谈基坑支护和边坡设计方案选择

沈 小 冬

(重庆大恒建筑设计有限公司，重庆 401121)

谈基坑支护和边坡设计方案选择

沈 小 冬

(重庆大恒建筑设计有限公司，重庆 401121)

结合工作经验，探讨了如何打破惯性思维，在确保安全的前提下对基坑支护和边坡进行设计，并从计算模式、成本、施工难度、周边环境、施工工期等方面进行了比较分析，以选择最适合工程特点的基坑支护和边坡设计方案。

边坡工程，基坑，支护，周边环境，施工工期

1 案例一

1.1 工程概况

1.1.1 边坡基本情况

重庆巫山县某工程,因本项目所在位置地势陡峻，各拟建建筑物间及规划红线周边形成多个边坡。由于现场的无序开挖，没有按照原设计的逆作法施工，导致边坡在雨水作用下，开挖面出现垮塌。为安全起见，边坡削坡、清除滑动土，使得现状地面线与原有地面线发生变化，见图1。从图1可以看出：现状地面线比原始地面线低6 m左右，边坡类型由原来的全挖方边坡变成半填半挖方边坡，原设计板肋式锚杆挡墙上部锚杆无法锚固，也无法施工，所以采用原设计方案是不可行的。有必要在分析现场施工环境、地质条件、工程特点、工期等因素情况下，重新确定支护方案，优选出适合本工程特点的支护方案。

1.1.2 地质概况

1.2 设计方案介绍

1.2.1 桩板墙+锚索+重力式挡墙支护

1)方案介绍：采用桩板墙+锚索+重力式挡墙支护，其中锚拉桩板挡墙高8 m左右，重力式挡墙高9 m，重力式挡墙采用浆砌片石，抗滑桩截面1 000×1 000，嵌岩深度大于4 m,锚索为4φs15.2，锚索与水平方向的夹角为15°，详见图3，锚索锚孔直径为200 mm，锚入稳定岩层大于9 m；桩间板板厚为250 mm，面板嵌入边坡底线以下500 mm，采用逆作法施工，分级分段开挖，每级开挖高度不大于2.5 m，每段开挖长度不大于20 m。

2)方案利弊分析：方案一的优点是施工比较简单，都是传统工艺，对整个小区的环境影响比较小。缺点是：a.施工周期比较长(预应力锚索施工)；b.要占用挡墙底公路空地2.5 m左右空间。

3)工程造价估算：方案一工程造价如表1所示。

表1 方案一工程造价分析

1.2.2 下阶板肋式锚杆挡墙+上阶加筋土挡墙支护

1)方案介绍：采用下阶板肋式锚杆挡墙+上阶加筋土挡墙支护，其中锚杆挡墙高8 m左右，加筋土挡墙高9 m，肋柱截面300×400，嵌岩深度大于0.5 m,锚杆为3根25，锚杆与水平方向的夹角为15°，详见图4，锚杆锚孔直径为150 mm，锚入稳定岩层大于5 m；桩间板板厚为200 mm，面板嵌入边坡底线以下300 mm，采用逆作法施工，分级分段开挖，每级开挖高度不大于2.5 m，每段开挖长度不大于20 m。

2)方案利弊分析：方案的优点是施工比较简单，都是传统工艺，对整个小区的环境影响比较小。缺点是：a.加筋土挡墙部分，施工工序比较繁琐，分层填土、分层加筋、分层压密实；b.要占用挡墙底公路里面空地3.2 m左右空间。

3)工程造价估算：方案二工程造价如表2所示。

综合考虑推荐方案二，即下阶板肋式锚杆挡墙+上阶加筋土挡墙支护。

2 案例二

表2 方案二工程造价分析

2.1 工程概况

2.1.1 边坡基本情况

重庆涪陵区某工程，项目地形地貌为南高北低,紧邻用地南侧为已建成的居民小区，按规划设计布置要求，新建项目与南侧已建居民小区之间要形成8 m～10 m高边坡，坡顶标高270 m～278 m(已建小区场地)，坡脚标高261 m～268 m(新建小区道路)，边坡全长175 m，环境较为复杂，切坡主要为回填土和崩坡积层。

2.1.2 边坡设计思路

因新建小区道路布置紧靠用地红线，红线外紧邻已建成的小区住宅楼，以自然放坡的方式处理新旧小区的高差显然不行。只能采取沿用地红线垂直切坡的方式，而切坡上方已建小区居民楼距坡顶最近点仅4.5 m，同时其化粪池也紧靠用地红线。 因此，保证已有建筑物和构筑物结构安全，控制施工中坡顶变形满足规范要求；同时已建小区紧邻新小区侧，已有部分抗滑桩，其中部分抗滑桩桩底高于新建小区的道路标高；该部分桩可否利用，也涉及到整个边坡工程的造价。

2.2 设计方案

2.2.1 抗滑桩+桩间挡板支护

1)方案介绍：在切坡为强风化泥岩位置，采用抗滑桩+桩间挡板支护。支护结构高8 m左右，抗滑桩截面800×1 200，嵌岩深度大于5 m。采用悬臂抗滑桩结构形式，桩间板板厚为250 mm，面板嵌入边坡底线以下500 mm，采用逆作法施工，分级分段开挖，每级开挖高度不大于2.5 m。

2)方案利弊分析：方案的优点是施工比较简单，都是传统工艺，对整个小区的环境影响比较小。缺点是：a.结构断面大；b.要占用边坡底部小区道路空间。

2.2.2 抗滑桩+桩间挡板+锚索支护

1)方案介绍：在边坡顶距已建住宅楼最近范围，考虑边坡顶部变形，住宅基础荷载扩散对边坡支护结构的影响，采用抗滑桩+桩间挡板+锚索支护。支护结构高10 m左右，抗滑桩截面800×1 200，嵌岩深度大于3 m,锚索为12束7φs15.2，锚索与水平方向的夹角为25°，锚索锚孔直径为150 mm，锚入稳定岩层大于9 m；桩间板板厚为250 mm，面板嵌入边坡底线以下500 mm，采用逆作法施工，分级分段开挖，每级开挖高度不大于2.5 m，每段开挖长度不大于20 m，详见图5。

2)方案利弊分析：方案的优点是坡顶变形小，支护结构能抵御上部原有住宅基础荷载扩散的影响，施工比较简单，都是传统工艺，对整个小区的环境影响比较小。缺点是：a.施工周期比较长(预应力锚索施工)；b.施工工艺和技术要求高。

2.2.3 原有桩+连接横梁+桩间挡板+锚索支护

1)方案介绍：在边坡位置，原小区设置有部分抗滑桩，但原有的边坡高度较低，无法满足新建小区与原小区高差要求，甚至部分原挖孔桩底标高，高于新建小区道路标高。经计算比较，在保留原边坡抗滑桩的基础上，将原有桩通过横梁连接为一整体，在横梁上设置锚索，锚入稳定岩层大于9 m，也能满足变形和强度要求。原有桩与横梁及锚索大样图详见图6。桩间板板厚为250 mm，面板嵌入边坡底线以下500 mm，采用逆作法施工，分级分段开挖，每级开挖高度不大于2.5 m。

2)方案利弊分析：方案的优点是利用了原有边坡的抗滑桩，工程费用大幅降低。缺点是：a.横梁与原抗滑桩连接施工质量要求高，工艺复杂；b.预应力锚索施工周期长。

2.2.4 肋柱+柱间挡板+锚索(锚杆)支护

1)方案介绍：在边坡顶原有化粪池位置，因化粪池紧邻红线，采用抗滑桩其较大的断面尺寸影响坡脚小区道路，因此在该范围采用肋柱+柱间挡板+锚索+锚杆支护(锚索、锚杆混用)。支护结构高6 m～7 m左右，肋柱截面300×400，底部嵌入道路地面下0.5 m，锚索为13束7φs15.2，锚索与水平方向的夹角为25°，锚索锚孔直径为150 mm，锚入稳定岩层大于9 m；锚杆采用3根28，锚杆锚孔直径为130 mm；肋柱间挡板厚为200 mm，面板嵌入边坡底线以下500 mm，采用逆作法施工，分级分段开挖，每级开挖高度不大于2.5 m，详见图7。

2)方案利弊分析：方案的优点是肋柱断面小，采用锚索坡顶变形小，对整个小区环境影响也比较小。缺点是：a.施工程序多(有预应力锚索，有锚杆施工)；b.施工周期较长。

3 结语

边坡支护原则是，首先在保证安全和边坡支护坡体稳定的前提下，根据边坡的高度、地质条件、周边环境采取合适的支护形式，在同样保证边坡安全和稳定的情况下，还须考虑合理的施工工期，以及合适的工程造价。

边坡支护作为一门实践性很强的学科，不应拘泥于形式。根据不同的施工环境、地质条件、工程特点、施工要求，要勇于实践和创新，为找到工程最适合的支护方式而不断探索。

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，工程师

1009-6825(2015)23-0059-03

TU463

A