水利护坡工程施工方案范文

关键词：清沟湾滑坡；滑坡治理；抗滑桩；预应力锚索框架梁

前言

山区高速公路修建中，由于路基的开挖，常诱发滑坡。对滑坡的治理，应结合安全美观、经济合理、技术可行的原则进行综合设计。预应力锚索在80年代开始引入滑坡治理，它与传统的抗滑工程结构相结合，受力合理，充分发掘了结构物的支挡潜力，具有施工机械化程度高、施工进度快、工艺灵巧、对边坡扰动小、结构合理等显著优点[1]。文章结合达陕高速公路清沟湾滑坡的治理工程，对设计方案的比选过程进行分析，介绍抗滑桩与预应力锚索在滑坡治理中的综合应用。

1工程概况[2]

清沟湾滑坡位于四川省达陕高速公路LK22+460～LK22+640左侧，全长约180m，场地处于斜坡地带，东高西低。区段地貌形态呈圈椅状，上部有错落平台，植被茂密，属剥蚀低山地貌。清沟湾滑坡所处坡面地层从新到老依分布有：①碎石土（Q4el+dl）：黄褐色，松散～中密，局部含少量灰岩角砾，钻孔揭示最大厚度约20.0m。②泥质灰岩（T2b）：青灰色，薄-厚层状构造，微晶结构，矿物成分以方解石为主，强风化层节理裂隙发育，岩体破碎，多呈碎块；中风化带岩石较完整，强度较高，属较坚硬岩，溶洞等溶蚀现象较发育。

清沟湾滑坡是由于施工开挖路堑而引起的工程浅层滑坡，滑体体积约11.2万m3，属中型滑坡，滑坡剪出口在开挖的线路位置，已经呈鼓起状，中部裂缝较发育，裂缝宽度30～300cm，深度1～3m，台阶明显，局部呈负地形，后缘为陡坎。根据《岩土工程勘察规范》推荐的滑坡稳定性计算公式计算本滑坡的稳定系数，清沟湾滑坡在天然状态下K=1.025～1.245，为欠稳定状态，饱水状态下K=0.798～0.958，为不稳定状态，现阶段上缘已出现裂缝，已经产生滑动，并且有扩大的趋势，因此需采取必要的治理措施。

2清沟湾滑坡治理方案的比选[3]

综合考虑清沟湾滑坡的工程地质条件和特点，结合以往的研究和设计经验，采用挖方卸载、抗滑支挡、锚索加固、排水工程等综合治理方法，共设计了两种治理方案：

2.1方案一

本方案的治理原则为“部分卸载+支挡+防排水”。初步拟定的边坡坡率和分级高度为：第1级坡率采用1：1，第2～4级采用1：1.25，第5～6级采用1：1；分级高度采用8.0m；平台宽度采用2.0～3.0m。

根据初拟的边坡断面形式和工程地质调查，本滑坡采用剩余下滑力法对滑坡推力进行计算，各项参数选取和计算结果见表1：

表1方案一滑坡各断面计算表

注：安全系数天然状态下取1.25；饱水状态下取1.15。

根据上述计算结果，本方案选择了抗滑桩支挡坡体和锚索框架梁加固坡体的综合治理措施。以下滑力最大断面LK22+560断面为例，第2～4级布设了锚索（杆）框架梁防护，其中预应力锚索（4束钢绞线，设计锚固力400kN）共14根，纵向间距为3.5m，可承受下滑力1376kN，其余1151.9kN下滑力均需由抗滑桩承担，并以此计算出抗滑桩的尺寸、间距和配筋。

最终方案一的防护形式为（见图1）：在第1级边坡平台处设置1.8×2.4m锚索抗滑桩，桩长14.0m，桩间距6.0m，桩前第1坡面采用窗孔式护面墙防护，其余坡面采用锚索（杆）框架梁防护。排水措施为：边坡平台设置平台排水沟，通过急流槽排至涵洞。

2.2方案二

本方案的治理原则为“部分卸载+抗滑支挡+填土反压+防排水”。初步拟定的边坡坡率为，第1级坡率为1：1（坡面与抗滑桩之间填土反压），第2～6级坡率为1：1.25；分级高度除第一级为12.0m，其余均为8.0m；边坡平台2.0～3.0m。

图1方案一典型断面

根据初拟的边坡断面形式和工程地质调查，各项参数选取和计算结果见表2：

表2方案二滑坡各断面计算表

注：安全系数天然状态下取1.25；饱水状态下取1.15。

根据上述计算结果，本方案选择了填土反压、抗滑桩支挡坡体和锚索框架梁加固坡体的综合治理措施。以下滑力最大断面LK22+560断面为例，第2～3级布设了锚索框架梁防护，其中预应力锚索（6束钢绞线，设计锚固力600kN）共8根，纵向间距为3.5m，可承受下滑力1179.4kN，其余1022.3kN下滑力均需由抗滑桩承担，并以此计算出抗滑桩的尺寸、间距和配筋。

图2方案二典型断面

最终方案二的防护形式（见图2）为：第一级坡脚处设置2.0×3.0m锚索抗滑桩，桩顶与第一级平台之间填土反压，桩长22m，间距6m；第2～3级坡面采用锚索框架梁植草防护；第4级采用锚杆框架梁植草防护；第5～6级坡面采用挂铁丝网植草防护。排水措施为：边坡平台设置平台排水沟，通过急流槽排至涵洞。

2.3方案比选

方案一和方案二的工程数量和造价如表3所示：

从表中可以看出，由于方案二削坡较少并采取了桩后填土反压，故挖方数量比方案一少，仅为方案一的61.4%；由于方案二采取了较大尺寸的抗滑桩，造成了支挡规模为方案一的2.65倍，虽坡面防护工程方面锚索较方案一短了4614m，锚杆短了1340m，窗孔式护面墙少了1596.0m3，但整体支挡、防护工程规模仍然比方案一大；此外排水工程二者都采取了“平台截水沟+急流槽”的解决方案，总体数量大致相当。由于以上土方、支挡防护、排水工程数量上的差异，最终方案一的总造价为1682.714万元，相比方案二的2518.071万元，便宜了835.357万元。

从滑坡治理效果方面来看，二者均彻底根治了滑坡对路基边坡和行车安全的危害，但方案一抗滑桩埋入坡体，景观效果较好，行车舒适，方案二抗滑桩悬臂过长，景观效果较差，行车略感压抑。

从施工难易性来看，方案一可采取逐步削坡，逐级防护的施工步骤，最后采取跳桩逐节开挖施工抗滑桩，施工风险相对较小，工期短。方案二也可采取逐步削坡，逐级防护的施工步骤，但最后施工抗滑桩时需桩前填土反压，且由于悬臂较长，存在塌孔风险，施工难度较大，工期较长。

综合以上各个方面，清沟湾滑坡治理最终选取了方案一的“部分卸载+支挡+防排水”综合整治措施。

3结束语

3.1该滑坡治理工程综合运用了抗滑桩和预应力锚索整治方案，自2011年5月竣工到现在，滑坡体及周围均未出现新的变形、裂缝迹象，很好地达到了预期效果。

3.2采用锚索框架梁与抗滑桩相联合的抗滑结构治理滑坡体，其受力状态更加合理，可以大大减小抗滑桩桩身截面尺寸和配筋率，经济效益和处理效果均达到最佳。

3.3预应力锚索施工机械化程度较高，工程量小、进度快。同时，与其结合的工程抗滑结构，在施工时可以减少对滑体的扰动，有利于滑体的稳定。

参考文献

[1]GhebretensaeNaizghi，于清杨.高速公路滑坡治理方案优化[J].世界地质，2002，21（1）：67-70.

[2]路泽民，李永利，宁振民.万源（陕川界）至达州（徐家坝）高速公路LK22+380～LK22+830左侧边坡勘察报告[R].西安，西安中交公路岩土工程有限责任公司，2011.

水利护坡工程施工方案范文

【关键词】基坑支护；换填；边坡稳定性

【abstract】inChina'scoastalareaswithurbanconstructiontospeedup,andnearthebeachbuildingmoreandmore,especiallyinthecoastalarea,andthetypeofcoastalshoal,oftenencounteredintheconstructionofthefoundationpitinallkindsofcomplicatedgeologicalconditions,forexample,themuddysoftsoillayer,theuseofthetraditionalsupportprocessoftenhittheidealsupportingeffect.Forthisreason,thispapermainlyonthecoastalareasandmuddysoilslopeweakfoundationpitsupportingpertinentresearchcharacteristics,andthesandfillmethodforsupportingtechnologywerediscussed.

【keywords】foundationpitsupporting;Fill;Slopestability

中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：

基坑支护工程的重要性已成为业内人士的共识，特别是软土或不均匀地基尤为重要，针对工程地质条件，合理选择支护方案，是摆在工程技术人员面前需不断探索的课题。换填法基坑支护技术已在滨海浅滩、江河及湖泊浅滩等含有淤泥质软弱土层及其他软弱土层基坑支护中推广应用。下文通过某广西某沿海工程实例，主要对砂石换填法基坑支护的边坡稳定性进行了分析。

1工程概况

广西沿海某综合保障及科研楼作为一个单体工程，地下2层，地上5层，基坑周长360m，基坑开挖深度10.5m，相对标高-10.80m。场区原地貌类型属滨海浅滩，后经人工回填改造形成，回填时间较短。根据工程地质勘察资料，整个场区土质主要有素填土､淤泥质土､粉质黏土和强风化白云岩；吹填淤泥部分的土质呈现灰黑色；场地内地下水类型主要为松散岩石上层滞水，主要赋存于素填土中，地下水位埋深8.6~11.7m（相当于水位标高-8.1~11.3米）。地下水对混凝土结构具有强腐蚀性。

2支护设计方案的选择

该基坑安全等级为二级，设计使用期限6个月。根据周边环境､地质条件､开挖深度，综合分析场地特点，可采用以下边坡支护设计方案:

1)桩锚结合止水帷幕支护方案。该方案即在基坑上部的软弱土层中采用排桩支护，排桩外侧为旋喷桩或水泥搅拌桩止水帷幕，下部岩体采用土钉支护。该支护形式较为常用，且有成熟的施工经验，但由于现场土质软弱，难以承受施工机械的质量，易造成机械陷入泥土中无法施工。

2)粉喷桩重力式挡墙支护方案。在上部淤泥质土层中采用粉喷桩形成一定宽度的重力式挡墙，下部岩体采用土钉支护。该支护形式较常用，有成熟的施工经验，但施工现场土质软弱，难以承受施工机械的质量。

3)换填支护方案。采用建筑垃圾等废料，沿基坑周边一定宽度，将淤泥质软土全部换填，之后再放坡开挖，下部岩体仍然采用土钉支护。由于上部覆土较浅，因此淤溺质土的换填是可行的。该方案将场区换填和支护结合为一体，可节省费用､缩短工期。但采用换填法支护，没有相应的工程案例和相关的支护设计计算模型，如换填的宽度过大，则经济性差；宽度较小，其边坡的稳定较差，因此应进行充分的理论分析后方可实施。

3换填边坡的稳定性分析

在进行边坡稳定性分析时，首先应根据地质体结构特征确定边坡可能的破坏形式，然后针对不同的破坏形式采用相应的分析方法。根据本工程的实际情况，主要采用理正边坡稳定性分析软件进行模拟分析。

3.1换填材料的对比分析

从工程概况来看，需要采用软件模拟的边坡有淤泥质土的开挖边坡及拟换填土(3∶7灰土､级配砂石､风化砂和石渣)的边坡，计算中采用的物理力学参数见表1。

淤泥质土的边坡稳定性分析采用圆弧法进行验算，得土体下滑力为153.76kN，抗滑力为87。71kN，稳定安全系数Kc=抗滑力/滑动力=0.57

3.2不同坡度的换填边坡稳定性分析

对边坡进行稳定性分析，其目的是根据工程条件确定合理的边坡容许坡度和高度。因换填法适用于开挖较浅的基坑进行换填，且本工程淤泥质土的深度为5m，故取边坡高度H=5m

的情况下，在边坡坡度范围内对不同坡度换填边坡的稳定性进行分析。

当取边坡高度H=5m，边坡坡度范围为1∶0.7~1∶1.5时，由理正岩土边坡稳定分析软件算得不同坡度时的边坡安全系数如表2所示。

由表2所示的安全系数与坡度改变的关系可知，宽高比大于0.7时不同坡度的边坡安全系数均大于1，且随着高宽比逐渐变小，边坡安全系数逐渐增大，故换填边坡是稳定的。根据《土方与爆破工程施工及验收规范》，深度在5m内的基坑边坡的最陡坡度为1∶0.75，故在研究项目实际施工过程中增加保险系数取高宽比为1∶0.8。

3.3不同坡度的换填边坡坡面宽度分析

换填法支护就是将基坑内的软弱土层挖除，然后以强度较高的材料进行分层填充，并同时以人工或机械进行压实，再进行开挖放坡，用换填边坡来抵挡坡后土体的滑动，从而达到对基坑进行支护的效果。因此，换填宽度的大小是该支护方法的一项重要参数，在保证换填边坡稳定的情况下，为了得出最小的换填量，就需要确定合理的换填宽度。在不同坡度情况下，对边坡进行滑动稳定性验算，当边坡滑动安全系数Kc=1.300，即恰好满足滑移验算系数时，支护边坡所需的坡面宽度如表3所示｡

根据表2和表3的分析可知，采用风化砂+石渣换填，换填坡度最小可取1∶0.7，坡面宽度最小可取2.54m，因基坑支护施工期间正处于雨期，为安全起见，工程实际坡度取1∶0.8，坡面宽度为4.00m。

4换填边坡的设计型式

初步方案确定后，结合工程西侧放坡空间小的特点，以及局部受风井等因素影响，对方案进行了优化，并进行了深化设计，减小换土截面，采用风化砂和石渣进行换填，增加两道腰梁，并改为预应力锚索。主要结构及构件介绍如下。

1)土钉TD:击入式。2)锚杆MG:倾角20°，成孔直径110，注水灰比0.5纯水泥浆，采用二次注浆工艺，锚固强度不低于M20。3)面层:网喷工艺，厚度80mm，混凝土等级C20，网筋采用单层双向6@200mm钢筋网。4)排水体系:基坑开挖过程中和成型后在坡面按照5m2一个或根据渗水情况设置50PVC导水管排水，坡底根据水量大小设置排水沟和集水井明排。5)坡顶附加荷载按照均布15kPa考虑，且距离坡顶边缘不小于2m。

5基坑监测

为了基坑工程施工的安全，保证后续工作顺利开展，在施工过程中，避免周围已有建筑物､市政设施､地下管线等不受损伤､少受干扰，对基坑坡顶水平位移和沉降进行了监测。在基坑周围布置监测点共20个。在基坑开挖施工阶段监测频次为1次/d，在使用阶段1次/2d，基础施工完成至基坑回填前1次/7d。施工过程中位移和沉降监测值及累加值均符合规范要求。

6结论

通过对软土开挖基坑的开挖边坡采用换填法加固进行稳定性模拟分析，得出了如下结论:根据工程地质条件和建筑物周边的施工条件，综合支护方案的经济合理性和可行性方面的因素，提出了“软土换填+放坡+锚杆支护”的支护护坡方案，并给出了具体的施工方案，成功指导工程实践。换填法支护的技术特点是施工快捷，操作简单，工效高，机械常规且机械化程度高，材料易于就地取材､环保，费用低，技术效果明显。

参考文献：

水利护坡工程施工方案范文篇3

【关键词】高层建筑；深基坑工程；土方开挖；施工技术

0前言

土方开挖是深基坑工程施工的重要工序，高层建筑基础占地面积和体积较大，埋置较深，相应的土方开挖量大，是一个技术复杂、综合性很强的岩土工程难题，特别是在软土地区，基坑工程风险性较大，基坑失效、失稳的事故时有发生，究其原因，除设计不够完善外，主要是基坑支护结构施工质量达不到设计要求、土方开挖不合理以及降排水处理不当等造成的。因此，科学合理对深基坑土方开挖施工方案进行选择，对顺利进行土方开挖工作，加速工程进度，具有极为重要的意义。

1深基坑土方开挖施工要点分析

1.1土方开挖施工准备工作

现场勘查熟悉并审查图纸绘制土方开挖图清除现场障碍物做好“四通一平”（“四通”：通路、通水、通电、通电话线；“一平”：场地平整）做好降排水设施地下墓探修建基坑施工必需的临时设施做好测量放线工作准备机具和施工人员。

1.2土方开挖施工方案的选择

土方开挖方法，一般采用大开口开挖，有机械、人工、机械与人工相结合三种方式；如按开挖放坡与否，又可分为放坡、设支护、放坡与支护相结合以及逆作法。选用何种方法，应根据工程结构、面积大小、基坑深度、地质条件、地下水位、渗水情况、场地宽窄、周围建筑环境、地面荷载能力、机械设备条件、施工方法及施工成本等综合参考因素，制定多个方案，经过比较从中选择一个较经济、可行的开挖方案，用以指导施工。

（1）当挖土设备条件具备的情况下，应尽量采用机械化开挖方案，以节约劳力，加速工程进程；而当设备条件不具备的情况下，针对面积不大、深度较浅、地下水位较低的基坑，可以用人工进行开挖，也较为经济。只要合理分配劳动力，配以小型机具运土，也可满足工程需求。（2）有的基坑底部有多个标高，较深部位用机械开挖工作面难以展开，易于超挖。此时可采用机械与人工相结合开挖方案，上部用机械整片开挖至一平均标高；而个别较窄的、较深的部位则用人工开挖。（3）在基坑工程中，如果是黄土、粘性土、粉土或者砂砾层、碎石土等场地，宜采用不放坡，或放坡、分级放坡开挖，这种基坑工程造价较低，施工期较短，是首选开挖方法。在不允许放坡的狭窄场地条件下，则宜采用支护不放坡开挖方案，以节省场地和土方量，保证周围建筑物安全。当场地留有一定余地，也可采取放坡与支护相结合的开挖方案，上部放坡，下部设支护。（4）逆作法多用于多层地下室的土方工程。

1.3土方开挖图的绘制

（1）以土方开挖量最少、运程最短、最经济为目标，针对高层建筑深基坑场地较狭窄、基坑较深、土方开挖量大的特点，对土方开挖的平面和竖向进行合理的规划，合理利用场地，使开挖工作有序地进行。（2）绘制土方开挖图应尽量让机械多挖，减少人工挖方和机械超挖；还应提出支护、边坡保护和降水方案。土方开挖图绘制内容应包括：机械开挖路线顺序及范围、基底各层标高、基坑尺寸大小、边坡坡度、排水沟，集水井及支护位置、土方运输道路以及挖出土方堆放地等等。

2深基坑土方开挖变形控制措施

（1）土方开挖顺序和方法必须和设计工况一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。

（2）通过控制合理的开挖速度，尽量减慢开挖过程中土体应力释放速度，避免卸载过快产生较大土移。但控制合理的开挖速度并非放慢开挖速度。有时开挖速度过于缓慢不能尽快形成支撑系统，在时空效应作用下，反而会对围护结构和土体稳定不利。因此，开挖速度必须视工程环境和开挖方式，以逐步卸载、尽快形成支撑系统为准来进行确定。当采用分层、分块开挖方式时，就应加快开挖速度，及时形成该部分的支撑系统，减小时空效应产生的变形。

（3）尽量减小基坑边缘地面荷载，严禁超载。挖出的土方不宜堆在坑边。如要在坑边移动施工机械与运输设备以及堆放土方、材料、设备等，必须经过计算明确限制重量及距坑边的限制距离。

（4）基坑土方开挖到位后，尽快进行基底处理，浇灌混凝土垫层和地下室底板。基坑封底后一般不应立即停止降水，以防止因基坑内外的水头差造成底板和围护结构的上浮。

（5）拆除支撑要按设计方案实施，自下而上逐层拆除。换撑时，必须用临时支撑先顶住，再拆除原有支撑。

3深基坑土方开挖施工注意事项

3.1先撑后挖，严禁超挖

基坑开挖实施的工况与方案设计的工况必须一致，当基坑开挖至支撑设计标高处时，应开槽及时安装或制作支撑，待支撑满足设计要求后，才能继续挖土。由于围护结构的变形大小与无支撑暴露面积的大小和暴露时间的长短有关，因此，严格按照基坑工程方案设计的工况进行开挖，先撑后挖，及时加撑，是控制基坑墙体变形和相应地面位移和沉降的保证。

3.2防止边坡失稳

挖土速度快即卸载快，迅速改变了原来土体的平衡状态，降低了土体的抗剪强度，呈流塑状态的软土对水平位移极为敏感，易造成滑坡。目前挖土机多用1m3反铲挖土机，挖土深度可达4～6m，如果一挖到底，挖土形成的坡度约1：1，卸荷快速，再加上机械的振动和坑边的推土，则易于造成边坡失稳。为了防止边坡失稳，土方开挖应在降水达到要求后，采用分层开挖的方式施工，分层厚度不宜超过2.5m，开挖深度超过4m时，宜设置多级平台开挖，平台宽度不宜小于1.5m，在坡顶和坑边不宜进行堆载，不可避免时，应在设计时予以考虑；工期较长的基坑，宜对边坡进行护面。

3.3防止桩位移和倾斜

对于先打桩后挖土的工程，要考虑由于打桩造成的应力积聚和基坑开挖时应力的快速释放对桩所产生的不利影响。打桩使原处于静平衡状态的地基土遭到破坏，会产生挤土、孔隙水压力升高等现象，造成土中的应力积聚，如果在打桩后紧接着开挖基坑，应力的陡然释放和土体的一侧卸荷，易使土体产生一定的水平位移，造成桩位移或倾斜。在软土地区施工，此现象已屡见不鲜。为此，在群桩打设后，宜停留一段时间，并用降水设备预降水，待打桩积聚的应力有所释放、孔隙水压力有所降低，被扰动的土体重新固结后，再开挖基坑土方。桩的打设也要注意打桩顺序和打桩速率，控制每天打桩根数，减少应力积聚。挖土要分层、均衡，尽量减少开挖时的土压力差，以保证桩位正确。

4结语

深基坑土方开挖是基础施工阶段一项重要的工作，对工程施工进度、工程质量、施工成本、安全生产等各方面都有较大影响。因此，要及早制定施工方案，合理配备施工机械、人员、材料，利用科技手段，加强对基坑及周边区域的监测，认真做好与基坑支护工作的协调配合，以此来最终确定一整套的切实可行的措施，从而确保建筑工程中土方开挖施工的顺利实施。

【参考文献】

[1]梁启亮.建筑基础土方开挖施工技术控制措施[J].现代商贸工业，2013（24）：172-173.