摘 要：川西高原藏區(qū)地形地貌錯綜復(fù)雜，地理空間資源有限。城鎮(zhèn)化危舊房改造時，不可避免地會局部開挖向坡要地來拓展城市空間，改變城市面貌。隨之產(chǎn)生的挖方邊坡，尤其高開挖邊坡，其支護安全顯得至關(guān)重要。本文以川西高原雅江縣城北舊城改造新建高邊坡支護工程為例，論述了高開挖邊坡實施的可行性，并結(jié)合巖土體條件，闡述了錨桿擋墻與錨噴組合結(jié)構(gòu)方案在治理中具體應(yīng)用，實踐表明治理效果良好，可作為類似項目永久性高開挖邊坡工程支護的參考。

關(guān)鍵詞：川西高原;挖方邊坡;錨桿擋墻;錨噴

中圖分類號：TU476;P642 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-5168（2021）27-0066-03

Abstract： The topography and geomorphology of Tibetan areas in the western Sichuan Plateau are complex， and the geographical space resources are limited. In the transformation of dangerous old houses in urbanization， it is inevitable to locally excavate the slopes to expand urban space and change urban appearance. For the excavation slope， especially the high excavation slope， its supporting safety is very important. In this paper， the feasibility of the implementation of high excavation slope is discussed by taking the new high slope support project in the north old city reconstruction of Yajiang County in the western Sichuan Plateau as an example. Combined with the geotechnical conditions， the specific application of the anchor retaining wall and the anchor-shotcrete composite structure scheme in the treatment is expounded. The practice shows that the treatment effect is good， which can be used as reference for the permanent high excavation slope engineering support of similar projects.

Keywords： western Sichuan plateau; excavation slope; anchor retaining wall; anchor spray

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的日益加快，川西高原藏區(qū)舊城改造，城市空間拓展需求與地理資源承載現(xiàn)狀不足的矛盾日益突出。建筑規(guī)劃往往依據(jù)錯綜復(fù)雜的山地地形地貌，在生態(tài)環(huán)境保護、地質(zhì)災(zāi)害避險前提下，項目選址時不可避免采用局部開挖方式向坡要地拓展用地空間，產(chǎn)生的永久邊坡支護安全顯得至關(guān)重要[1-3]，尤其對于超過20 m的土質(zhì)或超過30 m的巖質(zhì)類高邊坡。現(xiàn)以川西高原雅江縣城北舊城改造新建挖方高邊坡典型段支護為例[4-5]，論述新建永久性高邊坡的必要性與可行性，結(jié)合巖土體條件探討支護對策與治理實施方案。根據(jù)邊坡支護效果，總結(jié)經(jīng)驗，為同類挖方高邊坡治理提供參考。

1 城市舊改功能區(qū)需求

1.1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境

①地形上：該區(qū)域地處川西青藏高原東南麓，橫斷山脈中段，大雪山脈與沙魯里山脈之間的山原地帶?？傮w呈東西高，中間低，北部高，南部低的趨勢。雅江縣海拔為2 266 ～5 252 m，最大高差為2 986 m。

②地貌上：區(qū)域中部雅礱江及其支流兩岸呈深切割中山、高山峽谷地貌，其余地區(qū)為剝蝕殘丘地貌。

③地質(zhì)與地質(zhì)構(gòu)造：區(qū)內(nèi)地層以砂巖、板巖等三疊系地層廣布，冰水沉積和沖積層為主的第四系地層和花崗巖、閃長巖等巖漿巖零星分布。地質(zhì)構(gòu)造上地處松潘-甘孜褶皺系巴顏喀拉印支冒地槽褶皺帶雅江復(fù)向斜中段核心部位，鮮水河斷裂帶與理塘斷裂帶之間，斷層帶縱橫交錯，地震基本烈度為Ⅶ度，水平地震系數(shù)為0.15 g。

1.2 舊改區(qū)微地形地貌

舊改區(qū)位于縣城北端入城段，雅礱江右岸。地形上位于河流基座階地，階面高程為2 620～2 660 m，見三級人工改造平臺，高差大;場地微地貌單元屬山前斜坡地貌（見圖1）。

1.3 建筑規(guī)劃需求

本次舊改區(qū)用地處于第二級平臺的核心區(qū)域。針對入城門戶處地形落差大，又需營造一定的視覺效果，規(guī)劃建筑方案擬將用地內(nèi)的現(xiàn)有建筑拆遷，場地所在斜坡挖方，標高齊平前緣老街路面。挖方區(qū)域新建綜合建筑，新建筑屋面標高與后緣新街路面齊平，利用屋面形成開闊的廣場，改善縣城街道局促、建筑空間過密的現(xiàn)狀[5]（見圖2）。

舊改區(qū)綜合樓地塊按規(guī)劃改造后，因場地開挖坡體形成高邊坡。該高邊坡坡頂與后緣緊鄰的規(guī)劃新街路面齊平，邊坡底部以前緣老街地坪標高控制，坡高為24～29 m。為保證保證挖方區(qū)工程施工安全，同時確保形成的新建筑邊坡作為永久邊坡其自身穩(wěn)定，前緣規(guī)劃建筑及后緣已有市政工程安全等周邊環(huán)境免受影響，該高邊坡需安全、合理的支護治理。

2 場地巖土地質(zhì)條件

2.1 工程地質(zhì)條件

上部由第四系全新統(tǒng)人工填土（Qml 4）、第四系全新統(tǒng)殘坡積（Q4el+dl）粉質(zhì)黏土、第四系全新統(tǒng)殘坡積（Q4el+dl）碎石組成。下伏基巖為三疊系上統(tǒng)雅江組（T3y）板巖、砂巖地層，基巖強風(fēng)化部分節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎。巖土體主要物理力學(xué)指標如表1所示。

2.2 水文地質(zhì)條件

場地地下水主要為賦存于第四系松散覆蓋層中的孔隙潛水和基巖裂隙水，無承壓性。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，場地地下水位豐、枯水期年變化幅度為2.00 m左右。經(jīng)調(diào)查，豐水期場地地下水位一般埋深在下部基巖部位。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。

3 高邊坡支護對策與治理方案

3.1 支護對策

典型段新建邊坡高約29 m，邊坡支護既要動態(tài)保護挖方區(qū)工程施工安全，又要確保前緣規(guī)劃建筑及后緣已有市政工程安全，邊坡支擋應(yīng)按永久性邊坡設(shè)計，邊坡工程安全等級為一級[6]。設(shè)計基準期同場地規(guī)劃建筑設(shè)計使用年限為50年。邊坡穩(wěn)定性驗算與支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計時：土質(zhì)邊坡部分采用圓弧滑動法、巖質(zhì)邊坡部分考慮巖體破裂面進行穩(wěn)定性驗算與支擋設(shè)計;天然工況安全系數(shù)取1.3，地震工況安全系數(shù)取1.1，臨時開挖邊坡天然工況下穩(wěn)定性取1.05。巖土錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)取2.2，地震工況時0.8折減。支擋形式選擇上占用空間盡可能小，同時考慮坡高、地層條件及小區(qū)建筑規(guī)劃、周邊環(huán)境影響效應(yīng)等因素，本著技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境等原則，初步選定錨桿（索）擋墻與錨噴支護組合支擋結(jié)構(gòu)[6-8]。支擋位置主體平行坡前規(guī)劃建筑物縱軸線，上部豎直支擋坡面位于建筑用地紅線處，下部豎直坡面距前緣擬建構(gòu)筑物外輪廓約1.0 m，中部設(shè)置一級臺階，臺階寬2 m，平臺用厚0.15 m的C15砼封閉，4%坡率傾斜坡外。支護系統(tǒng)設(shè)置伸縮縫，一般取15～20 m。施工時采用“逆作法”，驗算后按2 m一個階段由上往下逆作法施工，施工過程貫徹“動態(tài)設(shè)計、信息化施工”原則，確保治理工程安全可靠。

3.2 治理方案

高邊坡所在場上部主要為可塑粉質(zhì)黏土、中密碎石土的土質(zhì)地層;下部強風(fēng)化及中風(fēng)化的板巖為主的地層。上部為土質(zhì)邊坡部分（強風(fēng)化基巖計入該范疇），坡高平均約9 m，采用板肋式錨索擋墻支護。下部巖質(zhì)邊坡（中風(fēng)化基巖地層），坡高20 m，采用“錨桿+噴射混凝土”巖石錨噴支護支護（見圖4）。

3.2.1 錨索擋墻。錨筋體采用1孔4束15.24鋼絞線（極限強度標準值為1 860 N/mm2）為主的預(yù)應(yīng)力錨索，錨索孔徑150 mm，垂直間距2.5 m為主，鉛垂方向布設(shè)4道，水平間距2.5 m，水平方向布設(shè)26列，錨索入射角20°，長9～18 m（不含外錨1.5 m部分），其中錨固段長度4～10 m;錨索作用于豎向肋柱，肋柱截面寬0.9 m，高0.5 m，C30混凝土澆筑;肋柱間為擋土板，板厚200 mm，C25混凝土澆筑，板中設(shè)置1個Φ100泄水孔，板厚設(shè)置0.3 m厚砂礫反濾層;肋柱頂部設(shè)置冠梁、底部設(shè)置條形基礎(chǔ)。冠梁截面尺寸400 mm×500 mm;基礎(chǔ)截面尺寸500 mm×1 000 mm，均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。錨索采用無黏結(jié)性預(yù)應(yīng)力錨索，設(shè)計錨固力為200～360 kN，錨索張拉鎖定及驗證性拉拔試驗應(yīng)滿足規(guī)范要求。

3.2.2 巖石錨噴支護。錨筋體采用2根Φ40HRB400鋼筋為主，錨桿孔徑130 mm，垂直間距一般2 m，鉛垂方向布設(shè)10道，水平間距2.5 m，水平方向布設(shè)26列，錨索入射角15°，長4.5～10.5 m，其中錨固段長度3.5～5.8 m。錨桿作用于豎向肋柱，肋柱截面寬0.3 m，高0.4 m，C30混凝土澆筑;肋柱間噴射C25混凝土鋼筋網(wǎng)片，厚200 mm，Φ12@150×150鋼筋網(wǎng)，雙層配筋，混凝土保護層厚度35 mm，增設(shè)Φ20加強筋。坡面留設(shè)泄水孔。肋柱頂部設(shè)置冠梁，中部設(shè)置一道腰梁，底部設(shè)置基礎(chǔ)及排水溝。臺階下巖質(zhì)邊坡頂部冠梁及中部腰梁截面尺寸均為300 mm×400 mm;坡腳基礎(chǔ)采用條形鋼筋混凝土材料基礎(chǔ)，截面尺寸500 mm×1 000 mm;排水溝采用C15混凝土澆筑，矩形截面，過流凈截面尺寸400 mm×500 mm，坡降0.5%，結(jié)合場地排水系統(tǒng)歸流。錨桿采用全長黏結(jié)性錨桿，設(shè)計荷載180～320 kN，錨桿驗證性拉拔試驗應(yīng)滿足規(guī)范要求。

4 高邊坡支護效果分析

挖方高邊坡支護工程從2014年10月開始實施至2016年5月實施完畢并通過驗收，為后續(xù)坡前擬建綜合樓的施工提供安全保障。通過施工監(jiān)測及近年運行效果看，支護結(jié)構(gòu)坡頂部位移在規(guī)范許可范圍，墻頂背后1.2倍坡高范圍內(nèi)未產(chǎn)生地表裂縫，坡頂建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)、墻面無傾斜。該高邊坡支護設(shè)計合理、治理得當(dāng)，整體實施效果良好，發(fā)揮了工程效應(yīng)。

5 結(jié)語

建筑邊坡工程應(yīng)綜合考慮功能需求、巖土地質(zhì)條件、邊坡高度、環(huán)境條件、施工條件等因素，因地制宜，精心設(shè)計，選用一種或幾種支護結(jié)構(gòu)組合形式，實現(xiàn)邊坡治理的效果。本文研究的挖方高邊坡工程采用了錨桿擋墻與錨噴支護組合支擋結(jié)構(gòu)方式，逆作法施工，工程實施效果良好，保障舊改項目順利開展?？蔀轭愃朴谰眯酝诜竭吰碌脑O(shè)計治理提供借鑒。

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