建筑地基基础工程施工规范 GB51004-2015
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9.4 边坡开挖

9.4.1  边坡侧壁的开挖形式宜采用单一坡形、折线坡形、台阶坡形三种。

9.4.2  边坡分段开挖允许深度应通过计算确定。

9.4.3  边坡开挖不具备垂直开挖的条件时,对单一坡型的边坡,可根据土的类型、性状、开挖深度,按规定的坡比进行开挖。

9.4.4  边坡开挖的坡比应通过稳定性计算确定,计算和评价方法应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的规定。

9.4.5  放坡开挖施工应符合下列规定:

    1  应按先降低地下水位,然后开挖,再做坡面护理的工序进行施工;

    2  开挖前应校核开挖尺寸线,检查地面排水措施和降水场地的水位标高,符合要求后方可开挖;

    3  土方开挖应按先上后下的开挖顺序,分段、分层按设计要求开挖,分层、分段开挖尺寸应符合设计工况要求,开挖过程中应确保坡壁无超挖,坡面无虚土,坡面坡度与平整度应符合设计要

求;

    4  黏性土分段开挖长度宜取10m~15m,分层开挖深度宜取0.5m~1.0m,砂土和碎石类土分段开挖长度宜取5m~10m,分层开挖深度宜取0.3m~0.5m,开挖时坡体土层宜预留100mm~200mm进行人工修坡;

    5  施工过程中应定时检查开挖的平面尺寸、竖向标高、坡面坡度、降水水位以及排水设施,并应随时巡视坡体周围的环境变化。

9.4.6  放坡开挖施工的安全与防护应符合下列规定:

    1  边坡顶面应设置有效的安全围护措施,边坡场地内应设置人员及设备上下的坡道,严禁在坡壁掏坑攀登上下;

    2  边坡分段、分层开挖时,不得超挖,严禁负坡开挖;

    3  重型机械在坡顶边缘作业宜设置专门平台,土方运输车辆应在设计安全防护距离以外行驶,应限制坡顶周围有振动荷载作用;

    4  在人工和机械同时作业的场地,作业人员应在机械作业状态下的回转半径以外工作;

    5  土方开挖较深时应采取防止坡底土层隆起的措施;

    6  雨季或冬期施工时,应做好排水和防冻措施;

    7  土质及易风化的岩质坡壁,应根据土质条件、施工季节及边坡的使用时间对坡面和坡脚采取相应的保护措施。

9.4.7  放坡开挖施工的排水措施应符合下列规定:

    1  边坡场地应向远离边坡方向形成排水坡势,并应沿边坡外围设置排水沟及截水沟,严禁地表水浸入坡体及冲刷坡面;

    2  边坡坡底和坡脚处应根据具体情况设置排水系统,坡底不得积水及冲刷坡脚;

    3  有台阶型的边坡,应在过渡平台上设置防渗排水沟;

    4  坡面有渗水时,应根据实际情况设置泄水孔确保坡体内不积水。

9.4.8  放坡开挖施工质量标准应符合设计要求,设计无要求时,应符合表9.4.8的规定。

表9.4.8  放坡开挖施工质量标准

条文说明

9.4.1  放坡开挖是在一定的环境条件下,控制边坡开挖的深度及坡度,使边坡达到自身稳定的施工方法。该方法安全、便捷、经济,当满足下列条件时,应优先采用放坡开挖:

    (1)边坡场地开阔、坡体土质稳定性条件较好,边坡在一定的坡率下开挖安全;

    (2)边坡在一定的坡率下开挖不影响邻近已有建(构)筑物、各种地下管线及周边环境的安全和正常使用;

    (3)对地下水位埋藏较浅的坡体,应能有效地降低地下水位且使坡体保持干燥。

    放坡开挖时,边坡的侧壁形式可根据具体情况选用下列3种形式,见图18:

    (a)单一坡型:适用于边坡开挖深度较小、坡壁土质均匀的边坡。

    (b)折线坡型:适用于边坡开挖深度较大,且组成坡壁的上下岩土层有较大差异性的边坡。

    (c)台阶坡型:适用于边坡开挖深度大或坡壁土质不均匀的边坡。应根据工程的实际情况在不同岩土层的分界处或一定深度处设置一级或多级过渡平台,对土层平台宽度不宜小于1m,对岩石平台宽度不宜小于0.5m。

图18  边坡侧壁形式示意图

1-坡底;2-坡脚;3-坡面;4-坡肩;5-坡顶;6-平台

9.4.3  土质条件较好、开挖深度较浅的边坡,当由施工单位自行确定边坡开挖的坡比时,边坡的垂直开挖深度及坡比可按表15中的数值采用。当地有可靠的施工经验时,也可根据当地经验采用,无经验时可根据表15进行开挖施工。

表15  边坡井挖允许坡比(高宽比)

    注:1  使用本表时,要满足场地地下水位低于边坡坡底的设计标高2m以上及边坡坡肩以外1.5倍的坡高范围内无动、静荷载。

        2  对于混合土,可参照表中相近的土类执行。

        3  本表不适用于岩层层面或主要节理面有顺坡向滑动可能的岩质边坡。

9.4.4  本条规定的放坡坡比应通过稳定性计算的是指符合下列条件之一的边坡:

    (1)坡面采用折线型或台阶型开挖的边坡;

    (2)边坡开挖大于本规范条文说明表15所规定深度的边坡;

    (3)坡顶距坡脚1.5倍的开挖深度范围内,有长期荷载作用的边坡;

    (4)由较松软的土体构成的边坡;

    (5)具有与坡向一致的软弱结构面的边坡;

    (6)有其他不利因素作用,易使坡壁失稳的边坡。

    边坡的稳定性计算可选用下列方法并应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的规定。

    黏性土开挖边坡的稳定性可用圆弧滑动简单条分法计算确定(见图19)。圆弧滑动整体稳定系数K可按下式计算:

图19  圆弧滑动简单条分法计算图

R-滑动半径(m)

    式中:K——边坡整体稳定系数,不应小于1.3;

              Cik——第i条块土的黏聚力标准值(kPa);

              Li——第i条块滑弧长度(m);

              q0——坡顶面作用的均布荷载(kPa);

              bi——第i条块的宽度(m);

              Wi——第i条块土的重力,按上覆土的天然土重计算(kN);

              θi——第i条块弧线中点的切线与水平线的夹角(°);

              φik——第i条块土的内摩擦角标准值(°)。

    砂土或碎石土构成的边坡,土体的黏聚力取为0,放坡坡率的稳定性可按直线滑动法计算确定。直线滑动整体稳定系数K可按下式计算:

    式中:K——边坡整体稳定系数,不应小于1.3;

              φk——土的内摩擦角标准值(°);

              θ——直线滑动面与水平面的夹角(°)。

    本条适用于由施工单位自行确定放坡形式及坡率的边坡施工。

9.4.5  当开挖区内的地下水位高于坡底时,应采取措施,降低地下水位宜至坡底下1m~2m,且待坡体干燥后才能进行开挖施工。开挖施工应按照先上后下的开挖顺序,分段、分层按设计要求开挖。

9.4.7  水是造成边坡失稳的一个重要原因,边坡施工一定要严格做好防水、排水措施。

9.4.8  边坡坡底标高的施工质量应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的有关规定。

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