姚啟海（安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

某下穿隧道深基坑土釘支護(hù)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分析

姚啟海（安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

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

下穿隧道；深基坑；土釘支護(hù)；穩(wěn)定性分析

1 工程概況

G312六安火車站廣場(chǎng)段下穿隧道工程起點(diǎn)樁號(hào)為 K573+203.125，自東向西分別與汽車客運(yùn)南站、解放南路、六安火車站等相交，終點(diǎn)樁號(hào)為K574+792.0，項(xiàng)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(jí)：本項(xiàng)目采用一級(jí)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(jì)速度 60km/h，建筑限界凈寬2×10 m，凈高5 m，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-I級(jí)。

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。基坑工程起止里程 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(kuò)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(hù)穩(wěn)定性計(jì)算分析

4.1 危險(xiǎn)滑動(dòng)面確定

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

經(jīng)計(jì)算比較，滑動(dòng)面1為危險(xiǎn)滑動(dòng)面（如圖），該滑動(dòng)面位于樁號(hào)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(hù)根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下最危險(xiǎn)滑動(dòng)面采用簡化圓弧滑裂面條分法，按圖和下列公式進(jìn)行土釘支護(hù)整體或局部穩(wěn)定性計(jì)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(hù)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(dòng)面弧長；

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

S——土釘?shù)乃骄嚯x；

θi——第i分條滑裂面中點(diǎn)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(yàn)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(jì)表 表2

按條分法邊坡穩(wěn)定性計(jì)算 表3

按條分法邊坡穩(wěn)定性計(jì)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(chǎng)段下穿隧道項(xiàng)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(xiàng)目的土釘支護(hù)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分析對(duì)于同類工程給予借鑒。

［1］JTG/T F60-2009，公路隧道施工技術(shù)細(xì)則［S］.

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

［3］GB-50086-2001，錨桿噴射混凝土支護(hù)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(jì)算手冊(cè)［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(yuǎn)人，畢業(yè)于北京交通大學(xué)，高級(jí)工程師，國家注冊(cè)一級(jí)建造師（公路、市政）。