边坡支护工程范文

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1.概述

土建工程中经常遇到边坡稳定问题，特别是在场地有限，基础埋深较大，基坑边坡相邻建筑物或构筑物，而且开挖又无放坡条件等情况下，如果处理不当，边坡易失稳产生滑动、塌方，不仅影响工程进展，甚至危及人的生命安全和造成工程事故。因此有必要采用边坡支护措施来加强边坡稳定。

土钉支护是一种用于开挖支护和边坡支护工程的加筋土技术，通过较密的土钉（锚杆）沿通长方向与周围土体接触，在土体发生变形时，接触界面上产生粘结力、摩擦力，土钉（锚杆）被动受拉，通过受拉给土体以约束，增强土体的抗剪和抗拉强度。

土钉支护适用于地下水位以上或经人工降水后有一定胶结能力和密实程度的砂土、粉土和砾石土、素填土、较硬的粘性土以及风化岩层等。它具有安全可靠、工期短、机具简单、易于操作、经济效益较好、占地小、空间大等优点。但在松散砂土、软塑、流塑粘性土以及有丰富地下水源的情况下不能单独使用，更不能应用于没有自稳能力的淤泥、饱和软弱土层[1]。

在我国，土钉支护技术在应用实践上取得了很大成绩，近年来，许多高校也相继投入土钉支护的研究当中，从土钉支护有限元分析法、极限平衡分析法等的理论研究，到现场测试、室内模型试验研究等都取得了不少成果，土钉支护得到了很大发展。

2.土钉的作用机理

目前，一般认为土钉支护机理是以新奥法(New Australian Tunneling Method)理论为基础，在土钉体作用下，把潜在滑裂面之前主动区的复合土体视为具有自撑能力的稳定土体，以阻止土体侧向位移，支承未加筋域土体的侧压力，保证土坡的整体稳定性，即认为经过加筋的土体形成了类重力式挡土墙――土钉墙，土钉的作用机理类似于挡土墙的机理。

试验证明，土钉在其加固的土体中起着箍束骨架的作用，这种箍束骨架作用是由土钉本身的刚度、强度以及在土体中分布的空间形式所决定的。它具有制约变形的作用，使复合土体成为一个整体。

在复合土体中，外荷载与土体自重产生的土中应力由土和土钉共同承担。由于土钉具有土体所无法比拟的抗拉、抗剪强度和抗弯刚度，在土体进入塑性状态以后，应力逐渐向土钉转移。土钉支护在向下开挖的过程中，土体的抗剪能力早已充分发挥，然后靠土钉受力而保持稳定。等到土体开裂时，土钉中出现了弯剪、拉剪等复合应力；随着土中裂缝的开展与贯通，土体退出工作，土钉中的应力水平不断上升，直至土钉体中注浆体开裂、钢筋屈服。

土钉不仅分担了土中应力，它还起着应力传递和扩散的作用。土体部分的应变水平和荷载相同条件下的素土边坡相比大大降低了，从而推迟了开裂域的形成与发展。

与土钉连在一起的钢筋网喷砼面层也是土钉发挥有效作用的重要组成部分。面层的设置限制了由于开挖卸荷或外部超载使主体产生的坡面膨胀。限制坡面膨胀能够起到削弱内部塑变，加强边界约束的作用。

从整个复合土体看，塑性应变也大大延迟了。同时变形的特性也得到了改善。土钉墙在超载和自重应力下的变形特性表现为持续的渐进性破坏。即使土体中已出现局部剪切面和张拉裂缝，并随着应力水平的增加而开展，仍可持续很长时间而不发生整体塌滑。

所以，总的看来，土钉支护土坡的强度、刚度、整体稳定性都大大提高了，变形特性也获得了改善[3]。

3.土钉支护结构的失稳形式[2]

从整体稳定性分析角度出发，土钉支护结构的失稳形式分为体内破坏与体外破坏两种形式。体外破坏是将整个支护结构看作刚性体而发生的沿基坑底面的水平滑动，或支护结构连向基底一定深度范围内的土体产生整体滑动，或支护结构发生倾倒的破坏模式；体内破坏表现为破裂面全部或部分穿过了被支护土体的内部。

从土钉本身的破坏来讲，支护结构的失稳形式分为土钉的拔出破坏和拉断破坏两种。拔出破坏是由于主滑体在水平滑动力的作用下，土钉水平方向的“锚面力”小于水平滑动力的结果，常表现为上部土钉被拔出。在土钉发生拔出破坏前，土体沿滑裂面的抗剪作用已完全发挥。随开挖的进行，荷载通过滑动区内钉土相互作用的摩擦作用及面层的土压力传递给“锚固段”土钉，当上部土钉发生局部转动，在水平方向的作用力达到土钉的水平抗拔作用力时，上部土钉发生拔出破坏。土钉拉断破坏是由于土钉的强度不足而被拉断的破坏形式，其特点是，土钉在潜在滑动面后的长度足够长，这类失稳形式在实际工程中较为少见。

4.土钉支护的优点及局限性

与其他的挡土技术或支护类型相比，土钉技术具有许多独特的优点[4]：

(1)材料用量和工程量少，节约造价。

(2)施工期短，施工设备轻便，操作方法简单。施工时对环境的干扰小，减少环境污染，特别适合于城市地区施工。施工所需的场地较小，能紧贴已有建筑物进行基坑开挖，这是桩、墙等其他支护难以做到的。

(3)对场地土层的适应性强。土钉支护特别适合于有一定粘性的砂土、粉土、硬塑与干硬粘土，但即使有局部的软塑粘性土层，在采取一定措施后也有可能采用土钉支护。当场地同时存在土层和不同风化程度的岩体时，应用土钉支护特别有利。

(4)结构轻巧，柔性大，有很好的延性。土钉支护自重小，不需作专门的基础结构，并具有非常良好的抗地震及抗车辆振动的能力。土钉支护即使破坏，一般也不至于发生彻底倒塌，并在破坏前有一个变形发展过程。

(5)安全可靠。土钉支护施工采用边挖边支护，安全程度较高；由于土钉数量众多并作为群体起作用，即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。土钉技术还有一个非常重要的优点是随时可以根据现场开挖发现的土质情况和现场监测的土体变形数据，修改土钉的间距和长度，万一出现不利情况，也能及时采取措施加固，避免出现大的事故。土钉支护施工在与现场量测监控结合的前提下，比其他支护有更高的安全度。

土钉支护的缺点和局限性主要是：

(1)现场需有允许设置土钉的地下空间。如为永久性土钉，更需长期占用这些地下空间。当基坑附近有地下管线或建筑物基础时，则在施工时有相互干扰的可能。

(2)土钉支护如果作为永久性结构，需要专门考虑锈蚀等耐久性问题。

5.结束语

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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

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在实际的施工过程中，重力式挡土墙以其结构简单、施工容易、工程造价低等优良的特性成为工程中常用的一种形式,在工程中发挥着很大的作用。为了使更多的人对于重力式挡土墙作用机理、受力及传递方式等相关性能有所了解，笔者将在下文中结合具体工程进行说明，并且可能在其中加入一些数字性的运算，从而使读者们通过数字更加直观的感受到重力式挡土墙与其他种类诸如钢筋混凝土挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板式挡土墙和板桩墙等相比所具有的优点。

1. 应用重力式挡土墙的边坡支护工程的工程介绍

1.1应用重力式挡土墙的边坡支护工程的工程概况：只有了解了工程的概况，才能从整体上把握整个工程的相关性能，进而从宏观上把握整体工程的施工。事实上，也只有在了解整体工程概况的基础上，才能够知道哪里可以进行设计，从而更好的完善重力式挡土墙的设计，所以明确工程概况是十分必要的。笔者所举的工程实例是南台岩观景平台建设工程，其工程概况如下：观景平台前后两侧为直立状陡峭岩石,平台是在南侧岩石上砌筑挡墙后经回填而成,前后宽度约10m,在今年8月份的10号风雨“碧利斯”的袭击中,挡墙中段倒塌约13m。经现场查看、量测，挡墙的高度约为5.2～6.6m,属于干砌毛石挡墙,墙后填土主要由红色粘性土、碎砖瓦等建筑垃圾及块石组成,呈松散状态，了解了这些可以帮助我们明确当地的土质，从而为后期的重力式挡土墙的设计和施工提供必要的参考资料；从尚未倒塌的部分挡墙可以看出,墙底宽、墙厚以及砌筑方法等均达不到重力式挡墙的基本要求，所以有必要对整体进行相关的评估和重新设计。而且设计方案除对已倒塌部分重新砌筑挡墙外,对尚未倒塌而存在安全隐患的部分挡墙也应拆除重建,总长度约60m。

1.2应用重力式挡土墙的边坡支护工程的相关设计：在了解了工程概况，对其有一个整体上的把握后，接下来需要做的就是对施工方案进行相关的设计了。在重力式挡土墙的设计过程中，需要考虑以下几个方面的参数：首先就是滑移安全系数：国家的相关技术规范规定，滑移安全系数需要大于1.3，即KS=μ(Gn+Ean)/ (Eat-Gt)≥ 1.3 Ea=1/2£h2 Ka 。式中Ka―主动土压力系数Gn=Gcosa0；Gt=Gsina0；

Ean=Eacos(a-a0-δ)；Eat=Easin(a-a0-δ)经过计算，本工程中的滑移系数满足要求；其次则是抗倾覆安全系数，国家的相关技术规范规定，按照相关的公式计算后得出的抗倾覆安全系数应大于1.5，经计算，本工程设计中的抗倾覆安全系数也满足这一要求；接着是地基承载力验算，其主要就是通过计算验算地基是否能承载建筑物，若不能承载，就有可能发生一些意外事故，而在本工程中，地基为微风化花岗岩,其承载能力远高于挡墙压力,因此此处毋须验算；最后就是墙身强度的验算，只有墙身的强度达到一定的标准，墙身才能保持其稳定性，才能抵挡住一定强度的台风或者洪水的侵袭，否则其就会变得脆弱不堪。而在本工程中，由于所采用的墙体的材料为花岗岩块石,其自身强度远大于墙身任一截面的法向应力，所以无需计算。值得一提的是，只有相关的设计满足了这些技术参数的要求，设计出的重力式挡土墙的稳定性和强度才能有所保障。

2.重力式挡土墙的相关施工：

2.1重力式挡土墙的构造措施：事实上，重力式挡土墙的构造措施就是通过技术参数确定具体的挡墙型式，再结合工程的具体情况对相关的重力式挡土墙的构造进行微调的一个过程。这个过程通常包括稳定性和排水性等方面的调节。在稳定性方面，则可以通过水力梯度与临界水力梯度的大小来判断其稳定性。其中Icr为临界水力梯度，Ic为水力梯度；当IcIcr 时，处于渗透破坏状态；

选定挡墙型式的宽度符合要求,但该地段地基为花岗岩,表面较为光滑，所以采用墙趾前加设一道纵向钢筋混凝土挡梁的方式增加挡土墙的抗滑稳定性，还可以通过将挡粱纵向主筋与锚固在基岩中的Á25钢筋焊接的方式进一步加强了挡土墙抗滑移稳定性；而在挡土墙的排水措施方面则可采取以下 措施：由于南台工程中挡墙的所在地段地表排水条件差,大量雨水经墙后填土下渗,这样不仅会使墙后填土抗剪强度降低,容重增高,土压力增大,而且有时还会受渗流和静水压力影响造成挡墙被破坏的结果，这些都是无法避免的，且相关的损害无法用理论计算，也正是因为这种估量的特性，导致其危害性在无形之中变得更大。所以采取相关的措施进行排水就显得十分必要。在本工程中，所采用的是在墙体上布置三排泄水孔从而使墙后积水易于排出的方式。且在布置泄水孔时需要注意以下几个方面：泄水孔在布置时需要沿着挡墙长度的方向布置,间距2.0m,墙后设置50cm的滤水层,砾料为碎石，这样就可以将雨水通过泄水孔有效的排出去。其实，通过设置在素混凝土垫层,在挡墙顶部开设泄水沟的方式也能起到很好的排水效果，可以直接将积水排出挡墙外,避免积水渗入墙后土体内。

2.2重力式挡土墙的施工要点：施工水平的高低直接影响着重力式挡土墙使用效果的好坏，因而千万不能忽视对于施工的控制 ，而掌握一些必要的施工要点可以有效的提高施工的水平，从而起到事半功倍的效果。那么在进行重力式挡土墙的施工时需要掌握哪些要点呢？需要注意以下几个方面的要点：其一，先将已倒塌的土方清理至基岩面,宽度约3.3m,只有这样才能为后期的施工提供一个整洁的平台。在墙址前挡梁位置用风钻钻出Á38mm、深800mm的钻孔,孔距500mm。清除孔内粉渣后灌注环氧胶泥，清理干净是为了便于后期的施工，然后再插入Á25mm锚固筋与墙址前纵向钢筋进行搭焊。总而言之，在进行施工时，相关的施工顺序不能乱，施工顺序一旦混乱，就有可能造成施工时的不便，因为施工时的环节多数是一环扣一环，所以一定要注意。此外，值得一提的就是，在进行施工材料的配置时，相关的比例不能错，例如本工程中所应用的配方就是有着严格的比例限制的，环氧胶泥配方:环氧树脂∶二丁脂∶乙二胺∶水泥=100∶38∶12∶300，任何一种原料增加或者减少都会影响材料的性能，进而间接影响工程的质量，因而在配料时丝毫马虎不得；凿除挡梁位置风化层并打毛,绑扎挡梁钢筋,安放模板、浇捣混凝土，砼强度C20。这是相关的施工步骤，没有什么值得注意的，笔者在这里想要强调的是砼的强度一定要符合相关的规定，只有这样才能够保障重力式挡土墙的稳定性;块石挡墙砌筑,第一层块石大面朝下,上下块石相互错缝,内外搭接摆铺稳定分皮叠砌,每皮高度30～40cm,每皮中间隔1m左右应砌与墙同宽(或3/4墙宽的拉结丁石,上下拉结丁石位置应错开，这样的进行施工时能够加快施工的速度，并且使相关的工程整体更加稳定；最后，笔者则建议，在进行施工的时候可以分段施工,等到确保前一段的工程的质量合格后再进行下一步骤的施工，这样可以有效的避免返工，确保安全。

3.结语：

综上所述，由于重力式挡土墙自身所具有的结构方面的优势，使得其在边坡支护工程中有很大的应用。而要想应用好重力式挡土墙这一利器，我们就要从施工前的设计、施工时的注意事项等等方面入手，结合工程的具体情况对其进行必要的调整，只有这样，才能得出完美的重力式挡土墙的设计方案，并且按照其严格施工，最终得到高质量的施工效果。

参考文献：

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中图分类号：TD35 文献标识码：A

1 工程地质条件

1.1 区域地质背景：吉林市城区位于松花江中上游的低山丘陵区，属长白山余脉向松嫩平原过度地带，松花江呈反“S”型蜿蜒流经市区。自古生代以来，经历了多次地壳活动，形成了规模不等、性质不同的一系列断裂构造。断裂构造以北西向及北东向、及东西向断层为主。在晚古生代及中生代晚期，岩浆活动形成范围较大的海西期及燕山期花岗岩侵入体。松花江河谷及山间谷地发育有第四系松散堆积物，主要为冲积作用形成的粘性土、砂土、角砾、圆砾、卵石等。在地壳升降运动的影响下，松花江河谷形成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级河谷阶地，发育不完整，分布不对称。各级阶地堆积物基本呈现典型的二元结构特征，即上部为粘性土及砂土地层，下部为圆砾卵石土地层。

1.2 水文地质条件

1.2.1 地下水的类型及埋藏、分布特点：勘察深度内场区地下水属松散岩类孔隙潜水类型。埋藏在圆砾层的孔隙中。依据地区经验细砂层②k=10m/d，圆砾（卵石）层④k=40～80m/d。

1.2.2 地下水补给、排泄条件及动态变化：地下水主要补给来源为大气降水补给，场地地下水随季节变化，每年7～8月份为丰水期，12月至翌年3月为枯水期，水位年变化幅度为1～1.5m左右，由于地下水径流条件较差，补给来源主要为滩地相的补给。

1.2.3 支护区域内主要受地表渗水影响。

2 施工方法

2.1 施工工序

土方开挖机械、人工修坡锚杆定位锚杆成孔安放锚杆注浆安设连接件绑扎钢筋网片焊接连接喷射混凝土面层养护下层土方开挖

2.2 施工方法

2.2.1 土方开挖：本工程土方开挖根据喷锚支护要求分层进行。第一层土方开挖过至首层锚杆标高下0.5m以内，其余各层开挖深度原则上以各层锚杆之间的竖向间距为1.5m左右，每层分段开挖长度原则上不大于10-15m。

2.2.2 人工修坡：在挖掘机施工基本完成斜坡面后，采用人工修坡对松散的或干燥的无粘性土进行铲除，并根据施工图设计要求，修置平整，坡面平整度控制在+20mm以内。

2.2.3 定位成孔：成孔作业前，按设计位置测量和确定孔位。采用洛阳铲按设计倾角快速成孔，锚杆孔径不小于Ф100，成孔深度及倾角符合设计要求。

2.2.4 安放锚杆：本工程锚杆均采用1Ф42焊接钢管，在现场按设计长度截断或焊接。锚杆每隔2m焊接一组φ6.5钢筋制作的对中支架，锚杆使用的钢材其抗拉强度及相关机械性能要求和焊接强度应符合要求才能使用。

2.2.5 注浆：采用柱塞式压密注浆机注浆；注浆压力控制在0.2-0.6Mpa之间，使浆液充满孔内并适度扩散到周围土体中为宜，注浆材料选用PC32.5水泥，配置成水灰比为0.50-0.55水泥净浆，随拌随用；浆液初凝前用完，注浆过程中边注浆边拔注浆管，并要求始终将注浆管头置于水泥浆液中。

2.2.6 绑扎与焊接：本方案支护采用φ6.5钢筋按200mm×200mm的方格网用24#铁丝绑扎，φ6.5钢筋网的上下层之间用点焊焊接或绑扎牢固，网筋绑扎完成后即加焊Ф14加强筋，加强筋需与锚杆体端部焊接相连。

2.2.7 喷射混凝土面层：本次支护采用空压机喷射装置系统用干浇工艺进行喷射。喷射砼的配合比为水泥：砂：碎石=1：2：2.5，水泥采用PC32.5级水泥，若需掺入速凝剂，则比例应控制在2-3%，要求喷射砼的强度等级≥C20。

3 边坡支护工程的质量保证措施

3.1 锚杆成孔：孔位允许偏差±100mm，孔深允许偏差±50mm，孔径不允许负偏差，孔内渣土应清理干净，遇地下障碍打不到设计深度应及时上报，经技术人员会同总包、监理研究变更后再施工。

3.2 注浆：采用二次注浆法，注浆采用全长压力灌浆，注浆压力不小于0.6MPA，采用水泥浆，水泥PC32.5。

3.3 主筋制作：主筋要达到设计长度，孔口外露统一为80mm，主筋全长每2米加焊支架，主筋外露段严禁悬挂重物。

3.4 坡面混凝土：面层喷射混凝土，厚为80-100mm，钢筋网片（φ2@50mm钢筋网片；φ6.5圆钢@200×200，采用绑扎或焊接而成，铺设时每边的搭接长度应不小于200mm），横压筋按规范及设计图纸要求焊接，确保质量。

4 边坡支护工程安全保证措施

4.1 支护墙面坡度控制在设计范围内。

4.2 锚杆喷锚支护适用于无地下水的沟槽。当沟槽范围内有地下水时，应在施工前采取排降措施降低地下水。

4.3 锚杆钢筋采用Ⅱ级钢筋，钢筋直径满足设计方案要求，钻孔直径为120mm。

4.4 锚杆的最大间距为1.5m，与水平面夹角为5°～10°；搬运、安装锚杆时，不得碰撞人、设备；锚杆类型、间距、长度和排列方式应符合施工设计的规定；锚杆必须和面层有效连接，加强筋应分别与锚杆钢筋焊接连接。

4.5 锚杆钻孔完成后应及时注浆，并符合下列要求：

作业和试验人员应按规定佩戴安全防护用品，严禁身体作业；作业中注浆罐内应保持一定数量的浆液，防止放空后浆液喷出伤人；作业中遗洒的浆液和刷洗机具、器皿的废液，应及时清理，妥善处置；注浆机械操作工和浆液配制人员，必须经安全技术培训方可上岗；浆液原材料中有强酸、强碱等材料时，必须储存在专用库房内，设专人管理，建立领发料制度，且余料必须及时退回。

4.6 喷射混凝土和注浆作业人员应按规定佩戴防护用品，禁止身体作业。

4.7 进入沟槽和支护前，应认真检查和处理作业区的危石、不稳定土层，确认挖槽土壁稳定。

4.8 喷射管道安装应正确，连接处应紧固密封，管道通过道路时，设置在地槽内井加盖护。

4.9 喷射支护施工应紧跟土方开挖面。每开挖一层土方后，应及时清理开挖面，安设骨架挂网.喷射混凝土，并符合下列要求：

骨架和挂网应安装稳固，挂网应与骨架连接牢固；喷射混凝土、强度应符合施工设计规定。喷射过程中，应设专人随时观察土壁变化状况.发现异常必须立即停止喷射，采取安全技术措施，确认安全后，方可进行；锚杆支护应按施工设计规定的开挖顺序自上而下分层进行，随开挖随支护；施工中应随时观测土体状况.发现墙体裂缝、有坍塌征兆时，必须立即将施工人员撒出基坑、沟槽的危险区，并及时处理，确认安全。

结语

在土方开挖作业中，边坡支护工程是一个非常重要的环节。处于特殊地质条件下的工程，土方开挖之前编制切实可行的边坡支护专项施工方案尤为重要。本文中拟建工程位于山体地区，针对具体工程地质条件，制定了具体的施工方案、质量保证措施和安全保证措施。

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【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

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1、工程概况

石龙水电站位于抚松县境内松江河上，总库容4120万m3。安装2台单机35MW水轮发电机组，多年平均年发电量1.257亿kW.h，利用小时为1796h。本工程包括：1000KN无黏结预应力锚索96根，锚索造孔累计3529.6m。

2、预应力锚索施工方法

2.1影响孔斜率的因素

1）地层岩性的影响：岩石的坚硬程度、风化状态、岩体的完整性、结构面的空间组合都直接影响钻孔精度。锚索施工部位岩石破碎，较难成孔，孔斜控制困难大。

2）设备的影响：施工主要设备采用DKM-1型潜孔钻机，该钻机工作稳定，对孔准确，移位方便，转速和给进压力可调范围大，可以适应高精度钻孔的各项要求。

3）人为因素：任何施工措施和工艺方法，都要在既定的操作规程和严格的施工管理下完成。

2.2支点纠偏原理及措施

水平钻孔向下偏斜的主要原因是受重力影响，在重力和回转摩擦力作用下钻孔发生偏斜。理论上只有钻头在孔底处于悬浮状态时，钻进方向才不易产生偏斜，而控制钻头与孔壁各方向上的摩擦力的大小，是在发现钻孔偏斜后纠偏的主要手段。施工中在冲击器与钻杆连接部位安装主导正器，利用钻杆重量使钻头处于悬浮状态工作，保证钻孔方向。在钻杆适当部位安装副导正器，用来调整钻杆挠度，使钻头与孔壁摩擦力可控，从而在钻孔发生偏斜后纠偏。

2.3索具编制

2.3.1架线环的改进设计

1）原架线环的设计方案：原设计架线环采用托盘式结构。在锚索下入过程中，遇到掉块、坍塌的坑哇部位，经常发生锚索被卡死，整根锚索无法顺利下入孔底。

2）改进后架线环的设计：经现场试验采用骨架式架线环，遇到掉块、坍塌的坑哇部位只要上下窜动，架线环可以顺利通过。

2.3.2止浆环的改进设计

1）原止浆环的设计方案：锚索内锚段止浆环原设计采用钢管式结构，用胶囊注入环氧树脂，结构复杂，由于钢结构外形尺寸与孔壁间隙小，遇到掉块就卡住，锚索也无法下入。2）改进后止浆环的设计：经研究后采用了布袋式结构，将布袋内注入发泡胶，发泡胶下入孔内一定时间后膨胀，实现止水封堵。由于布袋是软的掉块不易卡住，锚索顺利下入。

2.4下索过程应注意事项

1）下索前，须重新洗孔以确保孔壁清洁无岩屑，孔中的塌孔、掉块应进行清理干净。

2）检查锚索的进、回浆管是否畅通，止浆环是否完好。

3）为防止下索过程中损坏锚索配件，下索时禁止索体转动，索体下到设计深度后，检查注浆管是否畅通，若发生堵塞，可用注浆泵冲洗，若无法排除故障，拔出索体处理后重新下索。

2.5灌浆

内锚段灌浆是施工关键环节。水泥浆液要求早强、高强，可灌性好，能产生微膨胀效果，无腐蚀性。故水泥浆液不能含有硫、氯等有害成分。优先使用高标号普通硅酸盐水泥，不得使用矿渣水泥、火山灰水泥及氯化钙外加剂。作为永久性支护使用的锚索为防止钢材被锈蚀宜尽快进行灌浆，使锚索与二氧化碳和水汽隔绝。

2.6垫座砼的浇筑

垫座砼用钢筋混凝土浇筑，钢筋的配置按照设计图纸进行，在浇筑前须处理孔口处岩面，清除不稳定岩块，保证孔口岩石面近垂直于孔轴线，防止张拉施工发生跑墩现象。斜面若光滑，必须将岩面处理成蜂窝状的粗糙平面。锚垫板是将锚索的集中荷载均匀地传递到砼垫座的主要构件，安装必须牢固，锚垫板与锚孔轴线垂直。

2.7张拉

张拉分级标准为：1000KN级锚索：预紧-500KN-750KN-1000KN-1050KN。张拉时应及时做好记录，当发现实际伸长量大于理论伸长量10%或小于5%时，应停止张拉操作，查明原因，采取相应措施后继续张拉。

2.8外锚头的保护

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中图分类号： U231 文献标识码： A

随着城市化进程的不断深入推进，面对城市用地逐渐减少的严峻形势，使得大量的深基坑工程日益增多，在充分挖掘城市发展空间的同时，也带来了新的挑战。由于深基坑周围遍布地下管线、交通要道等建筑物，使得保证深基坑周围相临建筑以及地下管线的正常运用成为基坑挖掘中必须面对的一个重要问题。

虽然强夯与强夯置换技术早已得到应用，但在深基坑支护工程中应用的还比较少，本文主要针对此种情况，通过实例，对强夯与强夯置换技术在基坑支护工程中应用的可行性进行分析，并对其中应注意的问题进行一定的总结与分析。

工程概述

该工程基坑的周长约为920米，深基坑基地的绝对标高为-5.6米。施工现场地面的平均标高为4.5米，基坑的开挖深度约为10米。通过对施工现场进行勘探，我们可以发现其土质主要是由回填土以及洪冲基层形成的。其具体分布情况为第一层主要是填土，分布在整个施工现场，厚度约为7米，以沙土、粘性土为主。第二层主要是淤泥质土，厚度约为6米，以下分别为粉质粘土、含粘土的沙砾、强风沙化岩以及地下水，地下水水质偏咸，属于咸水，因此会对钢筋混凝土造成一定的腐蚀。

强夯与强夯置换施工技术的特点与原理分析

强夯与强夯置换施工技术的主要特点

强夯与强夯置换施工技术最主要的特点主要体现在其工地使用设备比较常见，施工技术比较简单，适用范围比较广，承载能力比较强，对于一般土质来说可有效提高承载能力2~5倍左右，压缩性比较小，一般可有效降低2~10倍，不易发生变形或沉降。除此之外，其施工速度也比较快，能够缩短近一半的工期，在一定程度上降低了投资成本。特备是相对于换填土来说，节省了将近60%的费用，相对于其他桩的加固来说，节省了50%~70%的费用。

（二）强夯与强夯置换施工技术的原理分析

强夯支护法主要是通过力度较大的夯击，对深基坑所在位置的土质进行改变，使土体能够满足基坑支护所需。强夯置换法主要是通过力度强打的夯击，使得地表性质良好的碎石、块石、矿渣等废弃材料不断的被夯入到土层中，并经过多次填充和夯击，使其达到所需的持力层，从而形成夯实的墩柱体，最终使上方的负载能够通过墩柱体达到持力层，达到支护所需的地质要求。根据实际情况，在该工程中主要采用都第一层开挖并实施强夯的方法，第二层则采用强夯加固法对边坡进行加固。

强夯与强夯置换施工技术分析

在实施强夯与强夯置换施工之前，需要事先进行止水帷幕施工，在其完成之后，需要对深基坑进行预降水，使得其地下水的水位低于强夯面的-1.5米，同时在东、西、北按照1:1.2的比例将边坡自然开挖至标高的0.5米处，并对回填土进行强夯，同时随着强夯的速度实施土钉支护工程。我们对其具体施工过程进行详细分析。

强夯施工技术在边坡加固施工中的应用

1、机具准备

在进行强夯施工时，应首先准备好相关机械，其主要包括夯锤、起重设备、脱钩装置等。夯锤主要是由钢板组合而成，底部为直径2米的圆形。在夯锤中间设置了3个上下贯通且直径一致的排气孔，以便减少空气阻力。起重设备主要是重心低、稳定性能良好其便于行走的履带式起重机。脱钩装置主要被应用于夯锤起落。

实施加固

采用强夯法对基坑边坡支护工程进行加固时，选取一台40t的履带起重车，夯锤重量为10t。按照相关设计，其工作面的标高为0.5米，夯击能为600~800KN·m，夯锤起落高度为8米，进行连续强夯。在强夯完之后再以点夯的方式进行2遍，在每个夯击点至少夯击4次，然后对高于标高的地方进行土方挖除，并对其进行平整。完工1周之后，便可进行边坡开挖，按照相关设计，应对深基坑内强夯土方进行挖除，接着实施网喷支护。

强夯置换技术在边坡加固施工中的应用

机具准备

在进行强夯置换施工技术时，首先同样对其所应用的机具进行准备。强夯置换法的实施需要50t的履带起重机，铁质高锤，30型铲车、200型挖掘机、推土机以及一组运输车。

实施加固

在强夯施工中，已经为强夯置换法的应用创造了良好的施工条件。在进行强夯置换法前，应首先将基坑挖至-2米的标高，其放坡坡率为1:1，强夯置换的宽度为6米，置换长度等同与基坑边长，然后对其进行预降水，保证地下水的水位低于-6.5米。

在进行基坑预降水完成之后，便可以进行强夯置换施工，针对基坑内原先回填的碎石、块石等，采取连续夯击的方式，保证块石的直径最好不小于30cm，使其逐渐形成强夯置换墩。在施工时，起重机沿着基坑的边沿前移，而运料机械、填料机械则垂直于基坑边进性配合操作。最好将施工区域进行分区，采用流水作业的方式对其进行连续夯击，以保证施工活动的顺畅。在该工程中，针对墩体主要分为6点夯击，采用1700KN·m的夯击能进行，每两夯击点间距为3米，呈梅花型分布，边夯击边进行补土。在进行终夯时，应满足以下几点：第一，要保证墩体可以穿过淤泥层达到粘土层，并是墩体长度达到设计的8.2米；第二，夯击到的沉量应保证为设计墩长的1.5倍左右，在进行最后两次夯击时应保证其平均夯量不得大于50mm。

强夯与强夯置换施工中应注意问题

现场降排水

在进行强夯及强夯置换施工是，应密切关注天气预报，在施工期间的天气有充分的了解，保证在遭遇阴雨天气时，能提前做好防护措施。比如及时将夯坑用图推平，并进行碾压，避免降水深入到夯坑内。雨后则应及时对基坑进行抽排水，避免施工场地遭受长时间的浸泡。最好的施工场地设置一定的抽排水系统，保证雨后能够及时将基坑内的雨水快速的流入市政排水管道，并设立专职人员对其进行密切关注，全权负责场地内部抽排水工作。

在进行强夯与强夯置换施工中，对地下水进行良好的控制，是保证施工质量的关键因素之一。因此在施工之前，应及时采用止水帷幕将基坑与低下水相隔绝，然后对基坑进行预降水，从而达到良好的施工效果。

分区作业

在进行强夯置换施工时，最好采用分区作业的形式进行，不仅能够保证相临区域作用互不干扰，同时保证流水作业，不会造成工期延误。在采取分区作业时，应充分考虑置换料运输管道是否与其它作业工序产生干扰。在施工时，尽量保证一次强夯置换过后便可完成该区的加固任务，避免出现重复修建道路的问题，有效降低成本投入并缩短工期。在强夯时，临近基坑面且必须挖除的地方，应保证其有充足的时间进行固结，对此可以实施平面修整以及锚喷施工，有效避免由于开挖时间过早，固结时间过短，导致坡面出现散落或滑坡现象。

结束语

总之，强夯与强夯置换法在基坑边坡支护工程中具有非常重要的作用，能够有效保证边坡的稳定性与安全性，保证支护工程质量。希望文中所实施的具体方法能过同类工程具有一定的参考价值。除此之外，更重要的是相关技术人员应在实际操作过程中，大胆创新，敢于超越，从而促进我国建筑行业的不断发展。

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[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.

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0引言

边坡支护有利于施工的安全和稳定，边坡支护可以预防施工中出现边坡滑塌和边坡侧向偏移的情况。边坡支护方案的选择应充分考虑边坡工程的影响因素，从而提高施工项目的整体经济效益。

1土木工程中的边坡支护技术

1.1土钉支护施工技术

土钉支护适用在地下水位不太高的特定土质边坡，在深度小于12m的基坑边坡较为常见。土钉支护施工工艺:基坑降水基坑开挖基坑修坡初喷边坡混凝土钻成孔土钉制作土钉插孔土钉孔注浆绑扎钢筋网终喷边坡混凝土等工序。该技术适应性强，安全性高，节省了工程材料，同时具有一定的抗震性能，稳定性较高。

1.2边坡锚喷支护技术

边坡锚喷支护是由喷射混凝土、锚杆、钢筋网等支护构件组合而成的支护形式。锚杆施工工艺:清理边坡旋钻锚杆孔清孔注浆安插锚杆保护及拉拔。喷射混凝土（喷浆）施工工艺:原材料（砂石料、水泥、水、早强剂）搅拌机喷射机（同时加速凝剂）喷嘴喷射面。锚喷支护具有结构简单、承载力高、安全可靠、适应性强，施工机具简单、施工灵活，可与土石方开挖同步进行，不占用总工期，不需要打桩，支护费用相对较少。

1.3排桩加水平向和竖向支撑边坡支护施工技术

当基坑工程常受到周边建筑物、地下各种管线、地下水等因素的制约，在基坑平面以外没有足够的空间安全放坡，对基坑稳定和位移控制要求严的情况，就必须设计成排桩加水平向和竖向支撑，此施工结构可提高深基坑支护体系的强度和稳定性，这在大面积深基坑工程适用。施工工艺为:平整场地确定基坑周围边界线探寻地下管线确定排桩桩位施工桩基开挖土方施工顶部第一道内支撑继续开挖土方施工第二道内支撑至基坑底标高浇筑底板混凝土施工二层地下室拆除第二道内支撑施工一层地下室拆除第一道内支撑。该支护体系常与井点降水联合使用，能有效控制基坑周边土体的侧向变形和坑底的隆起。

2土木工程中边坡支护技术的应用

2.1边坡支护方案的比选

边坡支护是一个多系统、综合性强的工程，需要工程地质、水文地质、工程力学、土力学、地基与基础等专业知识和工程施工组织管理相结合，施工过程中不但要保证边坡自身安全，还要减少对周围埋地的煤气、上水、下水、电讯、电缆等管线的影响，不合理的土方开挖方式、步骤和速度可能导致边坡支护变位或失稳，为了保证土木工程施工的安全与质量，可先进行支护方案的比选，并明确对应的技术标准。例如，在选土钉支护方案时应确定土钉的深度位置及编号，确保支护工程承载力达到设计要求，并由第三方完成拉拔试验，检查土钉打入效果；按规定的比例注浆，适当情况下可以采取补浆处理。

2.2边坡支护中的基坑开挖

施工过程中，基坑开挖是土木工程边坡支护的重要环节，在进行开挖时，不可避免地会对现场土层结构造成一定破坏，增加开挖的难度，以致到了基坑挖掘的后期，容易出现偏移。为此可对土方分层开挖，分层厚度20cm左右，且基坑开挖和基坑边坡支护交叉同步进行,支护完成后紧接开挖，并遵循分区分段开挖原则，避免超过基坑原本的设计量，挖至基坑底部设计标高上30cm停止开挖，进入人工修边检底，规范施工流程，确保施工质量。

2.3边坡支护中的安全措施

地质监测能够及时发现土木工程地质条件的临界值，为避免边坡发生过大变形的风险，施工中需根据地质监测的数据,对施工方案提出及时改进。加强对施工人员的安全教育培训，熟练掌握操作流程，严格执行操作规范，增强自我保护意识，持证上岗。监理部门应经常性地巡视、抽查、审查、督促，与施工人员一起组织安全检查工作。

3土木工程中边坡支护技术的质量控制

边坡支护前，应对施工图纸进行技术交底，熟悉土质特性，技术和管理人员一起制定对应的质量安全管控制度，规划施工组织技术，做好施工前的准备工作，保证施工材料运输通畅，材料设备可随时进入施工状态，如期施工。边坡支护施工中，应熟悉现场，对施工内容随时检查纠偏，根据天气变化，调整优化施工工序，并及时做好保护检修，避免安全事故发生。在边坡支护施工完成后，对边坡支护部分进行经常性检查，对问题位置和原因做好记录，以便及时维修和管理。

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随着我国经济的快速发展，水利工程发挥的作用也越来越重要。在水利工程建设中，边坡开挖和支护是施工的关键，本文以实际工程为例，对高边坡开挖和支护施工进行探讨，目的在于促进我国水利工程建设的发展。

1工程概述

某水利工程需要开挖和支护的工程量较大，设计开挖土方24.62万m3，石方6.09万m3，用于护坡的混凝土量为0.83万m3，另外还需要不同种类的锚筋，总根数在0.5万左右。边坡开挖达到120m，而实际施工过程中，需要开挖的最大高度为140m。

2高边坡支护与开挖的施工爆破技术

依据水利工程高陡边坡的具体施工情况和地质特点布置爆破的实施步骤，要严格控制爆破的技术，保证开挖的质量。高边坡支护与开挖中的爆破技术的具体程序主要包括以下几个方面:

1)做好网络工程准备工作。该工程使用的爆破网络是非雷管孔间的具有微差顺序特征的爆破网络，预裂孔的起爆时间要在75～100m/s之间，拱坝的建基面预裂孔的单响药量要控制在＜20kg为宜，在离建基面30m以外的单响药量一定要控制在＜100kg，如果是15m以内的就要控制在＜25kg，另外还要考虑到质点的振动速度大小，这样才能保证施工的质量。

2)在钻孔时主要使用的是液压钻，二者的钻孔位置要保持平衡，水平距离要控制在1～1.5m，另外爆破孔孔底同预裂面的垂直距离要控制在＞2.5m。通常情况下，缓冲孔的药卷直径要控制在50mm左右，装药的方式一般为连续不耦合的两段式，堵塞段的长度设置在1.0～1.5m之间，一般来说，线装药的密度是2.0～2.8kg/m3，第二段要封堵孔口，第一段要封堵中部。

3)控制好预裂孔的尺寸和爆破标准。预裂孔通常有两种类型，包括马道水平预裂孔和坡面预裂孔，两种钻孔使用的机械也不同，尺寸的大小也要控制得当。在马道水平预裂孔的钻孔过程中通常使用的机械是YT28型的手风钻，孔深要控制在2m左右，各个孔之间的距离要控制在＜50cm，将孔口堵塞的深度要控制在＜0.5m。对于坡面预裂孔来说，孔径的大小一般要控制在＜90cm，在钻孔的时候通常采用的是XZ－30潜孔钻，预计的深度一般为17.28m，超深在0.5m左右，各个孔之间的距离控制在60～80cm之间。

2边坡开挖和支护的施工程序和关键技术

水利工程施工中进行边坡开挖的主要方式是分层式，即从上到下的开挖方式，在使用过程中，还要将施工的区域划分出来，以便可以对不同的层次采取不同的施工步骤和方式。主要根据水利工程的建设情况来分，该工程主要分成3个施工区间，按照河流上下游的方向，并且分区的特点都是从外向内推进的，每一分区的面积在600m2左右，在区域间的水利工程项目施工时，采用的都是水平流水作业的方式。对水利工程高边坡进行有效的支护可以保证区域内施工的质量，在支护施工中所用到的具体方法主要有以下几点:

1)采用锚杆支护的方式，这也是一种比较常见的方式。在水力发电站的高边坡支护工程中应用非常普遍，尤其是利用边坡锚杆开展最早的支护工作。在该工程中，在后边坡高477m之内的厂房的建设工程中、在右坝肩高530m的工程建设中、以及在放空洞出口高465m的建筑范围内，都可以采用锚杆支护的技术。通常锚杆依照梅花的形状来进行布置，倾角控制在30°上下，要选择符合标准的焊管和扣件，还要搭建好临时的脚手架施工平台，做好安全防护的措施，最好在脚手架上面铺设比较结实的竹胶板，还要在支架周围安装安全网，切实保证施工人员的人身安全。

在进行锚杆钻孔时，通常使用的工具是手风钻和YQ－100B简易潜孔钻，采用孔径为48cm的焊管，搭设的脚手架高度在2.2m上下，在实施钻孔时，要依据岩石的纹理和走向以及具体的倾角情况，及时调整锚杆孔的角度大小，钻头的选择标准一般是要比锚杆本体的直径大些，程度控制在18cm上下。当钻孔的深度达到标准需要时就可以利用高压风将内部的杂质彻底清除，为下一步的施工提供便利条件。工程中所采用的锚杆型号应为普通的螺纹钢筋，具有经济可靠性。通常使用的水泥强度要大于一般的硅酸盐水泥，砂粒的选择也要适中，通常比较青睐于直径＜2.5cm的中细砂，水泥砂浆的强度控制在M20的等级范围内。

2)做好排水孔的施工工作。在水利工程的施工中，要充分考虑到高边坡的日常生产排水问题，如果排水工作没有做到位，山体中的水就会给水利工程的高边坡施工带来很大的影响，严重的时候会造成坍塌的事故。为了防止此类事故的发生，在进行施工防护时经常使用的支护方式就是在高边坡坡上开挖永久的排水孔，这样就可以有效降低山体内部的水压力，保证施工工程的稳定性。此种方法在喷混凝土和贴坡混凝土的范围内广泛使用，并取得了明显的效果。在该工程的施工中采用的是20m3/min的空压机，同时与YT－28型的手风钻以及相关设备相配合使用。所需要挖掘的排水孔的孔径大小通常为50mm，依照美化的形式进行分布，排水孔的仰角控制在10°左右，并要和锚杆保持一定的距离。为了避免排水孔在使用过程中发生塌孔等一系列问题，需要在排水孔的内部安装孔径4mm的PVC管，以方便排水，达到预期的效果。

3)要做好喷混凝土和贴坡混凝土的支护工作。喷混凝土也是在早期的高边坡支护过程中经常使用到的方式，主要的实施内容就是强化和封闭已经开挖好的基建面层，有效降低水利工程基建面在阳光下曝晒的频率，并减少风吹雨淋的次数，保证基建面的质量。此种方式广泛应用于厂房高边坡的开挖工程中、防空洞出口的开挖过程中、右坝肩开挖的过程中，可以起到良好的支护效果。在混凝土的供应过程中一般要配备2台JS1500型的强制式拌和机，混凝土运输车的容量一般为6m3左右。在现场施工时要充分利用已经搭建好的脚手架平台来进行混凝土的喷射，在这一过程中要使用TK961型混凝土喷射机，依照湿喷法的步骤和程序来喷射混凝土，总厚度要控制在10～20cm之间。还有一种常用的方法是贴坡混凝土，当施工厂房的后坡高度达到390m时适宜采用。需要注意的问题是要保持贴坡混凝土的连续性，严格按照规定的程序施工。

3总结

综上所述，水利工程施工过程中进行高边坡的支护与开挖的质量控制具有重要的意义和作用，在设计阶段就要对各种指标有一个清楚的认识，为实际的爆破和支护奠定良好的基础。在该水利工程中，采用了比较科学合理的施工技术，对高边坡的开挖与支护都起到了积极的促进作用，不仅可以保证工程在预定的时间内完成所有的施工项目，还可以提高混凝土的施工质量和边坡开挖的效果，为水利工程的最后完工提供了便利的条件，也为同行业和相关领域的建设提供了可供参考的施工方案。

参考文献：

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[3]翁泽平.高性能混凝土在水利施工中的应用[J].技术与市场，2005(11)

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水利工程施工是城市基础设施建设的一部分。从实际施工情况来看，不同的现场施工环节会对施工质量造成一定的影响。以高边坡施工为例，工程施工过程中需要进行边坡开挖与支护工作，并做好各种准备及后续收尾工作，从而保证高边坡施工质量。

1高边坡开挖施工流程及注意事项

想要开展边坡开挖工作，首先需要进行现场勘察，了解地质结构的特点，明确开挖工作的重点及难点，然后有针对性地设计开挖方案，提高开挖工作效果。1.1开挖前期准备工作。水利工程施工单位在开展高边坡开挖工作时，应安排工作人员到现场进行地质勘查，了解自然边坡的特点。从地质结构、土壤质量及地势高度等方面进行详细地分析和研究。拟定科学合理的开挖方案，规范施工工作流程，明确施工注意事项，确定开挖技术方法。对工作人员进行技术交底及安全知识教育工作，并应引进专业的挖掘设备。施工单位应组织工作人员对施工现场进行环境清理，有效清除周围的障碍物，为开挖工作的顺利开展奠定坚实的基础。1.2土石方的挖掘工作。高边坡开挖工作主要分为两种类型，分别是土方挖掘和石方挖掘。这主要由自然土壤结构层决定，开挖的目的是为了去除结构层中的软弱土质层，在此基础上通过人工建设地基的方式，来提高整体边坡结构的稳定性和安全性，这是水利工程建设工作的基础环节。第一，土方挖掘。土方挖掘工作一般需要采用机械与人工结合的方式来进行作业。由于设备的体型比较大，对于边坡角落的一些挖掘工作应由工作人员手动完成，以避免过度开挖造成工程边坡坍塌或其他方面的安全隐患。同时，在土方开挖环节中，施工人员还应在坡面上进行截水设施的修建工作，避免雨水的冲刷而影响施工效果。第二，石方挖掘。石方挖掘中经常会出现石块较大而无法通过机械设备挖掘出来的问题。基于此，施工单位通常会采用爆破的方式，将石块炸成碎块，然后人工清理碎石块，以完成高边坡的石方开挖工作。在爆破时，要做好安全防护工作，预先安排非作业人员撤离现场，并控制好爆破的角度和爆破量。还需要利用信息技术手段及精密的仪器设备做好测量和定位工作，确保高边坡开挖工作的顺利开展。高边坡挖掘工作通常都会涉及土方和石方两种挖掘工作，这就对施工人员的工作能力提出了更高的要求。1.3应注意的问题。很多施工人员在开展挖掘工作时，没有意识到现场清理工作的重要性，直接进行挖掘，这就会影响挖掘工作的质量和效率。同时，挖掘过程中杂物的飞溅会造成安全事故，进而导致植被的破坏，给当地的绿化工作带来不良影响，不符合国家对环境保护的基本要求，需要各水利工程施工单位高度重视。高边坡开挖工作应按照规定的流程有序运行，这是影响开挖效果的关键。需要施工单位建立内部监督管理机制，利用严格的管理条例来约束员工的工作行为，避免人为因素引发施工安全隐患。开挖工作完成后，施工人员应将挖掘出来的土块和石块进行集中清理，保障后续施工工作的有序开展。可以利用固定线路把废料和岩渣运往指定位置，以免废料对周边的施工环境带来不利影响。

2常见的支护技术类型及施工要点

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随着国家综合实力水平的提高，我国建筑业实现了飞速的发展，人们对工程质量的要求也日益提高。工程质量决定了人们生命财产的安全与否，因此，必须加强质量监管，保证工程质量。在现代科技飞速发展的今天，土木工程的施工技术也出现了新的变革，为进一步保证施工质量提供了相应的技术支持和保障。建筑施工是一个复杂的过程，基坑作为该过程中最基础、最重要的施工环节，决定了工程的质量。因此，边坡支护技术作为对基坑进行处理的核心技术，必须保证其在施工过程中作用的发挥，从而保障工程质量。

1边坡支护技术的常见类型

边坡支护技术在土木施工过程中的应用，可以有效的预防出现边坡坍塌或土位偏移，成为确保施工质量的重要技术支持。因此，在进行实际施工时，大部分的土木工程施工项目都加强了对边坡支护的应用。现阶段我国在土木工程施工的很多地方都用到了边坡支护技术，常见的类型如下:(1)锚杆支护。它利用水泥土墙做为辅助支护，能够稳定边坡的侧向，进而提供充足的支护力，从而对高度低于6米的基坑都有广泛的实用性，这种支护方式也因此被广泛应用。(2)开槽施工。在施工前，施工团队要先根据边坡支护的实际情况，在对基坑内槽进行开挖，并以内部支撑的方式形成边坡的挡体，固定基坑内槽的土体结构，从而保证内槽土体在结构上的稳定。(3)土钉支护，这种支护方式虽然拥有较高的稳定性，但对应用情况有较为特定的要求，该技术只能在水位不高的特性土质内进行，往往在基坑低于12米的工程内较为常见。(4)逆作拱墙，施工人员应结合现场施工时基坑的实际情况，设计合适的拱墙支护，利用拱墙来进行支护。逆作拱墙根据实际施工情况，有全封和局部两种，具体采用哪种方式应按照具体情况加以应用。

2边坡支护技术在实际施工过程中的应用

(1)地质监测。在土木工程的施工过程中开展地质监测工作，能有效的提高工程稳定性，避免工程在日后出现变形甚至坍塌等问题，实现对不利于工程施工过程的地质因素进行及时的整改和排出，从而保证边坡支护施工在整个施工过程中作用的发挥。地质监测工作必须贯穿于施工的整个过程，通过对工程环境的地质变化进行实时监测，从而保证施工人员根据监测结果及时做出对边坡支护施工的调整安排。通过不断的地质检测，可以有效的提高边坡支护的质量，发挥边坡支护在工程中的作用。(2)开挖基坑。在土木工程基坑开挖的过程中，边坡支护技术同样发挥了重要的作用。由于在实际的施工过程中，原来的土质条件被破坏，土质变得松散、不牢固，从而极易发生塌陷，给基坑的开挖过程带来困难，甚至出现在挖到一定程度后，原本已经挖好的部分发生错位、变形、塌毁等严重现象。因此，在基坑开挖之前，必须对实地土质进行精确的观察分析，同时在边坡支护的过程中严格遵守分区的原则。在对基坑进行开挖时，应及时对挖出的槽运用边坡支护技术进行支护，支护工作完成后才可继续开挖，从而预防以上情况的发生。同时，在挖掘到大约距边坡支护结构8m远的时候，要改用分段的形式继续开挖，分段的标准为25m，还可以采用跳跃挖坑的方法，大大提高效率。(3)边坡支护方案的制定。由于不同的施工场地有着不同的施工要求，所以在进行土木工程施工之前，要进行必要的实地考察，结合具体实际做出准确的分析，根据得到的结果和结论制定严谨、合理、科学的边坡支护方案，从而确保提高土木工程施工的稳定性，提高施工的总体水平。以以某土木工程为例，相应的支护技术方案形成过程有以下几个步骤:①由于该工程采用土钉支护的方式，为了保障支护的强度达到工程标准，应根据实际要求，在土钉支护的过程中，对土钉深度进行规范，并要求施工人员严格执行，确保工程的稳定性。②对成孔的位置和编号进行标记，便于边坡支护时的识别工作。③设计拉拔试验，该过程交由第三方完成，对土钉打入的效果进行检查，确保土钉具备充足的强度。④对注桨的比例、外加剂的用量以及补桨工作进行明确细致的规定，保证工程质量。(4)施工管理研究。在对边坡支护技术进行应用时，要做好对支护施工过程的管理工作，以保证工程施工的安全性和高效性。具体做法如下:①建筑企业内部要组织对施工人员的技术培训和安全教育，加强施工人员的自我保护意识，提高对工程施工操作流程的掌握，并对施工人员的施工行为进行严格的规范，杜绝违反施工规定的行为发生，进一步确保工程施工的安全。②对于引进的先进和专业机械设备，先要进行专业培训，不能急于投入生产，防止带来潜在的安全隐患，保证施工人员持证上岗。从而使施工队伍的整体素质和能力得到提升。③在施工过程中，要加强安全管理监督工作。相关部门通过采取审查督促、经常性巡视和抽查等手段进行支护施工的安全管理，以便为工程施工提供安全保障。

3结语

综上所述，在土木工程的施工过程中应用边坡支护技术，可以施工更加稳定，保证施工质量的提高。但要使边坡支护技术真正的发挥作用，土木工程施工人员还要做好边坡支护工作，制定有效的支护方案，并且做好基坑挖掘、地质监测和安全管理等各项工作，确保边坡支护施工质量，从而提升整个工程的建设质量。

作者:冯阳阳 刘亚招 单位:

参考文献

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