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以高端培训技术研发和知识服务为滑触线发展

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  作者简介:陈松(1961—),男,高级工程师,主要从事岩土工程勘查,水工环地质勘查管理。

  摘要:本文在分析场地工程地质条件的基础上,根据边坡稳定性验算结果,提出了边坡的喷锚支护设计,经工程实践证明,设计方案可行。

  德州新华大厦由主楼及裙楼组成,主楼地上12层,裙楼地上三层,滑触线地下室一层,占地面积约3200m2。场地自然地坪高程18.8m左右,基坑开挖6.5m。

  拟建场地南临高五层的通讯大楼,滑触线基础埋深2.5m,距边坡约8m;西、北两侧为20世纪50年代建成的三层砖砌结构居民楼,距基坑约7m;北侧为文化路,距基坑边坡约5m 有管道沟,内有上水管道和通讯、电力电缆,基坑边坡无安全起坡场地,设计采用喷锚支护法保证基坑边坡安全。现场平面见图1。

  场地地下水埋深1.8m,若事先不对地下水进行处理,势必会出现管涌、流沙等现象。根据场地的地质条件及现场施工条件,设计采用井点降水法对地下水进行处理。

  拟建场区在地貌单元上属黄河下游冲洪积平原区,经人工改造后地面较平坦,高差在1m以内。相关各工程地质层参数如下:①杂填土,底板埋深0.9~2.8m,平均厚度1.5m,r=18kN/m3,C=0,φ=20°;②粉土与粉质粘土互层,底板埋深7.9~8.7m,平均厚度6.7m,以粉质粘土为主,粉土单层0.4m左右,平均r=18.1kN/m3,C=29kPa,φ=8°;③粉土,底板埋深9.2~10.6m,平均厚度1.4m,r =19kN/m3,k =1.2m/d;④粉砂,底板埋深13.8~14.9m,平均3.5m,r=18.5kN/m3,k=3.5m/d。

  因四周放坡余地很小,按90 °边坡进行稳定性计算,坡顶超载取q=10 kPa。根据朗肯土压力理论,主动土压力计算公式如下:

  按式(1)进行计算得边坡主动土压力分布见图2。主动土压力大于零的边坡均会发生倾覆失稳,主动破裂面为图2中虚线 边坡主动土压力分布图

  根据泰勒边坡稳定理论(重庆市建设委员会,2003),粘性土坡失稳,将以圆弧面滑动,按泰勒经验曲线可找到边坡危险滑动面(图3),按条分法计算弧面抗滑安全系数为:

  i为土条底边中点切线仰角;ti为土条底边长度;ci、li为土条底边所处土层抗剪弧度参数。按式(2)计算得L1弧线抗滑安全系数为:

  软土边坡超过一定高压后,会因为边土体重力超过坑底土极限承载力而发生隆起失稳。坑底抗隆起安全生产系数按下式计算:

  根据边坡自然稳定性分析,边坡喷锚支护结构设计见图4。共设5排锚杆,排处于杂填土中,采用48×3.5钢管注浆锚杆,第2~5排锚杆为钻孔注浆锚杆,滑触线孔径120mm,拉筋为25螺纹钢,采用32.5普硅水泥,0.5水灰比掺早强剂,水泥浆注浆,设计锚杆锚固力为12kN/m。从4m处压一排钢管桩,起超前支护作用。

  喷射砼使用32.5普硅水泥,骨料为粒径5~15mm的碎石和中砂,配合比为水泥∶砂∶石子∶水=1∶2∶2∶0.5,掺速凝剂,架设6.5@200×200的钢筋网,锚头用16钢筋横向边接。

  该工程2001年4月5日开工,同年9月10日回填完毕,历时5个月,虽经雨季浸淋,边坡基本稳定,说明本工程支护方案是可行的,设计是成功的。
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