某下穿隧道深基坑土釘支護邊坡穩(wěn)定性計算分析

姚啟海（安徽省路橋工程集團有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

某下穿隧道深基坑土釘支護邊坡穩(wěn)定性計算分析

姚啟海（安徽省路橋工程集團有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

主要介紹G312六安火車站廣場段下穿隧道工程深基坑土釘支護邊坡在土釘施工前后穩(wěn)定性計算分析。

下穿隧道；深基坑；土釘支護；穩(wěn)定性分析

1 工程概況

G312六安火車站廣場段下穿隧道工程起點樁號為 K573+203.125，自東向西分別與汽車客運南站、解放南路、六安火車站等相交，終點樁號為K574+792.0，項目全長1588.875m（其中：隧道工程1098 m，含敞口段537 m，暗埋段561 m）；

道路等級：本項目采用一級公路兼顧城市道路功能標(biāo)準(zhǔn)，路基寬44 m，瀝青混凝土路面；隧道段采用分離式雙向四車道，設(shè)計速度 60km/h，建筑限界凈寬2×10 m，凈高5 m，設(shè)計荷載等級為公路-I級。

基坑工程基本情況：工程范圍內(nèi)土層均勻性較差，基坑主要位于填筑土、粉質(zhì)性粘土、粘土?；庸こ唐鹬估锍?K573+466-K574+564，條形基坑，最大深度 9.6m，外包寬度約 24.2-27.6m；局部泵房外擴段開挖深度13m，外包總寬度30.45m。

2 深基坑邊坡地質(zhì)情況（表1）

3 主要物理力學(xué)指標(biāo)（表2）

4 土釘支護穩(wěn)定性計算分析

4.1 危險滑動面確定

根據(jù)擬定兩個或多個滑動面，然后進行穩(wěn)定性計算，如基坑穩(wěn)定性計算簡圖，計算兩滑動面的穩(wěn)定系數(shù)K1、K2，選定計算K值小的，再計算分析土釘支護邊坡穩(wěn)定性。按條分法進行計算，詳見條分法邊坡穩(wěn)定性計算（表3、表4）。

經(jīng)計算比較，滑動面1為危險滑動面（如圖），該滑動面位于樁號K574+300處，地質(zhì)情況為回填土①2.33m，粉質(zhì)性粘土②1.75m，粉質(zhì)性粘土③3.0m，粉質(zhì)性粘土④2.07m。

土釘支護根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下最危險滑動面采用簡化圓弧滑裂面條分法，按圖和下列公式進行土釘支護整體或局部穩(wěn)定性計算分析，其穩(wěn)定安全系數(shù)值K值均應(yīng)大于等于1.2。

式中：Kimin—土釘支護最小穩(wěn)定系數(shù)；

Ci——第i分條滑裂面處土體粘聚力；

φis——第i分條滑裂面處土體內(nèi)摩擦角；

Li——土體滑動面弧長；

Wi——第i分條土重，滑裂面位于粘性土或粉土中時，按上覆土層的飽和土重計算，滑裂面位于砂土或碎石類土中時，按上覆土層的浮重度計算；

S——土釘?shù)乃骄嚯x；

θi——第i分條滑裂面中點切線與水平面夾角；

αi——土釘與水平面的夾角；

ξ——折減系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗取0.5；

Twi——第i根土釘在圓弧滑裂面處錨固體與土體的極限抗拔力。

地層分布特征一覽表 表1

主要物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計表 表2

按條分法邊坡穩(wěn)定性計算 表3

按條分法邊坡穩(wěn)定性計算 表4

Kimin=（471.71+101.1+746.93+103.5）/1159.30=1423.25/1159.30=1.23＞1.2

滿足穩(wěn)定性要求。

5 結(jié)束語

G312六安火車站廣場段下穿隧道項目深基坑開挖及結(jié)構(gòu)已全部完成，施工過程中未出現(xiàn)坡面滑塌事故。該項目的土釘支護邊坡穩(wěn)定性計算分析對于同類工程給予借鑒。

［1］JTG/T F60-2009，公路隧道施工技術(shù)細則［S］.

［2］JGJ 120-2012，建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］GB-50086-2001，錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］GB 50330-2013，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［5］周水興.路橋施工計算手冊［M］.北京：人民交通出版社，2006.

TU473.2

B

1007-7359（2016）02-0150-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.052

姚啟海（1974-），男，安徽懷遠人，畢業(yè)于北京交通大學(xué)，高級工程師，國家注冊一級建造師（公路、市政）。