山地建筑边坡支护设计方案分析

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摘要：本文以祁门县金御豪庭小区边坡支护工程设计工程为例，从地质环境条件的勘查、灾体特征的确定、设计原则、灾体设计方案几方面入手，阐述了山地建筑边坡支护方案的设计，为相关从业人员提供参考。

关键词：山地建筑；边坡支护设计；现场勘查

1.引言

在山地建筑中，由于其地理位置相对特殊，因此为了保证其安全与质量，必须引入边坡支护设计。此时，需要结合工程测量、工程地质调绘等手段，对边坡及附近范围内进行勘查，探明并分析灾体危害性、危及范围、稳定趋势。在此基础上，提出合理安全经济的治理设计，以此保证设计方案的可行性与科学性。

2.项目简述

祁门县金御豪庭小区位于祁门县县城祁红国际大酒店北侧山体中，有简易道路可直达场地，交通便利，地理位置优越。拟建小区共有25栋建筑，除4#及12#楼外均含地下室，地下室高度约3.6m。由于拟建小区的建设，对山体进行了开挖，形成的边坡较陡，我单位受黄山诚晖投资置业有限公司的委托对该小区进行边坡支护设计。

3.山地建筑边坡支护方案的设计

3.1现场勘查。（1）地质环境条件的勘查。为了保证现场地质环境条件勘察的全面性，相关人员需要重点落实气象水文、区域地质以及水文地质条件的勘查[1]。在本项目的地质环境条件勘察中，得出的结果具体如下：受暖湿气流的影响，项目地区的气温高、湿度大、降水多，常有强降雨等灾害性天气发生，历年平均降水量为1750.6mm；阊江汇水面积988km2，年最大流量为3540m3/s，年最小流量为0.093m3/s，多年平均流量为29.53m3/s，芦溪最高洪水位为78.79m，平政桥最高洪水位为119.255m；勘查区位于歙县—休宁中生代构造盆地次级祁门盆地南侧，地貌单元属于构造剥蚀残丘，绝对标高在225.00m，勘察区主要山脉包括太平山和凤凰山，山顶呈浑圆状，相对高差在60m~110m之间，山体岩石半裸露至覆盖状态，地形坡度在15°~30°之间，少量可达50°；勘查区位于歙县—休宁中生代构造盆地的西缘，江南古陆的中部，羊栈岭地体与障公山混杂地体的交汇部位，羊栈岭地体与障公山混杂地体的界线以潜口—祁门大断裂为界，因此地质构造非常复杂；区域地下水资源主要包括松散岩类孔隙水、红层孔隙裂隙水以及变质岩基岩裂隙水。（2）灾体特征的确定。灾体（各边坡）的特征影响着边坡支护方案的确定，需要在设计前完成勘查。在祁门县金御豪庭小区主要由25栋建筑组成，个别楼层含地下室，场地整体±0.00标高在144~145之间。由于小区的建筑对周围山体进行了开挖，形成了高陡边坡，为方便叙述，现将整个场地边坡分为A-H区八个区。其中，A区开挖后为13m边坡，坡面中风化岩石裸露，岩石呈反倾、斜交状态，坡向12°，岩石产状138°∠54°，发育有节理三组：①262°∠31°，②11°∠47°，③102°∠23°，根据现场调查，边坡的主要破坏形式为沿顺层节理产生的崩塌。在边坡开挖时坡面出现碎石掉落，主要诱因为沿②11°∠47°顺层节理面出现的滑塌。B区主要为修建现有临时道路形成在3m~4m高的陡坎，岩性为中风化千枚岩，有渗水现象，中部含有一断裂带（图1），岩石产状331°∠47°，发育有节理三组：①64°∠81°，②166°∠56°，③209°∠57°，断裂带产状为34°∠57°。图1B区中风化岩石裸露及断裂带C区坡高较高，总高约30m，开挖形成了四级坡面，坡度在50°~70°之间，上部为强风化层，下部问中风化层，岩石多为斜交，主要危害为碎石掉落。岩层产状202°∠53°，岩石破碎。D区岩土层主要为全风化及强风化层，坡面较陡坡度大于60°，主要危害为雨水冲刷造成坡面产生的滑塌。岩石产状25°∠34°，发育有节理三组：①75°∠87°，②125°∠30°，③163°∠40°。E区坡高18m，开挖面坡高13m（图2）。分为两级台阶，上部为较薄的覆盖层，下部为灰黄色强风化千枚岩，岩石产状215°∠20°。图2E区坡面F、G区坡高10m，岩土层为强风化千枚岩，上部覆盖层较薄，坡向226°，岩石产状为5°∠56°。岩层中夹石英脉。其中F区坡面相对较陡，坡度在50°~60°，G区坡度在40°~50°之间。H区坡高较高，超过20m，坡面主要为表层强风化层，下部为中风化岩层（图3）。坡向180°，岩石产状194°∠57°。为一顺层层理。坡度在60°~70°之间。在节理262°∠67°和171°∠34°。的作用下容易形成楔形体，沿层理面下滑。3.2设计原则。在进行山地建筑边坡支护设计中，必须要结合施工地的实际地质与水文条件、周边环境、坡体现状，并在保证工程安全性的条件下完成方案确定。此时，需要重点遵循以下几项原则：根据坡体危害性及危险性大小展开支护与治理方法确定，保证各项治理工程的安全可靠；严禁施工中出现违规操作，避免坡体失稳；紧密结合场地条件，因地制宜[2]；尽量减少对拟建山体建筑的影响，并且投资节省的治理方案；保证经济效益、环境效益与社会效益相结合，治理的同时保护环境；建立可行的坡体监测网络，为后续的治理效果监测以及灾害预警提供依据基础数据。3.3灾体设计方案。（1）清坡。本次刷坡由于刷坡高度大，房屋建筑距离坡体非常近，坡下为道路，必要时，建议坡上及坡下设置防护装置，刷坡时应按照防护一级+刷一级的方案进行，严禁无序开挖刷方。在此过程中，需要重点完成以下几项工作：因本滑坡区上下均为居民区施工场地狭窄，因此在施工期间必须设置临时防护，并尽量避开雨季（天）施工，并做好坡体上部截水沟及坡面雨水引排工作，防止雨水直接冲刷坡面，以此达到保证护坡的稳定性与安全性的效果；在同一区段的防护工程的施工中，应当在同一连续工期内落实连续施工，避免工程强度未达标准强度、边坡在零星施工中遭到破坏等问题的发生[3]；本工程施工难点为削坡减载工作，所以必须要做好前期的防护工作。（2）刷方。在这一环节中，需要重点完成测量放样以及土方石清理工作。其中，在测量放样中，由于本项目的施工范围相对较大，因此要先利用GPS确定出范围坐标的位置，并在场地范围内设置二级控制点，以方便以后小范围测量放样、复核使用；接着，依托上一步骤中设置的二级控制点，完成各台阶的坐标的测放，并使用木桩展开标记；最后，派遣专项小组进入现场实施随挖随测，严禁出现超挖的问题，并在施工完毕后的进行复测。在土方石清理工作中，应当重点完成对二级控制点的保护。同时，需结合前期勘查结果、设计平面与高程要求进行刷坡开挖，并保证相关施工人员依照高空作业要求佩戴劳保用具。

4.桩板墙

抗滑桩工程是本项目施工难度较大的一项分项，需要重点完成以下几项工作：保证桩体的嵌固深度达到设计深度，避免由于设计深度不足而导致的桩体受力设计条件不充分；结合设计图纸内容完成锚杆与钢桩的连接，保证其交叉节点（受力位置）的牢靠性；桩孔内地下水必须及时排出，浇注混凝土及下入型钢前必须抽水干净。

5.锚杆

利用锚杆能够实现岩土工程的加固，此时，应当重点关注的施工要求如下：依照按设计要求确定锚孔位置，控制孔位误差不得超过±50mm；确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm；保证钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差为±1.0°，方位允许误差±2.0°。

6.钢筋混凝土板墙

在该环节中，需要在墙身设置泄水孔。同时，为了预防泄水孔堵塞，应在墙后设置沙砾反滤层，并在泄水孔下设置素混凝土，避免积水渗入基础。

7.总结

综上所述，在设计山地建筑的边坡支护方案前，必须进行地质环境条件以及区域内灾体（边坡）特征的勘查。通过这样的设计，实现了边坡产生原因、诱发因素、边坡稳定性和危险性的分析，保证了设计方案基本合理可行，达到了治理的目的。

参考文献：

［1］杨剑荣.山地建筑的边坡支护与治理探究[J].中国标准化,2019(06):53-55.

［2］黄翔.山地建筑工程高边坡挡土墙的施工技术研究[J].绿色环保建材,2019(03):154+156.

［3］盛亚辉,吴云龙.山地建筑的边坡支护与治理探究[J].中国石油石化,2017(04):62-63.

作者:王建卫 单位:安徽省地质矿产勘查局332地质队