时间：2022-09-05 18:35:16
关键词: 深基坑;施工现状；问题；建议
Abstract: this paper according to the deep foundation pit supporting some of the problems encountered in construction, and analyzes the reasons, and focuses on the deep foundation pit supporting design and construction experience and puts forward some Suggestions for reference.
Keywords: deep foundation pit; Construction the present situation; Problem; suggest
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工, 其中的深基坑支护因其专业性较强, 一般都分包给了岩土专业施工公司, 比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位, 另外还有一些规模和实力较强的专业公司, 当前市场上,个人岩土公司也有一些。
从设计和施工资质上看: 比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质; 而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质, 而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。最近两年, 一些业主为了提前开工等多种因素, 在招标时改变常规, 对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标, 随之而来出现了一些新现象: 许多大的建筑总承包单位为了抢占市场, 纷纷参与了投标, 一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而, 不论是业主还是监理单位, 他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题, 这给将来的施工造成了很多隐患。
从承包模式看: 基坑支护施工一般都实行分包, 有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司, 然后纳入总承包单位管理; 而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位, 而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包, 故
在总包单位管理时易出现管理难的问题, 而后一种模式容易出现工程质量问题。
从深基坑工程特点看: 深基坑开挖深度大, 很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物) , 施工难度较大, 除了合理设计外, 必须加强施工管理, 确保严格按设计和相关规范施工, 必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物) 加强监测, 实现信息化施工。
2 施工中遇到的问题
2.1基坑边坡坍塌
这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在某一工地, 基坑支护刚完工不到两天, 边坡从上至下整体坍塌,长度达50 余米。纠其原因, 支护施工单位没有经过合理的设计, 也没有严格按设计施工。从坍塌的坡面看, 尽管是土钉支护, 但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆, 只是打了一些孔把钢筋去; 有些土钉虽然注了浆, 但是孔内浆体没有注满; 有些土钉孔位置根本没有打孔, 只是将土钉杆体直接击入土体。
2.2边坡水平位移较大
一些基坑边坡水平位移较大, 达到4cm 以上,并且经监测, 水平位移还在继续加大。面对此种情况, 结构主体施工单位停止了地下主体施工, 业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析, 并就出现的问题提出处理措施。
2.3 附近建筑物变形
在城市建设中, 很多基坑紧邻建筑物, 处理稍有不当, 附近建筑物就极易变形。一般来说, 建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后, 不仅危及楼上的居民或工作人员的安全, 而且也对在施的工程造成威胁, 使得工程难以继续进行下去。
2.4 边坡堆载不明确
基坑支护完成后, 如果不需要地基处理, 则很快就转入了结构主体施工。因可利用场地有限, 同时为了施工方便, 很多钢筋都放在了离基坑上口线不到1m 的位置, 并且堆载量较大; 在进行结构混凝土浇筑时, 混凝土罐车离基坑上口线也较近; 在进行塔吊安装时, 大吨位吊车非常靠近边坡坡顶。结果, 基坑边坡因承受不了太大的压力发生了较大的变形, 有的甚至坍塌。之所以出现如上现象, 主要是因为施工人员不明确基坑坡顶的极限承载力,不明确基坑坡顶容许堆载量与距离的关系。
2.5临建对基坑边坡的影响没有考虑
基坑支护单位在进行基坑支护设计时, 除了特别强调说明外, 坡顶荷载一般考虑较小, 通常为20kPa , 但是等到总承包单位进场时, 由于现场临建需要较多, 同时受场地条件限制, 临建不得不靠近边坡设置, 并且一般都设置2～4 层。对于深基
坑边坡支护, 临建荷载是一个不小的数值, 并且其存在时间较长。因很多临建都是在基坑支护施工一段时间后才搭建的, 故施工各方都忽略了临建荷载对基坑边坡稳定性的影响。很多基坑因临建荷载而发生了不同程度的边坡变形。北京市东城区某一在施工地, 基坑深度达16m 之多, 在基坑支护施工前期, 经基坑变形监测, 水平位移仅几个毫米, 但三层临建办公楼搭建后, 靠近临建的边坡坡顶发生了218cm的水平位移, 根据最近观测, 水平位移仍在继续增大。
3 深基坑支护设计和施工的几点建议
针对深基坑支护施工中出现的一些情况, 为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行, 特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。
3.1明确基坑支护设计单位
深基坑工程越来越多, 而深基坑坍塌的事故也频频发生, 为防止深基坑工程事故, 地方主管部门出台了许多有关深基坑的强制性文件。所有这些都说明了深基坑工程事故的严重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支护在内的岩土工程专业施工单位, 同时一般也是设计单位。只有明确了深基坑支护设计单位, 提交了深基坑支护设计单位资质, 这在将来的施工中如出现问题时才能容易找到责任单位和责任人, 可追溯性强。
3.2 投标和施工时提交基坑支护设计
深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计, 故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前, 都应单独提交基坑支护设计, 设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样, 在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时, 才能够很快找到设计人, 也便于快速解决问题, 同时也便于追究责任。
3基坑支护应明确的几个问题
基坑支护不仅负责基坑支护施工阶段的安全与稳定, 同时应考虑到将来的结构施工能顺利、有序地进行。基坑支护设计应包括如下方面的内容。
(1) 基坑坡顶堆载的说明
对于坡顶堆载, 应结合现场实际情况, 充分考虑结构施工阶段现场堆载要求, 在进行基坑支护设计荷载选择时进行全面考虑。在设计说明中, 应明确边坡堆载量与坡顶距离的关系。这样在将来的结构施工时非常明确基坑边坡堆载要求, 有效避免了基坑坡顶过量堆载而导致的基坑边坡变形或破坏。
(2) 临建的布置
在进行基坑设计时, 应结合现场情况, 主动了解或最大可能地考虑总承包单位临建的布置位置,以便在设计时考虑坡顶荷载。
(3) 塔吊的布置与吊装
塔吊的位置选择应根据总承包单位的要求, 但是在基坑支护及土方开挖时必须考虑, 如果布置在槽内, 则需进行塔吊位置处的土方挖除; 如果塔吊布置在基坑边坡处并与基坑边坡下口线重合, 则需考虑塔吊处的土方开挖和边坡支护。在进行塔吊安装时, 基坑支护应给出大吨位吊车离开边坡上口线的最小距离。
3.4 专项施工方案的编制与下发
在基坑支护施工时, 应编制专项施工方案。考虑到上报、审阅与返回周期, 专项施工方案应在施工前几天编制, 并及时上报监理。监理应抓紧批复, 在批复后及时返回施工单位, 以便施工单位能够及时准确下发到各相关部门和人员。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的基坑支护施工中, 施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生, 这作为深基坑支护规范化施工是应当避免的。
3.5 施工前开总动员会
施工前的施工动员会是很有必要的。参加人员应包括业主现场代表、施工监理、总承包单位主要管理人员、深基坑支护所有施工人员和深基坑支护设计人。会上应介绍各方主要施工负责人员, 明确各方的责任, 强调安全文明施工和施工质量, 让所有施工人员特别是深基坑一线施工人员都有一个明确的安全意识和质量意识。设计人应留下联系方式, 以便在工程出现问题时及时沟通。深基坑支护单位技术负责人和安全员应向所有施工人员进行技术交底和安全交底。通过总动员会, 不仅每个人员都更明确自己的职责, 而且更方便在将来施工中的快速沟通。
3.6 施工过程控制
深基坑支护施工中, 应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况, 应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报, 设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更, 将问题消灭在萌芽中。
3.7 地下水的控制
“十坡九塌因为水”, 这应该作为所有深基坑支护人员的警言名句, 我们必须加强对地下水的控制。
对于边坡内土体积水, 宜疏不宜堵, 除了采用降水方式降低地下水位外, 而且还应在基坑边坡上每隔一定距离设置泄水孔。施工时必须保证泄水孔的质量, 保证基坑边坡土体内积水快速从泄水孔排出。否则, 坡内土体则会因积水饱和而导致基坑变形乃至破坏。
在基坑开挖之前, 应加快地下水的抽降, 以保证基坑开挖的正常进行和基础底板的正常施工。当能保证基础底板正常施工后, 应严格限制地下水的继续抽降, 其一, 地下水对附近建筑物(或构筑物) 影响较明显, 过度的降水会使其发生沉降、变
形乃至破坏; 其二, 在我国的很多城市中, 因城市建设不断抽取地下水, 形成了较大的降水漏斗, 现在, 我国的地下水资源比较贫缺, 尤其是大中型城市供水紧张情况更为严峻。据最近报道, 我国正面临50 年以来的最严重枯水期, 故珍惜地下水资源是我们每个人的责任和义务。
4深基坑支护施工预案
对易发生的情况和可能预见出现的问题做预案设计，有些预还应经过审批。有了充分的应急准备，遇有异常情况时，才能及时调整施工措施，若出现紧急情况时，必须采取果断措施，采取回填反压、坡顶卸载等其他预备措施，目的是要阻断事态的发生，再进行加固处理，消除隐患后发可继续施工。
5 结语
对于深基坑支护设计和施工必须加强管理, 要做好深基坑支护设计和施工, 需从以下几方面着手解决。
(1) 设计应全面考虑深基坑支护的设计依据和条件, 这是做好深基坑支护工程的前提条件。
(2) 深基坑支护应重视设计, 加强对设计的全面管理; 投标时应单独提供基坑支护设计。
(3) 基坑支护施工是工程得以安全、顺利进行的保证, 应加强施工过程控制。
关键词：地下工程；基坑；支护；锚杆；腰梁；土钉墙；监测
中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
某建筑高层公寓为4 栋，地上18 层(1层为架空层)，地下l层，剪力墙结构，筏板基础，基础埋置深度7.60m。地下车库1层，总平面尺寸为205.50m×43.20m(含主楼面积)，环绕高层楼范围布置。基坑总平面如图1 所示。
图1 基坑总平面示意(单位: m)
2 水文地质条件
场地整体上较平整，地势由北向南微倾。地貌成因形态为剥蚀缓坡。地下水类型为基岩裂隙潜水。场地地质条件自上而下大致如下: ①杂填土厚0.40～2.70m，平均厚0.87m，松散，稍湿，以砂土为主，含少量建筑垃圾；为高压缩性欠固结土，应予以清除；②砂质黏性土黄褐色、可塑～硬塑状态，厚0.40～1.30m，平均厚0.91m；③全风化花岗片麻岩黄褐色，揭露层厚0.60～1.00m，平均层厚0.81m，属极软岩；④强风化花岗片麻岩揭露厚3.80～13.00m，黄褐色，属极软岩，岩体基本质量等级为V；⑤中风化花岗片麻岩个别钻孔揭露该层，揭露厚2.20～6.50m，黄褐色，为较软岩，岩体基本质量等级为V。
3 周边环境条件。
1) 东侧边坡拟建车库外墙距离东侧围墙仅有3.10m，东侧的混凝土路面及路面东侧的人行道无法保留，现有的几棵观赏性树木也要暂时移走。
2) 南侧边坡拟建车库外墙距离5 号楼北外墙9.60m、距离地面花砖的北侧2.10m。在保留现状草皮砖和绿化的前提下，再预留开挖后坡底的施工作业面，开挖空间仅有2.10m，接近于直立开挖。
3) 西侧边坡拟建车库外墙距离15号楼外墙9.40m，距离现状混凝土路面1.50m。因施工运输需要保留现状混凝土路面，并预留开挖后坡底的施工作业面，此处边坡无放坡空间，边坡直立开挖。
4) 北侧边坡拟建车库外墙距离北侧高压铁塔24.50m，距离东北角的砖房29.0m，北侧施工空间充足，可以满足自然放坡的要求。
4 支护设计
本工程基坑支护安全等级分段按一、二级考虑( 西侧、南侧支护段为一级，北侧及东侧支护段为二级)，基坑侧壁重要性系数各取1.1 和1.0，按临时性边坡考虑，基坑支护体系使用期限不应超过6个月。根据周边环境及地质情况，本着“安全可靠、经济合埋、技术可行、方便施工”的原则，经过细致分析、计算和方案比较，本基坑支护方案选择如下。
西侧、南侧边坡采用2 道预应力锚杆加腰梁进行支护，东侧边坡采用土钉墙支护体系，形成预应力锚杆加土钉形成的复合支护体系。北侧采用自然坡率法并结合坡面喷护处理。以西侧边坡为例，其立面与剖面如图2 所示。
图2 西侧边坡支护
本项目中坡顶附加荷载按≤30kPa 均布荷载考虑，设计中采用的主要结构构件情况如下: ①锚杆(土钉)机械成孔，注浆材料为纯水泥浆，强度不低于M20；②腰（助）梁 喷射混凝土工艺，截面300mm×300mm，主筋4C14，箍筋Φ6.5@200，在锚杆节点两侧各300mm范围内采用Φ6.5@100加密布设，混凝土保护层厚度为35mm；③面层MCI网喷工艺，厚度≥80mm，混凝土等级C20，坡顶上廷≥1.5m，网筋采用Φ6.5@200×200单层双向，加强筋水平向2C14、坚直向1C14，通长设置。
5 地下水控制
根据岩土层条件，本基坑工程采用坑内集水明排方案控制地下水，即在坑内设置明沟和集水井。在坡顶设置截水措施，防止雨水或地表水流入基坑内。坡面设置泄水孔，泄水孔纵横间距为1.5～5.0m，根据现场实际情况，坡面渗水量大时取小值。
6 施工动态控制
由于工程水文地质条件较为复杂并存在一定的不确定性，且基坑支护工程受诸多因素影响，故不安全状况很难完全避免。本工程按照基坑支护设计规程进行了设计，且经过专家论证，在开挖过程中也严格执行了分层分级开挖，但还是出现了坡顶地面裂缝、局部掉块和坍塌现象。
基坑北侧边坡出现坡顶地面裂缝。裂缝长度约8m，离坡顶线3.5～6.9m。经查看现场和分析，其主要原因为施工现场场地紧张，临时施工道路离基坑北侧边坡距离较近，坡顶受到施工重载机械、车辆等动荷载的影响，局部自然放坡坡度不足且个别位置为敷设地下管道后的回填土。处理方法为按照1∶1坡率削坡并对现有坡顶地面采用水泥进行硬化，裂缝处用水泥砂浆灌注，扩大围挡围护范围，坡顶3.0m 范围内严禁重载机械、车辆通行。
基坑南侧边坡出现局部滑塌掉块，约3m2。经支护专家现场查看滑移面，主要原因为基坑开挖过程中有页岩岩脉发育，因脉体结构面切割而产生，而支护结构未根据现场实际加密加强。处理方法为在原设计基础上加长锚杆长度，加密钢筋网，并在喷射护面混凝土时提高混凝土强度等级，在支护结构达到设计要求强度后再继续进行基坑开挖。
基坑东南角边坡出现局部坍塌，约4m2。经查看现场和分析，其主要原因为该部位存在地下暖气管道和污水管道，回填土层密实性较差，且污水管道渗漏和上层绿化草皮灌溉造成土层含水量变大进而自重变大，在尚未进行支护时发生坍塌。处理方法为修补渗漏污水管道，并采取措施保护暖气管道，适当控制施工期间的绿化灌溉，保证土层含水量符合施工要求后及时实施支护工程。
7 基坑监测和应急预案
7. 1 监测点位设置和预警值
根据本基坑工程不能自然放坡开挖而坡面较陡及土层的特点，和基坑周边近距离范围内存在已建居民楼的现状，在基坑西侧已建15 号楼和南侧已建5 号楼各设8个监测点，以监测其整体倾斜度和水平位移。倾斜度控制预警值为累计值达到2/1000或倾斜速率连续3d＞0.000 1H/d(H 为建筑承重结构高度)；水平位移控制预警值为累计值超过20mm 或变化速率超过2mm /d。另外，沿基坑四周设8 个监测点，以监测边坡水平位移、竖向位移和基坑周边地表竖向位移。边坡水平位移监测预警值为水平位移累计绝对值超过60mm 或大于基坑开挖深度h 的8‰或变化速率超过15mm/d 或连续3d的变化速率＞10mm/d；边坡竖向位移监测预警值为竖向位移累计绝对值超过60mm 或大于基坑开挖深度h 的8‰或变化速率超过8mm /d 或连续3d 的变化速率＞6mm/d；基坑周边地表竖向位移监测预警值为竖向位移累计绝对值超过60mm 或变化速率超过6mm/d 或连续3d 的变化速率＞4.2mm/d。
7. 2 应急预案
当监测值超过预警值时应立即停止开挖，并采取坡底堆载反压或坡顶卸载等措施。若个别构件出现断裂、松弛或拔出现象，为施工原因时，应在原设计位置周边进行补强；为设计原因时，应及时与设计单位联系。若施工现场不能保证连续供电，应配备发电机组，防止因断电不能持续排水导致地下水位升高产生安全隐患。
8 结语
论文摘要：介绍了高速公路边坡的动态设计原理与实例
1动态设计原理与方法
对于边坡工程来说，设计往往具有超前性，而施工则直接体现了现实性。这样，二者之间不可避免地要产生矛盾，为解决矛盾就需要把施工中不断获得的新信息经处理后传递给设计，以此不断修改完善设计，直至最终解决矛盾。
对于重大的深挖方路堑边坡工程，在勘察和设计阶段对其认识是有限的。而随着施工开挖的逐步进行，真实的工程地质条件逐步摆在面前。在施工完成后，对勘察、设计、施工及监测获得的经验数据进行总结归纳，则可为相似工程提供可借鉴的经验，提高施工前的认识水平。因此，在深挖方路堑边坡工程设计施工过程中，应将勘察、设计、施工及施工监测、施工后分析作为一个整体，进行动态设计施工。针对近年来公路建设中出现的问题，结合公路工程特点，对于公路深挖路堑边坡工程，提出如下系统的动态设计方法(图1):
(1)进行详细的施工前地质调查和勘察，力求正确把握边坡工程地质条件。重视岩体结构特性的研究，在勘察中要查明边坡岩体结构特征，分析控制边坡稳定的主要结构面;
(2)运用工程地质类比分析、地质力学综合分析等方法对边坡的稳定性做出定性的判断，尤其是要判明边坡的整体稳定性问题;
(3)运用数值计算分析、极限平衡分析等对边坡的稳定性做出定量的判断;
(4)根据稳定性分析评判的结果，进行开挖和防护工程设计;
(5)针对边坡地质结构、薄弱环节和防护措施特点，进行施工期间施工监测设计，确定重点监测部位、监测方法、手段等;
(6)开展边坡工程开挖和防护工程施工，进行施工监测，获取开挖揭示的工程地质信息、变形信息、施工技术信息、防护结构应力信息等，并对获取的信息进行及时整理分析，据此以修改设计;
(7)施工完毕后，对监测资料进行综合整理分析，对施工后的稳定性作进一步的判定，对边坡的变形破坏特征进行深入研究，分析不足，总结经验，为其他工程提供可借鉴的经验。
2赣大高速公路某段高边坡地质概况
地面植被较茂密，表层有厚度约3m的坡残积粘性土，基岩主要为古生代变质岩—石英云母片岩。岩体受构造影响强烈，构造节理发育，有的节理面可见擦痕和硅化面，岩块上可见强烈的小褶皱和节理切割错断迹象，岩体风化带和风化节理很发育，全风化带厚5一lOm左右，下部为中等风化带。边坡岩体被结构面切割成碎石状和块状。岩体主要节理有5组，节理产状:120“乙45“一600;330“乙650;195“乙35“一580; 2400乙650;1700乙630。片理产状:800一95“乙29 0 } 45 0。线路走向1120，边坡倾向2020。由边坡与岩体结构面的关系可知，不利于边坡稳定的结构面主要有三组，即:2400乙650; 1700L630; 1950L350 }580。路堑挖方深度内无地下水，但降雨时，由于岩体节理发育，开挖裸露后，成为雨水人渗的路径，降雨期会出现临时性裂隙含水现象，因而影响边坡岩体的稳定。
3施工过程中的动态设计
(1)该路堑高边坡地段的最初施工设计方案为15m高挡墙，上接1一3级(15一20m)的高护墙，护墙坡率为1:0. 5，1:0. 75和1:1。
(2)经现场设计复查，为减少大量的高边坡护墙施工的难度和护墙浆砌片石污工量，将挡墙顶以上的护墙改为挂网喷浆轻型防护。
(3)该路堑高边坡地段按以上修改的设计开挖。至2006年9月，路堑上部开挖基本达到设计形态，岩体的构造节理和风化带基本裸露，同时也出现了局部边坡岩体开裂或坍滑。根据实际开挖和岩体变形情况，经过进一步的地质工作，全面查明了岩体风化情况和结构面组合特征，发现岩体很破碎，风化强烈，且存在三组不利结构面，导致由其组合产生的楔体状坍滑。
依据开挖后的实际地质条件，岩体边坡的设计参数相应修改后，对设计和施工方案同时作调整。考虑到边坡高、工期紧、施工难度大，进行了四个设计方案的详细比较。四个设计方案分别为:1)拉杆锚桩方案，适于在边坡下部支挡，可替代原设计的底部挡墙，但对高度达60m的边坡，仍需放缓边坡刷坡或采用预应力锚索等加固，施工困难;2)放缓边坡方案，则边坡高度将超过100m，土石方数量增加较大，坡面防护面积也大大增加;3)预应力锚索支护方案，锚索工程量大，但便于施工;;4)部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案，基本不增加边坡高度，通过锚固和挡护工程加固边坡，并维持原设计的挡墙和边坡坡率，对有条件刷坡且增加高度不大的地段，采取边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的措施。经综合比较，该方案最优，较为经济，便于实施。因此，采用了部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案。
(4)采用的设计方案如图2所示。底部片石混凝土挡墙高15m;中部两级边坡，预应力锚索加固和挂网喷浆防护，坡率1:0.75;上部边坡1:1，框架锚杆加固和挂网喷浆防护;顶部边坡1:1.25，植草护坡。设计对下一步施工方案做出了相应的规定，要求支护工程自上而下、边开挖边支护;边坡支护完成后，方能进行下部开挖;底部挡墙严格按跳槽开挖浇筑，墙背坡根据岩体情况，在开挖时采用随机锚杆和喷浆作为临时支护。
(5)后按照设计方案施工，中、上部开挖基本到位，中部边坡支护仍在施工，因几次降雨，出现一处岩体楔体开裂，范围约30m，另有一处在挡墙开挖部位产生楔体坍塌。裸露的岩体表面，可见节理很发育。故再次设计调整中部锚索布置，并按岩体破碎程度和风化程度，具体设计规定底部挡墙开挖支护方式和墙身尺寸调整范围。部分坡面加密锚索;部分地段加大墙身截面，规定跳槽开挖的槽口宽不大于6m;另有部分地段增加墙背锚杆挂网和钢轨临时支护，规定跳槽开挖的槽口宽不大于3m。按调整后的设计进行施工，直至竣工，未出现新的边坡变形。
关键词：边坡 支护加固 格构梁 锚杆（索）
Abstract: Taking Huizhou city Dayawan West plate Zhang Ling on the west side of the mountain slope reinforcement as an example, according to the surrounding environment, comprehensive consideration of many factors, the Qing load reduction + bolt (cable) + lattice beam reinforcement scheme of the slope. Practice has proved .The design is innovative and practical.
Keywords: slope; slope; anchor lattice beam;
中图分类号：U213.1+58文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
惠州市大亚湾西区板樟岭西侧规划为厂房用地，场地平整时对原地貌山体进行开挖后形成人工边坡，未及时采取支护措施。边坡于2009年初发生严重滑坡，滑坡体宽约50米，长约60米，滑坡后沿高约40米，滑坡前沿已覆盖坡下拟建厂房场地约1500平方米（如图1），险情出现后，引起了当地各级政府部门及相关职能部门的高度重视，决定对该边坡进行永久性治理。
图1边坡滑坡体
2工程地质
根据场地勘察报告，边坡场地原始地貌为残丘坡地，边坡支护涉及地层主要有：
2.1素填土：结构疏松、杂乱，主要为雨季冲刷作用堆积的碎石、砾砂等，厚度较薄，一般0.50~1.00m；主要堆积于坡脚。
2.2坡积含砾粉质粘土：黄色、浅黄色、砖红色，可塑状，含砾、碎石等，直径一般1~3cm，次棱角状，厚度2.10~4.80m，平均厚度3.66m。
2.3残积粘性土：褐黄色、灰褐色，可塑~硬塑，原岩残余结构尚可辨认，该层主要由凝灰岩风化残积而成，厚度1.20~10.80m，平均厚度4.99m。
2.4强风化凝灰岩：灰黄色、灰色，岩石结构大部分破坏，风化裂隙发育，岩石松软，岩块用手可折断，锤击声哑，岩芯呈半岩半土状、碎块状，厚度（包括揭露厚度）2.10~16.80m，平均6.56m
场地内无区域性构造通过，工程区场地地震基本烈度为Ⅵ。地下水为基岩裂隙水和孔隙水，水量贫乏。区域范围内所分布的土层及其力学性质如表1所示。
主要岩土参数采用值一览表
3边坡加固方案比选
3.1 边坡设计的原则
本工程边坡设计遵循以下原则：
(1)确保设计边坡稳定安全；
(2)方便施工；
(3)在不增加大量开挖工程量的前提下，尽量减少或简化支护措施。
3.2 边坡支护方案比选
为保证边坡稳定，保证后期坡脚厂房的安全生产，决定对该边坡进行支护加固。根据以往的工程经验，常用的滑坡防治措施有：清方减载、反压、挡土墙、预应力锚索(杆)、混凝土抗滑桩等，并辅以表面排水、锚喷支护等措施。根据本工程特点，经理论计算，有如下3种方案可以选择：
3.2.1方案一：抗滑桩+锚索支护（图2）
在滑坡体前沿设置两排抗滑桩+锚索支护（桩径为2m×2m人工挖孔桩），滑坡体后缘采用锚喷支护。该方案的特点是：造价高（约需要投资1200万元），工期长，优点是不损失坡脚规划用地面积。
图2抗滑桩支护
3.2.2方案二：毛石挡墙支护（图3）
沿现状滑坡体前沿施工一圈毛石挡墙，挡墙宽23米，高17米，滑坡体后缘采用锚喷支护。该方案的特点是：造价较低（约需要投资330万元），工期短，缺点是损失坡脚规划用地约2600平方米。
图3 毛石挡墙支护
3.2.3方案三：清方减载+锚索（杆）+格构梁支护（图4）
对现滑坡体进行清方减载后对滑坡体后缘采用锚索（杆）+格构梁支护。该方案的特点是：造价低（约需要投资300万元），工期较短也不会损失坡脚规划用地。
图4清方减载+锚索（杆）+格构梁支护
4边坡支护设计
经方案比选，决定采用第三种支护方案。经对滑坡体实际勘察后进行优化设计如下：
（1）边坡滑坡体前沿有放坡空间，设计采用1:2放坡后并植草护面，滑坡体后缘分级放坡后采用锚索（杆）+格构梁支护，后缘边坡坡率约1:0.8，锚索（杆）间距为2.0m×2.0m(竖直间距×水平间距)，如图5；格构梁采用排水性能较好的人字梁，梁间采用客草护面。
图5锚索（杆）+格构梁布置
(2)边坡坡脚、坡顶及马道均设置排水沟，另外还设置了长泄水孔，加强坡体的排水，防止雨水渗入浸泡边坡。
5 加固效果
经验算，加固后的边坡稳定性安全系数K在1.44。
边坡监测工作自清方减载施工开始，测得边坡各项监测累计最大值为：最大位移量为24mm，最大沉降量为21mm。边坡位移、沉降经过半年的变化已基本趋于稳定，并且都在设计允许的范围内，说明边坡体系取得了良好的效果，施工后效果如图6。
图6竣工效果图
6结束语
通过对该边坡加固支护成功经验的总结，可以得到如下几点结论：
(1)该边坡永久性边坡采用清方减载+锚索（杆）+钢筋混凝土格构梁的支护结构，经济合理，技术可靠，经过半年的监测表明边坡安全稳定，完全满足设计要求。
(2)施工中应建立健全监测制度，信息化施工，以便及时优化设计，确保工程安全。
(3)在边坡支护加固工程中应根据边坡周边环境不同，结合自身的工程特点采用不同支护方案，因地制宜，可以有效减少工程造价。
总之，通过上述分析研究，我们提出在对滑坡支挡结构进行设计时，为获得较优的设计方案，需要对滑坡的稳定性及受力状况进行定性和定量分析。在此基础之上，结合滑坡工程所在地的地形环境、材料价格等各种因素，最终确定滑坡的支挡结构形式及布置方案。
参考文献：
1）《惠州大亚湾西区板樟岭西侧山体边坡（滑坡段）岩土工程勘察报告》（深圳地质建设工程公司）；
2）《惠州大亚湾西区板樟岭西侧山体边坡（滑坡段）支护设计施工图》（深圳地质建设工程公司）；
3）《板樟岭沉降位移观测报告》（江西省勘察设计研究院）；
Abstract： For the anhydrous ridge deep foundation pit with stable soil structure， this paper introduces the deep excavation without support construction method from the construction process， construction points， construction method， the scope of application and the economic benefit analysis in detail. This is a good method to make reasonable use of the excavation slope， make the engineering quantity achieve the right balance. This method greatly accelerates the progress of the project， shortens the construction period， and also saves the supporting material and cost. In addition， this method shows the environmental protection and energy saving benefit and plays a good social benefit in the applied region. This paper hopes the method can be widely applied.
关键词： 深基坑；无支护；基坑开挖；施工方法
Key words： deep foundation pit；non supporting；foundation pit excavation；construction method
中图分类号：U445.55 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0087-04
0 引言
在《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011中，关于不大于5m深度以内的无水且土层构造基坑，不支护坑壁基坑进行开挖施工时，坑壁开挖坡度定作了明确的界定，但对于不支护基坑深度大于5m时[1]，只在说明中指出基坑坑壁坡度可适当放缓或加设平台，没有界定基坑坑壁坡度是多少为经济且合理。
在桥梁特大型深基坑开挖过程中，如果没有很好地控制开挖的坡度，一方面，很容易引起超挖，造成的土方量增加，直接增加了不必要的工程费用，且增加的土方量对于水土环境的治理不利；另一方面，对于深大基坑，坡度的控制对于边坡的稳定性极为重要，坡度过小，在降水的作用下，容易造成边坡的滑坡和溜方等工程地质灾害[2-5]。因此，无支护基坑合理开挖坡度的确定，对于基坑施工的经济性、安全性、环境保护具有重要的意义。本文介绍了桥梁特大型深基坑土方无坑壁支护开挖的施工经验及方法。
1 施工工艺流程及操作要点
1.1 施工工艺流程
该方法针对于基坑无水，有水基坑必须采用《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011中明挖地基所规定的边开挖、边支护操作规程开挖，施工工艺流程见图1。
1.2 施工操作要点
1.2.1 施工准备
①熟悉设计文件和技术规范，进行施工环境调查及现场复查，编制实施性施工组织设计。实施性施工组织设计宜包括：编制说明，施工组织机构，施工总平面布置，施工方案，临时工程施工图，资源计划，总进度计划，质量管理，安全生产，环境保护等内容。
②建立健全质量保证体系，其主要内容为：确立质量方针和质量目标，建立质量管理组织机构，制定质量检验程序及质量保证措施。
③建立健全安全施工管理体系，制定技术和组织保证措施，为施工中的技术安全和生产安全提供保障。根据其制定的安全操作细则，向施工人员进行安全技术交底。
④编报实施性施工技术方案，对于施工技术复杂的工程，还应做施工方案比选，以确定出经济上合理、技术上可行的施工技术方案。
⑤做好施工的现场准备，建造施工临时设施、施工便道，安装调试施工机具，建立工地实验室，标定试验机具；开展用于施工的原材料、商品构件的试验检测，并做好材料的储备工作。进行施工测量控制网的复测和优化加密。
⑥制定环境保护的组织保证措施，确保施工过程中符合国家环境保护要求。
⑦对工程施工中存在的各种潜在风险进行评估和分析，并制定必要的应急预案。
1.2.2 施工放样、清表
①按基坑开挖专项施工技术方案要求进行测量定位放线，通过水准仪、经纬仪等测量仪器，精确测定基础的轮廓线，原地面高程。放出开挖边界线并用做好标记，纵横方向上设置好保护桩。
②将基坑的原地面表层腐殖土、表土、草皮等清理干净，清出的表层土宜充分利用。
1.2.3 截水沟、防排水施工
①挖基施工宜安排在枯水或少雨季节进行，开工前应做好计划和施工准备工作，开挖后应连续快速施工。
②基坑顶面1.0m以外设置周围截水沟、排水沟及其他排水措施，基坑顶部做成4%的反坡，疏导水流。
③坑缘留有护道，护道宽度不小于1.0m。
④施工区域做好临时排水设施，场地排水沟做成0.2%的坡度，使场地不积水，必要时设置排洪沟。
1.2.4 每级基坑边坡开挖
①基坑开挖前，对土的取样试验，土的试验项目包括天然含水量、液限、塑限、标准击实试验，必要时应做颗粒分析、相对密度、冻胀、膨胀量等试验。
②基坑开挖前，根据现场分布，确定基坑的一个面开挖一条施工机械（挖机、运输土方的汽车、夯实机、推土机等）出入基坑内外的施工道路，路基的横坡小于1：4。
③在基坑开挖线外，采用反铲挖掘机开始对基坑进行开挖，开挖深度控制在4～5m，此过程称为一级开挖。
④下一级基坑边坡开挖，先在预先确定的基坑一面开挖出入基坑内外的施工运输便道，以便基坑内土方外运，并做好临时排水措施。
⑤将正铲或反铲挖掘机开行到基坑内，对基坑进行进一步的放坡开挖，每开挖到一级边坡做好平台和运用小型夯实机对已开挖边坡进行夯实。
⑥对下一级边坡进行开挖，运输便道随边坡深度的开挖，逐渐向下延伸，同时考虑纵波的变化。
⑦开挖过程中遇到边坡不稳定情况，应该重新设计边坡开挖坡度，对已开挖边坡进行重新放缓，直至边坡能够维持自稳状态。
⑧开挖过程中，严禁挖斗碰撞已夯实的边坡，严禁超挖。
⑨土方开挖期间须做好临时排水工作。
⑩废土采用反铲挖机装自卸汽车外运，土方外运时应注意避免损坏排水沟等设施。
1.2.5 基坑开挖要点
①挖基施工宜安排在枯水或少雨季节进行。
②基坑开挖应自上而下进行，不得乱挖，严禁超挖。
③开挖至边坡线前，应预留一定宽度，预留的宽度应保证刷坡过程中设计边坡线外的土层不受到扰动。
④基坑开挖中，基于实际地质情况，如需修改设计边坡坡度，应及时按技术要求进行重新放坡。
⑤开挖至每个边坡平台时，应复测放样，边坡修整后才能下一台阶的施工。
⑥边坡开挖后，对松散土层边坡和平台，应采用小型压路机或者夯具进行压实，压实度应该达到80%以上。
⑦基坑的开挖应连续施工。
⑧基坑开挖中，下雨时，在坑底基础范围之外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟，使水流人集水坑内，排出坑外。集水坑宜设在上游，尺寸视流量大小的情况而定。排水设备的能力宜大于流量的1.5～2.0倍。
⑨当挖至坑底时，在坑底基础范围之外设置集水坑，并沿坑底周围开挖排水沟，使水流入集水坑内，排出坑外。
⑩当机械开挖至基底时，应预留一定厚度再由人工开挖至设计高程。如超挖，则应将松动部分清除，并应对基底进行处理。
{11}基坑开挖施工完成后不得长时间暴露、被水浸泡或被扰动，应及时检验其尺寸、高程和基底承载力，检验合格后应立即进行基础工程的施工。
1.2.6 基坑开挖技术要求
基坑坑壁坡度技术要求：
①基坑深12m内，原则上可分两级开挖，每级深度6m，每级之间设1m平台，坑壁坡度自下而上分别为1：0.75，1：1.0。
②基坑深18m内，原则上可分三级开挖，每级深度6m，每级之间设1m平台，坑壁坡度自下而上分别为1：0.75，1：1.0，1：1.5。
③基坑深24m内，原则上可分四级开挖，每级深度6m，每级之间设1m平台，坑壁坡度自下而上分别为1：0.75，1：1.0，1：1.0，1：1.5。地质情况稍差的，分为5级开挖，第1-3级每级深度4m，每级之间设1m平台，4-5级每级深度6m，坑壁坡度自下而上分别为1：1.0；1：1.2；1：1.5；1：1.5；1：1.5。
④对于深度大于36m的深基坑，此方法不太适合。应该结合坑壁支护方法进行开挖。
以24m深基坑开挖为例，基坑开挖示意图如2图所示。
1.2.7 特殊情况处理
遇到大雨、特大暴雨时，应该对基坑坑壁进行覆盖，见图3。以防止雨水对坡面造成直接的冲刷，减少边坡的孔隙水压力作用，增强其稳定性。或者基坑四周环绕布置井孔中心距基坑边线1.50m，井距平均约9.0m，井孔直径600mm，无砂水泥管直径400mm，井管与井孔间的孔隙按以下要求进行填充上部2.0m用粘土填充封严2.0m以下采用2-4mm粒料填充10.0m以下至井底采用6-8mm粒料填充，滤管外部用铅丝缠绕并用尼龙布或80目丝网包裹牢固。集水总管采用100mm直径钢管与？准50mm直径抽水管相连接，马道口处集水总管要进行掩埋，防止被车轮碾压造成破坏。降水井起的是降水作用，降低地下水位，来增加边坡的稳定性。降水井有深有浅，深度按照降水要求，一般控制在20-50m之间。降水井有轻型，中型等的区分。降水井示意图4。
特殊地质情况，如局部土层松散，局部渗漏等，需要对此类边坡开挖进行处理，再进行下一道工序。遇到局部土层松散，首先应降低开挖坡度，减缓开挖速度，对松散土层进行石灰土加碎石回填，用小型夯具进行夯实。对于局部渗漏的区域且具有较明显的水压力，重点针对该区域进行变形监控，可以用图5方法处理，处理步骤如下：
①剔凿清理漏水点（满足设置导流管和粘连封堵材料即可）。
②插设导流管。
③涂抹封堵材料（堵漏灵、快硬水泥）。
④封堵导流管。
⑤在地下连续墙外侧注浆处理或在地下连续墙内侧漏水点下方水平注浆处理。
1.2.8 弃方
①弃方土不得占用耕地。
②沿河弃土不得影响排洪、通航，不得加剧河岩冲刷。不得向水库、湖泊、岩溶漏斗及暗河口处弃土。禁止在贴近桥墩台、涵洞口处弃土。
③弃土应相对集中堆放，并与周边环境相协调，严禁随意处理。
④弃土堆的几何尺寸、压实程度、位置、弃土堆的边坡应保证弃土堆自身的稳定。弃土堆的边坡不陡于1：1.5，顶面向外设不小于2%的横坡。
⑤弃土应按设计要求进行压实。
⑥应按设计要求及时完成弃土场的防护、排水工程。
1.2.9 监控监测
根据设计要求，本高边坡的监控量测主要项目包括：地面位移监测、深层位移（测斜）监测、人工巡视监测。高边坡具体监测项目及作用如表1。
利用全站仪放出测点，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程，在测点位置挖长、宽均为100mm深度为400mm的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点采用？准12mm、平圆头钢筋制成。测点四周用砼填实，待砼固结后即可量测，采用精密水准仪对下沉量进行观测，测量精度±1mm。地表沉降量测测点见图6。
在边坡代表性剖面上，预先打Z1-Z2垂直钻孔。钻孔孔径，一般开孔？准110mm，终孔？准90mm。打钻孔时，要取岩芯，进行素描后绘制柱状图。在孔中埋设测斜仪ABS塑料导管，用测斜仪从孔底到孔口，每隔0.5m监测岩土体在边坡倾向的水平位移值，绘制孔深与水平位移关系曲线。建立监测系统后，隔三天测读一次初读数，然后在边坡开挖过程中，定期进行巡回监测，同时结合地面位移监测和人工巡视监测及时预报出边坡岩土移动态。
人工巡视检测是一项经常性工作，应做到每天有人巡视检查。
建立监测系统后，隔三天测读一次初读数，然后在边坡开挖过程中，定期进行巡回监测，同时结合地面位移监测和人工巡视监测及时预报出边坡岩土移动态。人工巡视检测是一项经常性工作，应做到每天有人巡视检查。地表位移的检测周期与降雨量相应，施工期间，旱季和少雨季节每月观测1-2次，雨季每周观测1次，暴雨期及雨后数天内每天观测一次，直至无明显变化为止。检测工作可在边坡加固工程完成后六个月内或当年雨季结束后三个月如无明显位移可结束。否则需视具体情况定。
2 施工特点及适用范围
2.1 施工特点
桥梁基坑开挖方量是需要计量的，建设单位力求基坑坑壁坡度开挖要陡，可计量的基坑开挖方力求要少，但施工单位应对基坑边坡的稳定性进行验算，该方法能够很好地合理利用开挖坡度，使得工程量达到合适的平衡点。在工程进度方面，无支护坑壁将减少支护工作内容，加快了工程进度，缩短了施工工期。在投资方面，无支护坑壁措施，节约了支护材料和费用，可节约基坑工程总投资的5%～25%。在资源配置方面，该施工方法节约了支护材料用量，能源消耗明显减小，从而体现出了一定的环保和节能效益，在应用区域起到良好的社会效益。
2.2 适用范围
一般基坑坑壁的坡度根据地质条件、基坑深度、施工方法、施工机械、坑壁支护方法等情况确定，该方法适用于地质条件良好的无水基坑、粘性土层构造、无坑壁支护、坡顶无静荷载、动荷载时施工，应用部位为桥梁、船闸等特大型深基坑开挖。
3 经济效益分析
3.1 指标对比
针对无水、土层结构稳定的基坑，对比分析无支护基坑和有支护基坑的几种施工方法经济指标，分析结果见表2。
3.2 效益分析
①与喷射混凝土加固坑壁来比，工程量的综合造价可降低5%-20%。
②与锚杆挂网喷射混凝土加固坑壁来比，工程量的综合造价可降低10%～25%。
③与预应力锚索加固坑壁来比，工程量的综合造价可降低5%-15%。
④与土钉支护加固坑壁来比，工程量的综合造价可降低5%-8%。
⑤与锚杆支护加固坑壁来比，工程量的综合造价可降低5%-8%。
⑥地下连续墙加固坑壁来比，工程量的综合造价可降低30%-50%。
⑦排桩加固坑壁来比，工程量的综合造价可降低40%-60%。
3.3 社会效益
与有支护坑壁加固方法相比，无需专门的技术来支撑，施工总工期大大的缩短。同时，节约大量钢筋、木材的的消耗，产生废弃物少，对环境污染很小。资金和劳动力配置得到充分的运用。能够给社会带来巨大的社会效益。
4 结语
本文针对无水、土层结构稳定的桥梁深基坑，从施工工艺流程、施工操作要点，施工方法的特点及适用范围、经济效益分析方面详细介绍了一种深基坑无支护的施工方法。该方法能够很好地合理利用开挖坡度，使得工程量达到合适的平衡点。极大地加快了工程进度，缩短了施工工期，同时还节约了支护材料和费用。此外，该方法表现出了一定的环保和节能效益，在应用区域能够起到良好的社会效益。
参考文献：
[1]JTG/T F50-2011.公路桥涵施工技术规范[S].中华人民共和国交通部.
[2]刘德胜，尚帮海，黄金文，等.无支护式明挖扩大基础深基坑开挖施工技术[J].交通标准化，2006，（4）：115-117.
[3]王卫东，徐中华.深基坑支护结构与主体结构相结合的设计与施工[J].岩土工程学报，2010，32（增刊1）：191-199.
关键词:深基坑;支付;设计及施工安全
中图分类号:TU
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)13-0382-02
1 项目概况
该使用性质为超高层综合性商业、办公、住宅建筑。该项目位于重庆市主城区核心商业圈,基础北侧临一小学校,西南侧均为城市次干道,基地东北面紧接中心商圈环道,其交通便利,商业价值较高。总用地面积11310m2。总建筑面积130533m2。建筑基底面积7328.13m2。
结构形式:塔楼为钢筋混凝土框筒结构,裙楼为钢筋混凝土框架结构。塔楼建筑总高度:A塔楼149.95米,B塔楼149.95米。
本项目主要功能及规模:地下层主要是机械式汽车库和设备用房;业态有商业、写字楼、公寓(住宅)。
2 项目基地工程地质概况
场地地质概况
场地属浅切丘陵地貌,经过人工改造,地势较平坦,地形总体东南低西北高。岩层产状310°∠4°,场区无断层通过,地层连续稳定。
地内出露地层岩性有:第四系人工杂填土(Q4ml)和残坡积粉质粘土(Q4el+dl)及侏罗系中统沙溪庙组(J2s)组成,区域内没有发现滑坡、崩塌、泥石流、地下采空区、地下洞室等不良地质现象。
3 深基坑开挖及支护方案
3.1 本项目基坑护坡的技术难点分析
从本工程的边界条件和地层条件来看,其基坑护坡存在以下技术难点:
3.1.1 基坑大、深,岩土质构成复杂
由于该工程属大型深基坑,挖深6-15.5m;开挖基坑底面积大,约11000。而上部2.5m-4.0m内均为杂填土,局部达到6米高,土质属中软地层,这样无论是土钉护坡还是护坡桩护坡都有一定的施工难度。
3.1.2 地下障碍物的存在
由于本工程位于老城区内,地下各种废弃管和人防等地下障碍物的位置、埋深、走向、数量不详,造成地下水的渗漏位置、水量不清。
3.1.3 危险性高
紧邻由于本项目处于城市中心商业区,为尽量利用有限的地块面积,大多数位置,地下室外墙外边线仅退项目用地红线3米,因此开挖基坑边线与周边边界很窄,北侧与学校围墙仅一米宽,东、西侧与城市主干道、次干道也仅五、六米宽。开挖基坑时一旦出现垮塌,就直接到影响学校的正常使用,或城市主干道的正常交通,社会影响极大。
3.2 开挖及支护方案的确定
3.2.1 基坑施工的主要思路
从上述分析可以看出,本工程护坡区的周边条件的差异要求本基坑护坡方式和支护体系强度不同,在选择各侧护坡方法时,应在充分利用原状岩土自稳的条件下实现基坑各侧的支护体系与周边条件相统一。为此,在详细分析本基坑的地质条件和周边环境的基础上,通过理论分析并参考同类工程的经验,经技术、经济的对比,提出本项目基坑施工的主要思路:水平、竖向分区域、分段施工,每段高不超过2米,边向下开挖,边进行基坑支护;从原始地貌较高处东北角开始施工,在原始地貌最低处东南角,并结合原有道路,设运土石渣及支护材料车辆的通道出口。
3.2.2 基坑开挖主要措施方案
原房屋拆除破碎建筑物渣土及上面土层采取装载机直接上车运出;岩石主要采用爆破方式破碎,而为了尽量避免对基坑开挖边界外岩土层的扰动,造成相邻道路和学校场地开裂,影响正常使用,对基坑开挖边界线3米范围内的岩石,采用机械切割破碎方式处理。
3.2.3 基坑支护主要方案
在分析本基坑的地质条件和周边环境的基础上,基坑支护方案确定为喷锚支护和混凝土抗滑桩加挡板两种方式。在基地的西南角土层厚5-6米区域,采用混凝土抗滑桩加挡板的支护方式;而其它区域采用喷锚支护。
3.2.4 喷锚支护
(1)喷锚支护的设计方案。喷锚网支护技术原理是利用沿途介质的自承能力,借助锚杆与周围土体的摩擦力和粘聚力,将外部不稳定土体和深部稳定土体联在一起,形成一个稳定的组合体。
锚杆端部互相连接的喷射混凝土面板,由于紧密嵌固于土体中,它不仅能很好的调节锚杆相互之间的应力分布,而且可以很好的起到防水作用。一是防止水冲刷边坡给基础施工带来不便,二是可以有效地防止地下水的渗漏,避免周围地面沉降,影响建筑物的安全。
喷锚网由于采用水平压力灌浆新技术,大大加强了地面的承载能力。重型施工机械、车辆可在边坡地面任意行走。喷锚网支护方法的施工不单独占用施工工期,它和土方开挖同时进行,边开挖边支护,无污染,噪声低。到最后的收口时,灵活机动,可以开口放坡、降低马道或者台阶开挖,以便最大限度提高开挖功效,但土回填马道后,再用锚杆将出口加固复原,对边坡无任何影响。
(2)锚杆参数设计,计算条件:按边坡岩体在暴雨工况时沿63°破裂面平面滑动破坏,进行岩体稳定性验算及边坡支护设计。
计算参数:泥岩岩体容重:ρ=23.5KN/m3;
结构面内摩擦角:18°;
结构面内聚力:60kPa;
锚杆倾角:λ=20°;
岩体与锚固体粘结强度特征值:frb=180KPa;
钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值:fb=2040KPa。
(3)网喷砼护面设计。网喷砼护面的作用主要是限制锚杆之间土体的变形,将土体侧压力有效地传递给锚杆,并调整相邻锚杆的受力状态。根据全长注浆锚杆的受力分析,锚头和面层受力较小,面层的厚高不必太厚。
(4)喷锚支护的主要施工流程。土方喷锚支护的施工流程为:制锚开挖基坑钻孔送锚注浆修坡编网筋喷射砼开挖下层土。
3.2.5 抗滑桩支护
(1)抗滑桩布置简况。在基地西南侧公路下方边坡坡脚长34m范围设置抗滑桩,共12根,桩长0.1m-0.73m,桩间为3m-3.5m,桩截面(40#-48#)9根为800mm×800mm,(8#-10#)3根桩截面为800mm×800mm,均为矩形截面,桩身均采用C30钢筋砼灌注。
(2)主要施工工艺流程:测量定位机具就位桩成孔开挖钢筋砼护壁桩位、桩底验收桩钢筋笼安装灌注砼(养护)桩质量检测桩基竣工验收开挖、拆除桩前挡墙、原抗滑桩。
3.3 孔桩的开挖
孔桩开挖原则是跳桩开挖。在进入桩身以前检查孔口四周做好孔口的清理,引开地表水。进孔前做好孔口的支护。孔内开挖砂浆层采用钻爆施工。在孔内土方开挖前,用钢管及竹排架做好支挡,主要防止堆放物品侵限及土和其它落入既有线侧沟及道床。孔口范围严禁堆土,以减小孔口的压力,防止下雨后形成稀泥横流。孔桩开挖就位后,经检查,底面高程超欠挖不超过5cm。
3.4 砼工程
抗滑桩的外露部分,要保证光洁度,为了保证外露部分的美观,其一要做到该部分护壁砼的垂直度。护壁砼采用每节1m,即开挖1米支护1米。每次灌注砼前核对各方位尺寸。桩身砼采用集中灌注。灌注桩身砼应连续进行不得中断。
4 基坑位移监测
4.1 监测点的布置方案
基坑位移监测是支护设计中的重要组成部分。其支护体系最大的水平位移和垂直沉降一般均发生在基坑边壁的顶部1.0m内。为了能及时准确地了解土方开挖期间及护坡完成后边坡的稳定状况,在基坑护坡期间沿基坑边壁的顶部0.4m-1.0m处,每隔15-20m设置一个基坑位移观测点。总共埋设了12个沉降点与位移测点。由于北侧基坑深达16米,而东侧基坑深有10米,且紧邻城市主干道,极其重要,监控点重点布置在这两侧。
4.2 监测内容
在基坑开挖护坡期间,每天观测1-2次;在完成基坑开挖、变形趋于稳定后,每3-5天观测一次,施工监测的内容如下:
(1)支护移的量测;
(2)地表开裂状态(位置、裂宽)的观察;
(3)附近建筑物及重要管线设施的变形和裂缝观察;
(4)基坑渗、漏水和基坑内外地下水的水位变化。
5 成果
本基坑开挖及边坡支护工程自2008年4月进场,至7月完工,取得成果如下:
(1)支护结构稳定性方面:在土方开挖后,对基坑边坡侧向位移进行了全面观测,一般在0.2-0.5mm间,符合规范要求,也达到了设计要求;
(2)土方开挖方面:基底土无扰动,平面尺寸、槽底标高均符合设计要求;
(3)竣工验收:设计与施工控制规范、科学、合理,技术组织措施落实到位,保障有力,隐蔽验收资料齐全,工程优良。
6 结论
(1)充分重视地勘,克服困难,尽量勘明地质状况。在城市主城区核心商业圈施工,项目基地周边地下管路密集,且多有城市道路,在项目基地之外占道做地勘工作难度很大,协调工作也很多。因此就容易造成地勘工作不能严格按相关规程实施,而简单地根据项目基地内勘查资料作推论。这样就会由于地质状况勘查不实不全,不能准确为边坡支护设计提供最重要的基础资料,为后期施工留下先天不足的安全隐患。
(2)提早多沟通,搞好睦邻友好关系。由于城市主城区核心商业圈的建筑密度很高,道路、房屋建筑相邻紧密,而深基坑开挖施工难免会给睦邻造成或多或少的影响,提前与睦邻单位作好沟通,搞好关系,一旦有意外发生,容易得到了解,采取紧急措施才能得到支持。
[关键词]岩土工程勘察 挡土墙支护设计 分析重要环节
[中图分类号] TU43 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-332-2
1引言
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中所述内容，边坡类型分为岩质边坡和土质边坡。
边坡支护结构常用型式有：
①重力式挡墙，又分毛石挡墙和混凝土挡墙（适用於H≤8m土质边坡、H≤10m岩质边坡，并且场地有足够的放坡条件）；
②扶壁式挡墙（适用於H≤10m土质边坡，施工后需进行大面积填土的填方区）；
③悬壁式支护（适用於场地空间限制的H≤8m土质边坡、H≤10m岩质边坡）；
④板肋式或格构式锚杆挡墙支护（适用於场地具备减载放坡空间的H≤15m土质边坡、H≤30m岩质边坡）；
⑤排桩式锚杆挡墙支护（适用於场地狭窄需直立支护的H≤15m土质边坡、H≤30m岩质边坡）；
⑥岩石喷锚支护（适用於15m〈H≤30m岩质边坡）；
⑦坡率法（适用於场地具备放坡条件且地质条件较好的H≤10m土质边坡、H≤25m岩质边坡）。综合该挡墙的场地周边情况及地质条件，本着安全、经济、快捷的设计理念，施工简便、质量可靠的施工工艺。下面结合某挡土墙壁支护设计项目对其岩土工程设计要点进行探析。
2挡土墙支护设计要点
2.1分析场地岩土工程地质条件
该工程的岩土工程勘察资料：
（1）填土层：素填土层：灰黄、褐黄色，干-稍湿，主要由碎石、砂粒、粘性土、石块组成，近期填筑，层厚为5～13m。
（2）坡积层：粉质粘土：黄色、棕红色，稍湿，可塑，局部硬塑，主要由粘性土及少量砂粒组成，偶含砾石，坡积成因。
（3）残积层：粉质粘土：灰黄、棕红色，稍湿，硬塑，主要由粘性土及少量砂粒组成，残留原岩结构，手可捏碎，岩芯泡水易软，由砂岩风化残积而成。
（4）强风化砂岩：灰黄、褐红色，岩质软，风化裂隙极发育，原岩结构构造大部分已改变，岩芯呈坚硬土状、半岩半土状、碎块状，局部夹中风化岩碎块，岩芯手可折断，干钻钻进困难。
（5）中风化砂岩：暗红、褐红色，岩质较软，风化裂隙发育，原岩结构构造部分改变，岩芯呈碎块状，敲击可断，局部含薄层状强风化岩，合金可钻进。
水文地质条件：场地地下水上部为孔隙潜水类型，下部为基岩裂隙水类型。场地地下水受大气降水、地表水的垂向、横向渗透补给为主，以蒸发及向地势较低处排泄。
挡墙场地各岩土层力学参数：
2.2合理选取支护结构
根据现场有利条件，坡顶规划地坪标高48.00m，坡脚规划标高约36.00m，挡墙位置处于坡脚，墙背基本全为填土。为解决挡土墙的抗滑移和抗倾覆问题，上部“1：1放坡+锚杆格构梁+坡面植草绿化”，下部采用“挖孔桩+混凝土挡土墙+锚杆”，的钢筋混凝土挡墙进行支护。上部格构梁放坡段高度为4m，挡土墙高度拟定为8m，通过挡墙下部的人工挖孔桩（桩顶设置一道通长冠梁）来解决挡土结构的底部受弯、受压及抗滑移等问题，在挡墙高度范围设置两道钢筋锚杆，增强挡土墙的抗倾覆能力，同时还可改善挡土墙的受力条件；挡墙坡脚需修建一条排水渠，采用浆砌毛石修筑，内抹1：1水泥砂浆抹面30厚；挡墙顶拟设置安全护栏。
2.3挡土墙支护设计计算要点
（1）挡墙土层物理参数分析取值：
混凝土墙体容重：25.000（kN/m3）；混凝土强度等级：C30；纵筋级别：HRB335；抗剪腹筋等级：HPB235；裂缝计算钢筋直径：20（mm）；挡土墙类型：一般挡土墙；墙后填土内摩擦角：30.000（度）；墙后填土粘聚力：0.000（kPa）；墙后填土容重：18.000（kN/m3）；墙背与墙后填土摩擦角：12.000（度）；地基土容重：18.000（kN/m3）；修正后地基土容许承载力：300.000（kPa）；墙底摩擦系数：0.300；
地基土类型：土质地基
地基土内摩擦角：30.000（度）
土压力计算方法：库仑
（2）挡墙材料选择：
挡土墙立壁、底座及下部榫均采用C30级混凝土；受力钢筋采用二级螺纹钢筋，构造钢筋采用一级钢筋。保护层厚度40mm。
（3）超载选取：
取挡墙墙背坡顶部路面超载为25kN/m2。
（4）人工挖孔桩承载验算：由上述计算可知作用于基础底的总竖向力=777.240kN（每延米），此竖向力假定均由人工挖孔桩承担，则每根桩受荷为：777.24×2=1554.48kN。桩长应保证入强风化岩不少于3m，或粉质粘土9m。3.0m桩身均位于强风化岩中，取桩身摩阻力为120kPa，桩底端阻力为500kPa，则人工挖孔桩提供总阻力为：3.14×1.5×120×3.0+0.25×3.14×1.5×500=2284kN>1554.48kN，满足地基承载要求。假定9.0m桩身均位于粉质粘土中，取平均桩身摩阻力为40kPa，桩底端阻力为250kPa，则人工挖孔桩提供总阻力为：3.14×1.5×40×9.0+0.25×3.14×1.5×250=1990kN>1554.48kN，满足地基承载要求。
（5）滑动稳定性计算：
基底摩擦系数=0.300
采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性，计算过程如下：
基础底面宽度B=1.720（m）
墙身重力的力臂Zw=0.904（m）
Ey的力臂Zx=1.561（m）
Ex的力臂Zy=2.858（m）
作用于基础底的总竖向力=777.240（kN）
作用于墙趾下点的总弯矩=845.969（kN-m）
基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn=1.088（m）
基础底压应力：墙趾=91.803
凸榫前沿=217.413墙踵=811.963（kPa）
凸榫前沿被动土压应力=463.824（kPa）
滑移力=150.485（kN）抗滑力=4393.675（kN）
滑移验算满足：Kc=29.197>1.300
（6）倾覆稳定性计算：
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=0.904（m）
相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=1.368（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.561（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=2.858（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=898.224（kN-m）
抗倾覆力矩=1744.194（kN-m）
倾覆验算满足：K0=1.942>1.500
（7）计算结果：
滑移验算满足：Kc=29.197>1.300；
倾覆验算满足：K0=1.942>1.500；
3总结
首先，岩土工程设计从业人员必须具备土木工程及岩土工程等相应专业技术知识，同时还应进行职业道德和法制教育，提高质量意识；其次，收集的勘探资料、实地踏勘，详细了解地质条件及周边建筑环境尤其重要；第三，岩土参数是为设计方案提供准确科学依据，合理选用支护结构是为建设工程提供经济、安全的指导作用。岩土工程设计应突出其科学性、针对性和可行性，并要有创新前瞻性。
参考文献
[1]赵德庆.甘肃冶金.第29卷第6期，2007.
[2]方小丹.华南理工.岩土治理，2009.
[3]郑生庆.建筑边坡工程技术规范GB50330-2002.第3.4章，2002.
[4]刘小敏.建筑基坑支技术规范JGJ120-99.第5章，1999.
关键词：边坡支护、新型群爪钻头、套管成孔技术、钢花管注浆技术
中图分类号：U213.1 文献标识码： A
1.前言
随着城市建设的快速发展，含地表层边坡支护的项目较为普遍。其传统的锚杆支护边坡技术是通过拉力杆件，将表层不稳定岩土体的荷载传递至岩体深部稳定的位置，锚杆可拉伸，可施加预应力，从而实现被加固岩土体的稳定。套管成孔的钢花管注浆边坡支护与锚杆支护原理不同，套管成孔的钢花管注浆边坡支护是基于改善原位整体土工系统力学性能，达到边坡稳定；其钢花管应力沿全长变化，杆件不能拉伸，受力方向一定，一般不施加预应力，是一种非锚固技术。
中冶建工集团交通公司在城市轨道建设项目上，采用套管成孔的钢花管注浆边坡支护原理，总结形成了本项施工技术。通过对钻孔方法的改进，钻头的设计改进，钢花管的定型加工，形成了套管成孔的钢花管注浆边坡支护与锚杆支护流水作业工序，并在实施过程中，研制了适用于在松散地表层成孔的群爪钻头，以及套管与掘进的跟进工艺和套管与钢花管注浆的动态配合注浆施工技术。经科技部西南信息中心查新机构查新，（查新报告编号：J20134398）无相关研究报道内容。本项施工技术在开发过程中形成了具有自主知识产权的专利技术5项；专利名称：
a.《一种复合土钉墙边坡支护方法（专利号：201310297415.5）》
b.《一种复合土钉墙边坡支护的成孔装置（专利号：201320421698.5）》
c.《一种复合土钉墙边坡支护的注浆装置（专利号：201320421698.6 ）》
d.《一种适用于松散地表土质成孔的群爪钻》（专利号：201310299983.9）》
e.《一种适用于松散地表土质成孔的新型钻头（专利号：201320245128.3）》
实施的工程项目被推荐为2011年度中冶集团新技术应用示范工程。
2. 研究背景
现有的边坡支护技术通常对滑坡和强风化层剥离后的施工技术，其目的是加固开挖面的护坡来形成长期的支护。但是，由于施工中所遇到的地质条件的不同，其不能采用同一种施工的技术和方法来进行施工。 首先，若在松散地表土层采用传统的预应力锚杆支护方法，一是成孔难度大，二是成孔深度不易确定，三是锚位无承载条件；其材料成本高；不具备可行性。其次，若是采用非预应力锚杆支护，成孔孔径过小在松散地表土层不易成孔，即使强力贯入锚杆与地表层也不具备良好的结合性，再其次，采用增加锚杆在地表层的密度，从负面上看，会造成地表层对锚杆过于依赖形成新的松动。材料成本也较高；也不具备可行性。本项施工技术套管成孔的钢花管注浆边坡支护与锚杆支护原理不同在于：套管成孔的钢花管注浆边坡支护是基于改善原位整体土工系统力学性能，达到边坡稳定；其钢花管应力沿全长变化，杆件不能拉伸，受力方向一定，一般不施加预应力，是一种非锚固技术。
3. 方案分析
我公司及项目部工程技术人员首先对施工图进行会审，根据地质情况和现场情况，采用明挖地下岛式车站土方。其本次基坑开挖围护设计主要是针对向家岗车站主体工程拟定，基坑围护结构的型式仅以放坡支护、排桩式锚索挡墙和肋桩式锚杆挡墙为主，其设计是针对非松散地表土层进行的，且要求在保证市邻近的电线铁塔、建筑物安全的前提下进行开挖和支护。而其实际的地质情况是区域性的大面积松散地表土层回填土，部分施工位的回填深度达27m,一般的回填深度在18～22m,其实际开挖负标高在20～25m的深度，在分析了本工程该工序在松散地表成孔的难点、特点，以及对传统的相关工艺进行分析，如果采用常规的边坡支护技术，则不能满足设计要求和施工质量的控制。
4.技术原理及施工工艺
4.1技术原理：
套管成孔的钢花管注浆边坡支护与锚杆支护原理与锚杆支护原理，有着完全不同的实质性的技术性能上区别。在此总结了锚杆支护原理，确定了在松散地表土层的不适用，以及技术上无可行性的基础上，发明的一种适用于在松散地表层成孔的群爪钻头；以及套管与掘进的跟进工艺和套管与钢花管注浆的动态配合注浆工艺的施工技术；解决了在松散地表层成孔及相应的基坑、边坡支护技术难题，改善了原位整体土工系统力学性能，实现了边坡的稳定。确定了从三个方面入手：1）成孔方法的改进；2）钻头钻爪的改进；3）注浆钢花管土钉的设计、制作。在技术上总结形成了套管成孔的钢花管注浆复合土钉墙边坡支护施工技术。
4.2施工工艺：
本项技术课题相应的涉及一种套管成孔的钢花管注浆复合土钉墙边坡支护施工工艺；工艺原理是：首先进行钻头的设计改良、套管及钢花管制作、钻机的工装制作、注浆机与钢花管的连接工装配套；（2）将套管与钻杆及群爪钻头组合进行套管跟进的成孔作业；（3）将钢花管插入成孔的套管内进行逆向动态配合注浆作业。（4）采用套管成孔的钢花管注浆的复合土钉墙边坡支护方法，是由螺旋钻杆、钻头、跟进导管以及注浆钢花管及钻机和压浆泵构成，各个布设的复合土钉墙土钉位置确定后，仅需在钻孔时安装上跟进导管开钻即可进行成孔作业工序，成孔后插入分段接长的钢花管，进行压浆时随机取出钻孔时的跟进导管，即可完成注浆作业工序。即：
松散地表成孔方法的改进套管成孔工艺的设计钻头的改进群爪钻头的设计、制作成孔掘进的工装改进形成注浆钢花管土钉的设计注浆钢花管制作成孔、注浆作业形成钢花管注浆复合土钉及土钉墙边坡支护。
4.3施工工艺全过程如下：
1）开挖边坡的形式及放线定位：边坡的分层分段逆作及测量。
2）边坡土石方开挖的方法：开挖采用的坡度及其它辅助施工的现场设置。
3）进行成孔方法的改进：设计、制作适用于松散地表土层成孔套管的制作、钻头钻爪的制作、注浆钢花管土钉。
4）确定钻孔位置：在需支护的回填松散地表或高风化地质条件下的边坡上布设多个复合土钉墙土钉位置，并将部设点位置作为钻孔位置。
5）成孔：首先将钻头对准钻孔位置，钻机带动钻杆驱动钻头钻孔，在钻孔的过程中，将套在钻杆外的跟进套管跟随着钻杆逐渐向内压进，直至到达设计深度要求为止；然后通过钻机退出钻杆和钻头。跟进套管在钻孔时应跟随压实跟进，该跟进套管可制作成定尺，按照实际钻孔深度需要进行接长，跟进导管的定尺分节可采用快速扣接头连接。
6）注浆：首先在钻孔内插入依次对接的钢花管，然后通过压浆泵向钢花管内注浆，在向钢花管内注浆的过程中，一边注浆一边逐渐向外拔出跟进套管，直至向钢花管内注浆完后，跟进套管从成孔中完全退出。钢花管是在钢管壁上开有多个出浆孔，并按定尺制成，可将多个钢花管接长以满足实际成孔深度注浆的需求。在钢花管注浆时，应掌握水泥浆的初凝时间，也便于随机逐步分节拔出跟进导管。相邻的钢花管对接时可采用螺纹扣接头的方式连接。
5.现场实施
本课题实施重庆轨道交通六号线二期北段BT二标段工程蔡家分部项目;其中蔡家分部包含3个单位工程分别为：向家岗车站、蔡家车站（明挖）、六号线平场变电所（暗挖）。向家岗站总长266.6m，站体结构宽度为20m，基坑开挖深度达27米；蔡家车站全长198.24m，标准段宽20.9m，顶板覆土3m，底板埋深16.2m；六号线平场变电所总长185m，主洞宽度为23米，高度为18.8～19.58米，施工斜道宽度为6米，高度为5.5米；本课题采用了非传统的复合土钉墙边坡支护施工工艺。其设计部门建议岩质边坡开挖坡率：1:0.5；采用逆做法分段跳槽施工，对局部不稳定岩块进行清除或锚固。（2）场地西部低洼地带为地表水，地下水汇集流经之地，向家岗车站开挖将切断该排泄通道，其在开挖前应做好截排水措施，防止因排水问题给工程带来巨大损失。（3）施工过程中严格控制爆破药量，防止因爆破震动过大造成边坡体破碎，降低边坡的稳定性。
5.1实施工艺流程如下：
套管成孔的钢花管注浆边坡支护施工由开挖边坡放线定位、开挖第一层土方、成孔定位放样、钻孔、安放钢花管、压浆、挂网、喷射混凝土、开挖第二层土方（循环至设计标高位置）的循环工序组成。 套管成孔的钢花管注浆边坡支护施工工艺流程如图所示：.
5.1 套管成孔的钢花管注浆边坡支护施工工艺流程图
5.2 操作要点：
5.2.1开挖边坡放线定位
土质边坡应按不大于1.5米分层、分段逆作，支护一段再进行下一分层施工，
不得超高开挖、支护。
5.2.1基 坑 边 坡 典 型 断 面 图
5.2.2开挖第一层土石方
开挖面应成3% 的坡度，排向基坑内边坡采用1：1放坡，有条件应在开挖面坡脚设置排水明沟，设置集水坑，防止水浸泡开挖坡脚。地表部位应进行混凝土封表，防止雨水进入边坡土体中，封表范围应在边坡理论滑动面外1.5m。
5.2.2套管成孔钢花管注浆边坡支护设计图
5.2.3 成孔定位放样
套管成孔的钢花管注浆边坡支护为：梅花型布置造孔。
5.2.4 钻头改进及套管成孔作业
5.2.4.1采用改进后设计的群爪合金钻头进行掘进成孔作业,实物图如下：
5.2.4-a群爪合金钻头实物图
5.2.4.2改进后设计的群爪合金钻头制作大样如图所示：
5.2.4-b 群爪合金钻头制作大样图
5.2.4.3 群爪合金钻机构工装如图所示：
5.2.4-c群爪合金钻机构工装示意图
5.2.4.4钻进中跟进套管应配合跟进，按掘进深度进行连续接长；跟进套管实物图如下：
5.2.4-d 跟进套管实物图
5.2.4.5钻机就位，必须平整稳固，结合场地实际情况，铺设垫木或钢板，使用
钻机安装支撑牢靠，确保在施工中不发生倾斜、移动。
5.2.4.6钻机对准成孔点位置后应进行调平，确保成孔的垂直度。
5.2.4.7为准确控制钻孔深度，应在桩架上或抱杆上设置控制深度的标记尺。
5.2.4.8开钻时，下钻速度要平稳，严防钻进中钻机倾斜移位。
5.2.4.9套管与钻及群爪钻头组合进行套管跟进的成孔作业原理图如下：
（ 图中： 1-钻杆、 2-群爪合金钻头、3-跟进套管 ）
5.2.4-e套管跟进原理示意图
图示复合土钉墙边坡支护的成孔装置，其特征I：包括螺旋钻杆（1）、钻头（2）、跟进导管（3），所述螺旋钻杆（1）安装在钻机上并由钻机驱动，所述钻头（2）安装在螺旋钻杆（1）的端部，所述跟进导管（3）套在螺旋钻杆（1）外并与螺旋钻杆（1）跟进配合，所述钻头（2）伸出跟进导管（3）。其特征II，所述跟进导管（3）为多根，相邻两根跟进导管（3）之间通过快速扣接头连接。
5.2.4.10成孔掘进中，当发现不良地质情况或地下障碍物，如地窖、地下管网、防空洞、化粪池、渗水井等情况时应立即停钻，并通知建设单位与设计单位，确定处置方案。
5.2.4.11套管与钻杆及群爪钻头组合进行成孔作业如下图：
5.2.4-f 套管跟进作业示意图
5.2.5 制作、安放钢花管
5.2.5.1当掘进到设定的成孔深度后，退出钻杆；将预制成型的钢花管按成孔深度进行接长安装：
5.2.5-a 钢花管制作现场作业图
5.2.5.2注浆钢花管的制作大样图如下：
5.2.5-b钢花管大样图
5.2.5.3 钢花管安装时，应采取@1000㎜加定位环钢筋，确保钢花管插入后在成孔中心位置上。钢花管定位环筋大样大样图如下： 5.2.5-c钢花管定位环钢筋大样图
5.2.5.4当掘进到设定的成孔深度后，退出钻杆；将预制成型的钢花管按成孔度进行接长安放。
5.2.6压浆
5.2.6.1将钢花管插入已成孔的套管内，并连接导浆管进行逆向动态配合注作业。复合土钉墙边坡支护的注浆装置，包括压浆泵、跟进导管和注浆钢花管，压浆泵的出口通过输送管与注浆钢花管连接，跟进导管套在注浆钢花管外并与注浆钢花管动态配合；跟进导管为多根，相邻两根跟进导管之间通过快速扣接头连接。
5.2.6.2进行逆向动态配合注浆原理如下图：
（ 图中： 1-跟进套管、 2-钢花管、3-出浆孔 ）
【关键词】水利水电 高边坡 加固治理
前言
如今水利水电工程的建设对我国经济的发展、人民的生活都有着重要的意义，在此基础上水利水电工程的安全建设至关重要。高边坡的地质构造往往比较复杂，影响滑坡的因素也很多，我国曾有一些水利水电工程在施工中发生过边坡失稳问题，为治理这些边坡不但耗去了大量的资金，还延迟了工期，成为我国水利水电工程施工中一个严峻的问题，有的边坡工程甚至已经成为制约工程进度和成败的关键。所以加快水利水电边坡工程的科研步伐，开发出一套现代化的边坡工程勘测、设计、施工、监测技术，就成为水利水电科研攻关的重大课题。同时我国广大水电科技人员也总结出一些经验，成功地治理了天生桥二级、漫湾、李家峡、三峡、小浪底、小湾等工程的高边坡问题。
一、水利水电工程高边坡加固治理的目的
水利水电工程建设地址的地质一般都比较差，在施工过程中经常会碰到岩质高边坡的治理问题，如大坝岸坡开挖后的边坡、水库溢洪道开挖后的边坡及水电站前池、隧洞口、明渠开挖后的边坡等均存在高边坡的加固治理问题。高边坡加固治理的措施多种多样，其目的都是为了防止边坡的向下滑动，提高边坡岩体的稳定性，确保边坡的整体稳定，从而保障高边坡下的水利水电建筑能够安全运行，充分发挥其技术与经济运行能力。
二、混凝土抗滑结构的应用
2.1混凝土抗滑桩
60年代开始，该项技术在我国得到了广泛的应用，并从理论上得到了完善与提高。到了80年代后，高边坡中的抗滑桩应用技术已经得到了一个整体的提高。抗滑桩是穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件，用以支挡滑体的滑动力，一般设置于滑坡的前缘附近，起到稳定边坡的作用，尤其是滑动面倾角较缓时，其效果更好。为了能使抗滑桩更有效的防止滑坡，在设置时应将桩身全长的l／3或1／4埋置于二滑坡而以下的完整摹岩或稳定土层中，并灌浆使桩和周围岩土体构成整体设置卡滑体前缘部分使其能承受相当大的压力。 抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡，尤其是滑动面倾角较缓时，其效果更好，因此在边坡治理工程中得到了广泛应用。
2.2混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架结构，在滑坡工程中不仅可以挡土墙，同时也可以起到抗滑桩的作用。沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段，其中沉井下沉和封底足是施工中的难点。沉井下沉时，采用人工开挖方式，应尽量减少土体作用在沉井外壁的摩阻力，而且混凝上强度必须达到lOO％时方可开始挖土下沉，同时下沉过程中需控制防偏问题，并做好及时纠偏措施等。合理的开挖顺序是：先开挖中间，后开挖四边；先开挖短边，后开挖长边。沉井在边坡稳定中的作用是明显的。沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定，沉井结构平面呈“田”字形，井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。
2.3凝土挡墙
混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法，它能有效地阻止滑坡体变形的延展、从局部改变滑坡体的受力平衡。它可以与排水等措施联合使用，具有能快速起到稳定滑坡作用、结构简单等优点。高边坡坡顶设置混凝土挡土墙，以防止古滑坡体的复活，部分坡面采用浆砌块石护面加固，坡脚设置混凝土防护墙。在设计混凝土挡墙时，应根据最低滑动面的形状和位置来设计挡墙基础的砌置深度，并在墙后设置泄水孔，使其不仅能削弱作用于挡墙上的静水压力，还能防止墙后积水浸泡基础而造成的挡墙滑移。
三、减载及排水等措施的应用
3.1减载反压
减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力，其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去部分，但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来．即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位，使之既能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。
3.2表里排水
排除地下水的方法。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法；深层地下水排水工程可采用截水肖沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水，将尽可能降低边坡岩体地下水位，减小渗水压力，改善边坡稳定条件，提高边坡稳定性。
(2)排出地表水，即是要拦截流入边坡变形坡区的地表水流，包括泉和雨水。如可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水；在滑坡体内的地表水，可利用地形和自然沟谷。布置树枝状排水系统。排除了地表水。可减小滑动力，降低了附近岩土体的含水量或孔隙水压力，达到了增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。
四、锚固技术的应用
锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，这种受拉杆件的固定端称为锚固端，另一端与工程建筑物联结，可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力，利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。（1）锚固洞。在边坡工程中，采用各种不同断面的锚固洞，形成较大的抗剪力。防止混凝土与洞壁结合不实，同时采取洞桩组合结构的受力条件远较传统悬臂结构合理，可望提供较大的抗力。（2）预应力锚固。采用预应力锚索进行边坡加固，具有不破坏岩体，施工灵活。速度快，干扰小，受力可靠，且为主动受力等优点，加上坡面岩体抗压强度高。因此，在很多工程的边坡治理中部得到大量应用。（3）喷混凝土护坡。混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，框护坡具有结构物轻，材料用量省，施工方便，适用面广，便于排水，以及可与其他措施结合使用的特点。
五、实例分析
古城水电站边坡加固治理的应用。古城水电站位于阿坝藏族羌族自治州理县境内的杂谷脑河上。古城水电站地处四川盆地与青藏高原东南缘的过渡地带，总体地势西北高南东低，山岭海拨高程2500-5150m，相对高差1000～3000m。区内地形切割强烈，谷深坡陡，以高山、中高山为主，山脊形态类型多为尖山脊。
古城水电站进水口改线路高边坡加固工程，招标设计支护方案主要为锚喷支护加三排预应力锚索支护。于2005年12月lO日开始施工，施工中发现边坡上部为块碎石土覆盖层，覆盖层较厚，地质情况较差，为满足工期要求，对原设计方案进行调整：取消原有马道，支护分临时支护和永久支护。临时支护采用自进式锚杆结合柔性防护网和自进式锚杆锚喷支护。自进式锚杆采用中38自进式锚杆，锚杆深度4m，间排距1．5m。钢筋网为5，15×15cm，C20喷砼厚度为20cm。柔性安全防护网采用GPS2型主动防护网，其中钢丝绳网采用DO／08／300／4×4型号，格栅网采用S0／2.2／50×50型号，用于连接防护网每张网四周的锚杆采用m32自钻式注浆锚杆，锚杆长度4.0m，按间距2.25m布置，用于中间加固的锚杆采用25自钻式注浆锚杆，锚杆长度4.0-4.5m，按间距2.25m布置。在开口线附近布置57根110钢管桩防护，内插3根32钢筋，灌注M20砂浆。永久支护采用钢筋硷框架梁结合锚筋束进行支护。
六、水利水电工程高边坡加固治理的意义
水利水电工程高边坡的加固与治理的过程中，新工艺、新技术、新产品的应用是降低生产成本、减少施工投入的有效途径之一。因此，要加强项目施工技术、质检、试验、机械制配等方面专业技术人员的力量，并加大资金投入和科技力量，实施技术攻关，积极推进技术革新。而且，要学习同行业施工新工艺、新技术的实践应用经验，通过技术创新和新工艺、新产品的应用，降低施工成本，提高经济效益。这对于水利水电工程高边坡加固与治理才具有长远的意义。
结束语
近年来，我国高边坡治理工作虽然取得了较大的进展，但仍然有很多实际工程问题亟待解决。要真正准确地评价和分析高边坡稳定性，还需要继续加强复杂岩体中高边坡稳定性的理论研究并应用到工程实践中；强调地质与工程的结合，充分考虑边坡的复杂性；加强预应力锚索施工技术研究，进一步扩展预应力锚固应用范围。总之，水利水电工程高边坡的地质构造往往比较复杂，影响滑坡的因素很多，对水利水电工程高边坡的加固治理问题应严谨慎重考虑，通过多种措施结合，从而达到工程既运行安全又经济的目的。
参考文献
【1】翟才旺。水利水电岩质边坡的加固技术综述，广西水利水电，2005，(3)
关键词：水利水电工程 边坡施工 边坡开挖支护
在我国的水利水电工程项目实施中，针对边坡复杂多变的水利水电工程，其施工作业不仅有很大的难度，而且也容易因为边坡施工耽误施工工期。为此，可以在水利水电工程施工中，应用边坡开挖支护技术，将边坡支护与边坡开挖结合在一起，不仅提高施工质量，降低施工事故的发生，还可以确保水利水电工程在工期内完成。以下就对此做具体介绍。
1.工程案例
针对某水利水电工程实例，可知该水利水电工程具有工期长、投资大、施工环境复杂等特点；水利水电工程工程的施工过程中，在边坡的支护与开挖中需要明挖的土方量为24.62万平方米，进行明挖的石方量为6.09万平方米，护坡混凝土量是0.83万平方米，需要的锚筋总根数为0.5万。在该水利水电工程施工中，根据水利水电工程中的边坡需要，应用边坡开挖支护技术，依据水利水电工程的具体施工情况以及地质特点，严格控制爆破技术，保证边坡开挖的质量，确保项目施工的安全。
2.水利水电工程边坡开挖支护技术的实施步骤
在水利水电工程施工中应用边坡开挖中，应该遵循以下九个步骤，科学合理的进行施工。
首先，采用锚杆支护的方式对边坡实施支护，并且在锚杆支护中，进行进行锚杆钻孔时，可以使用YQ-100B手风钻进行简易潜孔钻，并且采用孔径为48cm的焊管，在边坡支护中还应该搭设高度在2.2m上下的脚手架；并且在实施钻孔时，一定要依据岩石纹理及走向来确定锚杆的具体倾角，锚杆型号应为普通的螺纹钢筋，并能够及时调整锚杆孔大小，保证锚杆支护的实际效益。
其次，针对水利水电工程边坡开挖中，还将会应用到施工爆破技术，合理分析工程数据信息，做好科学的预算计划，确保边坡爆破的顺利进行，保证施工环节的顺利进行，保证水利水电工程开挖的质量。首先应该控制以及组织好爆破网络，并可以做好对于爆破孔以及缓冲孔的钻孔工作，并且控制好炸药量，以保证施工中的预裂孔尺寸，按照爆破标准进行爆破，以保证工程边坡开挖质量，提高施工进度。
再者，就是要做好对水利工程中的排水孔施工，这个不仅是充分考边坡排水问题，还可以确保水利水电工程管理安全。针对支护施工中的地下水，应该因地制宜，不管是排水、止水，都应该根据周边环境而定，以冲孔桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩结合的支护技术，可以防止边坡失隐，也能阻止地下水渗漏导致坍塌事故的发生。在水利水电工程管理施工中，在边坡坡上可以开挖永久排水孔，能够有效的降低山体内部水压，这样不仅可以保证施工的稳定性，同时也可以有效确保施工安全。排水孔仰角应该控制在10°，排水孔的孔径为50mm，并要使排水孔可以与锚杆保持一定距离，并可以在排水孔的内部安装PVC管材料，这样就可以方便排水，提高水利水电工程边坡施工的质量安全。
最后，做好对边坡的支护工作，利用喷混凝土以及贴坡混凝土的方式，对边坡支护工作起到维护作用。在其中的喷混凝土，就是强化以及封闭开挖好的水利工程基建面层，这样就可以有效降低基建面的曝晒频率，保证水利水电工程基建面的质量；其次就是混凝土喷射，可以使用混凝土喷射机，依照湿喷法步骤去喷射混凝土，要求其总厚度可以控制在10到20cm之间，一定要保持贴坡混凝土连续性施工标准，以提高工程施工质量。
3.开挖支护技术在水利水电工程边坡施工中的应用
根据以上工程实例，在该水利水电工程的边坡开挖支护施工中，应该从以下几个方面进行，具体如下。
3 . 1边坡开挖爆破施工
针对该水利水电工程实例，根据地质条件，以开挖作为主线，将支护作为施工中的重点，严格控制爆破保证开挖质量。在爆破中使用非电雷管孔间微差顺序爆破网络，使用液压钻进行钻孔，并采取分作马道水平预裂孔以及坡面预裂孔的方式，对边坡进行梯段爆破。
3 . 2边坡开挖
在该工程管理的边坡开挖施工中，根据由上而下的分层方式进行边坡施工，并且在开挖中的每一层中，也都应该沿上、下游的方向进行施工；之后再随水利水电工程边坡下进行支分层护施工，保证工程施工质量。重视挖土与地裂间的关系，检查支护桩是否倾斜，在施工中用深层搅拌、旋喷法加固基坑土层，同时在开挖技术的应用中，若是开挖时间较长，容易引起大面积的边坡失稳，会使得边坡滑动，土的抗剪强度衰减等，不利边坡的稳定，因此需要应用分块、分层、均衡、对称等方式的基坑开挖，采取分段边挖边浇筑原则，消除安全隐患。
3 . 3边坡支护施工技术的应用
在针对水利水电工程边坡支护施工中，应用边坡锚杆支护措施，不仅可以保证高空作业的安全，还可以确保施工进度；并且在工程边坡施工中，还可以采用人工注浆的方式安装锚杆，确保支护锚杆的牢固性。基坑支护中，应先开槽支撑，撑开之后再挖，必须分层开挖，禁止超挖，严格把关横向支撑以及锚杆安装的质量，保证支护稳定；在该水利水电工程中，其后边坡高477米，右坝肩高530米，放空洞出口高465米，这些位置施工中都可以采用锚杆支护的技术。在锚杆支护中，可以按照梅花形状进行布置，使锚杆倾角可以控制在30°左右，并且还要选择符合标准的焊管以及扣件，搭建好临时脚手架平台，做好施工中的安全防护措施，切实保证水利水电施工人员的安全。并且在对边坡支护施工中，还可以在水电站边坡中铺设钢筋网，采用Φ48mm钢管搭脚手架，人工在水利工程施工现场绑扎并铺设钢筋网，这样就可以有效降低边坡岩体塌滑、塌方事故，提高该水利水电工程边坡的稳定性。并且在边坡支护后，还应该对其喷混凝土，应用排水孔施工技术，制定合理的永久排水孔布设方案，减轻山体水压对边坡的破坏，安插Φ40mmPVC排水盲材在排水孔内部，降低因排水孔运行障碍而发生的塌孔现象。
3 . 4边坡开挖支护技术在施工中的影响
在水利水电工程施工中，针对边坡施工中应该应用边坡开挖支护技术，了解边坡地质情况，有效防范边坡岩体塌落，这样不仅可以促进水利水电工程的质量，也可以有效改善施工管理水平，提高工程施工质量。水利水电工程施工中，一定要落实水利水电工程施工中的边坡缓解，对于工程边坡施工中可能存在的隐患及时采取应对的措施，使得工程施工中施工材料的运输更方便，有利于水利施工可以早日完工，在水利水电工程施工中，要切实做好相关的安全管理监控工作，对于施工企业、单位必须做到统筹兼顾，抓好施工中的重点和难点，以此确保水利水电工程施工的安全。
4.结论
综上所述，在水利水电工程施工中，边坡开挖支护技术的应用，不仅可以降低施工现场塌方、滑坡的发生，还可以提高工程施工安全，确保水利水电工程的施工质量。在水利水电工程施工中应用边坡开挖支护技术，有效防范边坡岩体的滑塌，保证边坡开挖尺寸，不仅确保水利水电工程项目的顺利实施，还可以是施工避免因边坡复杂多变而阻碍项目施工进度。
参考文献：
[1]刘明萍，杨志帅.水利水电工程大坝护坡混凝土施工方法质量控制[J].民营科技.2012，07（18）.
关键词：隧道工程；半明半暗；偏压隧道；模拟计算；力学分析
MECHANICAL ANALYSIS AND LINING DESIGN OF HALF-BURIED TUNNEL
XU Liang
（Shenzhen Municipal Design And Research InstituteCo.,Ltd，Shenzhen，518033）
Abstract：Be limited to road and surface feature conditions,the axis of tunnel central line sometimes oblique or parallel to the formline in tunnel portal sections.It is a difficult chanellenge to aviod huge excavation and filling as well as tunnel building safety and environment protection.This article contrast the result of half-buried building method and ordinary building method，and find the key points of half-buried tunnel designation by mechanical analysis and lining design.This method will demonstrates the important reference to tunnel design in dificullt conditions. Key words：tunnel；half-buried；mechanical analysis；monitoring
0 引言
受线路条件的限制，许多公路傍山隧道存在隧道轴线与地形等高线斜交甚至平行等地形条件，存在较严重的偏压现象，与铁路隧道可采用修一座双线隧道与修两座单线隧道做必选方式不同的是，公路隧道断面较大，大多采用双线分离隧道，受小净距隧道最小间距的限制，对于外侧隧道，常常采用长拉沟进洞，开挖边坡并进行锚喷加固的方法，对环境造成较大破坏。如采用棚洞、半明半暗工法等技术，可减少边坡刷方，减小施工爆破、噪音等对环境的危害。本文以宝安沙井至公明玉律公路凤岩火山隧道165m长半明半暗隧道为例，对半明半暗工法进行受力分析并指导衬砌设计，为大偏压条件下傍山隧道新型设计技术提供借鉴。
一、工程概况
沙井南环至玉津道路工程经过凤岩火山以隧道方式穿越，命名为凤岩火山隧道，凤岩火山隧道公明端线路位于采石区边缘与规划凤岩水库之间，从线路大走向、征地、拆迁、两端路线设计综合考虑，确定隧道采用上、下行分离的两座隧道，单洞三车道，左线隧道总长650米，右线隧道总长670米，隧道平面为直线。隧道中线间距为28.75m，道路左、右线净距17m，属小净距隧道。隧道公明端受地形和两座水库限制隧道走向与地形等高线基本平行。根据区域地质资料、工程地质测绘资料以及物探测试成果，隧道场地内发育有F0、F1、F2、F3、F4、F5、F6七条断层（或断层破碎带），其中公明端明洞165米范围内存在F3、F5、F6多条破碎构造带，围岩为中风化混合花岗岩，受多条破碎构造带影响，岩石节理裂隙发育，岩体自稳能力较差。经方案论证左线隧道公明端明洞165米范围分别采用“大开挖边坡支护隧道明作”和“内侧拱墙暗挖，外侧拱墙明挖”两种形式做对比。
2 大偏压条件下偏压隧道优化设计
2.1大开挖边坡支护明洞施工方及弊端
为避免坍方、落石等病害的发生，常规做法常采用大边坡开挖后加接明洞或棚洞，该做法需要大开挖临时边坡以便施作明洞或棚洞，在本工程中，出口位置地面横坡较大边坡开挖较深，洞门采用“端墙式”洞门，边仰坡采用钢筋混凝土骨架护坡，以防止水土流失，确保边坡稳定。明洞施工先开挖临时边坡并支护，现浇明洞结构和片石混凝土重力挡墙，结构周围回填至洞顶2.5米高度。一、二级边坡为永久边坡，坡率为1:0.5，采用主动防护网+Φ22全粘结锚杆，长度6m，间距4.5*2.5m，表面喷混植生。第三级边坡为临时边坡，1:0.3临时边坡开挖，边坡采用混凝土格构+8m长Φ32全粘结锚杆+4m长Φ25全粘结锚杆。隧道横断面图如图1所示。
2.2半明半暗施工方案及优势
经调查，左线隧道公明端邻近水库水源保护区，为更好保护环境，经方案比选施工方案安全性、经济性和对环境的影响等因素后，设计采用半明半暗施工方案。隧道横断面图如图2所示
（1）施工开挖方案如图3所示。
①开挖1：:0.5临时边坡并支护；②施作C30混凝土重力式反压挡墙，墙顶宽1m，墙总高13.2m，面坡垂直隧道壁，背坡坡率1:0.25；③预埋型钢钢架，喷射初期支护砼；④顶部分别回填31cm厚C20素砼和2m厚耕植土；⑤打设Φ42*3.5超前小导管，间距40cm，上下断面台阶式环形开挖，安装临时仰拱、竖撑及钢架。
经比较，采用半明半暗施工与采用大开挖边坡支护方案比较，土方开挖量和边坡支护工程量均普遍减小，半明半暗施工方案对边坡的扰动小，尽量保护自然边坡，除有利于边坡稳定，保护围岩完整性外，还有利于保护环境。
3 半明半暗受力分析及衬砌设计
采用有限元软件ANSYS进行结构计算。计算中，初期支护、二次衬砌采用弹性梁单元，将初支和二衬简化为叠合梁考虑，
荷载按照刚度进行分配，地层对衬砌的抗力采用弹簧单元模拟。挡土墙按平面应变问题，采用弹塑性等参平面单元，底部竖向采用弹簧单元约束，顶面自由。弹簧单元仅承受压力，不承受拉力。
隧道结构顶部承受约2米覆土，侧向考虑隧道偏压影响，按朗肯土压力理论计算其侧向压力。隧道顶部竖向荷载根据填土厚度计算，隧道侧向水平荷载按实际情况，取合适破裂角和覆土厚度计算。
左线隧道出口端165m明洞暗作段衬砌基本位于微、中风化混合花岗岩中，计算选取最不利断面，隧道顶部位于中风化混合花岗岩，底部位于微风化混合花岗岩。隧道受隧道偏压影响，隧道承受竖向压力和水平向推力，隧道受力特征符合推压组合型衬砌。
经对衬砌及挡墙的受力分析，受到偏压隧道水平推力的影响，部分水平推力通过衬砌传递到挡墙，挡土墙的墙趾部位，对该处地基基础形成较大的压力，隧道衬砌最大弯矩和轴力位于隧道角部，经对衬砌计算的比选，确定初期支护和二次衬砌支护参数如表2所示：
4 结论
1）凤岩火山隧道采用半明半暗施工方案，减小了开挖边仰坡石方的工程量，缩短施工时间，节约造价，保护环境，优势较为明显。
2）对于推压型半明半暗隧道，受围岩水平推力和竖向压力的共同作用，挡墙与隧道衬砌相交处的水平位移较大，从受力角度来看，此处也是应力较为集中区域，因此设计时有必要对此处加固设计，在后期施工时加强监控量测。
3）由于半明半暗施工方案结构复杂，工序较多，施工难度大，后期施工时有必要加强监控量测指导施工。
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1设置支挡加固措施
支挡加固措施能使边坡保持稳定，其大致分为锚固技术、挡土墙工程、抗滑桩工程这3种类型。（1）锚固技术：指利用土体或岩体的锚固力维持地下结构的稳定，防止地下工程施工中如坍塌、滑移等灾害出现。锚固技术分为土锚和岩锚两种形式，其都是一端与工程结构物或挡土墙联结，另一端固在地基的土层或岩层中，以承受结构物的上托力、抗拔力、或挡土墙的土压力、水压力。（2）挡土墙工程：指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。其作用一：可以降缓坡度，有效地把陡立面面积减少到最小；作用二，回填后可以形成一个稳定的斜坡面，从而起到支撑坡体稳定的作用。实际工程采取的常用措施一般有：重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙、加筋式挡土墙等。（3）抗滑桩工程：抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力。抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层，对桩的抗力（锚固力）平衡滑动体的推力，增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态。该工程适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施。
2边坡防护
边坡防护以工程治理为要，是生态修复的基础。其采取的措施主要有工程防护和生态防护两大类型。
2.1工程防护：边坡工程防护分为坡体防护和坡面防护。坡体防护即上文所述的支档加固措施，在此不再赘述。坡面防护一般分为以下3个方面。（1）挂网锚喷防护：挂网锚喷是向坡体内打锚钉或锚杆，然后在上面铺设土工塑料或钢筋网，之后在表面喷射素混凝土。此方法多对于稳定性较差的岩质边坡。（2）喷浆防护：即坡体表面喷射素混凝土。多与挂网锚喷相结合，共同提高边坡稳定性。主要适用于易风化但稳定性较好的岩质边坡。（3）砌石防护：有干砌石、浆砌石、护面墙等措施。适用于坡面土体松散、自稳性差、坡度较陡的边坡。
2.2生态防护：本文所说的生态防护包括纯植物防护以及植物与工程相结合的综合防护。其常用措施分析归纳如下表1。
3截、排水设置
依据山体的不同坡向及治理面汇水情况，可采取以下几类截、排水措施。（1）截水沟：在边坡上方一般会设置截水沟以拦截疏导坡外地表径流，防止坡面受边坡以外的水冲刷，影响边坡的稳定性。但对于稳定性较强的边坡可以不用设置。（2）截水墙：一般在坡体内设置，用于拦截地表径流，对坡面汇流进行疏导，降低雨水冲刷，提高边坡稳定性。（3）排水沟：坡体内设置排水沟可以将地表径流进行汇集和排出，防止边坡受雨水冲刷。可以通过改变其方向来调节水流速度。
4不稳定边坡生态修复模式
笔者经多方调查总结提出了3种不稳定边坡类型的修复模式如下，其模式可视具体情况进行单一或综合性应用。（1）陡崖型：大于70°的边坡，崖体坡面光滑，无任何基质，自然条件恶劣。是名副其实的悬崖峭壁。可采用石刻、雕塑等人造艺术加工手法，使其陡崖型边坡成为雅俗共赏的艺术品。或运用藤蔓植被护坡技术、坡面穴植和生态槽种植等护坡技术。根据具体情况在坡底、坡顶和岩面局部坑洼处直接种植藤蔓，同时若条件允许，可选取坡面适当位置，通过挖凿或坡面加槽，最终形成可回填土壤并直接进行植物种植的封闭区域。（2）倾斜型：坡度为30°～70°的边坡，修复模式为：削坡排险等改变斜坡几何形态危岩体卸载、坡面清理临空面回填修建挡土坝、挡水墙等支档措施修建截、排水系统采取2．4章节提到的生态或工程护坡措施（可视情况单一或综合性利用）铺设灌溉系统，并对绿化工程进行养护。（3）平缓型：坡度小于30°，坡度较缓，一般不用改变斜坡几何形态。若边坡质地疏松，稳定性差，植物难以生长。则先用惰性基材（固化剂）或化学添加剂等技术手段进行固化稳定处理。固化剂可以用水泥、硅土、消石灰、石膏或碳酸钙等材质；化学添加剂稳定化处理技术则以处理含重金属废物为主，目前常见的有：pH值控制技术、氧化或还原电位控制技术、沉淀与共沉淀技术、吸附技术、离子交换技术、超临界技术等。固化稳定土壤后，可采取客土喷播即坡面挂网并喷播有机基材（客土）及植物种子进行土壤复绿。若边坡质地较稳定，则进行人工排险种植土回填修建挡土墙修建截、排水系统视具体情况有选择地采取撒播植草、平铺草皮、液力喷播等草皮种植技术，之后进行乔灌木栽植，形成乔、灌、藤三层立体防护，以遮蔽边坡和挡土墙等硬质结构，形成良好的生态立体防护景观。
5小结