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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇边坡支护工程，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中图分类号： U213.1+3文献标识码：A 文章编号：
工程概况
本工程的主楼，地面以上有24层，建筑物总高为130．6m。地下室有三层，基础埋置在地面以下一11．47m。地下室的底板为1．5m厚的钢筋混凝土结构，坐落在断面0.5m×0.5m、长度为33m、送入地下10 m的38 6根预制钢筋混凝土桩及28根钢管桩上。地质以亚黏土夹粉细砂为主。主楼全部荷载通过箱形基础传递到桩基上。
地下室长60 m、宽40 m，深度在设计室内地坪以下12.67m。外墙采用地下连续墙结构，墙厚为60 cm，墙深17.5m，周长为200 m，划分34个槽段施工。地下连续墙槽段施工时采用钻抓法成槽工艺。地下连续墙顶面下设置两道刚度较大的图梁，与地下室内的支撑板墙连接在一起；施工时形成具有足够刚度的水平框架支撑，通过横向八道(七道断面宽度55cm，一道断面宽度1m)、纵向两道(断面宽度85cm)、深7m(从顶板一4．17m以下至底板)的支撑板墙把整个结构分成27个区格。地下室框架支撑—圈梁与内隔墙均采用敞开式逆作法施工。从顶板底面开始由上向下分阶段开挖，并浇筑纵横支撑隔墙(包括圈梁)及底板，然后在底板上完成底层支撑结构及在区格内向上施工。
总工方案选择
本工程主楼建筑不同于一般民用高层建筑，它的层高高、跨度大、楼面使用荷载也大，特别是要在软弱土层中开挖这样深的基坑，施工难度较大。工程南侧紧临市内交通干道延安东路、不能因开挖基坑而影响车辆的正常行驶，也不能损坏路面下的各类管道而造成危害；西侧，黄陂路下面有大量给排水管、煤气管、电缆等，也不能幽基坑的开挖引起地面沉降而变形破裂。为此，对主楼地下室的基坑施工方法曾进行过几种方案的比较。
经设计、施工、建设等单位多次讨论，认为采用地下连续墙作为施工时的围护结构，并采用逆作法利用地下家内隔墙作水平支撑的基坑开挖施工方案，是比较恰当的。采用地下连续墙的目的首先是满足主楼基础开挖的需要，随着基坑的挖深，其承受的侧向土压力将逐步增加。为了减少变形，保证墙体强度和刚度要求及施工的安全，采用逆作法施工内部结构。地下连续墙是主楼地下结构的外墙，起着铁水和防渗的作用。人防结构建成后，还将承受由冲击波引起的特殊荷载。
以地下连续墙作为围护结构及利用地下室内隔墙，作水平支撑的敞开式逆作法施工方案选定后，着重设计两条栈桥的承载能力；计算土方开挖；规划钢筋、模板吊装及混凝土运送机械、车辆运输等问题。为了缩小栈桥的支承间距及不使横向水平支撑承受垂直荷载，马道架设除了利用结构本身的4600钢管桩外，还在⑤，⑦，⑩，⑩轴墙的跨中设了12根∮400的钢管桩。使栈桥满足丁施工荷载的要求。栈桥以导梁(1.5m×1.5m)作受弯桁架，以钢制路基箱作桥面。其荷载经传递由桩基承受。
施工实施
根据设计要求，地下连续墙的水平支撑框架(即地下室的内墙)按逆作法进行施工，分四个层次进行。
（1）土方开挖。第一层开挖采用1m3斗容量的反铲挖土机。为防止桩基横向位移，必须对称挖土，内西向东出土，包括地下墙外侧斜坡土方。开挖深度为4．38m(即标高-1.92~-6.30 m)，土方量V1＝11851m2。第二层土方开挖深度为3.62m(标高-6.30~-9.92m)，Vz＝8122m3。第二层土方开挖深度为3．23m(挖到底层标高~13.15m)，V3＝7500m3。第二层、第三层土方采用W—1001吊车在两条栈桥上，分格抓土并装入卡车外运。
（2）井点降水。在连续墙外侧采用轻型井点降水4m。共打设160根井点管，井点间距为1．2m，并管全长7m，设置一台真空泵与四台射流泵抽水，效果良好。在基坑内部布置两套(共76根)线状分布的井点。通过墙内外的井点降水沿周围200 m地下墙起封闭作用，第一层和第二层结构制作时，地基始终保持干燥状态。
（3）道木及砂垫层铺设。为了减少钢筋混凝土板墙浇筑时，自重压力对地基产生的沉降，在每道板墙结构下各做3．o m宽的砂垫层。第一层板墙高1．54m，砂垫层厚30cm，第二层板墙高3．44m，砂垫层厚50 cm。见图6—4l。砂垫层铺设时用乎扳振动器分层洒水振实，其干重度均满足y＞15．6kN／m3的要求。作用，第一层和第二层结构制作时，地基始终保持干燥状态。
（4）施工栈桥架设。在第一层结构制作完毕并达到设计强度后，在⑤一⑦、⑩一⑩墙间架设了两条栈桥。每条栈桥长56m、宽6m，沿栈桥纵向铺设两条厚钢板带，宽2m，厚15mm，并隔一定距离焊防滑钢条，确保运输作业安全。
（5）混凝土施工技术措施。本工程采用商品混凝土，框架板培及底板混凝土强度等级均为C30。底板分东、西两大块浇筑，中间留一条宽0.85m、厚1．5m的后浇带。其混凝土强度等级为C35并需掺加膨胀剂，使两条施工缝处，不产生收缩缝并防止渗水。混凝土入仓采取泵车布料；浇灌底板采取分层滚浆的施工方法。由于结构复杂、面积大、预埋件及门洞多，故整个结构设置了水平方向和竖直方向的施工缝。
施工控制技术
逆作法施工在结构制作中采取若干保证工程质量的技术措施：①上、下层交接面处在其两侧的外模制作成喇叭口的斜模板，待混凝土浇筑达到设计强度后，再将斜口牛腿混凝土凿去，以保持墙面平整，接续混凝土垂直可靠。②第二层结构(h＝3．44m)边柱混凝土浇捣与第一层交界处混凝土振捣密实，先在第一层边柱位置上预埋∮250铁管41根，在QL2圈梁上边柱位置旁也预埋∮250铁管24根。③为了提高墙的整体性和抗剪强度，水平施工缝沿缝全长做成齿槽状，并将结合面凿毛，清洗于净。④上层培身底部立筋应伸出底面，插入砂垫层中，长度为10d以及25d，纵向也需相互错开,以利下层钢筋句亡层钢筋焊接。在浇捣下层混凝土时，在侧模上每隔一定长度临时留孔，浇振完毕即可封闭。⑤为了改善新旧混凝土的结合，在施工缝处采用了两台振捣混凝土的方法。既能振捣密实，灶强度赂有提高(6％左右)。⑥底板后浇带施工。根据二次振捣混凝土的经验，先进行接缝凿毛、清理及刷浆，然后分三层采取二次振捣混凝土方法浇捣井加强了养护．结果，没有出现混凝土收缩缝隙。经上述混凝土施工技术措施的实践，不但解决了由于分阶段逆作而可能产生的各种问题，而且，由于接缝振捣密实，节省了大量的压浆费用。
结语
由于地下连续墙的支护作用，深基坑的挖土不影响邻近建筑物、地下设施、管道的安全，对解决城市密集建筑群中的施工特别有效。通过采用地下连续墙作围护结构并利用纵横隔墙，在土方开挖时期成为支撑框架，起到了永久性结构与临时性结构相结合的作用，既节约了投资，又减少了施工工序，加快了施工速度，缩短了总工期。
参考支献：
赵红鹰,李晋锋,蔡英康. 深基坑的支护设计与施工[J]. 科技情报开发与经济. 1999(01)：30-31.
关键词：裂缝；锚索格构；抗滑桩
1．工程概况
四川资中某水泥有限公司厂区边坡支护工程位于资中县兴隆街镇三皇庙村，该公司在建厂期间，采用重力式挡土墙对边坡进行了治理，随边坡高度不同，重力式挡土墙高度2m～14m不等，2012年雨季，原挡土墙出现了不同程度的变形、裂缝、垮塌等情况，原煤堆棚北侧围墙出现拉张裂缝，东侧围墙外地表出现窄、浅拉张裂缝，边坡挡土墙北段出现鼓胀裂缝，说明边坡处于不稳定状态，危及原煤堆棚及厂区道路的安全。石膏及混合材料堆棚外侧高挡墙（高度2.5～13.4m，长度约140m）墙顶往下1.0m位置出现一条横向贯通裂缝，局部位置还发现有挡墙墙顶至墙底的纵向贯通裂缝，该裂缝呈45°角。据厂内工作人员长期观测发现，上述裂缝处在变形阶段，且有增大之势。因此为确保厂区的正常生产活动，该高陡挡墙必须进行加固处理。厂区石灰石堆场外侧边坡原挡土墙垮塌，已形成滑坡，其滑坡体长度约70.5m，宽度约50m，滑坡体前缘距老厂公路外边缘约40m，滑坡体后缘位于厂区石灰石堆场外侧的运输道路内边缘，受滑坡影响，厂区该段运输道路已遭到破坏，破坏长度约60m。目前该滑坡体前缘的一座民房已经被滑坡推倒，滑坡体前缘50～100m范围内的村民房屋安全受到严重威胁，从滑坡体上穿过的道路也被切断，造成该段交通中断，因此该滑坡必须尽快进行治理。滑坡后缘为厂内道路，受滑坡影响，该路段约60m长的一段半幅受损，混凝土路面下的路基约5m宽的范围已塌空，在滑坡治理后须对路面进行恢复。
2.设计原则及标准
该工程主要对不稳定建筑边坡及滑坡进行治理，对尚未形成滑坡的不稳定边坡及原挡土墙局部有不同程度的裂缝，但尚未完全破坏，可充分利用原有的重力式挡土墙，进行加固补强，增加斜坡坡面的护坡措施；另一方面，对已形成的滑坡采用支挡及锚固措施，增加斜坡坡面的护坡措施。该工程安全等级为二级。该边坡无稳定地下水位，不考虑地下水作用；地震设防烈度为6度，不考虑地震作用；地面荷载：堆场按60KPa均布荷载设计，道路按20KPa均布荷载设计。格构锚索及抗滑桩设计参照《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219—2006）对工况的设置和安全标准要求执行。该工程边坡无稳定的地下水位，防治工程基础持力层没有液化土层，因此，不设地下水工况。地震设防烈度为6度，不考虑地震作用。工程设计校核按下列工况及安全系数：校核工况Ⅲ：自重+暴雨滑动安全系数：≥1.05，抗倾倒安全系数：≥1.2，抗剪断安全系数：≥1.3。
3.边坡稳定性分析
3.1边坡整体稳定性评价
建筑场地位于缓坡地段，边坡整体分为两段，一段是原煤堆棚下方的滑坡体及局部发生溜滑的边坡，长度约300m左右，高度小于16m，另一段是石膏及混合材料堆棚外侧的挡土墙高边坡，长约140m，高度3.5m～13.5m。人工边坡形成前，原自然地形坡向142°，坡角10～20°，岩层倾角6～10°，根据岩土参数计算并与相邻地形地貌类比分析可以确定原斜坡属稳定斜坡。
3.2边坡分区稳定性定性评价
据地勘报告，A区边坡坡顶堆棚围墙外侧附近地表出现窄浅裂缝，堆棚北侧围墙发生拉裂，坡脚老厂公路挡墙北段发现裂缝，南侧无变形迹象。从A区边坡变形迹象推测：A区边坡目前处于变形初始阶段，边坡从北到南整体处于欠稳定～基本稳定状态。B1区边坡已经形成滑坡，B2区边坡已滑塌，如回填恢复公路后，则边坡处于不稳定状态；B3区边坡高差小，平缓且无明显变形，处于基本稳定状态。C区高填方边坡地表仅发现明细小裂缝，堆棚外侧挡墙出现水平及垂直裂缝，从C区边坡变形迹象可判断：C区边坡处于欠稳定～基本稳定状态。若不对边坡采取防治措施，一旦碰上长时间降雨或强降雨，造成边坡土体饱水、边坡裂缝充水，A区边坡可能失稳，B1区边坡可能再次滑动，B2区滑塌范围可能进一步扩大；随着堆棚荷载的增加，或其它不利因素影响下，C区边坡挡墙存在失稳的可能。
4.边坡治理工程设计
针对不同边坡形态、地层情况、滑塌程度、荷载情况等特点将本工程的边坡共分为A1、A2、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4共10个区域。具置及治理措施如下：A1、A2区位于原煤堆棚外侧老厂公路上方之间的边坡，在原条石挡墙墙面施作锚索格构进行加固支护，原条石挡墙上方自然坡面采用锚杆格构护坡。B1、B2、B3区位于石灰石堆场外侧老厂公路上方之间边坡，老厂公路内侧先修建锚拉桩板式挡墙，至设计标高后，再将边坡回填至设计坡面，回填后的坡面采用锚杆格构护坡。待B1区支护结构完成后再进行石灰石堆场外侧道路路面的恢复。B4区位于B1区老厂公路外侧滑塌坡面，在老厂公路外侧老土上修建条石挡土墙后再恢复该段滑塌的老厂公路路面。C1、C2、C3、C4区位于石膏及混合材料堆棚外侧高挡墙边坡，设计在原挡土墙墙面施作锚索格构进行加固支护，确保堆棚安全使用。设计主要治理措施包含：锚拉桩板式抗滑桩、预应力锚索、锚杆、格构、浆砌护面墙、浆砌石挡土墙及排水沟等。
5.设计验算
针对各区不同治理措施，采用理正岩土计算软件（6.5版）进行设计校核。该地区抗震设防烈度为6度，因而不进行地震工况的校核，只按工况Ⅲ进行设计校核，其计算结果如下：A1、A2区以地勘报告1-1’剖面的地质情况对锚索格构及锚杆格构护坡的稳定性进行校核，在暴雨工况下，抗滑安全系数为1.1。B1区以地勘报告2-2’剖面的地质情况对Ⅰ型锚索抗滑桩进行校核，抗滑安全系数1.1，抗倾覆安全系数1.3。桩身设计配筋量大于计算配筋量，挡土板设计配筋量大于计算配筋量。B2区以地勘报告5-5’剖面的地质情况对Ⅱ型锚索抗滑桩进行校核，抗滑安全系数1.1，抗倾覆安全系数1.3。桩身设计配筋量大于计算配筋量，挡土板设计配筋量大于计算配筋量。。C区以地勘报告7-7’剖面的地质情况对锚索格构进行校核，整体稳定安全系数为1.43。锚索格构结构验算按弹性地基梁校核，设计配筋量大于计算配筋量。
6．边坡监测
由业主委托具备相关资质的监测单位编制详细的监测方案，应包括监测项目、监测目的、测试方法、测点布置、监测项目报警值、信息反馈制度等，分别对施工前、施工中、施工后三个阶段实施监测。根据监测结果即时掌握边坡变形情况，针对可能发生的险情即时采取相应的应对措施。
7.总结
边坡治理应建立在详实的地质资料基础之上，由于场地地质情况复杂，勘察资料有限，边坡治理设计应该是一个动态的过程，随实际地质情况及施工情况的变化进行及时调整、修改、补充。
作者:张旭 肖勇军 单位:建材成都地质工程勘察院
参考文献
关键词：土质边坡支护工程；复杂地质；安全事故；道路工程；建筑工程；城建工程 文献标识码：A
中图分类号：TU418 文章编号：1009-2374（2016）28-0095-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.048
土质边坡支护工程是当前道路、建筑、城建施工工程中重要的一项工程，其主要目的是对各项工程涉及的边坡进行硬化处理，达到固定作用。目前针对砂卵石层、松散人工填土、淤泥层、流砂层等土质以及存在水害的边坡，主要方法是利用土钉、锚杆等材料和二次注浆、千斤顶压入钢管土钉等工艺措施，对边坡进行稳定性施工。治理存在水害的边坡首先应查找水源所在，然后根据实际情况进行处理，主要方法有滤、挡、排、堵、抽等。下面本文对几种特殊情况进行逐一分析探讨。
1 边坡支护技术简介
实际上，边坡支护技术既是一门实践性的学科，又是一门经验性的学科，同时多数支护工程属于临时性的，因此需要在成本上采取有效措施达到节约的最好效果。边坡支护技术也有其基本的要求和起码的标准，也就是必须具有安全性、可靠性、经济合理性、施工便利性等。在日常的土木工程建设中，边坡支护技术十分常用，在不同的施工情况下，支护技术也不尽相同，比如要想边坡的侧面更加稳定，我们可以利用水泥土墙作为辅助支护，使用锚杆支护，它较适用于高度在6m以下的基坑；又如在某些特殊环境中，比如在部分特性土质内，我们可以采取土钉支护的方式，值得注意的是，土质内的水位应保持适中位置，不能过高，较适用于高度在12m以下的基坑。
2 土木工程中边坡支护技术的应用
2.1 边坡支护方案探讨
2.1.1 我们要结合土木工程的实际情况制定一个具有可操作性的边坡支护方案，这样才能确保边坡支护技术顺利施工。笔者以A土木工程为例，在此分析边坡支护技术的方案。按照相关技术要求，该工程在支护方面主要采用了土钉支护的方式，并且要求对支护的保护强度必须达到一定的标准，土钉的深度也不能忽视，要求施工人员必须严格按照相关规定进行。
2.1.2 逐一针对成孔的位置进行标记编号，从而有利于快速识别，促进施工效率的提升。
2.1.3 设计拉拔试验。实际上，要想检验土钉打入土内的实际效果如何，我们应当交给第三方来处理，这样才能确保土钉具有较为充足的强度。
2.1.4 对注浆的比例进行科学分析和合理规划，尤其是对外加剂的用量要注意分量，该工程方案中主要采用了重力灌注的方式，有时也可采取补浆的方式。
2.2 基坑开挖
我们知道，基坑开挖是边坡支护的一项基础和前提。这是由于基坑在开挖时容易造成土层的破坏，继而增加了开挖难度，特别是在开挖后期变形、位移等问题就会出现。因此基坑开挖要坚持分区原则，以此来确保分区基坑平衡开挖后能够顺利地进行下一分区的基坑作业。某土木工程就注意到这一点，在基坑开挖开槽后就立即进行了支撑，支撑马上开挖，同时坚持了分区原则，避免超过基坑原本的设计量。
2.3 地质监测
地质监测的主要作用是排除土木工程施工中的不利地质影响，确保土木工程处于稳定的状态，不至于变形。在对基坑进行施工的过程中，更需要强化地质监测，通过地质监测所获得的数据来合理安排边坡支护施工。值得注意的是，这能够使地质监测起到极好的监控作用，使我们的施工人员在最短时间内查看地质变化情况，进而有针对性地提出施工方案改进意见，这样才能真正提高边坡支护技术的水平，使其更快地适应土木工程的环境。
3 土质边坡支护工程中几种特殊情况的处理
笔者在此所讲的特殊情况，主要是指在施工时经常遇到的复杂地质条件以及各种自然灾害问题等情况，下面进行分类介绍：
3.1 复杂地质条件
在我们的土质边坡支护工程中，特殊情况中的复杂地质条件主要包括人工或砂卵石层、机械填土层、流砂层以及淤泥层等问题。对于回填土，它具有土质松散、杂物多、成孔困难、边坡自稳能力差、容易塌孔等问题，在此情况下多数都选择使用锚杆，最后再对局部进行土钉施工。我们都知道，锚杆成孔需通过调整锚杆的长度以及其角度进行解决，并且暂时的边坡支护也须用土钉进行施工。另外，由于土质存在易出现饱含水、松散等情况，以致无法有效进行人工钻机成孔。因此，一方面，我们可以用钢架管或者钢管成孔，此时须注意要在钢管的周边按合理的布置方式钻出排浆用的小孔，接着在小孔上部焊接一些羽翼保护帽，如此一来就可以使钢管在成孔时不被泥土所堵塞；另一方面，我们可在钢管的头部焊接一些有用的锥型头，遇到硬锤无法进入时，我们就可以使用人工方法，用管钳来转动钢管，以达到我们所要求的孔深，此时也许很多人都会产生质疑――这根钢管是否需要拔出？笔者认为，此处的钢管并不需要拔出，我们可以把它直接作为土钉或锚杆体。在开展注浆工作之前，我们可用BW-150/50往复泵对钢管进行冲洗，把所有的注浆孔冲开，然后再用该泵进行高压注浆，此时的浆液会沿着四周的小孔排出，继而挤压进入土体，使得杆体与土体凝结成一个整体。若遇到土体边坡自稳性能较差的现象，我们就需要高度注意，不能采取先修坡面再打入钢管的施工顺序，相反，我们可以在修整坡面之前排管入土，至注浆结束之后把坡面修整到要求的坡角，最后做挂网喷砼工作。这样才能较好地满足支护参数要求，达到快速稳定边坡以及保护边坡稳定安全的目的。
3.1.1 砂卵石层支护处理措施。顾名思义，砂卵石层即土体里面含有诸多卵石，在支护工程中，不容易钻孔，很容易发生坍塌和崩落。砂卵石层的处理方法与人工填土的程序和重点基本一致，倘若遇到钢管无法正常排入的问题，我们应当灵活地借用千斤顶进行压入。
3.1.2 流砂及淤泥质土支护处理措施。该类型土质的主要特点是含有的水量较大，土质相对较软，呈现出流塑或软塑的状态，一般的锚杆或成孔置土钉的方式方法难以有效实施，并且边坡的稳定性非常的差。因此对该类型土质处理的方法也相对复杂，主要包括两种：第一是在钢管中排入成孔注浆，这与上述论述方法基本相同；第二是利用机械钻入用套管保护成孔，当成孔达到足够深度后再对锚杆杆体进行埋置处理，在注浆的过程中我们要坚持七字方针：“边拔套管、边注浆。”这样的注浆方式能使其顺利地从杆体底部排出，有利于套管内的泥水被挤出，确保砂浆保持足够的强度。在实际施工中，因为该类型土质非常容易发生坍塌，一旦拔管则很有可能发生垮孔造成部分区域无砂浆的现象，因而建议实施第二次注浆。需要说明的是，在实施第一次注浆的时候，PVC管的底部应当尽量保持封闭，注浆结束并且套管完全拔出之后，暂停5个小时左右，再实施第二次注浆。倘若短时间内进行第二次注浆，其浆液无法形成足够的压力挤开坍落的土体；相反，如果时间过长也不可行，这是因为浆液发生凝固会产生强度，导致无法进行二次注浆。总地来说，无论水泥浆液内有没有添加剂，都应当按照其终凝结束时再实施第二次注浆时机相对更为合适。
在支护工程中，还应当尽量保持边坡的稳定，主要方法是：在对边坡实施挖掘过程中，应减少每次挖掘的深入，每挖掘1m左右即对已挖的部分进行支护，然后再继续下次挖掘。同时在设计时，也应尽量考虑将挖掘的范围扩大，尽量增大放坡量。另外，遇到处理难度较大的复杂土质时，还可以采取超前支护的措施。
3.2 水害
为什么要强调水害的处理，这是因为水害在引起土体滑坡中占有较大的比重，且也是支护工程中容易忽略的部分。具体而言，就是实施支护工程的锚杆或土钉主要是利用土体受拉反作用力，实现加固功能，但当土体受到水害侵害时，锚杆或土钉与土体的黏结强度就会被削减，造成抗拔力无法抵挡住土体的下滑，造成坍塌，这也是为什么在雨水季节容易发生土体滑坡的原因。
治理水害关键在于治理水源，这是在支护工程领域达成的共同认识。对于水源的查找，一般采取顺藤摸瓜的方式进行，当查找到水源后，应当结合具体情况，对其进行治理。当需要永久固定边坡时，则应当找到水源，堵住去处或引流到其他土体，比如挖掘排水沟，避免流水渗入土体。针对工程施工要求和具体环境实际，采取合理、科学、节俭等措施，对水害进行治理，一般都能够达到止水的目的。
4 注意事项
4.1 方案
在设计施工前应全面对工程涉及区域的土体进行勘察和了解，尽量选择到每一处现场进行调查，掌握第一手资料，并结合实际情况制定施工方案，避免由于前期工作不到位造成的后续施工增加或土体坍塌安全事故。
4.2 监测
土质边坡支护开始施工后，应在附近高点选择几个观测点，对施工过程中的土体进行随时监测，有条件的可采取在土体中放置应变观测器的方式进行监测，一旦发现有任何危险信号，果断采取措施，避免发生安全事故。
4.3 速度
速度要素在土钉或锚杆施工时尤为重要，须快，且要尽量减少边坡土体发生水平位移等不良现象，这样的支护工程稳定性才越好，因此建议首先施工土钉，因为土钉施工速度相对更快。
4.4 质量
严格控制施工程序，该事前试验的必须试验后再施工，尽最大可能减少隐患。
5 结语
综上所述，在支护工程施工中应严格管理设计、施工、监测等各个环节，遇到土质复杂、水害等特殊问题时，根据实际情况及时做出有效处理，避免事故发生。
参考文献
[1] 蒋续平.土质边坡支护工程中几种特殊情况的处理
[J].湖南地质，2002，（1）.
[关键词]岩质边坡支护；板肋式锚杆挡墙；逆作法
中图分类号： C93 文献标识码： A
Lessons learned from recent three construction accidents on rocky slopes
WangChen
CCDI international design and consulting (Shenzhen) Co., Ltd. Chongqing branch
Abstract：The lessons of three accidents that took place in the construction of supported rocky slopes are reported. The project overview, original design, cause of the each failure and the post-failure remediation measures are descried in details.
Keywords: Supported rocky slope; ribbed-plate-assembled-rods anchored retaining wall; inverse construction
0引言
在山地地区，较为平坦的建设用地尤为匮乏，大量建设项目用地均或多或少含有边坡或与之相接，使得边坡开挖与支护成为山地地区结构设计与施工的常有内容。而因地产开发建设周期紧张，边坡现场施工往往不能严格按照设计文件要求进行，不少建设、监理单位对此也疏于监管，导致近年来边坡工程事故频发，轻则财产损失、工期延误，重则人员伤亡、追究法责。本文对笔者所经历过的几次典型边坡项目工程事故与处理进行详尽介绍，分析事故原因，提出处理方案，给出总结建议，以期对类似工程的设计与施工提供参考和帮助。
1重庆某滨江住宅区项目岩质高边坡塌方事故处理
1.1工程概况：
该边坡最高高度15.7m，为高边坡。根据地勘报告分析：边坡岩性主要为泥岩，局部有砂岩，中风化岩体类别为Ⅲ类，采用赤平投影分析，该边坡为顺向坡，其稳定性主要受岩层结构面控制，经计算，边坡稳定系数0.815，边坡不稳定，直立开挖边坡可能沿岩层层面产生滑塌。地勘报告提出：岩体破裂角取38°，边坡岩体等效内摩擦角取50°，建议采用放坡处理方案，坡率取1：1.3，若无放坡条件，建议采用板肋式锚杆挡墙进行支挡，锚杆挡墙施工采用逆作法，分级分段施工。
1.2设计方案：
该处边坡无放坡条件，故采用板肋式锚杆挡墙，岩石侧压力以岩体等效内摩擦角按侧向土压力方法计算，各计算参数均取地勘报告建议值，并强调应采用“逆作法”分级分段并跳槽施工。
1.3事故回放：
在挖方过程中，坡顶上部出现裂缝，并于不久后发生一次小型垮塌；后停工观察一段时间后，继续挖方，导致裂缝逐渐增大并最终发生一次中型塌方，无人员伤亡，现场施工支架被破坏。
1.4原因分析：
事发后，业主单位迅速组织市内岩土、地勘方的专家与设计、施工、监理各方的项目负责人组成事故处理小组开展工作。根据现场人员对项目施工情况的回顾描述与书面记录，相关各方一致认为产生该垮塌事故的主要原因为：①该边坡稳定性受岩层结构面控制，而现场开挖临时坡率较大，施工过程中未严格按照分段跳槽、逆作法施工；②施工期间正值春夏季节雨水较多，层面间的软弱夹层被雨水浸泡后迅速软化，从而造成边坡滑体沿岩层结构面顺层滑塌。
1.5处理方案：
经对现场情况进行仔细分析后，设计方提出改用桩锚支挡结构体系[1]，如图1所示。并按如下措
图1桩帽结构体系切坡施工顺序
施进行处理：
（1）在坡底危险区域设置显著标志并安排专人值守，以保证坡下人员活动安全；
（2）清除尚未塌落但已与母体分离的孤石危岩，并在坡顶做好监测和排水工作，防止可能发生的后续塌方；
（3）在保留坡脚岩体、维持边坡稳定的同时，优先施工竖桩，待竖桩浇筑成型后再从上至下分层施工锚杆；
作者简介：王晨，本科，工程师，国家一级注册结构工程师，Email：.cn。
（4）在将上部岩体支挡稳定后，再对坡脚岩体按逆作法施工，分段开挖的同时分级制作锚杆直至边坡底部；
（5）从边坡临空面向岩体内开槽，绑扎挡板钢筋并浇筑成型，完成施工。该方案经事故处理小组审议，由各方讨论后一致通过。该挡墙早已完成施工，竣工后情况稳定。
1.6总结建议：
（1）边坡工程实际情况复杂，必须具体情况具体对待，设计方应尤其重视设计交底，将设计思路与注意事项向建设、施工、监理等单位详细阐明，勤跑工地，当发现不利征兆时应及时作出预判处理。
（2）施工技术方案应在认真领会设计意图的基础上制定，对于危险性较大的分部分项工程（如高边坡、深基坑）尚应编制安全专项施工方案，并提交专家论证通过后严格实施。
（3）当地勘报告揭示或现场开挖发现岩层间存在软弱夹层时，应重点关注并减轻降水对岩质边坡稳定性造成的不利影响。
2重庆某山地温泉项目岩质边坡塌方事故处理
2.1工程概况：
该边坡最高高度12.1m，由赤平投影图分析可知，边坡倾向与岩层倾向反向，为逆向坡，对边坡稳定性影响小；裂隙J1、J2均与边坡倾向呈大角度相交，大于30°，对边坡稳定性影响小；但岩层层面与裂隙J2的交线与边坡倾向呈小角度相交，小于30°，对边坡稳定性不利，易形成楔形体崩塌掉块破坏，但倾角较缓（仅39°），垮塌可能性较小。详见图2。
图2 含拟建边坡位置的赤平投影图
注：当夹角≥30°时，边坡稳定性由岩体强度控制。
根据边坡不同高度，建议采用重力式挡墙、锚杆挡墙进行支护。
2.2设计方案：
高度较低部分边坡采用重力式挡墙，高度较高部分边坡采用板肋式锚杆挡墙，岩石侧压力以岩体等效内摩擦角按侧向土压力方法计算，各计算参数均取地勘报告建议值，并强调应采用逆作法分级分段施工。后经建设方要求，为保证挡墙完成立面效果一致，将原设计为重力式挡墙的部分亦改用板肋式锚杆挡墙。
2.3事故回放：
边坡在锚孔钻进过程中，发生局部垮塌，幸未伤人。现场施工支架被破坏，垮塌岩体尚未处理，其余部分仍存在下滑可能。
2.4原因分析：
经施工、监理、业主单位对现场施工情况的描述与记录，与会各方均认为产生该垮塌事故的原因有三：①实际施工时因场地原因产生放线误差，导致边坡实际走向发生改变，与裂隙J2的夹角已接近（甚至部分区段已小于）30°，边坡稳定性实际上已由裂隙J2产生的岩石压力控制。详见图3。
图3 含实际开挖边坡位置的赤平投影图
②施工过程中未按照分段跳槽逆作法施工，而是采用大型机械一次性开挖到坡底，甚至有局部岩体呈悬空状态，从而造成上方岩体突然塌方；③为提高钻进速度、减少钻头损耗，锚杆钻孔中大量采用水钻，水浸入岩层内部，使边坡设计参数明显降低，更加剧其不稳定。
2.5处理方案：
（1）清除有垮塌危险的岩体，做好边坡坡顶监测和应急预案，一旦发生险情，现场人员应尽快撤离、避免伤亡；
（2）已垮塌边坡高度较低，且已不宜进行钻孔施工，故改用重力式挡墙；
（3）对较高部分边坡，仍沿用板肋式锚杆挡墙进行支护。因现状已不具备采用逆作法的施工条件，故采取按稳定坡率分台堆积沙袋的措施反向加载，先保证边坡稳定，再模拟逆作法的施工条件进行分级施工；
（4）支护设计中将侧向岩石压力按外倾软弱结构面公式进行复核，取较大值，破裂角取裂隙J2的视倾角，并适当增加锚固段深度；
（5）将水钻成孔改为干钻成孔，以减少渗水对岩体内部结构的不利影响。该挡墙目前已完成施工，竣工后情况良好。
2.6总结建议：
（1）将赤平投影图中裂隙或外倾结构面与边坡走向的夹角控制范围适当扩大，即：考虑到地勘野外作业误差（虽误差允许值有限，但不排除个别实际误差较大的情况）、地形复杂与施工偏差等因素，将控制夹角扩大到35°：将与边坡走向间夹角小于35°的裂隙或外倾结构面均认定为可能滑动面，按照几种破坏模式分别计算岩土压力后取包络值进行设计[2]。
（2）严格按照逆作法进行锚杆挡墙的施工；
（3）对于强度较低岩层，尽量采用干钻工艺，避免水钻工艺对岩层的侵蚀与软化。
3重庆某公园地产项目岩质边坡超开挖处理
3.1工程概况：
该项目背靠一山顶公园，与公园接壤一侧的用地红线位于半山腰，为使建设用地较为平整，需将山腰以下部分山体作适当挖除，从而形成高约10m的岩质边坡。
3.2设计方案：
因岩质边坡完整性较好，无外倾结构面与顺层裂隙，根据地质勘察报告建议，采用板肋式锚杆挡墙进行支护。
3.3现场情况：
由于场地岩层埋深较浅，开挖困难，故土石方平场时采用埋药爆破和大机械开挖，造成拟施工挡墙背后岩体被超开挖，超出设计定位线（即用地红线）近2米，为不超红线，必须对该情况予以处理。
3.4问题分析：
（1）由于该部分岩体已被挖除，无法实施钻孔和注浆工序，故该部分锚杆无法形成锚固体，并造成锚筋外露；
（2）如采用抛填，则填料的自由下落与自重下沉，除对锚杆施加一个弯曲荷载外，锚杆下部的土体将脱离锚杆而使其悬空，锚杆自身自重也将产生弯曲，这些不利因素均将影响锚杆的受力性能；
（3）此时挡墙受力情况近似于平行墙间填土，由稳定直立的岩石坡面与挡墙的肋柱-面板形成两道近似平行的刚性墙，其相互距离在库仑破裂面范围内，其土压力属于静止土压力，与按照古典土压力理论计算出来的土压力在分布及总值上都完全不同，不能保证原设计计算合理与结构安全。
3.5处理方案：
（1）要求现场向设计方提供超开挖的准确距离测定值；
（2）按照平行墙间填土理论对锚杆、肋柱、挡板进行验算或修改；
（3）对该部分外露锚筋采取防腐处理和保护措施：a.防腐处理：对外露锚筋采用除锈、刷沥青船底漆、沥青玻纤布缠裹防腐，其层数≥ 2层；b.保护措施：在锚筋所在位置浇筑素混凝土肋板，即：沿每列锚筋伸出方向，开挖一道深度≥300mm、宽度 300mm的基槽，再沿每列锚筋竖向分布方向浇筑一道厚度为 200mm的 C20素混凝土肋板。肋板至少应嵌固于完整岩层标高下 300mm，肋板顶标高为每列锚筋最上面一排之标高再往上 200mm标高处。填土时在肋板两侧同时回填，以保证肋板结构安全和避免出现裂缝；
（4）若现场实施（3）条措施存在一定困难，也可增加锚杆抗弯刚度（如采用直径≥300mm的锚杆，主筋沿周边配置），以承受因填土出现的弯曲应力，并设置一定的斜向支撑，防止挠曲破坏，且在填土施工时仔细夯实锚杆下部填土，最好在上下锚杆间采用片石码砌，防止沉降。该挡墙目前已完成施工，竣工后情况良好。如图4所示。
图4岩质边坡超开挖部分处理方案示意图
3.6总结建议：
（1）平场施工应尽量按照平场图范围线进行，当临近外边界时，应注意控制爆破药量、采用小机械开挖，力争避免超开挖。
（2）当现场无法避免超开挖时，应及时告知设计方，由其根据实际情况重新确定计算模型，采取整改措施以满足受力需要。
4结语
通过以上实例我们可以得出以下几点体会：
（1）任何一个人为的疏忽和麻痹都有可能成为引发工程事故的原因，而边坡失稳垮塌所呈现出的突发性要求我们必须以严谨的作风和端正的态度来对待每一项工程。
（2）对设计意图领会不准确、未严格按照设计图纸施工是造成岩质边坡工程事故的主因。表面上“简洁、高效、节约”的施工方案，却因违背设计原理而极易导致额外的工期延误与成本花费。
（3）事故发生后的迅速处理与妥善整改对于防止后续事故发生非常重要，而这有赖于对事故发生原因进行及时、全面、准确的分析与判断。
本文囿于笔者从事工程类型与工作经验所限，仅对岩质边坡支护工程事故分析与处理作以上例举，其中若有观点不成熟之处，还望各位专家读者指出为感。
参考文献
水利工程中高边坡开挖和支护工程施工技术的实际应用工作进行详细探讨。
【关键词】水利工程；高边坡；开挖；支护；施工
水利工程与人们的生产生活息息相关，是利国利民的重点工程之一，对于我国经济增长和社会发展都起到极其重要的作用。人们在日常生活中的很多用水都是通过水利工程进行提供的，农业生产需要大量的灌溉用水，各类工厂进行生产用水，都需要水利工程的参与。水利工程在实际应用过程中还能够用于发电，为城市提供大量的电力资源。因而水利工程在我们的生活中发挥着重要作用。众所周知，我国人口数量众多，对于水资源的需求量极大，而现实状况却是，水资源是有限的，如何将有限的水资源发挥其真正的效用和价值，是水利工作者一直在努力思考的问题。进行水利工程的建设将会对改善水资源的合理配置情况产生重要影响，因而需要不断加强对于水利工程建设施工的重视程度。保证水利工程建设施工中的工程质量，将会对周围居住群众的生产生活提供重大的便利条件，而水利工程中高边坡的开挖和支护工程的施工技术对于水利工程的整体工程质量具有重要意义。
1. 做好水利工程中高边坡开挖和支护工程施工技术的准备工作
社会经济的发展促进了水利工程建设施工的发展，同时，现代社会的发展进程的加快对于水利工程的建设施工提出的要求也在逐渐增加。保障水利工程建设施工的质量，需要做好水利工程中高边坡开挖和支护工程施工技术的准备工作。做好水利工程建设施工中的高边坡开挖和支护的相关准备工作，能够保证水利工程整体施工工作的顺利开展。认真做好水利工程周围环境的勘察工作，包括其中的气候环境、地形地势、水文条件、地质环境等等，分析水利工程周围环境可能造成的众多影响。在进行水利工程建设的具体施工之前，要认真研究施工设计的图纸，把握水利工程的各项施工环节，对实际施工中的需要使用的各项技术进行熟练掌握，为施工过程中掌控全局做好前提准备工作，对于施工中可能遇到的一些情况进行分析，寻找解决方案。在进行水利工程施工的道路周围做好布设工作，为施工过程中的施工材料、施工废渣运输做好准备，为各种物质进行运送提供道路交通上的便利条件。加强施工人员的管理工作，增强施工人员的施工技能和安全意识，同时还要加强各种施工设备的监管工作，保证各项施工设备都能够在水利工程的建设施工中正常运转[1]。
2.做好水利工程中高边坡开挖和支护工程施工技术的实际应用工作
2.1水利工程中高边坡开挖技术的应用
高边坡对于水利工程的整体建设施工具有重要意义，做好高边坡的开挖工作，将开挖技术良好应用到水利工程当中，会对水利工程的整体施工质量以及实际情况下的正常运行起到重要作用。在进行对于水利工程的高边坡开挖技术的应用工作时，需要进行一定的清理工作。清理工作主要针对高边坡上表面生长的一些植被以及垃圾进行清理，同时还要注意到对植被
尽可能地保护。水利工程中高边坡的开挖工作中一道重要工序是进行土方的开挖。在进行开挖土方工作之前，设置一定的截水沟，避免下雨时冲刷开挖过的边坡。土方开挖要遵循从上到下的顺序进行，既能够将水利工程区域内部存在的地表水进行排放，又能够将施工过程中因为雨水冲刷而导致施工质量不合格的概率降低。众多水利工程进行高边坡开挖时采取先进行植被清理，再是土方开挖，最后是石方开挖的顺序流程[2]。石方开挖在水利工程高边坡的开挖工作中占据很大一部分比重，它主要针对水利工程中左岸坝肩、右岸坝肩和河床进行主要的石方开挖工作。对于左岸坝肩进行石方开挖工作时，需要采用特定的机械设备分层进行开挖，避免在实际施工中出现岩体结构破裂进而导致工程安全问题的现象。对右岸坝肩进行石方开挖时，大致是和左岸坝肩一样的，需要引起关注的是，通过自卸车将废弃的材料和残渣运送到水利工程上游的弃渣场地，是一项必须要进行的工作[3]。对水利工程大坝河床基坑石做好石方开挖工作需要采用自上而下全径向的顺序进行施工。从大坝中部的下游一侧开始进行，在这个部分进行先锋槽的开挖，然后再对该部位的上下游分别进行扩挖，在径向扩挖工作完成之后，最后通过事先完成的先锋槽作为一个临空面，再进行梯段爆破的开挖施工。在对水利工程进行高边坡的开挖工作时，要能够根据一定的施工顺序有步骤地进行，防止因为工序的错误而导致开挖工作没有起到应有的作用和效果[4]。
2.2水利工程中高边坡支护技术的应用
水利工程高边坡的支护施工对于水利工程整体施工的效果具有重要意义，因而要对支护工程整体施工的全过程做好严格的质量控制和管理工作。针对支护工程施工前期准备工作、施工进行当中的工艺处理以及施工后的检查和验收工作，都要将质量控制作为施工人员的工作重点，为后续工程的整体施工做好前提准备条件[5]。做好支护工程的前期准备工作，为后期工作的顺利开展提供必要准备，是施工过程中的一个重要环节，包括实地勘测施工场地的地质、地形等各种环境状况，将施工环境与支护施工的要求相结合，最终形成一个较为完备合理的施工方案，为整体施工工作的进行起到总体指导作用。具体负责施工的工作人员需要对于施工中的各个环节都有所了解，认真研读施工技术规范，对于施工过程中要求的各项细节和实际施工中需要的各项施工工艺都能够掌握，在施工过程中还能够根据具体施工中的情况进行处理解决。针对施工中可能遇到的各项突发状况要在具体施工之前做好必要的了解工作，将那些潜在的问题及时解决掉，避免影响施工中的总体进度。锚喷支护是进行支护工程的一个重要方面，想要做好该项技术工作，需要将锚喷支护中使用的合理参数进行确定，做好施工中的检查工作[6]。
总结
高边坡的开挖和支护工程的施工是整个水利工程施工结构中的重要组成部分，对于水利工程的整体的施工质量具有起到至关重要的影响。因而做好水利工程中高边坡的开挖和支护工程的施工工作就显得尤为必要。将水利工程中高边坡的开挖和支护工程的施工技术切实应用到实际施工中，将会大幅度提高施工质量，促进水利工程的良好运行。做好水利工程中高边坡的开挖和支护工程的施工工程的质量控制和管理工作，才能够保证该项工程的质量安全，为增强水利工程防水治水的功能起到积极的促进作用。
参考文献：
[1]刘晓丹，高欢家，陈艳. 刍议水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J]. 湖南水利水电， 2015（3）：13-16
[2]谭坚伟. 边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用[J]. 江西建材， 2014（7）：106-107
[3]王朋辉，韩晓燕，孙建新. 水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J]. 科技资讯， 2012（4）：133
[4]程光磊，孙营. 水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J]. 黑龙江科技信息， 2013（27）：172
关键词：高边坡支护;数值分析;安全系数;有限元计算
Abstract: The high slope support structure safety is a less studied problem, the unreasonable design will bring the geological disasters of landslide. This paper takes a mountain building support for high slope stability as the research object, analysis software for FEM numerical calculation, results of safety factor is greater than the specification and engineering safety requirements, to provide reference for similar engineering design.
Key words: high slope support; numerical analysis; safety factor; finite element method
中图分类号：TU94+2文献标识码：A文章编号：
引言
在山地做建筑施工会出现高边坡支护结构的基坑工程，这种支护结构由于既要承担基坑开挖的土体压力和边坡支护的稳定性要求，有着较为复杂的作用机理。国内对此相关的工程实例设计还不是很充分，常用和传统的岩土工程设计软件由于不能考虑土和结构的接触作用，土的应力和位移分布也做了很大的简化，而有限元数值分析的软件的出现为类似的设计提供了解决方案的基础。本文拟采用有限元数值分析软件进行高边坡支护结构的计算与分析，从而为工程实际提供帮助和参考。
1.工程设计
拟建建筑为1栋25层高层住宅，该地段场地标高南高北低，南侧高差约为30.85m，北侧高差只有11.0m，故南侧将形成一高度达到30.85m的高边坡，并且在边坡顶部9米左右有一栋6层高的民房（天然基础）。根据经验和工程要求，我们岩土工程师初步设计在基坑底部至12米高采用 1.4m@2m支护桩并配合预应力锚索做支护结构，基坑中间12米段采用预应力锚索与喷射混凝土做支护，在顶部6米段存在一现有挡墙，支护结构剖面如图一所示。
图一
由于基础的软件比如理正和启明星以及GEO-SLOPE无法处理支护桩与锚索在一起作用的支护坡面稳定性计算，而本工程中的剖面的设计有必要进行抗滑稳定性计算，所以我们采用有限元数值软件对于此种工况进行分析。
2.计算原理
整体稳定性验算采用圆弧滑动法（瑞典条分法）分析边坡的稳定性。根据土体极限平衡理论，假定破坏沿土体内某一确定的滑裂面滑动。依据滑裂土体的静力平衡条件和摩尔-库伦破坏准则可以计算该滑裂面滑动的可能性，即安全系数的大小，然后选取多个可能的滑动面，用同样方法计算出稳定安全系数最小的滑动面，保证此种情况下土体滑动稳定性满足要求。计算采用水土合算的总应力法计算该圆弧滑动稳定性。相应的土体抗剪强度指标为固结不排水(快)剪指标。同时在开挖之前采取降水和防渗措施，故计算上不考虑水的渗透压力。
整体稳定性验算采用有限元强度折减系数法分析边坡的稳定性。MIDAS/GTS的边坡稳定分析采用了强度折减法，即不断折减剪切强度(c, φ)值直到不收敛。将不收敛时的折减系数作为安全系数。对边坡稳定分析非常有效，并可以为现场监测提供较为准确的结果。
3.数值计算
3.1模型用软件
计算采用的软件为北京MIDAS公司的大型有限元计算程序MIDAS/GTS2.5.0版本。
3.2土力学参数
计算剖面主要为②2粘土和强风化灰岩，所以数值分析中的取值参考下表
3.3 网格划分
岩土材料采用高阶平面应变单元模拟，自由段锚索简化为两端的一对集中力，内锚固段锚索采用梁单元模拟。二维模型有限元网格划分中，为正确模拟锚固体与岩体之间的界面，采用接触弹簧系统来描述锚索、砂浆及岩体之间的相互作用关系。界面材料特性假定为理想弹塑性，采用莫尔－库伦准则作为屈服准则。每个锚单元均允许沿轴向产生变形并发生屈服。锚单元节点与网格节点重合，锚单元与平面应变单元联结成整体，不产生相对位移
3.4 分析条件设置（边界与荷载）
整个模型固定底部的土体约束与左右两边基坑支护结构作用影响线以外的土体约束。其中底部约束整个平面的位移，水平与竖直位移同时约束，左边土体与右边基坑内土体约束水平位移。荷载在基坑九米范围以内取20kp均布荷载，9m-31m有六层建筑物，取荷载90kpa均布荷载作用于土体表面。
4.计算结果
在本次计算过程中最重要的指标是安全系数，观察计算结果图二，我们可以看到安全系数为1.8625大于1.3的标准值。满足规范与施工要求。
图二 水平变形
5. 结语
该工程边坡高度比普通基坑放坡高，因此该边坡工程的设计应考虑特殊设计，在采用经验类比、传统计算方法分析的同时，采用二维数值模拟进行专题论证计算是必要的。
本次有限元计算分析了该工程某剖面二维条件下的稳定安全系数及变形、支挡结构的内力。通过计算得到如下结论，供设计参考。该剖面控制区段，计算表明，二维模型整体的稳定安全系数达到1.8625。本次计算还采用理正软件对该岩质高边坡的稳定性进行了分层验算，与有限元二维计算结果基本一致。证明该设计方案合理可靠。
计算结果表明，本高边坡及支挡结构的水平位移和竖向位移均较大，对于基坑施工控制有较严格要求，施工应注意支挡结构的水平和竖向位移以保证基坑工程的安全。
参考文献
1.路德春. 土的力学特性及其描述[D]. 北京工业大学岩土工程, 2008
2.陈晓平 杨光华 杨雪强等.土的本构关系. 中国水利水电出版社，2011
3.刘唱晓. 双排桩支护在深圳某软土基坑中的应用[J]. 广东土木与建筑, 2011(2):22-23
关键词：边坡；支护；计算分析
Abstract: With the progress of modern society city continues to accelerate, the construction industry has made rapid development. With the typical engineering example, through to the general situation of the project introduction and support scheme analysis, elaborated on the engineering of deep foundation pit slope supporting scheme and its implementation effect, and demonstrate the feasibility of the method.
Key words: slope; support; calculation and analysis
中图分类号：TV551.4文献标识码A 文章编号
一、工程概况
南方某边坡原为坡地地貌，坡顶平坦，标高约为55.50～60.50m，有一12层建筑，筏板基础，地下室底板底标高约为54.60m，埋深约为5m。根据规划，在该小区围墙外10m因建设需要垂直开挖至44.80m，在该地坪标高要再向下开挖6m作地下室。由于拟建场区地坪比现有坡顶低约10.7～15.7m，再加上开挖约6m深的基坑，导致拟建场区与现有坡顶建筑物小区之间形成上部高差为10.7～15.7m的垂直永久边坡，下部深度为6m的基坑，总的最大垂直开挖深度约为22m。
拟形成的边坡为永久性边坡，坡顶10m外为12层筏板基础建筑物，且坡顶还有一污水管，因此该边坡无论采用何种支护方案，控制变形是首先要考虑的因素。
场地地貌属剥蚀低丘陵、坡地地貌，山顶地形较为平缓。场地地层分别为第四系残积粉质粘土，强风化侏罗系中统粉砂岩和中风化侏罗系中统粉砂岩，勘察期间测得地下水位埋深10.50～14.60m。
二、支护方案分析
坡体主要为坡残积土和强风化粉砂岩，砂岩，在雨水侵蚀下，粉砂岩工程地质性质变差，软化，崩解，呈散状，极易发生滑坡、崩塌等失稳现象。为了保证该边坡坡顶变形控制在允许的范围之内，必须采用合理的设计方案支护该边坡。如果采用抗滑桩+锚索支护，由于高度过大，作用于桩上的土压力极大，桩断面积较大，经济上并不合理，且锚索为柔性结构，无法解决坡顶的变形过大的问题。通过多种支护方案的比较最终确定采用椅式双排抗滑桩+4道预应力锚索支护结构型式，这样有效减少圬工数量，可以将坡顶的变形控制在允许范围之内，同时经济上也合理。
三、结构内力分析
3.1 计算模型
本次采用的椅式抗滑桩，前排桩截面尺寸为1.5 m×1. 2 m，间距为4.5m，后排桩截面尺寸为1.6m×2.8m，间距为4.5m，前、后排桩混凝土强度为C30，两排桩之间连梁截面尺寸为1.2m×1.2m。设计支护剖面如图1所示。
图1 设计支护剖面
对于该组合支护结构，抗滑桩截面刚度大，桩身的提供反力的支点中，上部4道锚索为柔性结构，而最下面一道支点的连梁靠前排桩提供反力为刚性支点，前后排桩和连梁之间为原状土体，如此复杂的组合结构采用目前的刚体极限平衡理论难以弄清结构内力和变形情况，必须采用有限元来模拟该组合支护结构。
因此本次分别采用桩锚支护模型的“m法”和有限元法分别对比计算该复合支护结构的内力和变形情况。当采用“m法”计算分析时，后排桩身下部连梁可以模拟为刚性支撑点，如果得到该刚性支撑点的水平刚度，便可以计算出简化为桩锚支护结构下后排桩的内力和变形，但无法计算出前排桩和连梁的内力和变形。采用有限元法，将前后排抗滑桩和桩顶连梁全部按照线弹性材料考虑，和结合土体内的锚索单元可计算出该组合结构前排桩、后排桩、桩顶连梁的内力和变形以及桩间及桩后土体内的应力和位移场。
3.2 参数取值
本工程涉及的计算参数分为“m”法桩锚计算模型所需要的参数和有限元计算所需要的参数，其中采用“m”法桩锚模型时，需要确定锚索的水平刚度系数和最下一道支撑的水平刚度系数，锚索的水平刚度系数按照下式计算：
（1）
——锚索水平刚度系数；——钢绞线截面积；——钢绞线弹性模量；——自由段长度；——锚索倾角。
最下一道支撑的水平刚度，考虑到桩顶连梁长度较短，变形受到前排桩顶水平变形的控制，因而该道混凝土支撑的水平刚度系数根据前排桩顶的水平承载力综合确定，本次按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）所规定的单桩水平承载力公式首先计算出在桩顶变形10mm时的水平承载力，再根据该水平承载力和变形之比得出该支点的水平刚度。当桩顶变形10mm时，单桩桩顶水平承载力按照下式计算：
（2）
——桩侧土水平抗力系数的比例系数；——桩身截面宽度；——桩身抗弯刚度；——桩顶水平位移系数，按规范查表确定；——桩顶水平位移，取10mm。
该支点水平刚度系数按照下式近似计算：
（3）
根据上述公式确定的“m”法计算时，锚索的水平刚度系数为11.1MN/m，混凝土连梁的水平刚度系数为798 MN/m。
3.3 计算结果对比
1）计算方法
本次对该组合支护结构按照“m”法简化计算，按照排桩+锚索支护模型计算，最下一道连梁提供的反力简化为混凝土支撑点，模拟分层开挖方式计算分析，建立计算模型。
由于该组合结构在外力作用下，与围岩（土）相互作用，其受力状态相当复杂，是一个三维空间受力问题。本次采用二维有限元法建模，并对桩、梁的轴向刚度EA 和抗弯刚度EI 进行等效，模拟双排桩、连梁、锚索和桩间、桩后土体共同作用，分层开挖施工方式进行分析计算。
2）土压力计算结果
采用“m”法简化计算，无法计算出前排桩后土压力，只能得到后排桩侧土压力。而采用有限元法，可以计算出前排桩、后排桩侧的土压力分布，计算结果见表1。
表1 “m”法和有限元法计算的土压力及支护轴力对比
[关键词]深基坑 边坡支护 施工控制
[中图分类号]TU71 [文献码]B [文章编号]1000-405X（2013）-6-222-1
0 引言
随着城市化的进程，涌现出大批高层和超高层建筑，根据有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求，高层、超高层建筑地下室的设计必不可少，深基坑设计和施工成为城市建设中广泛面临的难题。深基坑工程是指包括基坑开挖、降水和支护结构设计、施工与监测在内的总称。深基坑工程的功能主要有3方面要求，即挡土功能、止水功能和作为地下结构外墙的使用功能；并且深基坑应处理好环境保护的要求，做到控制围护结构位移和坑底隆起对环境的影响、控制降低地下水位对环境的影响、控制土锚对相邻场地的影响。
1 深基坑支护中常见问题分析
深基坑支护的失效模式主要有以下几种，整体失稳、坑底隆起、围护结构倾覆失稳、围护结构滑移失稳、围护结构底部地基承载力失稳、“踢脚”失稳、止水帷幕功能失效和坑底渗透变形破坏、围护结构的结构性破坏和支、锚体系失稳破坏，其原因主要存在于以下3个方面。
1.1 前期勘察设计中存在的问题
地质勘察工作不仔细或者布点精度不够。不能对整个场地的地层进行全面有效的了解，致使土层参数设计值和现场存在偏差。有些设计人员比较重视如何采用勘测部门提出的参数，而缺乏对地层的成因、结构、特性的全面认识。
1.2 施工处理中地层降水处理存在的问题
水对基坑支护的危害是显而易见的，水的存在能够明显的降低土体的强度参数，进而在外荷载的作用下造成基坑边坡的失稳；与其它支护设计相比，土钉支护设计的一个明显区别是它充分利用了土体本身固有的力学强度和自稳能力，是土体成为支护结构的一部分，土体自身的物理力学参数变化会引起支护结构发生变化。另一方面，地层降水处理不当，将会增加支护结构上的静水压力，增加了基坑边坡失稳的可能性。
1.3 管理工作中存在问题
基坑作业人员的业务素质和组织者的管理能力直接影响到边坡的安全性，施工经验严重不足的施工方，无法完成管理人员和技术人员的要求，施工管理无法实现，往往也是造成基坑边坡事故的一个重要原因。例如南京友谊大厦基坑支护事故，施工单位没进行止水桩施工，直接进行工程桩和基坑降水，导致临近路面开裂、厂房损坏。
2 深基坑支护的施工组织
深基坑边坡支护设计和施工时，必须要考虑邻近建筑物和边坡的安全。节约工程造价，还必须满足相关规范、规程的要求，针对一些特殊条件部位，做出最优化的设计方案，根据该工程实际情况，按以下几方面进行墓坑边坡支护的整体考虑与安排。
（1）施工前，对场区进行详细勘察，了解周围建筑物基础类型及布盖，查明地下管线布设情况，在现场划分确定各支护段的界线。
（2）分阶段施工，第一阶段进行钢管桩施工：第二阶段进行土方开挖及锚杆、喷混凝土施工，为后续工作做好准备。
（3）喷锚施工必须在开挖出工作面后马上开展，做到随挖随支护，不得让坑壁长时间裸尽攀晒或淋雨。
（4）普通锚杆及喷混凝土施工每层需5-7天，预应力锚杆为9天，在锚杆的水泥浆达到设计强度后方可开挖下一层。
（5）采用信息化施工管理，及时对施工情况进行分析研究和处理，按时对基坑进行位移、沉降观测。在锚杆钻孔及开挖时跟进了解土层情况并进行分析，变化较大时应及时采取有效措施。
3 施工中对深基坑支护的控制要素分析
3.1 深基坑支护的施工管理组织工作
深基坑施工是土方开挖、挡土结构物施工、加拉围拦、防水处理为基础，其施工过程是一项复杂且技术含量较高的系统工程，在施工中，要把握好技术实施的各个环节，严格的按照设计规范和施工规程进行施工，同时抓好各环节的施工质量，控制好施工的技术措施，强化施工过程的质量监督，把工程质量放到第一位。
3.2 深基坑降水的控制分析
在地下水位较高的地区，地下水会对深基坑的施工带来巨大困难，施工中，应根据地质勘察部门提供的地质资料，预测地下水的涌水量，了解深基坑周围环境，对周边有建筑的基坑，宜采用以堵为主，抽水为埔，否则会导致基坑周围土体与水体的流失。使建筑物不均匀沉陷，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增人了处理难度，拖延了工期。
3.3 深基坑支护的后期监测工作
深基坑开挖之前应系统的规划基坑监测方案，对监测项目进行详细的安排，监测点和检测频率的布置应符合相关规范要求，经常取从基坑边缘开始1～2倍基坑开挖宽度的范围作为监控的重点区域。
深基坑检测包括支护结构应力监测和深基坑支护结构变形观测，其中变形监测是深基坑检测的重点。变形监测的内容包括，基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况，分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差，在下部施工中及时校正设计参数，对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施。
4 小结
通过分析深基坑支护中存在的问题及其施工实施程序，指出深基坑施工控制的重点是，加强施工中管理控制、注重深基坑的降水控制及根据基坑监测数据动态调整支护参数，保证深基坑施工的安全。
参考文献
[1]林树荣.深基坑支护施工注意事项的要点分析[J]，建筑安全，2012（4）：33―35.
[2]宋玉峰.浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息，2013（3）：275.
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