1工程概况
黑石子站位于海尔路路南侧坡地中，北高南低，地势起伏较大，地面相对高差20m左右。车站按坡地建筑设计为地下一层地上两层的半地下车站，顶层楼面与坡顶海尔路路面平齐。车站建设将在北面海尔路一侧形成长约220.5m，高度约10～13.5m的土岩混合永久边坡。本文就其中某一代表性地质断面为例，此边坡为13.4m高的土岩混合边坡，上部约4m人工素填土，下部岩层为中风化泥质砂岩。通过计算分析判断，此边坡无外倾结构面，边坡稳定性受自身强度控制，边坡破裂角取61°。该边坡的岩体类型为Ⅲ类，岩体等效内摩擦角取55°。
2支护方案比选
由于坡顶紧邻海尔路，无放坡开挖条件，因此考虑以下三种支护方案进行比选:悬臂桩板挡墙、板肋式锚杆挡墙及排桩锚索挡墙。(1)悬臂桩板挡墙方案。悬臂桩结构受力清晰，构件受力计算较为明确，施工工序相对较少。但为满足受力、变形及裂缝宽度要求，悬臂桩身截面一般为矩形，尺寸较大，成孔需采用人工挖孔。而人工挖孔安全风险较高，且施工进度慢，造价较高。(2)板肋式锚杆挡墙。采用逆作法施工的板肋式锚杆挡墙工艺成熟、工期短且安全、经济，在重庆的永久岩质边坡工程中应用广泛。但在上部土层较厚的情况下，由于板肋式锚杆挡墙的肋柱及挡板后做，上部土层开挖时会存在一定的安全隐患。(3)排桩锚索挡墙。由于锚索的存在，桩身尺寸可大大减小，采用钻孔灌注桩可大大缩短施工工期。同时排桩的预先打入可大大减小上部土层开挖的施工安全风险。由于坡顶为城市主干道海尔路，考虑采用预应力锚索的主动支护系统，可有效控制边坡变形。因此本工程的土岩混合边坡采用排桩锚索挡墙进行支护。
3设计技术标准
本工程设计使用年限100年，边坡安全等级为一级，边坡稳定性安全系数取1.35，结构重要性系数1.1。除了上述主要设计技术标准外，还应注意以下两点:(1)可参照建筑荷载规范(GB50009－2012)规定可变荷载考虑设计使用年限调整系数γL。结构设计使用年限为100年时γL=1.1。(2)根据边坡规范规定，边坡工程抗震设防烈度不应低于边坡塌滑区内建筑物的设防烈度。重庆地区为6度区，据规范，可不进行地震计算。本工程坡脚为地铁车站，边坡工程抗震设防类别按重点设防类，永久支护结构抗震构造措施按三级抗震确定。
4耐久性设计
4．1锚固体系
(1)锚索类型确定。传统拉力型锚索在工程中应用广泛，但因其锚固段灌浆体受拉，浆体易开裂，防腐性能较差，而压力分散型锚索可避免此问题。压力分散型锚索因锚固段灌浆体受压，浆体不易开裂，防腐性能好;锚索的拉力经由承载板加压与钻孔不同深度的注浆体上，各注浆体分散承载，避免了注浆体压应力集中，使得锚固段注浆体受力更加均匀，承载力高。鉴于其较好的受力性能及耐久性，本工程选用压力分散型锚索。(2)锚索防腐处理。根据岩土锚杆(索)技术规程(CECS22∶2005)，本工程永久性锚索的防腐等级为Ⅰ级。①自由段:锚索筋材采用工厂化生产的无粘结钢绞线，严禁采用有粘结钢绞线涂抹油脂套管的工艺方式。无粘结钢绞线外包PE层采用双层，内外层厚度各1mm，防腐油脂线重量不小于32g/m，钢材与PE层间摩擦系数0.04。②锚固段:承压板后设安全型压力分散装置。安装装置部分的钢绞线(约40cm长)要剥除无粘结钢绞线的PE防护套管，用锯末除去钢绞线防腐油脂，并用面纱清洁擦拭，在挤压完成额定锚固力的内锚具及P锚后，在裸露钢绞线部分涂抹无腐蚀性的油脂后用密封管封装。
4．2混凝土结构
据规范，建筑边坡工程的混凝土结构耐久性设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476－2008的规定。本工程支护结构混凝土的最低强度等级为C40，围护桩桩身钢筋保护层厚度70mm，构件须进行裂缝款宽度验算，裂缝宽度按0.2mm控制。
5监控量测
5．1施工期监测
为实现边坡工程的动态设计、信息化施工，监控量测是施工的重要组成部分。通过监测掌握边坡和支护结构的力学动态，同时对量测数据分析处理，对各开挖步序的支护结构力学状态进行评价，进行信息反馈，必要时可对下步施工参数进行调整，并在边坡出现险情时提供重要的数据依据。
5．2运营期监测
工程监测应建立长期监测系统，包括监测基准网和监测点建设、监测设备仪器安装和保护、数据采集与传输、数据处理与分析、预测预报或总结等。规范仅规定一级永久性边坡工程竣工后的监测时间不少于2年。本工程永久性边坡设计使用年限为100年，为确保运营安全，还应根据运营部门相关要求制定运营期巡查及监测方案，测量周期不少于1次/年。运营期间还应制定应急处理预案，根据巡查和监测结果对边坡结构采取修补和治理措施。
6结语
(1)设计使用年限100年的边坡工程由于其安全要求及耐久性可靠性要求都极高，因此在方案设计时就应根据实际周边环境及水文地质条件，选择合理的边坡支护方案;(2)本工程实例中，土岩混合边坡工程采用压力分散型锚索的排桩锚索挡墙，并采取足够的耐久性设计措施后，可满足100年边坡工程的设计要求;(3)建立长期监测系统，制定长期巡查制度及监测方案，并制定相应的应急处理预案。
作者：王响 单位：北京城建设计发展集团股份有限公司
