談基坑支護和邊坡設計方案選擇

沈 小 冬

(重慶大恒建筑設計有限公司，重慶 401121)

談基坑支護和邊坡設計方案選擇

沈 小 冬

(重慶大恒建筑設計有限公司，重慶 401121)

結合工作經驗，探討了如何打破慣性思維，在確保安全的前提下對基坑支護和邊坡進行設計，并從計算模式、成本、施工難度、周邊環境、施工工期等方面進行了比較分析，以選擇最適合工程特點的基坑支護和邊坡設計方案。

邊坡工程，基坑，支護，周邊環境，施工工期

1 案例一

1.1 工程概況

1.1.1 邊坡基本情況

重慶巫山縣某工程,因本項目所在位置地勢陡峻，各擬建建筑物間及規劃紅線周邊形成多個邊坡。由于現場的無序開挖，沒有按照原設計的逆作法施工，導致邊坡在雨水作用下，開挖面出現垮塌。為安全起見，邊坡削坡、清除滑動土，使得現狀地面線與原有地面線發生變化，見圖1。從圖1可以看出：現狀地面線比原始地面線低6 m左右，邊坡類型由原來的全挖方邊坡變成半填半挖方邊坡，原設計板肋式錨桿擋墻上部錨桿無法錨固，也無法施工，所以采用原設計方案是不可行的。有必要在分析現場施工環境、地質條件、工程特點、工期等因素情況下，重新確定支護方案，優選出適合本工程特點的支護方案。

1.1.2 地質概況

1.2 設計方案介紹

1.2.1 樁板墻+錨索+重力式擋墻支護

1)方案介紹：采用樁板墻+錨索+重力式擋墻支護，其中錨拉樁板擋墻高8 m左右，重力式擋墻高9 m，重力式擋墻采用漿砌片石，抗滑樁截面1 000×1 000，嵌巖深度大于4 m,錨索為4φs15.2，錨索與水平方向的夾角為15°，詳見圖3，錨索錨孔直徑為200 mm，錨入穩定巖層大于9 m；樁間板板厚為250 mm，面板嵌入邊坡底線以下500 mm，采用逆作法施工，分級分段開挖，每級開挖高度不大于2.5 m，每段開挖長度不大于20 m。

2)方案利弊分析：方案一的優點是施工比較簡單，都是傳統工藝，對整個小區的環境影響比較小。缺點是：a.施工周期比較長(預應力錨索施工)；b.要占用擋墻底公路空地2.5 m左右空間。

3)工程造價估算：方案一工程造價如表1所示。

表1 方案一工程造價分析

1.2.2 下階板肋式錨桿擋墻+上階加筋土擋墻支護

1)方案介紹：采用下階板肋式錨桿擋墻+上階加筋土擋墻支護，其中錨桿擋墻高8 m左右，加筋土擋墻高9 m，肋柱截面300×400，嵌巖深度大于0.5 m,錨桿為3根25，錨桿與水平方向的夾角為15°，詳見圖4，錨桿錨孔直徑為150 mm，錨入穩定巖層大于5 m；樁間板板厚為200 mm，面板嵌入邊坡底線以下300 mm，采用逆作法施工，分級分段開挖，每級開挖高度不大于2.5 m，每段開挖長度不大于20 m。

2)方案利弊分析：方案的優點是施工比較簡單，都是傳統工藝，對整個小區的環境影響比較小。缺點是：a.加筋土擋墻部分，施工工序比較繁瑣，分層填土、分層加筋、分層壓密實；b.要占用擋墻底公路里面空地3.2 m左右空間。

3)工程造價估算：方案二工程造價如表2所示。

綜合考慮推薦方案二，即下階板肋式錨桿擋墻+上階加筋土擋墻支護。

2 案例二

表2 方案二工程造價分析

2.1 工程概況

2.1.1 邊坡基本情況

重慶涪陵區某工程，項目地形地貌為南高北低,緊鄰用地南側為已建成的居民小區，按規劃設計布置要求，新建項目與南側已建居民小區之間要形成8 m～10 m高邊坡，坡頂標高270 m～278 m(已建小區場地)，坡腳標高261 m～268 m(新建小區道路)，邊坡全長175 m，環境較為復雜，切坡主要為回填土和崩坡積層。

2.1.2 邊坡設計思路

因新建小區道路布置緊靠用地紅線，紅線外緊鄰已建成的小區住宅樓，以自然放坡的方式處理新舊小區的高差顯然不行。只能采取沿用地紅線垂直切坡的方式，而切坡上方已建小區居民樓距坡頂最近點僅4.5 m，同時其化糞池也緊靠用地紅線。 因此，保證已有建筑物和構筑物結構安全，控制施工中坡頂變形滿足規范要求；同時已建小區緊鄰新小區側，已有部分抗滑樁，其中部分抗滑樁樁底高于新建小區的道路標高；該部分樁可否利用，也涉及到整個邊坡工程的造價。

2.2 設計方案

2.2.1 抗滑樁+樁間擋板支護

1)方案介紹：在切坡為強風化泥巖位置，采用抗滑樁+樁間擋板支護。支護結構高8 m左右，抗滑樁截面800×1 200，嵌巖深度大于5 m。采用懸臂抗滑樁結構形式，樁間板板厚為250 mm，面板嵌入邊坡底線以下500 mm，采用逆作法施工，分級分段開挖，每級開挖高度不大于2.5 m。

2)方案利弊分析：方案的優點是施工比較簡單，都是傳統工藝，對整個小區的環境影響比較小。缺點是：a.結構斷面大；b.要占用邊坡底部小區道路空間。

2.2.2 抗滑樁+樁間擋板+錨索支護

1)方案介紹：在邊坡頂距已建住宅樓最近范圍，考慮邊坡頂部變形，住宅基礎荷載擴散對邊坡支護結構的影響，采用抗滑樁+樁間擋板+錨索支護。支護結構高10 m左右，抗滑樁截面800×1 200，嵌巖深度大于3 m,錨索為12束7φs15.2，錨索與水平方向的夾角為25°，錨索錨孔直徑為150 mm，錨入穩定巖層大于9 m；樁間板板厚為250 mm，面板嵌入邊坡底線以下500 mm，采用逆作法施工，分級分段開挖，每級開挖高度不大于2.5 m，每段開挖長度不大于20 m，詳見圖5。

2)方案利弊分析：方案的優點是坡頂變形小，支護結構能抵御上部原有住宅基礎荷載擴散的影響，施工比較簡單，都是傳統工藝，對整個小區的環境影響比較小。缺點是：a.施工周期比較長(預應力錨索施工)；b.施工工藝和技術要求高。

2.2.3 原有樁+連接橫梁+樁間擋板+錨索支護

1)方案介紹：在邊坡位置，原小區設置有部分抗滑樁，但原有的邊坡高度較低，無法滿足新建小區與原小區高差要求，甚至部分原挖孔樁底標高，高于新建小區道路標高。經計算比較，在保留原邊坡抗滑樁的基礎上，將原有樁通過橫梁連接為一整體，在橫梁上設置錨索，錨入穩定巖層大于9 m，也能滿足變形和強度要求。原有樁與橫梁及錨索大樣圖詳見圖6。樁間板板厚為250 mm，面板嵌入邊坡底線以下500 mm，采用逆作法施工，分級分段開挖，每級開挖高度不大于2.5 m。

2)方案利弊分析：方案的優點是利用了原有邊坡的抗滑樁，工程費用大幅降低。缺點是：a.橫梁與原抗滑樁連接施工質量要求高，工藝復雜；b.預應力錨索施工周期長。

2.2.4 肋柱+柱間擋板+錨索(錨桿)支護

1)方案介紹：在邊坡頂原有化糞池位置，因化糞池緊鄰紅線，采用抗滑樁其較大的斷面尺寸影響坡腳小區道路，因此在該范圍采用肋柱+柱間擋板+錨索+錨桿支護(錨索、錨桿混用)。支護結構高6 m～7 m左右，肋柱截面300×400，底部嵌入道路地面下0.5 m，錨索為13束7φs15.2，錨索與水平方向的夾角為25°，錨索錨孔直徑為150 mm，錨入穩定巖層大于9 m；錨桿采用3根28，錨桿錨孔直徑為130 mm；肋柱間擋板厚為200 mm，面板嵌入邊坡底線以下500 mm，采用逆作法施工，分級分段開挖，每級開挖高度不大于2.5 m，詳見圖7。

2)方案利弊分析：方案的優點是肋柱斷面小，采用錨索坡頂變形小，對整個小區環境影響也比較小。缺點是：a.施工程序多(有預應力錨索，有錨桿施工)；b.施工周期較長。

3 結語

邊坡支護原則是，首先在保證安全和邊坡支護坡體穩定的前提下，根據邊坡的高度、地質條件、周邊環境采取合適的支護形式，在同樣保證邊坡安全和穩定的情況下，還須考慮合理的施工工期，以及合適的工程造價。

邊坡支護作為一門實踐性很強的學科，不應拘泥于形式。根據不同的施工環境、地質條件、工程特點、施工要求，要勇于實踐和創新，為找到工程最適合的支護方式而不斷探索。

Discussion on foundation pit support and slope design scheme selection

Shen Xiaodong

(ChongqingDahengArchitecturalDesignLimitedCompany,Chongqing401121,China)

Combining with the work experience, this paper discussed how to break the inertia thinking, in the premise of ensuring the safety, made design to foundation pit and slope, and made comparative and analysis from the calculation model, cost, construction difficulty, surrounding environment, construction time limit for a project etc., so as to select the foundation pit supporting and slope design scheme most suitable for engineering characteristics.

slope engineering, foundation pit, support, surrounding environment, construction period

2015-06-02

沈小冬(1962- )，男，工程師

1009-6825(2015)23-0059-03

TU463

A