高边坡复合土钉墙施工方案改进性研究

党 东 生

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

高边坡复合土钉墙施工方案改进性研究

党 东 生

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

结合某场地边坡加固工程的地形地貌与地质条件，介绍了边坡的支护设计方法，并分析了高边坡复合土钉墙的下行法施工方案，指出在施工过程中临时施加40%锚索预应力措施而增加每层开挖施工高度，达到了缩短工期，减少窝工和降低成本的目的。

高边坡，复合土钉墙，下行法，施工方案

0 引言

在边坡工程中经常会遇到高边坡，此类边坡经常要考虑其在施工过程中的稳定性。随着工程技术的不断发展和改进，复合土钉墙技术经常被认为是边坡加固工程中较为高效、经济、有效的方法，因而经常被采用，也常常被工程界广泛接受。对于高陡边坡如采用复合土钉墙技术方案，施工过程中边坡的稳定性考虑是至关重要的，常常为保证坡体在施工过程中的安全稳定，一般都采用分层开挖分段施工的施工方案，采用该种施工方案，由于受到边坡开挖高度和开挖长度等条件的限制，施工速度一般比较缓慢，窝工较严重，并且施工措施费用成本较高。

本文主要以某场地边坡加固工程为依托，以该工程中的高陡边坡为基础讨论分层、分段下行法施工技术，并进行改进性研究，以缩短工期，降低工程措施费用。

1 工程概况

山西晋城某场地边坡加固工程场地规划为两个平台，上部场地平台标高为899.0 m，下部场地平台标高为883.0 m，两平台高差16 m，开挖后坡比为1∶0.25。场地挖填过程中厂区南、西、北侧及厂区中部将形成高边坡，其中以场地开挖后在其场区中部两个平台中间形成一段长65 m，高16 m的岩土质边坡最为典型，该段边坡坡底拟建三层职工食堂，坡顶后期将规划为场区职工活动区域，亦可能在其附近规划建筑物。

2 地形地貌及工程地质条件

该区域地貌单元属构造剥蚀中低山斜坡地貌，场区内地形起伏较大，总体地势西部高，东部低，场地自然标高介于881.96 m～908.50 m。场区内为第四纪覆盖层和原万山煤矿建筑物，未见基岩出露。

根椐区域水文资料，场区水文地质条件主要为大气降水，第四纪覆盖层中无稳定地下水位，场地勘察期间在勘探范围内亦未见有地下水。场区地形坡度较陡，且坡体表层主要为填土及粉质粘土层，透水性弱，含水能力差，地表水排泄条件较好。下伏砾砂层透水性强，地下水运藏能力强，场地边坡开挖后将在地表出露，边坡稳定性随降水入渗而降低。

3 边坡支护设计

场区中部边坡开挖后形成高16 m，坡比1∶0.25的高陡边坡，根据勘察及规划要求设计该段边坡采用：锚喷+锚索+钢筋混凝土竖肋的支护方式进行支护，锚杆横向间距3 m，竖向间距2.5 m，锚索横向间距3 m，竖向间距2.5 m，喷混凝土厚度20 mm，16 m高边坡支护剖面图如图1所示。

4 传统施工方案

根据设计方案，设计单位通过计算建议采取下行法分层分段开挖，分层分段支护，建议每层开挖高度3 m，不应超过4.0 m，每段开挖长度不宜大于20 m；根据设计单位的建议，施工单位采用最为常用的施工方案进行施工：整个坡体分至少分五层进行开挖施工，第一层～第四层施工层每层开挖支护高度3 m，第五施工层开挖支护高度4 m，每层分三段支护，逐层开挖支护，每层施工步骤及方法相同。首先，施工每层的第二施工段(如1-(2))，然后，同时开挖支护每层的第一施工段(如1-(1)段)和第三施工段(如1-(3)段)，逐层施工，其施工方案示意图如图2所示。

每层施工内容有:锚杆、挂网喷射混凝土、锚索钻孔，但不施加预应力；逐层施工完成后逐个间隔浇筑钢筋混凝土竖肋，待竖肋强度达到设计要求后给预应力锚索施加预应力，最后封锚完成施工。根据该施工方案施工进度缓慢，人员窝工严重，由于反复拆卸脚手架等临时设施导致措施费用增加。

5 改进施工方案

根据现场同样地层的边坡，拟采用分层开挖，在原施工方案的基础上进行施工方案的优化设计，优化方案如下，其示意图如图3所示。

整个坡体分三层进行开挖施工，第一层开挖高度5 m，分三段开挖施工，1-(1)段长15 m，1-(2)段长30 m，1-(3)段长15 m，先开挖施工1-(2)段，待该段施工完成后再同时开挖施工1-(1))段和1-(3)段；第二层开挖高度5 m，同样分三段开挖施工，2-(1)段长15 m，2-(2)段长30 m，2-(3)段长15 m，先开挖施工2-(2)段，待该段施工完成后再同时开挖施工2-(1)段和2-(3)段；第三层开挖高度6 m，也分三段开挖施工，3-(1)段长15 m，3(-2)段长30 m，

3-(3)段长15 m，先开挖施工3-(2)段，待该段施工完成后再同时开挖施工3-(1)段和3-(3)段。

此外，每施工段施工内容调整为：锚杆、挂网喷射混凝土、锚索施工并临时施加40%的设计施加预应力，承压面为混凝土喷射面板；待锚杆、喷射混凝土、锚索杆体等完成后再配合混凝土竖肋逐步间隔施放临时预拉预应力，最后，待钢筋混凝土竖肋达到设计要求强度后重新完成锚索的最终张拉。

6 结语

通过对高边坡复合土钉墙施工方法的研究，通过锚索前期40%预应力的预张拉提高坡体在施工过程中的稳定性，从而适当增加了每层的开挖支护高度，减少了开挖层数；又通过考虑边坡未开挖坡体区域对附近已开挖坡体的支撑作用，适当增加中间施工段的长度并优化了施工工作面与施工人员的协调搭配，以达到缩短工期，减少窝工，降低成本的目的。

[1] CECS 22:2005，岩土锚杆(索)技术规程[S].

[2] JGJ 120—2012，建筑基坑支护技术规程[S].

On improvement of construction scheme for high slope composite nailing walls

Dang Dongsheng

(Xi’anInstitute,ChinaCoalTechnologyandEngineeringGroup,Xi’an710077,China)

Combining with the topography and geological conditions of the slope reinforcement project of some site, the paper introduces the support design methods for the slopes, analyzes the construction scheme for the descending method of the high-slope composite nailing wall, and points out the temporary exertion of 40% cable pre-stressed to increase the height of the excavation of each stratum in the construction, so as to shorten the construction period, reduce the slow work and lower cost.

high slope, composite nailing wall, descending method, construction scheme

1009-6825(2017)05-0125-02

2016-12-04

党东生(1987- )，男，助理工程师

TU447

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