（一）工程概況

山西晉中煤礦生產(chǎn)調(diào)度樓位于黃土陡坡邊緣，坡項(xiàng)2.5m處有高壓線鐵塔。由于場(chǎng)地限制及生產(chǎn)工藝的要求，需擴(kuò)挖切坡，形成坡角80⁰、垂直高度10.2m、一坡到頂?shù)亩高吰?，邊坡長(zhǎng)度為40m。

邊坡土質(zhì)為褐黃色粉質(zhì)粘土，土質(zhì)均勻。其物理、力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表17-6-1。

柳灣煤礦邊坡上的物理、力學(xué)指標(biāo)表 17-6-1

經(jīng)穩(wěn)定性驗(yàn)算天然邊坡的穩(wěn)定系數(shù)只有0.87，不能滿(mǎn)足穩(wěn)定要求為此必須采用支擋加固工程。

（二）方案比選

土釘墻的作用類(lèi)同于重力式擋土結(jié)構(gòu)，用于承受土壓力確保邊坡的穩(wěn)定。因此，選擇土釘墻與重力式擋土墻兩個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

根據(jù)柳灣煤礦邊坡工程的特點(diǎn)，擴(kuò)挖切坡過(guò)程中及邊坡形成后，必須確保坡頂高壓線鐵塔的安全，同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)調(diào)度樓建筑用地的寬度。

如采用重力式擋土墻方案，為確保開(kāi)挖過(guò)程中邊坡穩(wěn)定，施工中必須采用分段跳槽開(kāi)挖，嚴(yán)格控制鐵塔范圍分段長(zhǎng)度，并采取必要的臨時(shí)支擋措施。也可在與鐵塔對(duì)應(yīng)邊坡段設(shè)置3~4根預(yù)加固樁，待樁施工完成后，再開(kāi)挖邊坡，砌筑擋土墻，以確保鐵塔的安全。根據(jù)計(jì)算，10m高的重力式擋土墻墻厚近3m，每延長(zhǎng)米擋土墻污工約30m³，而每延長(zhǎng)米土釘墻換算土釘長(zhǎng)68m。土釘墻方案與擋土墻方案造價(jià)接近，較樁墻方案造價(jià)低近40％。

由于重力式擋土墻本身有一定厚度，需占用一定場(chǎng)地，在場(chǎng)地受限制方面使用不如土釘墻。另外，土釘墻還具有施工工期短、能確保施工過(guò)程中邊坡穩(wěn)定，機(jī)械化程度高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，本工程最終采用了土釘墻支擋加固的方案。

（三）設(shè)計(jì)計(jì)算

1.初選土釘參數(shù)

3.土釘墻外部穩(wěn)定性驗(yàn)算

將土釘墻視為重力式擋土墻進(jìn)行抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算，其穩(wěn)定系數(shù)均大于1.5，滿(mǎn)足要求，詳細(xì)驗(yàn)算不再贅述。

（四）土釘墻施工

（五）效果與評(píng)價(jià)
該土釘墻已使用20年坡頂面垂直變形最大值為2.54mm，坡面水平變形最大值為8mm，為坡高的0.8%，坡頂2.5m以外的構(gòu)筑物使用正常，由此證明設(shè)計(jì)是穩(wěn)妥可靠的。

利用土釘墻支擋陡立邊坡，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。本工程采用土釘墻其造價(jià)與采用重力式擋土墻相當(dāng)，但可縮短工期30%~40%，且符合確保坡頂構(gòu)筑物安全、盡可能少占場(chǎng)地的要求。
通過(guò)實(shí)踐證明，土釘技術(shù)具有適用于狹窄工作場(chǎng)地、對(duì)周?chē)ㄖ镉绊懶〉葍?yōu)點(diǎn)，尤其在城市改造過(guò)程中受鄰近建筑物的限制，不可能放坡開(kāi)挖，如采用板樁或灌注樁造價(jià)太高，而采用土釘技術(shù)則可以充分發(fā)揮其優(yōu)越性。