2006年8月第35卷第4期
中国矿山工程
ChinaMineEngineering
Aug.,2006Vol.35No.4
边坡位移监测与控制
MonitoringandControlofSlopeDisplacement
杨振杰(贵州省冶金设计研究院,贵州
关键词:边坡;位移控制;监测摘
贵阳550005)
要:边坡位移监测与控制是保证基坑边坡在施工和使用期内安全的重要手段和措施,只有在设计过程中明确了边坡变形的
本文通过对现允许范围,才能选择合理的计算模型和支护体系,并采取有效措施对边坡位移进行控制,保证其安全和正常使用。有各种规范的总结,提出了建筑基坑边坡位移监测与控制看法,供业界同行参考。
Keywords:slope;displacementcontrol;monitoring
Abstract:Monitoringandcontrolofslopedisplacementareimportantmeansormeasurestoensurethesafetyoffoundationpitslopeduringconstructionandusageperiod.Onlytheallowablescopeofslopedeformationisdefinedindesignatfirst,wecanselectrationalcalculationmodelandsupportsystem,aswellastakeeffectivemeasurestocontrolslopedisplacementandguaranteeitssafetyandnormaluse.Throughsummarizingthevariouscodesandstandardatpresent,thewriterprovidessomeopinionsonthemonitoringandcontrolofslopedisplacementofbuildingfoundationpitforbusinesscircles’reference.
1
前言
随着建设用地趋于越来越紧张,城市中的建筑物不断向
高空以及地下发展,城市中的建筑边坡不断向数量增多、规模更大、深度加深的方向发展。这些边坡由于受近距离范围内的城市道路、已有建(构)筑物及地埋管线的制约,以及因场地工程地质条件所限,常常不能采取放坡开挖的方式,只有在垂直或陡坡开挖的前提下,采取可靠的支护措施后进行开挖。
我国目前已颁发了《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《建筑基坑工程技术规范》《基坑土钉支护技术规YB9258-97、程》、建筑边坡工程技术规范》CESC96:97《GB50330-2002等边坡支护相关规程规范,在边坡开挖及支护过程中起到了很大
文章编号:
设的指导作用,同时因先进的边坡支护技术以及施工工艺、备的使用,使我国的边坡支护水平得到了很大的提高,边坡工程垮塌事故明显减少。但由于边坡开挖及支护过程中,由于边坡垂直或陡坡开挖造成边坡体的侧向卸荷,不可避免的会引起边坡产生水平及竖向位移。当位移量过大时,会造成坡顶影响范围内的建(构)筑物开裂、管线拉裂现象,将影响坡顶建(构)筑物、管线的安全及正常使用。如不对以上边坡位移进行控制,除造成边坡体内岩土产生大量裂缝,引发岩土体原始结构的改变,降低边坡岩土的力学强度外,如发生坡顶建(构)筑物垮塌或水管漏水、水沟渗水、地表水大量渗入边坡体内等情况,还会严重危及边坡的整体安全。
我国颁布的基坑边坡支护国家及建设部标准中,虽然均要求对边坡位移进行监测,但对监测点的布置、边坡位移监测
1672-609X(2006)04-0043-04
中图分类号:TU433文献标识码:B收稿日期:2006-07-11
作者简介:杨振杰(1965-),男,贵州贵阳市人,工程师,贵州省冶金设计研究院副总工程师,从事岩土工程技术管理工作。
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中国矿山工程
表2
安全等级一级二级三级
2006年(第35卷)
深圳基坑支护规程对允许变形的规定
支护结构最大水平位移允许值/mm
排桩、地下连续墙、土钉墙、放坡
钢板桩、深层搅拌
时的位移报警值均未作明确的规定,以致部分边坡支护工程在施工过程中,虽进行了边坡位移监测,但位移接近或超过报警值时,施工人员未能及时采取有效措施进行控制,致使边坡位移进一步发展,造成坡顶建(构)筑物开裂及管沟拉裂现象,影响建(构)筑物及地下管线的正常使用,最终可能引起边坡垮塌,造成重大安全事故。本文主要针对在边坡设计及施工过程中,如何布置位移监测点,并根据边坡工程地质条件和安全等级,对边坡位移报警值进行确定,在边坡施工过程中及时发现事故预兆并采取适当处理措施,避免事故的发生,以及边坡位移的控制措施等进行分析,供业界参考。
一级二级
0.0025h0.005h0.01h
0.01h0.02h
注:表中h为边坡高度,单位为m。
表3
安全等级
监控值
上海基坑工程规程对基坑变形的规定
墙体最大位移监控值
设计值
mm
支护墙顶位移
设计值
地面最大沉降监控值
设计值
3060
50100
5080
80120
3060
50100
2
2.1
边坡位移监测
观测点的布置
边坡位移监测时,观测基准点的数量应不少于
表4武汉地区深基坑工程技术指南对允许变形的规定
安全等级一级二级三级
支护结构最大水平位移/mm
2点,且应设在边坡开挖影响范围以外,与边坡边缘
的距离一般不小于3倍开挖深度,并不得小于30m。
边坡位移观测点一般布置在支护结构顶部,每段边坡中部及端部均应布置观测点,观测点间距一般不大于20~30m,观测点间距根据边坡安全等级及边坡工程地质条件,可按表1进行设置。
当坡顶影响范围有建(构)筑物或地下管线时,观测点的设置应考虑其对变形观测的要求,必要时可在建筑物位置设置观测点。
表1
安全等级一级二级三级
基坑类别一级基坑二级基坑三级基坑
40100200
GB50202-2002强制性条文7.1.7,对软土地区的基
坑工程,也对基坑变形的监控值提出了强制性规定,具体见表5。
表5
基坑变形的监控值
围护结构墙体最
大位移监控值
mm
地面最大沉降监控值
边坡观测点间距
观测点间距/m
围护结构墙顶位移监控值
306080
5080100
306080
15~2020~3030~40
由以上行业及地方标准对边坡变形允许值的具体要求可见,其对边坡变形允许值的规定可明确划分为两种不同的类型。一种是规定的基坑边坡变形允许值与坡高有关,如《基坑土钉支护技术规程》以及《深圳地区建筑深基坑支护技术规程》,对边坡高度大的基坑边坡允许有较大的边坡变形;而另一种则直接规定了边坡变形的允许值,其边坡允许变形值与坡高无关。
以上两种规定边坡允许变形值的区别,笔者认为前一种强调的是边坡的整体安全,即边坡在该允许变形的范围内时,边坡的整体安全基本上可以得到保障。但如边坡高度较大,将会形成较大的边坡位移时,可能对坡顶建(构)筑物及地下管线造成破坏。后一种则主要强调的是对坡顶建(构)筑物的保
2.2边坡位移报警值
目前,已有部分地方及行业标准对边坡允许位
移作出了较为明确的规定。如《基坑土钉支护技术规程》CESC96:97第8.0.4条及其条文中规定,当对变形无特殊要求时,土钉支护最大水平位移与基坑开挖深度的比值确定3%(砂土)及4%(粘土)为基坑边坡水平位移报警值。《深圳地区建筑深基坑支护技术规程》(SJG05-96)中也对不同支护体系的允许最大位移作出了规定,具体见表2。
另外《,上海市基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)、《武汉地区深基坑工程技术指南》也对基坑边坡允许变形作出了规定,具体见表3、表4。
根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
第4期
杨振杰:边坡位移监测与控制
表6
安全等级一级二级三级
・45・
基坑边坡位移监控报警值
围护结构墙体最大位移
地面最大沉降(0.0025h)30(0.005h)60(0.01h)80
护,即在该允许边坡变形范围内,一般不会对坡顶的建(构)筑物产生较大的损害。但当边坡高度不大时,虽然边坡位移尚未超过监控值,也可能边坡整体稳定已处于临界或危险状态。
根据以上分析结果,笔者认为现有的行业及地方标准规定的边坡允许位移除数值上有一定的区别外,也存在两种不同的类型,各种类型具有其优点,但也均存在其使用的局限性。在边坡支护设计及施工过程中,应对坡顶无需保护建(构)筑物或地下管线的边坡,提出按坡高比例要求的边坡变形允许值。但对边坡顶部有需要保护的建(构)筑物和地下管线时,除应提出按坡高比例要求的边坡变形允许值外,尚需提出直接的边坡变形允许值。这样才能有效保证基坑边坡以及坡顶建(构)筑物的安全。
mm
围护结构
墙顶位移(0.0025h)30(0.005h)60(0.01h)80
5080100
注:表中h为边坡高度,单位为m。边坡位移量不能造成坡顶建(构)筑物进入危险状态。
开挖对边坡以及坡顶建(构)筑物的影响程度,预估进一步施工的安全度,以便及时消除边坡施工过程中的不安全隐患因素,确保边坡施工的安全。对边坡顶部有需保护建(构)筑物以及地下管线的边坡工程,为保证边坡在支护施工及使用过程中不出现过大位移,造成对边坡及坡顶建(构)筑物的危害,应在基坑边坡支护设计及施工过程中注意对边坡位移的严格控制,位移控制时应注意以下几点。
(1)边坡岩土侧向压力的计算。在边坡支护设计时,边坡岩土侧向压力一般是按主动土压力进行计算,这样虽然得到的岩土侧向压力较小,可减少支护工程量和降低投资。但由于边坡达到主动土压力时边坡产生一定的变形,其变形相对位移一般为坡高的0.1%~当边坡高度较大,对坡顶位移要0.5%。求严格时,如仍按主动土压力计算边坡岩土侧向压力,其边坡变形是达不到要求的。此时可参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002第6.4节的规定对边坡侧向压力进行修正。
(2)边坡支护结构体系宜采用锚固等对边坡位移能有效控制的支护体系,当边长过大,应采取中部加强的措施。如边坡垂直位移较大,应设置垂向支撑结构。
(3)边坡开挖必须按照设计进行分层分段开挖,严禁超挖。加快施工进度,尽量减少边坡开挖后的暴露时间。
(4)严防地表水及管沟漏水渗入边坡体内,如出现裂缝或管沟漏水,应及时进行封堵。
(5)当基坑变形不能满足控制要求时,可采取土体加固、卸载等措施减少边坡变形。也可对坡顶建(构)筑物和地下管线采取结构托换、暴露隔离或架空管线等处理手段。
2.2.1坡顶建筑物的危险标准
根据《危险房屋鉴定标准》JGJ125-99第4.2.3
条的规定,建(构)筑物有下列现象之一者,应判定建(构)筑物为危险状态。
(1)地基沉降速度连续2个月大于4mm/月,并且短期内无收敛趋向。
(2)地基产生不均匀沉降,其沉降量大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定的允许值,上部墙体产生沉降裂缝宽度大于10mm,且房屋倾斜率大于1%。
(3)地基不稳定产生滑移,水平位移量大于10mm,并对上部结构有显著影响,且仍有继续滑动迹象。
基坑边坡支护设计及施工过程中,应根据以上规定在建(构)筑物基础及墙体上设置观测点,采取有效措施控制坡顶建(构)筑物不致进入危险状态。
2.2.2边坡位移报警值
参考以上行业及地方规范对基坑边坡允许变
形值的规定,以及,笔者认为《危险房屋鉴定标准》在一般情况下,基坑边坡位移报警值可按表6确定。如条件特殊,设计对允许边坡位移有另行规定时,按设计要求实施。
在基坑边坡支护施工过程中,如边坡位移量接近或超过报警值时,应暂缓开挖,及时查明边坡位移过大的原因,采取有效措施处理后,再进行下一步的施工。
3
边坡位移控制措施
边坡位移监测只是对边坡支护工程施工过程
4
工程实例
贵阳市城区某边坡支护工程,边坡高度11~
中引起的边坡位移进行量测,根据位移量确定边坡
12m,为岩土质边坡,上覆土层厚度3.0~11.0m。土层
・46・
中国矿山工程
供水管开挖暴露。
2006年(第35卷)
主要由填土及红粘土构成,其中填土厚2..0m左右,其下主要为硬塑红粘土,在土层厚度较大处有可塑及软塑红粘土。下部基岩为中厚层白云岩夹泥质白云岩,为切向岩质边坡,岩质边坡稳定性较好。
该边坡紧邻贵阳市区主干道,设计开挖面已大部分进入人行道范围,因无放坡条件,边坡必须垂直开挖。开挖面距道路道牙3.0~5.0m,另据边坡勘察报告及施工前调查,距边坡开挖面-0.4~1.6m处埋置有一条! 350mm的城市主供水管道,距开挖面
岩质边坡采用喷射(4)在土质边坡采用土钉、
混凝土封闭,局部短锚杆支护。在土层厚度大于
3.5m区段,在坡顶以下2.5m加设一排预应力锚索,
通过联系梁与小排桩共同作用控制边坡位移。
(5)加强边坡位移监测,控制边坡位移不超过报警值。在实际施工过程中,在某土层厚度近11.0m的区域,由于土方开挖单位超挖,加上边坡下部主要为可塑、软塑等软弱土的影响,造成边坡总体水平位移陡然增至23mm,造成边坡顶部主供水管发生渗水现象。经及时进行反压、并在坡顶以下5.5m处加设一排预应力锚索加强处理后,险情得到有效控制,施工得以正常进行。
通过以上控制及监测手段,在边坡高度大、坡顶近距离范围内有重要管线的边坡支护过程中,有效地保护了坡顶重要管线的安全。在出现不安全因素时,及时发现并加以处理,将不安全隐患及时消除在萌芽状态。
1.5~3.4m范围埋置有! 150mm的煤气管道及8束
城市通信主光缆,道牙边尚有排水沟。该边坡工程安全等级为一级,边坡支护工程除应保证边坡的整体安全外,还必须对边坡位移进行有效控制,保证坡顶重要管线的安全。为达到以上目的,在设计及施工过程中采取了5项防护措施。
(1)根据边坡工程地质条件及坡顶需保护地下管线的要求,确定本边坡的位移监控报警值为:①坡顶水平位移为0.0025h,其中h为该区段上覆土层厚度;②坡顶垂直位移为0.0025h,其中h为该区段上覆土层厚度;③坡顶水平及垂直位移监控值为
5
结语
边坡位移监测与控制是保证基坑边坡在施工
20mm。
(2)主供水管紧邻开挖面,部分已进入开挖范
围。为保证主供水管安全及边坡开挖过程中的边坡安全,对上覆土层厚度大于3.5m位置,在边坡开挖前在开挖坡面位置梅花形布置一排孔径! 130mm、间距1.0~1.5m的嵌岩小排桩,通过桩顶冠梁将主供水管托换至下伏基岩之上。同时小排桩在边坡开挖时可起到超前支护的作用,控制边坡位移。对上覆土层厚度小于3.5m位置,边坡开挖前通过毛石混凝土支墩,将主供水管托换至下伏基岩之上。
(3)为避免边坡变形对主供水管的影响,将主
和使用期内安全的重要手段和措施,首先在设计过程中明确了边坡变形的允许范围,才能选择合理的支护体系和计算岩土侧向压力,并采取有效措施对地边坡位移进行控制,保证边坡及坡顶建(构)筑物、下管线的安全和正常使用。通过在边坡施工过程中的边坡位移监测,随时了解边坡变形对边坡及坡顶建(构)筑物、地下管线的影响程度,预测进一步施工的安全性。如出现不安全因素,可及时进行原因分析和处理,使边坡支护工程在安全的条件下得以顺利实施。
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2006年8月第35卷第4期
中国矿山工程
ChinaMineEngineering
Aug.,2006Vol.35No.4
边坡位移监测与控制
MonitoringandControlofSlopeDisplacement
杨振杰(贵州省冶金设计研究院,贵州
关键词:边坡;位移控制;监测摘
贵阳550005)
要:边坡位移监测与控制是保证基坑边坡在施工和使用期内安全的重要手段和措施,只有在设计过程中明确了边坡变形的
本文通过对现允许范围,才能选择合理的计算模型和支护体系,并采取有效措施对边坡位移进行控制,保证其安全和正常使用。有各种规范的总结,提出了建筑基坑边坡位移监测与控制看法,供业界同行参考。
Keywords:slope;displacementcontrol;monitoring
Abstract:Monitoringandcontrolofslopedisplacementareimportantmeansormeasurestoensurethesafetyoffoundationpitslopeduringconstructionandusageperiod.Onlytheallowablescopeofslopedeformationisdefinedindesignatfirst,wecanselectrationalcalculationmodelandsupportsystem,aswellastakeeffectivemeasurestocontrolslopedisplacementandguaranteeitssafetyandnormaluse.Throughsummarizingthevariouscodesandstandardatpresent,thewriterprovidessomeopinionsonthemonitoringandcontrolofslopedisplacementofbuildingfoundationpitforbusinesscircles’reference.
1
前言
随着建设用地趋于越来越紧张,城市中的建筑物不断向
高空以及地下发展,城市中的建筑边坡不断向数量增多、规模更大、深度加深的方向发展。这些边坡由于受近距离范围内的城市道路、已有建(构)筑物及地埋管线的制约,以及因场地工程地质条件所限,常常不能采取放坡开挖的方式,只有在垂直或陡坡开挖的前提下,采取可靠的支护措施后进行开挖。
我国目前已颁发了《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《建筑基坑工程技术规范》《基坑土钉支护技术规YB9258-97、程》、建筑边坡工程技术规范》CESC96:97《GB50330-2002等边坡支护相关规程规范,在边坡开挖及支护过程中起到了很大
文章编号:
设的指导作用,同时因先进的边坡支护技术以及施工工艺、备的使用,使我国的边坡支护水平得到了很大的提高,边坡工程垮塌事故明显减少。但由于边坡开挖及支护过程中,由于边坡垂直或陡坡开挖造成边坡体的侧向卸荷,不可避免的会引起边坡产生水平及竖向位移。当位移量过大时,会造成坡顶影响范围内的建(构)筑物开裂、管线拉裂现象,将影响坡顶建(构)筑物、管线的安全及正常使用。如不对以上边坡位移进行控制,除造成边坡体内岩土产生大量裂缝,引发岩土体原始结构的改变,降低边坡岩土的力学强度外,如发生坡顶建(构)筑物垮塌或水管漏水、水沟渗水、地表水大量渗入边坡体内等情况,还会严重危及边坡的整体安全。
我国颁布的基坑边坡支护国家及建设部标准中,虽然均要求对边坡位移进行监测,但对监测点的布置、边坡位移监测
1672-609X(2006)04-0043-04
中图分类号:TU433文献标识码:B收稿日期:2006-07-11
作者简介:杨振杰(1965-),男,贵州贵阳市人,工程师,贵州省冶金设计研究院副总工程师,从事岩土工程技术管理工作。
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中国矿山工程
表2
安全等级一级二级三级
2006年(第35卷)
深圳基坑支护规程对允许变形的规定
支护结构最大水平位移允许值/mm
排桩、地下连续墙、土钉墙、放坡
钢板桩、深层搅拌
时的位移报警值均未作明确的规定,以致部分边坡支护工程在施工过程中,虽进行了边坡位移监测,但位移接近或超过报警值时,施工人员未能及时采取有效措施进行控制,致使边坡位移进一步发展,造成坡顶建(构)筑物开裂及管沟拉裂现象,影响建(构)筑物及地下管线的正常使用,最终可能引起边坡垮塌,造成重大安全事故。本文主要针对在边坡设计及施工过程中,如何布置位移监测点,并根据边坡工程地质条件和安全等级,对边坡位移报警值进行确定,在边坡施工过程中及时发现事故预兆并采取适当处理措施,避免事故的发生,以及边坡位移的控制措施等进行分析,供业界参考。
一级二级
0.0025h0.005h0.01h
0.01h0.02h
注:表中h为边坡高度,单位为m。
表3
安全等级
监控值
上海基坑工程规程对基坑变形的规定
墙体最大位移监控值
设计值
mm
支护墙顶位移
设计值
地面最大沉降监控值
设计值
3060
50100
5080
80120
3060
50100
2
2.1
边坡位移监测
观测点的布置
边坡位移监测时,观测基准点的数量应不少于
表4武汉地区深基坑工程技术指南对允许变形的规定
安全等级一级二级三级
支护结构最大水平位移/mm
2点,且应设在边坡开挖影响范围以外,与边坡边缘
的距离一般不小于3倍开挖深度,并不得小于30m。
边坡位移观测点一般布置在支护结构顶部,每段边坡中部及端部均应布置观测点,观测点间距一般不大于20~30m,观测点间距根据边坡安全等级及边坡工程地质条件,可按表1进行设置。
当坡顶影响范围有建(构)筑物或地下管线时,观测点的设置应考虑其对变形观测的要求,必要时可在建筑物位置设置观测点。
表1
安全等级一级二级三级
基坑类别一级基坑二级基坑三级基坑
40100200
GB50202-2002强制性条文7.1.7,对软土地区的基
坑工程,也对基坑变形的监控值提出了强制性规定,具体见表5。
表5
基坑变形的监控值
围护结构墙体最
大位移监控值
mm
地面最大沉降监控值
边坡观测点间距
观测点间距/m
围护结构墙顶位移监控值
306080
5080100
306080
15~2020~3030~40
由以上行业及地方标准对边坡变形允许值的具体要求可见,其对边坡变形允许值的规定可明确划分为两种不同的类型。一种是规定的基坑边坡变形允许值与坡高有关,如《基坑土钉支护技术规程》以及《深圳地区建筑深基坑支护技术规程》,对边坡高度大的基坑边坡允许有较大的边坡变形;而另一种则直接规定了边坡变形的允许值,其边坡允许变形值与坡高无关。
以上两种规定边坡允许变形值的区别,笔者认为前一种强调的是边坡的整体安全,即边坡在该允许变形的范围内时,边坡的整体安全基本上可以得到保障。但如边坡高度较大,将会形成较大的边坡位移时,可能对坡顶建(构)筑物及地下管线造成破坏。后一种则主要强调的是对坡顶建(构)筑物的保
2.2边坡位移报警值
目前,已有部分地方及行业标准对边坡允许位
移作出了较为明确的规定。如《基坑土钉支护技术规程》CESC96:97第8.0.4条及其条文中规定,当对变形无特殊要求时,土钉支护最大水平位移与基坑开挖深度的比值确定3%(砂土)及4%(粘土)为基坑边坡水平位移报警值。《深圳地区建筑深基坑支护技术规程》(SJG05-96)中也对不同支护体系的允许最大位移作出了规定,具体见表2。
另外《,上海市基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)、《武汉地区深基坑工程技术指南》也对基坑边坡允许变形作出了规定,具体见表3、表4。
根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
第4期
杨振杰:边坡位移监测与控制
表6
安全等级一级二级三级
・45・
基坑边坡位移监控报警值
围护结构墙体最大位移
地面最大沉降(0.0025h)30(0.005h)60(0.01h)80
护,即在该允许边坡变形范围内,一般不会对坡顶的建(构)筑物产生较大的损害。但当边坡高度不大时,虽然边坡位移尚未超过监控值,也可能边坡整体稳定已处于临界或危险状态。
根据以上分析结果,笔者认为现有的行业及地方标准规定的边坡允许位移除数值上有一定的区别外,也存在两种不同的类型,各种类型具有其优点,但也均存在其使用的局限性。在边坡支护设计及施工过程中,应对坡顶无需保护建(构)筑物或地下管线的边坡,提出按坡高比例要求的边坡变形允许值。但对边坡顶部有需要保护的建(构)筑物和地下管线时,除应提出按坡高比例要求的边坡变形允许值外,尚需提出直接的边坡变形允许值。这样才能有效保证基坑边坡以及坡顶建(构)筑物的安全。
mm
围护结构
墙顶位移(0.0025h)30(0.005h)60(0.01h)80
5080100
注:表中h为边坡高度,单位为m。边坡位移量不能造成坡顶建(构)筑物进入危险状态。
开挖对边坡以及坡顶建(构)筑物的影响程度,预估进一步施工的安全度,以便及时消除边坡施工过程中的不安全隐患因素,确保边坡施工的安全。对边坡顶部有需保护建(构)筑物以及地下管线的边坡工程,为保证边坡在支护施工及使用过程中不出现过大位移,造成对边坡及坡顶建(构)筑物的危害,应在基坑边坡支护设计及施工过程中注意对边坡位移的严格控制,位移控制时应注意以下几点。
(1)边坡岩土侧向压力的计算。在边坡支护设计时,边坡岩土侧向压力一般是按主动土压力进行计算,这样虽然得到的岩土侧向压力较小,可减少支护工程量和降低投资。但由于边坡达到主动土压力时边坡产生一定的变形,其变形相对位移一般为坡高的0.1%~当边坡高度较大,对坡顶位移要0.5%。求严格时,如仍按主动土压力计算边坡岩土侧向压力,其边坡变形是达不到要求的。此时可参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002第6.4节的规定对边坡侧向压力进行修正。
(2)边坡支护结构体系宜采用锚固等对边坡位移能有效控制的支护体系,当边长过大,应采取中部加强的措施。如边坡垂直位移较大,应设置垂向支撑结构。
(3)边坡开挖必须按照设计进行分层分段开挖,严禁超挖。加快施工进度,尽量减少边坡开挖后的暴露时间。
(4)严防地表水及管沟漏水渗入边坡体内,如出现裂缝或管沟漏水,应及时进行封堵。
(5)当基坑变形不能满足控制要求时,可采取土体加固、卸载等措施减少边坡变形。也可对坡顶建(构)筑物和地下管线采取结构托换、暴露隔离或架空管线等处理手段。
2.2.1坡顶建筑物的危险标准
根据《危险房屋鉴定标准》JGJ125-99第4.2.3
条的规定,建(构)筑物有下列现象之一者,应判定建(构)筑物为危险状态。
(1)地基沉降速度连续2个月大于4mm/月,并且短期内无收敛趋向。
(2)地基产生不均匀沉降,其沉降量大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定的允许值,上部墙体产生沉降裂缝宽度大于10mm,且房屋倾斜率大于1%。
(3)地基不稳定产生滑移,水平位移量大于10mm,并对上部结构有显著影响,且仍有继续滑动迹象。
基坑边坡支护设计及施工过程中,应根据以上规定在建(构)筑物基础及墙体上设置观测点,采取有效措施控制坡顶建(构)筑物不致进入危险状态。
2.2.2边坡位移报警值
参考以上行业及地方规范对基坑边坡允许变
形值的规定,以及,笔者认为《危险房屋鉴定标准》在一般情况下,基坑边坡位移报警值可按表6确定。如条件特殊,设计对允许边坡位移有另行规定时,按设计要求实施。
在基坑边坡支护施工过程中,如边坡位移量接近或超过报警值时,应暂缓开挖,及时查明边坡位移过大的原因,采取有效措施处理后,再进行下一步的施工。
3
边坡位移控制措施
边坡位移监测只是对边坡支护工程施工过程
4
工程实例
贵阳市城区某边坡支护工程,边坡高度11~
中引起的边坡位移进行量测,根据位移量确定边坡
12m,为岩土质边坡,上覆土层厚度3.0~11.0m。土层
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中国矿山工程
供水管开挖暴露。
2006年(第35卷)
主要由填土及红粘土构成,其中填土厚2..0m左右,其下主要为硬塑红粘土,在土层厚度较大处有可塑及软塑红粘土。下部基岩为中厚层白云岩夹泥质白云岩,为切向岩质边坡,岩质边坡稳定性较好。
该边坡紧邻贵阳市区主干道,设计开挖面已大部分进入人行道范围,因无放坡条件,边坡必须垂直开挖。开挖面距道路道牙3.0~5.0m,另据边坡勘察报告及施工前调查,距边坡开挖面-0.4~1.6m处埋置有一条! 350mm的城市主供水管道,距开挖面
岩质边坡采用喷射(4)在土质边坡采用土钉、
混凝土封闭,局部短锚杆支护。在土层厚度大于
3.5m区段,在坡顶以下2.5m加设一排预应力锚索,
通过联系梁与小排桩共同作用控制边坡位移。
(5)加强边坡位移监测,控制边坡位移不超过报警值。在实际施工过程中,在某土层厚度近11.0m的区域,由于土方开挖单位超挖,加上边坡下部主要为可塑、软塑等软弱土的影响,造成边坡总体水平位移陡然增至23mm,造成边坡顶部主供水管发生渗水现象。经及时进行反压、并在坡顶以下5.5m处加设一排预应力锚索加强处理后,险情得到有效控制,施工得以正常进行。
通过以上控制及监测手段,在边坡高度大、坡顶近距离范围内有重要管线的边坡支护过程中,有效地保护了坡顶重要管线的安全。在出现不安全因素时,及时发现并加以处理,将不安全隐患及时消除在萌芽状态。
1.5~3.4m范围埋置有! 150mm的煤气管道及8束
城市通信主光缆,道牙边尚有排水沟。该边坡工程安全等级为一级,边坡支护工程除应保证边坡的整体安全外,还必须对边坡位移进行有效控制,保证坡顶重要管线的安全。为达到以上目的,在设计及施工过程中采取了5项防护措施。
(1)根据边坡工程地质条件及坡顶需保护地下管线的要求,确定本边坡的位移监控报警值为:①坡顶水平位移为0.0025h,其中h为该区段上覆土层厚度;②坡顶垂直位移为0.0025h,其中h为该区段上覆土层厚度;③坡顶水平及垂直位移监控值为
5
结语
边坡位移监测与控制是保证基坑边坡在施工
20mm。
(2)主供水管紧邻开挖面,部分已进入开挖范
围。为保证主供水管安全及边坡开挖过程中的边坡安全,对上覆土层厚度大于3.5m位置,在边坡开挖前在开挖坡面位置梅花形布置一排孔径! 130mm、间距1.0~1.5m的嵌岩小排桩,通过桩顶冠梁将主供水管托换至下伏基岩之上。同时小排桩在边坡开挖时可起到超前支护的作用,控制边坡位移。对上覆土层厚度小于3.5m位置,边坡开挖前通过毛石混凝土支墩,将主供水管托换至下伏基岩之上。
(3)为避免边坡变形对主供水管的影响,将主
和使用期内安全的重要手段和措施,首先在设计过程中明确了边坡变形的允许范围,才能选择合理的支护体系和计算岩土侧向压力,并采取有效措施对地边坡位移进行控制,保证边坡及坡顶建(构)筑物、下管线的安全和正常使用。通过在边坡施工过程中的边坡位移监测,随时了解边坡变形对边坡及坡顶建(构)筑物、地下管线的影响程度,预测进一步施工的安全性。如出现不安全因素,可及时进行原因分析和处理,使边坡支护工程在安全的条件下得以顺利实施。
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