维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第２７期 ・１０２・ ２ ０ ０ ７年９月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．２７ Ｓｅｐ ２００７ 文章编号：１００９—６８２５（２００７）２７ ０１０２—０２ 某顺层边坡稳定性分析及治理工程设计 步红军 摘要：在工程地质条件分析的基础上，提出了顺层边坡潜在滑动面的确定方法，并采用剩余推力法进行稳定性分析，然 后根据推力计算结果制定合理的治理措施，实例分析表明，稳定性分析思路与治理设计方法具有较好的工程适用性，可 为同类顺层边坡工程提供一定的借鉴与参考。 关键词：顺层边坡，稳定性计算，剩余推力法，治理工程设计 中图分类号：ＴＵ４１３．６２ 文献标识码：Ａ 随着近几年来我国经济建设的发展，尤其是西部大开发的实 的剩余下滑力Ｅ ＝１２８ ｋＮ。 施，在工程中遇到了越来越多的边坡工程问题…，尤其是公路开 挖而形成的顺层边坡更是边坡工程中的难点课题｜２ 。 文中提出了基于工程地质条件分析确定顺层边坡潜在滑动 据规范按下式计算锚杆轴向拉力设计值： ＝ （１） 其中， 为轴向拉力设计值；７。为荷载分项系数，取１．３０； 面，采用剩余推力法进行稳定性分析，然后根据推力计算结果确 定治理措施的思路。结合某顺层边坡的工程实例，分析并确定了 潜在滑动面的位置，进行了稳定性分析并提出采用锚杆加固的治 理方案，验算结果表明经锚杆加固后边坡达到了治理设计的要求。 为轴向拉力标准值。 轴向拉力标准值 按下式计算： ＝ Ｅ，￣ｃｏｓｌｆ （２） １ 工程概况 某高切坡为岩质顺向坡，其岩性为侏罗系香溪组薄层粉砂岩 与中厚层石英砂岩和第四系松散堆积土。地处中纬度的亚热带 季风大陆性季风气候区内，主要受季节变化的影响，气候温暖湿 润，雨量充沛。香溪组主要岩性为灰绿色薄～中厚层状粘土质粉 其中，Ｅ 为单根锚杆所承受的剩余下滑力；ａ为锚杆倾角，按 规范规定，锚杆与水平面夹角以１０。～２０。为宜，此次设计取２０。；｜８ 为底滑面倾角，根据滑动面形态取３５。。 经计算，轴向拉力标准值Ｎ ＝１１２ ｋＮ，轴向拉力设计值 ＝１４６ ｋＮ。 砂岩、粉砂质粘土岩、细粒石英砂岩、炭质泥岩及煤层等。出露的 第四纪地层有残坡积层、崩坡积层、洪积层、冲积层和人工堆积层 等类型。 规范中锚杆钢筋横截面积Ａ 需满足以下条件： Ａ ≥ ２．１ （３） 其中，７ 为边坡工程重要性系数，按规范取１．１； 为锚筋或 ２稳定性分析 预应力钢绞线抗拉强度设计值，Ⅱ级钢筋取３００ ｍＰａ； 为钢筋 根据边坡的工程地质条件及边坡的特征分析，该边坡可采用 抗拉工作条件系数，永久性锚杆取０．６９。 适用于折线型滑面的剩余推力法进行稳定性计算。在应用此方 经计算，所需锚杆钢筋最小横截面积Ａ ＝７７６ ｍｍ ，反算得 法进行计算时，视岩土体为刚体，以平面二维课题来处理，即沿层 所需最小钢筋直径ｄ＝３１．５ ｍｌＴｌ，设计采用公称直径为３２ ｍｍ的 面走向取单位宽度的岩土体进行计算，不考虑两侧滑体的摩擦力 Ⅱ级钢筋。 及其之间的挤压力，其稳定性系数的具体计算方法详见文献［３］。 规范中规定锚杆最小锚固段长度应考虑锚杆与砂浆的结合 首先根据边坡的地质条件选取典型剖面进行稳定性分析。 破坏和砂浆与孔壁的结合破坏两种情形，并取两者计算结果的较 然后根据岩层层面及主要结构面的相互组合关系确定边坡可能 大值．４ｌ。将已知数据代人规范中相应的公式，经计算，满足以上要 的滑动面。根据室内试验的成果确定岩土体的物理力学计算参 求的最小锚固段长度为２．３８ ｍ。规范中规定岩质边坡中锚固段长 数。采用剩余推力法计算典型剖面中最不利工况（暴雨）下的稳 度一般不小于３ ｍ，所以此次设计将锚杆锚固段长度取为３ ｍ。 定性系数为１．１７，小于安全系数１．３０，安全储备不够，需整体加 固。经过方案比选，决定采用锚杆来增加坡体的整体稳定性。 经过上述计算后，即可以确定锚杆加固工程的立面布置情况 和锚杆长度。在进行锚杆工程加固后，重新采用剩余推力法进行 边坡的稳定性分析，经计算，其稳定性系数达到了１．５６，满足安全 ３治理工程设计 锚杆间距应以所设计的锚固力能对岩土体提供最大的张拉 系数１．３０的安全储备要求，故而整个锚杆加固工程的设计方案 力为标准。此次设计取锚杆在垂直立面上的纵、横间距为４ １＂１１× 满足边坡治理工程的设计要求。由此可见，当顺层边坡岩层厚度 为了防止边坡发生变形破坏，采用锚杆加固的措施可以 ４ ｍ。参照《建筑边坡工程技术规范》中的相关规定ｌ４一进行锚杆结 不大时，达到较满意的治理效果。 构设计。 采用剩余推力法，取安全系数为１．３０，计算滑动面以上块体 ４结语 剩余下滑力，得到单宽滑体的剩余下滑力Ｅｏ＝１９２ ｋＮ。 １）对于顺层岩质边坡而言，应首先根据边坡的地质条件选取 因锚杆横向间距为４ ｍ，单列锚杆所承受的总下滑力Ｆ＝ 典型剖面进行稳定性分析，然后根据岩层层面及主要结构面的相 Ｅｏ×４＝８８４ ｋＮ，又因进行治理设计的岩质切坡段的垂距为２４ ｍ， 互组合关系确定边坡可能的滑动面。 按纵向间距４ ｍ计算，可布置６排锚杆。所以单根锚杆所应承受 收稿日期：２００７—０４—０９ ２）在采用剩余推力法进行稳定性分析的基础上，根据边坡工 作者简介：步红军（１９５９一），男，高级工程师，湖北省地球物理勘察技术研究院，湖北武汉４３００５６ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第２７期 ２ ０ ０ ７年９月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸｌ ＡＲＣＨＩＴＥＣ ＬⅡ Ｅ Ｖｏ１．３３ ＮＯ．２７ Ｓｅｐ．２００７ ・１０３・ 文章编号：１００９—６８２５（２００７）２７—０１０３．０２ 浅谈某码头钻孔灌注桩施工技术 邵兴红摘何国杰 沈涛 要：结合钻孔灌注桩码头工程实例，介绍了海上钻孔灌注桩施工工艺，从灌注桩平台搭设到混凝土灌注等方面详细 ． 文献标识码：Ａ 阐述了钻孔灌注桩的施工技术，为其他类似水下工程提供了参考。 关键词：钻孔灌注桩，钢筋笼，混凝土 中图分类号：ＴＵ７５３．３ １ 工程概况 该码头工程位于青岛大港内西侧，设计结构形式为灌注桩及 ２．３护筒的设计与埋设 该工程采用两种护筒施工：一次性护筒和工具护筒。一次性 ｎＩｎ钢板卷制而成，直径为设计桩径，顶部设法兰与工 方块结构，其中灌注桩为３１５ ｍ，方块为３０ ｍ；钻孔灌注桩约１０６ 护筒采用５ Ｉ长度根据现场地质情况确定，原则上底部须进入粘 根，桩径为１．６ ｍ。施工段处于沧口断裂带和劈石口断裂带间，施 具护筒连接， ｍ左右，顶部须高出泥面５０ ｃｍ；一次性护筒主要作用是护 工区内８号钻孔处为变余斑晶结构的蚀变安山岩，岩石内的长石 土层１防止混凝土从护筒外侧涌出。工具护筒采用两半 被绿泥石、粘土矿物替代，局部呈泥状，呈现出断裂带特征；岩土 壁和密封底部，层分布自上而下为：混砂层、粉砂层、粉质粘土层、粗砂层、粘质粗 可打开式模板，护筒之间采用法兰连接；工具护筒主要作用是在 以使水面以上保持美观；待混凝土达到３ ｄ强度以 砾砂层和强风化安山岩。这些特殊的地质构造给水下钻孔灌注 泥面以上成桩，桩施工带来了一定的难度。 后，即可拆除顶部工具护筒。 ２平台及护筒就位 ２．１ 灌注桩平台搭设 埋设护筒时依据导向架的定位，中心与桩中心重合，严格控 制首节护筒的垂直度和标高，工具护筒顶标高高出设计桩顶标高 ７０ ｃＩｎ。护筒对接时，注意对接缝的密闭性，以便施工时保持护筒 该码头钻孔灌注桩施工平台采用钢管桩平台。考虑到钻机 内有足够高的液面；护筒下放时应注意其垂直度，保证护筒倾斜 自重和工作时产生的动载作用，经计算采用奶００的钢管，桩间距 度不超过１％。 为３ ｍ，以避开灌注桩中心位置；上部用桁架连接，在前沿高出淤 泥部分每隔一跨设一剪刀撑，在桁架顶部铺［２０槽钢，然后铺 ＝ １０ ＩｎＩｎ的钢板。 ３开钻成孔 ３．１施工准备 根据工期安排，该工程钻孔施工采用４台钻机同时作业，每 天平均进度为１．２根。为了减少钻机钻孔时动载互相叠加，钻孔 ２．２测量定位 根据设计给定的控制点，用经纬仪和红外线测距仪放出桩位 每组一台钻机。钻孔时，为防止 中心点，将该点引到施工平台上；在平台桩位处设置护筒导向架， 分组进行，即每５个桩孔为一组，对周边新灌混凝土的扰动，采用隔孔钻孔的施工方法。 以控制护筒的位置，导向架尺寸比护筒外径大２ ｃｍ～４ ｃｍ；待护 泥浆配制 筒就位校核无误后，将其固定在平台上；成孔过程中，每隔一段时 ３．１．１间进行桩位观测，并及时调整护筒的垂直度。 根据设计提供的地质报告，该码头地层中含有大量的粗砂或 程地质条件和推力计算结果确定合理的治理方案。当顺层边坡 ［２］王新强．浅谈高速公路路基边坡防护［Ｊ］．岩土工程界，２００６，９ 岩层厚度不大时，为了防止边坡发生变形破坏，采用锚杆加固的 措施可以达到较满意的治理效果。 参考文献： 工程界，２００６，９（４）：２４—２６． （１２）：６４—６５． ［３］李智毅，杨裕云．工程地质学概论［Ｍ］．武汉：中国地质大学出 版社．１９９４． ４］ＧＢ ５０３３０—２００２，建筑边坡工程技术规范［ｓ］． ［１］孙向东．道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述［Ｊ］．岩土 ［Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ａ ｂｅｄｄｉｎｇ ｓｌｏｐｅ ＢＵ Ｈｏｎｇ－ｊｕｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔＯ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｐｏｔｅｎｔｉｌ ｓｌａｉｄｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｂｅｄｄｉｇ ｓｌｎｏｐｅ ｉｓ ｐｒｏ— ｔｘ￣ｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｃａｒｒｉｄ ｏｎ ｂｙ ｅｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｐｕｓｈｉｇ ｎｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｕｓｈｉｇ ｆｏｒｃｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｒｅｎｓｕｌｔｓ．Ａ ｒｅａｌｉｓｔｉｃ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｗｅｌｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇ ａｎｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｂｅｄｄｉｎｇ ｓｌｏｐｅ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｅｄｄｉｎｇ ｓｌｏｐｅ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｒｅｓｉｄｕａｌ ｐｕｓｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ 收稿日期：２００７—０４—１６ 作者简介：邵兴红（１９７９一），男，后勤工程学院硕士研究生，重庆沈４０００１６ ４０００１６ ２６６０３１ 何国杰（１９６４一），男，教授，后勤工程学院营房管理与环境工程系，重庆涛（１９８０一），男，助理工程师，济南军区工程质量监督站海军分站，山东青岛