第3章土方工程第4節(jié)土方作業(yè)輔助工程——土壁支護(hù)12.20深圳大滑坡事故現(xiàn)場(chǎng)2015年12月20日11時(shí)40分，廣東省深圳市光明新區(qū)某工業(yè)園發(fā)生山體滑坡?；赂采w面積約38萬(wàn)平方米，造成33棟建筑物被掩埋或不同程度受損。事故造成73人死亡、4人失蹤，直接經(jīng)濟(jì)損失人民幣8.8億余元。土體為什么會(huì)失穩(wěn)而滑坡呢？GCT滑裂面Pq

T＜CT——土體下滑力。下滑土體的分力,受坡上荷載、含水率、靜動(dòng)水壓力影響。（一）邊坡穩(wěn)定的條件及影響因素C——土體抗剪力。由土質(zhì)決定，受氣候、含水率及動(dòng)水壓力影響。確定邊坡大小的因素（主要6個(gè)方面）：土質(zhì)、開(kāi)挖深度或填方高度

、開(kāi)挖方法、留置時(shí)間、排水情況、坡上荷載（動(dòng)、靜、無(wú)）土體的穩(wěn)定條件是：在土體的重力及外部荷載作用下所產(chǎn)生的剪應(yīng)力小于土體的抗剪強(qiáng)度。一、土方邊坡（a）不同土層折線(xiàn)邊坡（b）不同深度折線(xiàn)邊坡（c）階梯邊坡圖1-4土方邊坡的其他形式α1.

坡度表示

i=tgα=H/B=1:(B/H)=1:mm――坡度系數(shù)。m＝B/H2.邊坡形式：斜坡、折線(xiàn)坡、踏步（臺(tái)階）式3.最陡坡度規(guī)定：當(dāng)土質(zhì)均、水位低、時(shí)間短時(shí)：（1）直壁（不加支撐），允許深度：密實(shí)、中密的砂土：1.m；硬塑、可塑的粉土：1.25m；硬塑、可塑的黏土：1.5m；

堅(jiān)硬的黏土：2m

。

1:mBH（二）邊坡與護(hù)面一、土方邊坡（2）放坡

深度在3m內(nèi)的基坑、基槽、管溝的臨時(shí)性挖方邊坡坡度：4.邊坡防護(hù)土的類(lèi)別邊坡坡度砂土不包括細(xì)砂、粉砂1:1.25～1.50一般黏性土堅(jiān)硬1:0.75～1.00硬塑1:1.00～1.25碎石類(lèi)土密實(shí)、中密1:0.50～1.00稍密1:1.00～1.50（d）土袋或砌磚石壓坡護(hù)面（c）鋼絲網(wǎng)混凝土或鋼筋混凝土護(hù)面（a）薄膜或砂漿覆蓋（b）掛網(wǎng)或掛網(wǎng)抹砂漿護(hù)面一、土方邊坡經(jīng)國(guó)務(wù)院調(diào)查組認(rèn)定，“12·20”滑坡事故是一起特別重大生產(chǎn)安全責(zé)任事故。事故直接原因是：紅坳受納場(chǎng)沒(méi)有建設(shè)有效的導(dǎo)排水系統(tǒng)，受納場(chǎng)內(nèi)積水未能導(dǎo)出排泄，致使堆填的渣土含水過(guò)飽和，形成底部軟弱滑動(dòng)帶；嚴(yán)重超量超高堆填加載，下滑推力逐漸增大、穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致渣土失穩(wěn)滑出，體積龐大的高勢(shì)能滑坡體形成巨大的沖擊力，加之事發(fā)前險(xiǎn)情處置錯(cuò)誤，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。一、土方邊坡一、土方邊坡該項(xiàng)目為某段公路挖方路塹，邊坡高度在20m以上，地層為緩傾角砂巖與泥巖互層為主。自然邊坡高度70余米，坡度20至60°；開(kāi)挖最大高度30m，坡度45°至70°；地質(zhì)條件復(fù)雜，紅層軟硬相間，軟巖以風(fēng)化裂隙為主，巖體呈碎塊狀鑲嵌結(jié)構(gòu)；巖層傾角平緩，開(kāi)挖后拱部易順層剝落、掉塊甚至小坍塌，側(cè)壁易失穩(wěn)；地下水類(lèi)型為基巖裂隙水，有滲水。雨季時(shí)，圍巖裂隙滲水嚴(yán)重，局部呈小股狀流水。案例分析1、工程概況一、土方邊坡該系統(tǒng)將結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系、云計(jì)算、局域網(wǎng)/通訊網(wǎng)等多網(wǎng)無(wú)縫連接等技術(shù)結(jié)合，建立一套智能邊坡健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可容納上萬(wàn)個(gè)結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，形成區(qū)域性健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)統(tǒng)一監(jiān)控管理。2、系統(tǒng)組成降水監(jiān)控系統(tǒng)地下水位監(jiān)控系統(tǒng)土方邊坡監(jiān)控系統(tǒng)一、土方邊坡3、系統(tǒng)應(yīng)用二、基坑支護(hù)條件：當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件和周?chē)h(huán)境不允許放坡時(shí)使用。要求：保證周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線(xiàn)及道路的安全和正常使用，并保證施工對(duì)空間

的要求。應(yīng)按失效后果的嚴(yán)重程度，確定其各個(gè)部位的安全等級(jí)(分一、二、三

級(jí))，采取相應(yīng)的支護(hù)形式。支護(hù)結(jié)構(gòu)常用種類(lèi)：土釘墻——邊坡穩(wěn)定型支護(hù)水泥土墻——重力式支護(hù)支擋結(jié)構(gòu)——非重力式支護(hù)（一）土釘墻支護(hù)作用：土釘與土體形成復(fù)合體，加固邊坡，提高穩(wěn)定性和承載力，增強(qiáng)土體破壞延性。以打入鋼管做土釘?shù)耐玲攭μ攸c(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工簡(jiǎn)便，造價(jià)低，對(duì)鄰近建筑物影響小。

分層分段施工，有階段不穩(wěn)定性。適用于：地下水位以上的淤泥質(zhì)土、黏土、粉土、砂土。邊坡坡度1:0.2以下。基坑深度≯12m；增加預(yù)應(yīng)力錨桿時(shí)≯15m。工藝過(guò)程：挖土→修整坡面→打入鋼管（或鉆土釘孔→插入鋼筋）→注漿→綁扎鋼筋網(wǎng)

→安加強(qiáng)筋并與土釘筋焊接→噴射面板混凝土→挖下層土→…土釘墻支護(hù)構(gòu)造立面圖15001500土釘墻支護(hù)構(gòu)造剖面圖二、基坑支護(hù)（一）土釘墻及復(fù)合土釘墻土釘墻分層分段施工二、基坑支護(hù)用螺旋鉆打孔二、基坑支護(hù)用洛陽(yáng)鏟打孔二、基坑支護(hù)插入土釘鋼筋并注漿二、基坑支護(hù)將土釘鋼筋與鋼筋網(wǎng)外的加強(qiáng)筋焊接固定二、基坑支護(hù)噴射混凝土墻體二、基坑支護(hù)復(fù)合土釘墻支護(hù)（土釘墻+錨桿）土釘墻支護(hù)二、基坑支護(hù)加錨桿及槽鋼梁的復(fù)合土釘墻二、基坑支護(hù)

形式似土釘墻，但土釘以錨桿代替，通過(guò)錨桿的拉力使邊坡穩(wěn)定。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠；施工簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低。適用于：穩(wěn)定土層、地下水位低，無(wú)流砂或淤泥質(zhì)土層；

開(kāi)挖深度≯18m（硬塑土可放寬；風(fēng)化巖、頁(yè)巖等深度不限）。噴錨支護(hù)構(gòu)造大連勝利廣場(chǎng)噴錨支護(hù)（二）噴錨網(wǎng)支護(hù)（噴錨支護(hù)）二、基坑支護(hù)通過(guò)沉入地下設(shè)備，將噴入的水泥與土進(jìn)行摻合，形成柱狀的水泥加固土樁，并相互搭接而成?？科渥灾睾蛣偠冗M(jìn)行擋土護(hù)壁，且具有截水功能。特點(diǎn)：能擋土、截水；成樁快，造價(jià)較低；但相對(duì)位移較大。適用于：淤泥、黏土、粉土、素填土等土層，坑深≯7m。（三）重力式水泥土墻二、基坑支護(hù)施工方法：深層攪拌法、旋噴法、粉噴法。施工工藝：（1）“一噴二攪”（2）“二噴三攪”

e步驟時(shí)再次注漿，

之后再重復(fù)d和e步驟要求：（1）水泥土的水泥摻入比一般為12％~14％，28d強(qiáng)度不低于0.8MPa。（2）相鄰樁施工間隔不大于12h。（3）水泥土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方能開(kāi)挖基坑。

一噴二攪水泥土墻施工流程a定位b預(yù)攪下沉c提升噴漿攪拌d重復(fù)下沉攪拌e重復(fù)提升攪拌f成樁結(jié)束二、基坑支護(hù)

1.擋墻

類(lèi)型：（1）板樁擋墻

①鋼板樁

②

型鋼+擋板（3）混凝土排樁擋墻鉆孔、挖孔灌注樁（2）型鋼水泥土擋墻

水泥土樁+插入H型鋼（4）地下連續(xù)墻（四）支擋式結(jié)構(gòu)（擋墻+撐錨）二、基坑支護(hù)具有擋土、止水功能。特點(diǎn)：打設(shè)方便，可重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)效益較好。但剛度較小，沉樁噪音較大。用于：多種土質(zhì)，5~l0m深的基坑。（a）

Z形鋼板樁

常用鋼板樁截面形式（b）

U形板樁（1）鋼板樁擋墻二、基坑支護(hù)液壓打拔樁機(jī)打入U(xiǎn)型鋼板樁擋墻（圍堰）二、基坑支護(hù)振動(dòng)沉入起吊就位U型鋼板樁擋墻（圍堰）二、基坑支護(hù)用途：抗?jié)B、擋土。特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，工期短，造價(jià)低，環(huán)境污染小。適用：多種土質(zhì)，基坑深度8m~10m。

（2）型鋼水泥土樁擋墻二、基坑支護(hù)深層攪拌與插入H型鋼二、基坑支護(hù)U型鋼板樁、型鋼水泥土樁擋墻，加鋼管對(duì)撐二、基坑支護(hù)作用：擋土；連接設(shè)置或采取止水措施時(shí)，可截水。特點(diǎn)：剛度大、抗彎能力強(qiáng)、適用范圍廣。適用：黏性土、砂土、開(kāi)挖面積較大、深度大于6m的基坑?；蚩由虾奢d大、對(duì)沉降、位

移、變形要求嚴(yán)

的工程。（3）排樁式擋墻錨桿護(hù)坡樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)二、基坑支護(hù)廣州珠江新城東塔裙樓的支護(hù)結(jié)構(gòu)（人工挖孔樁）——扎腰梁筋二、基坑支護(hù)泛利大廈基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造遠(yuǎn)洋大廈基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造豎向組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)二、基坑支護(hù)北京五中分校改擴(kuò)建工程（地安門(mén)東大街127號(hào)院）。開(kāi)挖深度-11.41m～-12.96m，地下水位埋深約-4.0m。采用樁錨支護(hù)及外側(cè)高壓旋噴帷幕樁，收到了良好的支護(hù)及截水效果。二、基坑支護(hù)作用：擋土、截水防滲。還可用于逆作法施工。特點(diǎn)：剛度大、整體性好、施工無(wú)振動(dòng)且噪音低，但工藝技術(shù)復(fù)雜、費(fèi)用高。

適用：黏土、砂礫石土、軟土等多種地質(zhì)條件，地下水位高、施工場(chǎng)地較小且周?chē)?/p>