重庆首创鸿恩寺项目位于重庆市江北区大石坝, 总建筑面积约100万m²。场地为丘陵剥蚀地貌。场地原始地形为斜坡地貌, 中部为冲沟, 场地中部进行了局部回填处理, 回填后除场地中部地形较平缓外, 其余部位地形坡角为10°~32°, 局部地段达45°~55°, 呈陡坎状;东侧坡顶为坎高5~10m的砂岩陡坎;北侧及北西侧呈崖高18~38m的陡崖;场地中部填方边坡地形坡度为25°~40°, 高5.2~35m。场地内地面高程为124.470~338.500m, 高差达214m。

施工场地为山地斜坡地貌, 局部区域较陡峭, 场内岩质情况较复杂, 有砂岩、泥岩、砂岩泥岩夹层、软弱土层、岩土混合区、回填土区等, 种类多样且分布无规律。

边坡在场内呈台阶式分布, 东侧及东南侧为场内最高点, 边坡坡度大、分布较集中。中部主要为土方回填区, 回填时间短, 且场内地形为南北高、中间低的态势, 有大量地表水汇集于此。

西侧相对地势最低, 且楼栋、车库、商业等分布较紧凑, 均为临时性边坡, 边坡深达15m, 属于安全等级一级的基坑工程, 作为最低点的深基坑, 基坑土方开挖、支护、降排水的施工安全均为重点。

建筑群分散坐落于不同高程的山地平台上, 基坑安全难度大, 对施工及边坡安全形成极大的考验。

场内岩质情况较复杂, 有砂岩、泥岩、砂岩泥岩夹层、软弱土层、岩土混合区、回填土区等, 种类多样且分布无规律。地质情况、高差如图1所示。

边坡在场内呈台阶式分布, 东侧及东南侧为场内最高点, 边坡坡度大、分布较集中。中部主要为土方回填区, 回填时间短, 且场内地形为南北高、中间低, 有大量地表水汇集于此。

结合岩质类型、分布情况、边坡高度、长度及支护效果等特点, 支护结构的选择包含桩板 (锚索) 挡墙、点锚支护、锚喷支护、板肋式锚杆挡墙、重力式挡墙、恒重式挡墙、毛石挡墙、格构护坡及绿化放坡等组合边坡, 并将场内边坡划分为17段。

施工时整体按照从高到低、从陡到缓、逆作的施工顺序, 但由于场内边坡量大面广, 需全面策划, 局部从低到高、从两头向中间同时施工 (见图2) 。

4号边坡分布在场内东侧及东南侧, 竖向高差达60m, 为场内最高的边坡 (见图3) 。根据地质勘察显示:砂岩陡坎基座为泥岩, 受差异风化的作用影响, 形成凹腔岩。支护形式的选择为点锚支护+板肋式锚杆挡墙+岩石锚喷支护。

边坡设计等级为一级, 施工期间对该段边坡采取分阶刷坡, 每阶≤15m, 坡度按设计值严格控制, 并严格按照逆作法边开挖、边支护的形式施工。每阶边坡间需留出2m宽马道, 以保证挡墙受力均匀、结构稳定, 如图4所示。

锚喷支护施工流程:施工准备→放线定孔位→搭设脚手架 (含加固) →清除浮土→钻机就位及校正角度→钻孔→检查验收锚固深度→清孔→制作锚杆钢筋→安装、校正锚杆钢筋→灌浆→锚杆验收、试验→绑扎面板钢筋→喷射混凝土→截水沟、排水沟施工。

超高边坡施工存在边坡高且陡、脚手架搭设难度大、安全管理责任重的特点。从安全质量方面考虑, 可在脚手架搭设前, 在地面浇筑钢筋混凝土刚性层, 减小脚手架因基础地质沉降产生的应力。脚手架搭设过程中, 在边坡上钻孔、注浆、预埋钢管以作为连墙件使用, 预埋钢管竖向间距≤4m, 横向间距≤8m。现场安全管理人员旁站到位, 监督任何上脚手架的操作人员系好安全带。

2号边坡是场地内最长的边坡 (665m) , 几乎贯穿整个场地, 该边坡是洋房区与高层区的分界线 (见图5) 。2号边坡位于场内中部, 在满足功能性需求的同时还必须考虑景观等相关因素, 故设计上部为绿化放坡, 下部采用相应的支护形式。

2号边坡台背填土复杂, 施工期间必须将2号边坡进行再次分段。

1) A段 原土为页岩-板肋式挡墙 (刚性锚索) 。

2) B段 回填土加页岩-桩板挡墙 (柔性锚索) 。

3) C段 回填土区-重力式挡墙。

4) D段 土层加页岩层-桩板挡墙 (柔性锚索) 。

5) E段 页岩且岩质完整-锚喷挡墙 (刚性锚索) 。

2号边坡与现场道路、排水箱涵等空间穿插, 施工期间不可避免地相互制约。调整施工进度计划将制约影响降至最小, 加快空间位置冲突部位的施工进度。道路切断后, 采用增加汽车式起重机吊运材料、现浇混凝土涵管区域更改为预制涵管等相应措施。

2号挡墙从北向南贯通于整个场内, 多处与道路、管涵、临时场地等形成交叉, 在施工时需分别从两头向中间、从中间向两头同时展开施工, 充分调动各项资源, 有效缩短施工周期。不同形式的挡墙间需采用伸缩缝断开。

场内中部为深回填区, 土质松软、集水量大, 但坡度较缓, 该区域结构较少, 主要用于管道埋设、生化池等配套设施的布设。

在施工期间何时插入挡墙及管道施工, 临时道路穿过回填区遇管道、挡墙等施工时的处理办法显得尤为重要 (见图6) 。

该区域的坡度相对较缓, 采用重力式挡墙分阶后, 挡墙前后采用集中放坡的形式处理, 辅以绿化、娱乐设施, 供业主使用。回填区边坡采用格构护坡 (见图7) 。

深基坑位于项目最低点, 基坑深15m, 主要设计有桩板挡墙及锚杆挡墙2种支护形式, 施工场地狭小, 周边地形复杂。因此, 解决深基坑内排水及减少深基坑施工对周围建 (构) 筑物、道路和各种市政设施的影响是施工难点。

1) 基坑外排水挡墙施工完毕, 立即施工排水沟与截水沟;道路两侧及各楼栋周围增加排水沟、集水井等, 将地表水有组织地排入市政管道, 减少地表水汇入基坑内。基坑外地下水采取在桩板挡墙或锚杆挡墙上设置泄水孔, 保证泄水孔数量及排水效果, 减少基坑外土 (岩) 体中吸纳的自然水, 以减小边坡的侧压力。泄水孔大样如图8所示。

2) 基坑内排水 开挖前探明地下水深度, 开挖过程中, 通过井点降水的方式, 边挖边排。挖至坑底再根据汇集水计算方法, 计算出集水井需要的数量及最佳位置, 坑顶设置截水沟, 坑内四周设置排水沟, 将坑内积水引至集水坑, 再通过水泵将集水坑内汇集水排入沉淀池, 最后排入市政管道。

现场地势复杂, 基坑与已完住宅工程及建 (构) 筑物间距<10m, 锚索长>30m, 锚索与建筑物的基础不可避免地出现空间上的交叉, 为不破坏结构基础, 对锚索进行调整 (见图9, 10) 。

经CAD图纸结合已完建筑施工图及收方资料等相关数据, 分别对锚索的水平及竖向进行7°~12°的调整。施工前在冠梁上由测量组划线指示方向, 钻孔前严格用角度测量仪控制钻入角度, 钻孔前必须经总承包方、监理签字确认。

作用在锚索结构物上的荷载包括土压、水压、上覆荷载、滑坡荷载、地震荷载及其他荷载等。锚索更改后, 外部荷载未发生改变, 只要让更改后的锚索达到更改前的受力形式即可, 分解方式如图11所示。

根据锚索拉力分解公式:

先算出拉力F的大小, F受嵌岩深度、预应力钢丝组数、混凝土强度影响。推导出更改后的结果必须满足F&apos;≥F (F&apos;为锚索抗拉强度) 。

以此推算更改后的嵌岩最小深度、预应力钢丝最少组数及混凝土强度是否需要提高等参数。

通过在已竣工建筑物屋顶上布设监测控制点, 每个监测布置点相互间能通视, 且每个监测控制点能直视基坑挡墙上的大部分监测点。

根据不同的岩土形式设计相应的支护类型, 在基坑四周支护后, 开挖中间土石方, 并控制好基坑内排水和监测基坑四周沉降、滑移等。

由于场内自然坡度大, 边坡极易受雨水、山上汇集水冲刷, 严重影响边坡稳定性, 所以必须做好地表排水及边坡内部泄水。采取在边坡顶部设置截水沟、坡脚设置排水沟的形式可有效排除大量地表水, 同时在挡墙施工时必须留设泄水孔, 并随时保证泄水孔的通畅。基坑排水如图13所示。

连续性挡墙每15m设置伸缩缝, 伸缩缝宽30mm, 缝中嵌沥青麻丝。

组合式挡墙体系中不同类型挡墙交接处均需设置伸缩缝, 不同类型的挡墙相接时, 需保证挡墙接头位置在同一平面, 高度一致, 接头处断缝自然, 缝宽均匀, 沥青麻丝嵌缝饱满, 满足功能性及视觉效果。伸缩缝如图14所示。

边坡在开挖过程中, 坡面难以保证平整, 易发生局部破碎脱落, 形成凹岩腔, 针对该情况, 在挡墙施工前, 坡面基层清理干净后必须对凹岩腔进行封堵或填充, 其中C20混凝土中加入微量膨松剂 (见图15) 。

本工程地理环境复杂、地质类型繁多, 须由技术人员通过现场实地考察, 结合现场实际, 针对不同情况, 采取不同措施, 从而制定出安全可靠且具有针对性的实施方案。