坡施工安全风险评估，指南定义高于20m的土质边坡、高于30m的岩质边坡为路堑高边坡，并要求高边坡和滑坡岩堆等不良地质体段、特殊岩土地段、施工场地周围环境复杂地段的不足20m的开挖边坡均应实施边坡施工风险评估。同时，关于高路堤施工风险评估的技术指南也正在研究与编制中。

5）边（滑）坡失稳危害大

在山区高速公路建设中，由于路线等级高、路面宽、开挖量大，发生了许多的高边坡变形破坏和滑坡失稳的事例，导致有些路段的工程建设工期和投资严重受到困扰。如京珠高速公路粤北段高边坡加固和滑坡处理增加投资约8亿元，其中K108滑坡的治理方案反复5次，不但治理费用高而且工期拖后2年。重庆市万县-梁平高速公路仅在8km的范围内开挖后发生顺层滑坡30多处，增加投资近2亿元。元磨高速高速公路自2000年开工建设后，已经发生的滑坡、坍塌等边坡病害达到177处，严重地影响了施工进度，治理滑坡和边坡加固花费5亿多元。广东深汕高速K101滑坡治理经费达数千万元，川藏公路前龙段滑坡全治理费用高达6千万元，宜巴高速老屋包滑坡治理工程中仅老屋包大桥变更为高填路基单项工程增加投资数千万元，由此可见高速公路边（滑）坡失稳给工程建设带来的危害十分巨大。