坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构技术领域
本实用新型属于基坑施工技术领域，尤其是涉及一种坡地软粘土基坑边坡稳定控
制施工结构。
背景技术
为充分利用土地资源，大量作为地上建筑物配套使用的建(构)筑物转入地下。在
施工周期和项目总投资控制的前提下，前期往往对场地地质条件和自然条件等估计不足，
尤其当两者均异常复杂的情况下，给基坑施工带来非常大的困难。例如对位于山区的群体
工程进行施工时，该群体工程由一栋多层框架办公楼和多栋带一层地下室的四层砖混住宅
楼组成，并散落在多个场址；选址基本在山脚下或半山坡，坡度在10°～15°之间，建筑物布
置依据山势或仅对场地略加平整。场地地质条件复杂，地表自下而上依次为原农村住宅地
基或农田、非常浅的小河和树林，基坑开挖正处于当地传统雨季，造成上部粘性粉土含水率
极高，一般在20％～25％，地表、地下水异常丰富，局部类似沼泽地带。开挖揭示该选址处土
层自上而下依次为植耕土、粉质粘土(湖积相)和断续的泥岩，其中多个地带在地下10m～
12m处存在一道泥岩形成不透水层，该不透水层不仅阻止水向地下渗透，还易造成上部山体
向下滑动，且开挖后边坡高度大，平均超过5.0m，局部达9m。由于上述群体工程地基处理均
采用1.0m厚级配砂石换填，可保证建成后不拦截地下水通路，且后期需进行地质灾害治理，
为此需解决基坑施工过程中的边坡稳定问题。
软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。现如今，对坡地软粘土基坑边坡(即位于
坡地的软粘土基坑边坡)进行稳定控制时，通常采用的是传统的井点降水、排桩支护控制方
案，但是上述传统的控制方案存在施工过程复杂、施工工期长、投入成本高、边坡稳定性控
制效果较差等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种坡地
软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，通过
地面截水沟和地下截水沟进行截水与排水，能简便、快速且有效控制坡地软粘土基坑边坡
的稳定性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种坡地软粘土基坑边坡
稳定控制施工结构，其特征在于：包括由上至下在所施工基坑的边坡上开挖形成的地下截
水沟和在所述边坡的坡面上开挖形成的地面截水沟，所述边坡内存在含水层，所述含水层
下方为不透水层；所述地下截水沟位于含水层的内侧，所述地下截水沟底部伸入至不透水
层内；所述地面截水沟位于地下截水沟外侧；所述地下截水沟内由下至上分别为下部卵石
填充层、中部卵石填充层和上部粗砂填充层。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述地下截水沟为对含
水层内的地下水进行拦截的截水沟，所述地下截水沟的宽度由上至下逐渐缩小。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述下部卵石填充层、中
部卵石填充层和上部粗砂填充层的高度均相同。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述地面截水沟为对所
述边坡坡面上的地表水进行拦截的地面截水沟，所述地面截水沟位于含水层上方且宽度由
上至下均相同。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述地下截水沟的内侧
壁由上至下逐渐向外倾斜，所述地下截水沟的外侧壁由上至下逐渐向内倾斜，所述地下截
水沟的内侧壁与水平面之间的夹角小于地下截水沟的外侧壁与水平面之间的夹角。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述地下截水沟的内侧
壁与水平面之间的夹角大于60°。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述下部卵石填充层为
由填充于地下截水沟内侧下部且直径为Ф80mm～Ф120mm的卵石形成的填充层，中部卵石
填充层为由填充于地下截水沟内侧中部且直径为Ф40mm～Ф60mm的卵石形成的填充层。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述下部卵石填充层的
下部位于不透水层内。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述地下截水沟的一端
或两端与位于所施工基坑外侧的排水沟连接，所述地面截水沟的一端或两端与位于所施工
基坑外侧的所述排水沟连接。
上述坡地软粘土基坑边坡稳定控制施工结构，其特征是：所述地下截水沟一端或
两端与位于所施工基坑外侧的集水井连接，所述地面截水沟的一端或两端与位于所施工基
坑外侧的所述集水井连接，所述集水井内设置有抽水泵。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理且施工成本较低。
2、施工简便，只需在由上至下在所施工基坑的边坡上开挖地下截水沟，并在边坡
坡面上开挖地面截水沟，同时对地下截水沟进行分层填充即可。
3、地下截水沟的结构简单、施工简便且使用效果好，地下截水沟内由下至上填充
有下部卵石填充层、中部卵石填充层和上部粗砂填充层，截水效果非常好，内部填充的下部
卵石填充层、中部卵石填充层和上部粗砂填充层不仅能有效保证地下截水沟的长期排水效
果，同时能有效承担边坡上位于地下截水沟上方的土体滑动荷载，进一步保证边坡的稳定
性。
4、使用效果好，通过地下截水沟对含水层内的地下水进行拦截并及时排出，同时
通过地面截水沟为对边坡坡面上的地表水进行拦截并及时排出，能简便、快速且有效控制
坡地软粘土基坑边坡的稳定性，确保施工安全。
综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，通过地面截
水沟和地下截水沟进行截水与排水，能简便、快速且有效控制坡地软粘土基坑边坡的稳定
性。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的施工状态示意图。
附图标记说明:
1—所施工基坑； 2—地下截水沟； 3—地面截水沟；
4—含水层； 5—不透水层； 6—下部卵石填充层；
7—中部卵石填充层； 8—上部粗砂填充层。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括由上至下在所施工基坑1的边坡上开挖形成的地下截
水沟2和在所述边坡的坡面上开挖形成的地面截水沟3，所述边坡内存在含水层4，所述含水
层4下方为不透水层5；所述地下截水沟2位于含水层4的内侧，所述地下截水沟2底部伸入至
不透水层5内；所述地面截水沟3位于地下截水沟2外侧；所述地下截水沟2内由下至上分别
为下部卵石填充层6、中部卵石填充层7和上部粗砂填充层8。
其中，所述施工基坑1为位于坡地的软粘土基坑。
本实施例中，所述地下截水沟2为对含水层4内的地下水进行拦截的截水沟，所述
地下截水沟2的宽度由上至下逐渐缩小。
本实施例中，所述下部卵石填充层6、中部卵石填充层7和上部粗砂填充层8的高度
均相同。
并且，所述下部卵石填充层6、中部卵石填充层7和上部粗砂填充层8的高度均为地
面截水沟3高度的三分之一。
实际施工时，可根据具体需要，对下部卵石填充层6、中部卵石填充层7和上部粗砂
填充层8的高度进行相应调整。
所述下部卵石填充层6为由填充于地下截水沟2内侧下部且直径为Ф80mm～Ф
120mm的卵石形成的填充层，中部卵石填充层7为由填充于地下截水沟2内侧中部且直径为
Ф40mm～Ф60mm的卵石形成的填充层。
本实施例中，所述下部卵石填充层6为由填充于地下截水沟2内侧下部且直径为Ф
100mm的卵石形成的填充层，中部卵石填充层7为由填充于地下截水沟2内侧中部且直径为
Ф50mm的卵石形成的填充层。
实际使用时，所述下部卵石填充层6的作用在于排水，所述中部卵石填充层7的作
用在于排水与滤水，所述上部粗砂填充层8的作用在于滤水。
由于地下截水沟2内由下至上的填充物级配不连续，这样能有效保证地下截水沟2
内的长期排水效果。
实际施工过程中，由于所施工基坑1的开挖施工过程以及后续地下基础施工的施
工周期相对较长，采用下部卵石填充层6、中部卵石填充层7和上部粗砂填充层8对地下截水
沟2进行填充或，能有效避免两侧土体坍塌并堵塞地下截水沟2，填充完成后形成一道对地
下水进行截断的截水盲沟。
本实施例中，所述地面截水沟3为对所述边坡坡面上的地表水进行拦截的地面截
水沟3，所述地面截水沟3位于含水层4上方且宽度由上至下均相同。
本实施例中，所述地下截水沟2的内侧壁由上至下逐渐向外倾斜，所述地下截水沟
2的外侧壁由上至下逐渐向内倾斜，所述地下截水沟2的内侧壁与水平面之间的夹角小于地
下截水沟2的外侧壁与水平面之间的夹角。
实际施工过程中，所述地下截水沟2的内侧壁与水平面之间的夹角大于60°。
本实施例中，所述下部卵石填充层6的下部位于不透水层5内。
实际使用时，当地下截水沟2和地面截水沟3能采用直排方式将内部的水直接排出
时，所述地下截水沟2的一端或两端与位于所施工基坑1外侧的排水沟连接，所述地面截水
沟3的一端或两端与位于所施工基坑1外侧的所述排水沟连接。
当地下截水沟2和地面截水沟3不能采用直排方式将内部的水直接排出时，所述地
下截水沟2一端或两端与位于所施工基坑1外侧的集水井连接，所述地面截水沟3的一端或
两端与位于所施工基坑1外侧的所述集水井连接，所述集水井内设置有抽水泵。
本实施例中，所述地下截水沟2和地面截水沟3均采用直排方式，并且地下截水沟2
和地面截水沟3均采用单侧排水。因而，只需在所施工基坑1一侧施工排水沟，并将地下截水
沟2和地面截水沟3的排水出口均与所述排水沟连接。
为防止地下截水沟2和地面截水沟3的排水出口处淤塞，在地下截水沟2和地面截
水沟3的排水出口埋设一段双壁波纹管。同时，在地下截水沟2和地面截水沟3的排水出口上
方均修建排水通道，避免山上泥沙随水进入地下截水沟2和地面截水沟3，影响排水效果。整
个施工期间，应保持排水顺畅，不得随意截断或破坏地下截水沟2和地面截水沟3。
实际施工时，对所施工基坑1进行开挖之前，先由上至下在所施工基坑1的边坡上
开挖地下截水沟2，并在所述边坡的坡面上开挖地面截水沟3，通过地下截水沟2将含水层4
内的地下水截断并排出，同时通过地面截水沟3将地表水地下水截断并排出；之后，再对地
下截水沟2内进行回填，获得由下至上布设的下部卵石填充层6、中部卵石填充层7和上部粗
砂填充层8。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根
据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍
属于本实用新型技术方案的保护范围内。