1、某住宅小區危巖體治理工程可行性研究報告*年*月目錄目錄3第一章 前 言51.1任務由來51.2可研性研究的目的與任務51.3編制依據及標準6第二章 工程概況及危巖體工程地質條件82.1工程概況82.2地質環境條件823.危巖體基本特征1224.主要的工程地質問題及地質結論13第三章 邊坡穩定性分析與評價163.1邊坡安全等級及設計標準163.2穩定性計算163.3穩定性分析結果及評價19第四章 防治工程技術方案214.1防治目標與原則214.2方案的論述和擬定21第五章 防治工程初步設計245.1坡面整形設計245.2預應力錨索工程設計245.3掛網噴砼護坡設計285.4擋土墻工程295.5地
2、表截排水溝工程38第六章 防治工程工程監測設計426.1監測工作的任務與目的426.2 監測設計425.3 監測管理47第七章 防治工程施工組織設計487.1施工條件487.2施工程序497.3施工布置507.4施工方法及施工技術要求507.5施工安全547.6工作量及工作進度安排54第八章 治理工程經費概算558.1工程概況558.2編制依據558.3工程量統計表558.4預算費用構成及相關取費標準568.5工程投資概算總表58第一章 前 言1.1任務由來xx的工程建設用地建筑占地總面積6134m2,在該范圍內擬建居民樓17棟,項目總投資2000余萬元,屬較重要建設項目。影響工程建設的主要地
3、質災害問題是附近的危巖體。危巖體位于工程擬建場地西側,靠近擬建場地,且節理發育好,工程建設中及建成后可能遭受危巖體崩塌等地質災害的影響。受xx有限公司的委托,xx開展對xx工程建設用地地質災害危險性進行了可行性研究。查明了危巖體所在邊坡的工程地質條件,分析了其可能存在的工程地質問題及對工程擬建場地的影響,同時提出了具體的治理方案,并以此為依據編制了防治工程可行性研究報告(代初步設計)。1.2可研性研究的目的與任務1.2.1主要目的根據國家有關技術要求、規定、規范對xx危巖體所在邊坡進行可行性研究 (代初步設計)。為該危巖體的治理工程設計提供可行的方案,并對治理經費進行概算。 1.2.2主要任務
4、1、論證xx危巖體的危害和治理的必要性;2、根據xx建設工程地質災害危險性評估報告書提出初步治理方案,并進行論證;3、對治理所需要的經費進行概算。1.3編制依據及標準(1)xx建設工程地質災害危險性評估報告書。(2)巖土工程勘察規范(GB52001-2001)。(3)混凝土結構設計規范(GB500102002)。(4)鐵路路基支擋結構物設計規范(TB100252001)。(5)水工預應力錨固結構設計規范(SL21298)。(6)建筑邊坡工程技術規范(GB53322002)。(7)公路路基設計規范(JTJ01395)。(8)水利水電工程設計洪水計算規范(SDJ2279)。(9)錨桿噴射混凝土支護
5、設計規范(GB500862001)。(10)建筑變形測量規范(JGJ/T8-97)。(11)水利工程設計概(估)算編制規定,水利部水總【2002】116號文。(12)工程勘察設計收費標準(2002年修訂本),國家發改委計價字【2002】10號文。第二章 工程概況及危巖體工程地質條件2.1工程概況xx的工程建設用地建筑占地總面積6134m2,范圍內擬建有居民樓17棟,樓層為7.57+(-3)層,其中,(-3)為地下室有13層,項目總投資2000余萬元,屬較重要建設項目。該工程建設用地工程建設用地征地地點位于xxx思唐鎮小巖關社區。場地總體方向南北向,南北長約350米,東西約3080米,該征地范圍
6、位于東城區,中心點地理坐標:東經1081441,北緯275613,規劃征地面積18530m2。場地位于xx城區,交通方便(詳見交通位置圖1)。圖1 xx工程建設用地地理位置圖2.2地質環境條件2.2.1氣象、水文xx屬中亞熱帶濕潤季風氣候,雨量充沛,氣候溫和,四季分明。據縣氣象局多年統計:該縣年平均降雨量1162.1mm,平均月降雨量96.84mm。48月為豐水期,降雨量累計達795.57mm左右;910月為平水期,降雨量累計192.56mm左右;1112月及次年13月為枯水期,降雨量累計173.97mm。降雨特點是雨量充沛、夏雨集中,經統計:24小時最大降雨量175.0mm,1小時最大降雨強
7、度為70.8mmh時保證率為P90(相當于10年一遇);暴雨強度為82.0mmh時保證率P95(相當于20年一遇);暴雨強度為95.10mm/h時保證率P96(相當于25年一遇)。工作區位于長江一級支流xx江東岸,區域內水系較發育,總體呈樹枝狀分布,滑坡區無常流性水體,僅雨季坡面流匯聚形成溪流,溪水從東至西匯入xx江。xx江枯季水位354.3m,歷年最高洪水位375m,水位枯、雨季漲幅較大。2.2.2地形地貌工程擬建場區屬構造侵蝕低山河谷斜坡地貌,建設用地處于xx江西岸,陡崖腳下向東傾斜的斜坡地帶,其斜坡腳為xx江河床。西測陡崖山頂最高海拔588m,東界最低海拔440m,高差達148m。但在建
8、筑用地內采用實測相對標高西測最高相對海拔465m,最低(東界)相對海拔413m,相對高差52m,坡度角在35左右,為一緩沖斜坡地形,總體地形西高東低。區內地形地貌環境較復雜。2.2.3地層巖性工程擬建場區地層缺失上志留系(S3)、泥盆系(D)、石炭系(C)地層沉積。該區內及其用地區出露分布的地層有中志留統、下二疊統及第四系地層,下二疊統直接浮蓋在中志留統地層之上,它們各自的巖性特征為:第四系(Q4):斜坡上廣布殘坡積粉質粘土,含泥巖碎塊及灰巖碎屑。厚15m。二疊系下統棲霞茅口組(P1q+m):深灰色、淺灰色中厚層至塊狀灰巖、含燧石團塊或條帶。厚100400m,分布于斜坡頂部。志留系中下統秀山組
9、(Sx):廣泛分布于斜坡中下部,為灰綠、黃綠色泥巖、頁巖、粉砂質泥巖,厚50300m。2.2.4構造與區域地殼穩定性工程擬建場區地質構造位置位于揚子準地臺x北臺隆鳳崗北東向構造變形區中xx北北東向背斜南段西翼,評估區內未發現斷層構造和突變的褶皺構造,巖層傾向260329,傾角306,巖層傾向與坡向相反。二疊系下統(P1)地層超覆于志留系中統(S2)之上,為平行不整合接觸,層序正常,建設區主要為中志留統(S2)的泥巖,節理不發育,西側陡崖上的石灰巖巖層中,發育有傾向95傾角85(密度23條/m)和傾向84傾80(密度23/m)兩組節理,前組節理多穿巖層連通,受地表水等因素的影響,多形成張口(15
10、cm)裂隙構成陡崖峭壁上的危巖,從而破壞了巖體的穩定性。另一組節理發育程度較差,對巖體的穩定性破壞不大。但在建設用地內出露的是泥質巖,屬軟弱巖地層,緊臨西側的是石灰巖,屬硬質巖層組成的高陡崖,這樣在硬質巖層和軟質巖層之間組成一個軟弱結構面,這種結構面組合,常常容易失穩,是引發滑塌地質災害的危險性因素之一。據史料記載,評估區屬微震多發區歷史上記載最大震級為5級,據中國地震參數區劃圖(183062001),評估區地震烈度為度。評估區靠近塘頭活動斷層帶,塘頭在歷史上有發生3、4級地震的現象。2.2.5水文地質特征(一)地下水類型根據地下水的賦存條件和運移特征,評估區可劃分出三種地下水類型。1、松散巖
11、類孔隙水:賦存于松散巖類的孔隙中,多沿孔隙垂直下滲后匯集于巖土界面,然后向地勢低處運移。區內為見地下水露頭。2、基巖裂隙水:賦存于碎屑巖類地層的風化裂隙和構造節理裂隙中為評估區內分布最廣的一種類型。區內常見地下水露頭,流量在0.020.6 l/s。3、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水:賦存于可溶性碳酸鹽巖的溶蝕裂隙、溶洞和地下巖溶管道中。該類型地下水分布于斜坡上部、頂部,遠離擬建工程場地,對場地不發生直接影響。(二)含水巖組及富水性第四系松散層為松散巖類孔隙水含水巖組。區內該巖組含水貧乏。志留系中下統秀山組為基巖裂隙水含水巖組。該巖組廣布于斜坡上,風化、節理裂隙發育,地下水賦存條件較好,含水性中等,枯季地
12、下水逕流模數13 l/s.km2。二疊系下統棲霞茅口組為碳酸鹽巖裂隙溶洞水含水巖組。該巖組巖溶發育,地下水賦存條件好,含水豐富,枯季地下水逕流模數大于6 l/s.km2。(三)地下水的補給、逕流、排泄條件區內地下水以接受大氣降水補給為主。各類型地下水沿各自的賦存空間自高處向低處運移。受評估區河谷斜坡地形影響,地下水接受大氣降水補給后,迅速向斜坡下部運移。基巖裂隙水多以分散形成匯于沖溝底,排向xx江。松散層孔隙水多以沿巖土界面運移,一部分進入風化裂隙補給基巖裂隙水。裂隙溶洞水則沿溶隙、溶洞運移,以巖溶大泉形式在xx江岸邊出露,注入xx江,評估區內無該類型地下水排泄點。23.危巖體基本特征23.1
13、形態特征危巖體位于西側陡崖上,共有兩群,發育有傾向42傾角75(密度23條/m)和傾向80傾角84(密度23/m)兩組節理,前組節理多穿巖層連通,受地表水等因素及風化的影響,多形成張口(15cm)長度為(530m)的裂隙構成陡崖峭壁上的危巖,且在大部分區域已沿層面產生了橫向裂隙,裂隙寬多為13cm,多為12m3小型危巖體,其中在BT1 處有的長、寬、高分別為8m、3m、30m左右,近700m3左右較大的危巖體,其穩定性差,僅距擬建場地2030m,對擬建場地危害大23.2危巖體地層巖性根據現場勘察危巖體主要為二疊系下統棲霞茅口組(P1q+m)深灰色、淺灰色中厚層至塊狀灰巖、含燧石團塊或條帶。厚1
14、00400m,分布于斜坡中上部。24.主要的工程地質問題及地質結論在本次勘察中可見危巖體所在邊坡由層面和兩組結構面切割而形成的大裂縫,局部可見掉塊現象,對工程擬建場地的帶來了安全隱患。經過現場調查分析,危巖體可能的破壞形式有主要有以下二種:(1)塊體塌落,這些部位位于斜坡的中上部,巖體節理裂隙發育,巖體被切割成不同形態大小的塊體,在重力、雨水沖刷等作用下容易塌落,塊體體積大小不等,一般約0.110m3不等,對工程建設擬建場地有一定的影響和危害。(2)小型崩滑 這些部位位于斜坡中下部,巖體沿層面下滑,崩塌物質堆積往往在坡下形成崩滑堆積體。根據野外調查與類比可知,其破壞模式主要取決于邊坡巖體結構面
15、組合及其與邊坡面的關系,以淺表層巖土體滑移或節理切割的塊體崩滑和風化剝落與掉塊為主。第三章 邊坡穩定性分析與評價3.1邊坡安全等級及設計標準3.1.1邊坡安全等級該工程建設項目屬較重要建設項目,擬建場區內地形較復雜,地貌呈多臺階,地質構造較復雜,巖性單一,巖土體工程地質性質,水文地質條件中等,故地質環境條件屬中等類型,根據技術要求,該切坡以巖質斜交坡為主,部分為巖質順向坡。邊坡的安全等級為一級。3.1.2設計標準設計工況:自重+暴雨作用。安全系數:邊坡安全系數為1.25。3.2穩定性計算3.2.1計算方法(1)平面滑動法對可能產生平面滑動的高切坡宜采用平面滑動法進行計算。平面滑動法的安全系數通
16、用計算公式為:式中: 垂直荷載,包括土條自重和其上部的建筑荷載作用于滑面上的孔隙水壓力滑面抗剪強度(有效應力指標)滑面面積滑面傾角(2)折線滑動法對可能產生折線滑動的高切坡應采用推力傳遞系數法進行計算,其安全系數計算公式為:求解安全系數的條件是;式中:各符號定義同上。3.2.2計算工況考慮高切坡區域可能遇到的各類情況,特別是最危險的情況,由于區內基本地震烈度為6度,可不考慮地震的影響,故綜合確定以下兩種計算工況:工況一:天然狀況(坡體自重)工況二:天然狀況+暴雨(坡體自重+暴雨)3.2.3巖土體物理力學參數選取根據試驗數據、結合鄰近地區的經驗類比數據和參數反演分析結果,綜合確定本危巖體各類結構
17、面和巖土體物理力學參數如表3-1。表3-1 穩定性計算參數表容重飽和容重粘聚力摩擦角KN/m3KN/m3kPa()棲霞茅口組灰巖層面6730棲霞茅口組灰巖節理252675313.2.4潛在滑動面的確定對于巖質邊坡而言,優勢結構面是對邊坡變形和破壞起控制作用的結構面,包括巖層面和節理面。通過對優勢結構面的分析和判斷,可以初步確定邊坡最可能的滑動面。根據現場調查與分析,構成邊坡潛在滑動面的結構面有灰巖層面、節理面。據此分析可得如下兩類潛在滑動面:層面構成的潛在滑動面;層面與節理面組合面和節理面與節理面的組合面。本邊坡巖體中層面、節理面發育,主要有兩組節理,它們的組合面是構成本邊坡最主要的潛在滑動面
18、。根據以上原則建立本邊坡計算模型(見工程地質11至33剖面圖)。其中Pm1為層面構成的潛在滑動面;Pm2為層面與節理面、節理面與節理面組合構成的潛在滑動面。每一滑面的形態都是根據立面素描圖中結構面的具體位置和平均跡長劃上的,它反應各剖面所代表的邊坡的滑動模式和邊界條件。3.3穩定性分析結果及評價利用前述的邊坡計算模型、計算參數和計算工況,采用折線滑動法計算得1-1、2-2、3-3三個剖面的穩定性系數如表3-2。表32 穩定性計算結果表剖面潛在滑動面穩定性系數天然狀況天然狀況+暴雨1-1Pm11.5765321.3928392-2Pm11.3345451.1598263-3Pm11.297307
19、1.098098根據野外工程地質調查及上表穩定性計算結果,對該邊坡的穩定性評價如下:1)該邊坡自形成以來,坡頂時有崩塌掉塊現象,邊坡中上部可見明顯被切割的大塊體,拉裂縫在45cm之間,對擬建場地的安全有一定的影響,為保證擬建場地的安全,需要采取一定的錨固措施,并進行坡面噴漿支護。2)天然工況下,該邊坡處于穩定狀態,大部分地段穩定性系數均大于1.25。但工程地質調查表明,邊坡中上部曾多處出現巖體移滑及局部崩塌掉塊現象。3)天然+暴雨工況下,該邊坡穩定性有所降低,其中1-1剖面的穩定性系數大于1.25,基本處于穩定狀態,而2-2和3-3剖面穩定性系數小于安全貯備,經現場勘察該部位崩塌掉塊發生頻率較
20、多,因此應采取一定的支擋措施。4)從穩定性分析計算結果可知,地表水和地下水對邊坡的穩定性影響較大,因此應設置地表截排水系統,以增強邊坡的穩定性。第四章 防治工程技術方案4.1防治目標與原則xx的工程建設用地建筑占地總面積6134m2,范圍內擬建有居民樓17棟,樓層為7.57+(-3)層,其中,(-3)為地下室有13層,項目總投資2000余萬元,屬較重要建設項目。鑒于該邊坡對擬建場地的影響較大。因此,應通過合理的綜合防治措施進行整治,提高邊坡的穩定性,一次性根除災害隱患。防治工程基本原則是:1、 貫徹以防為主,因害設防,突出重點、綜合治理、注重實效,一次根除不留后患的原則。2、治理工程必須遵循安
21、全可靠、技術可行、經濟合理、施工方便。3、貫徹工程措施與非工程措施并舉,生物工程與生態環境保護、行政管理相配合的綜合防治原則。4.2方案的論述和擬定 根據邊坡穩定性分析結果可知,在暴雨工況下,2-2和3-3剖面的穩定性系數小于安全系數,在安全系數Ks取1.25時由剩余推力法計算可知2-2和3-3剖面的剩余推力如圖4-1和4-2:圖4-1 2-2剖面剩余推力曲線圖4-2 3-3剖面剩余推力曲線由以上兩圖可知邊坡上部的剩余推力均為零,而下部則有剩余推力,邊坡上部巖體主要破壞模式為有兩組結構面和層面切割而形成的塊體,下部局部可形成淺層局部滑動,同時會對上部塊體的穩定性產生影響。同時由穩定性分析計算結
22、果可知地表水和地下水對邊坡穩定性影響較大。鑒于以上原因,為保證工程擬建場地的安全,對該邊坡的治理必須達到三個目的:坡面防護,以防止邊坡表層松散塊體掉落及地表水對巖塊的沖刷;支擋結構,在此考慮簡單的支護結構來保證邊坡整體穩定性;地表截排水系統,減少地表水對坡面的沖刷及下滲,以增強邊坡的穩定性。根據以上分析結合邊坡的地形特征,現擬定采取以下治理方案:在邊坡頂部高程528555m之間設置間距為44m的預應力錨索,以加固邊坡中上部裂隙巖塊。在高程508528m之間噴素混凝土后掛網,然后在噴素混凝土,對邊坡坡面進行防護。在邊坡前緣陡壁坡腳處設置漿砌塊石擋土墻,以提高邊坡的整體穩定性。 在高程525m處附
23、近設置截水溝,并在兩側設置排水溝, 排水溝與擋土墻相連。 第五章 防治工程初步設計5.1坡面整形設計在保持原有地形坡度的情況下,清除邊坡表面風化、松動破碎的巖石,在打預應力錨索和掛網噴砼護坡前需要清理,清理厚度0.3-1.2m。5.2預應力錨索工程設計5.2.1設計依據(1)xx建設工程地質災害危險性評估報告書;(2)建筑邊坡工程技術規范(GB503302002);(3)混凝土結構設計規范(GB500102002);(4)錨桿噴射混凝土支護設計規范(GB500862001);。(5)水工預應力錨固結構設計規范(SL21298);5.2.2預應力錨索工程布置 根據邊坡穩定性分析結果結合坡形、坡高
24、,在高程528m555m之間設置預應力錨索。根據坡高及坡形將錨固區分為A區和B區,在A區設置11根預應力錨索,在B區設置10根預應力錨索,錨索間距和排距均為4m。5.2.3預應力錨索設計(1)危巖體計算模型 根據邊坡層面和節理產狀及其空間組合關系,確定危巖體能破壞模式為雙滑塊破壞模式,其計算模型如圖5-1: 圖5-1 危巖體計算模型示意圖(2)主要設計參數 危巖體抗滑錨固力根據層面和節理面的組合情況分析,層面(傾向310,傾角20)和節理(傾向42,傾角75)構成的組合面是主要的貫通的潛在滑動面,由其切割形成的塊體多面向臨空面,且塊體體積較大,是最主要的危塊體,具體模型詳見錨索剖面布置圖。 根
25、據上述計算模型采用不平衡推力法,假定主滑塊處于極限平衡狀態,則可求得邊坡穩定性系數為:式中:;W1、 W2分別為滑塊1和滑塊2的自重;U1、U2分別為滑塊1和滑塊2的水壓力;C1、C2分別為滑塊1和滑塊2的粘聚力;1、2分別為滑塊1和滑塊2的摩擦角;L1、L2分別為滑塊1和滑塊2的滑面長;1、2分別為滑塊1和滑塊2的滑面傾角。如果考慮作用于邊坡上的加固力T,則穩定性系數計算公式為:式中:T 為施加于邊坡上的加固力;為錨桿與水平面的夾角;其余符號意義同前。于是,邊坡達到許可安全系數數值Fs時,所需要的加固力為: 錨固角 錨索傾角的確定受多種因素的影響,在此根據經驗參數取預應力錨索的錨固角=25
26、錨索間距及排距 錨索間距應以所設計的錨固力能對巖體提供最大的張拉力為標準,根據規范5在此取錨索間距采為4m,排距為4m, 設計錨固力 由以上計算模型及設計參數計算知危巖體總錨固力 根據總錨固力及錨索間距和沿滑動方向的排距可計算單孔錨索的錨固力: 內錨固段長度確定 根據規范和經驗類比在此取內錨固段長度為7m,根據規范(5)內錨固段長度應滿足:故設計內錨固段長度能滿足要求。 錨索長度確定 錨索長度根據被錨固巖體強度確定,在此根據潛在滑動面的位置將錨索長度設為15m、16m、17m、18m、19m、20m、22m七個等級。根據規范(5)錨固段長度應滿足:式中:為安全系數;為錨索設計錨固力(KN);為
27、巖石抗剪強度,取抗壓強度的1/12。經過驗算七的等級的錨索長度均能滿足要求。5.3掛網噴砼護坡設計5.3.1設計依據(1)xx建設工程地質災害危險性評估報告書;(2)建筑邊坡工程技術規范(GB503302002);(3)混凝土結構設計規范(GB500102002);(4)錨桿噴射混凝土支護設計規范(GB500862001);5.3.2掛網噴砼護坡工程布置 在錨固區噴砼采用一次噴射, 噴射砼厚度為70mm,在錨固區下部至坡腳516高程之間采用掛網噴射混凝土, 噴射混凝土厚度為150mm,分兩次噴射,邊坡整形后初噴60mm厚C20混凝土,待鋼筋網安裝完畢后,第二次噴90mm厚C20混凝土。5.3.
28、3掛網噴砼護坡設計(1)噴砼參數I噴砼厚度: 規范44.3.3,最小噴砼厚度不小于50mm,最大噴砼厚度不大于200mm,設計噴砼取150mm。II噴砼強度:據規范39.3.4及9.3.7,確定噴射混凝土強度等級為C20。(2)鋼筋網參數據規范39.3.7,鋼筋網制作選用6mmHPB235級鋼筋,網格間距為2020cm。5.4擋土墻工程 5.4.1設計依據(1)xx建設工程地質災害危險性評估報告書;(2)湖北省三峽庫區滑坡防治地質勘察與治理工程技術規定(湖北省三峽庫區地質災害防治工程領導小組辦公室,2003.12);(3)建筑邊坡工程技術規范(GB503302002);(4)建筑地基基礎設計規
29、范(GB500072002);(5)擋土墻(04J008)(中國建筑標準設計研究院出版,2004.8.15);(6)砌體結構設計規范(GB500032001);(7)室外排水設計規范(GBJ1487);5.4.2擋土墻工程的布置 根據剩余推力計算結果(見圖4-1和4-2)及邊坡的地形特征,將擋土墻布置第9個條塊處,即邊坡陡坎坡腳處。根據地形特征將擋土墻呈折線布置,第一段(北側)長22.9m,第二段9(南側)長7.3m,擋土墻高6m,采用漿砌塊石砌筑。5.4.3擋土墻設計(1)擋土墻的計算模型如下:圖5-2 擋土墻計算模型(2)主要設計參數墻后填土的內摩擦角的確定:按擋土墻(04J008)p13
30、表C-1確定填料內摩擦角;擋土墻墻后填料采用粘性土含量5040,碎石含量占5060的碎石土。擋土墻計算內摩擦角根據該路段采料場地勘察報告取值,采用=30擋土墻墻背與填土之間摩擦角的確定:按擋土墻(04J008),根據工程擋土墻墻背粗糙狀況及填土排水條件,墻背與墻背填料摩擦角取=15。擋土墻基底對地基的摩擦系數的確定:按擋土墻(04J008)表D-1確定基底摩擦系數。根據碎石填土的密實度、充填物狀況及風化程度確定該摩擦系數采用=0.5。擋墻墻背高度,取5.00m;擋土墻墻背與鉛垂線間的夾角,對直立式擋墻為0;墻后填土邊坡坡角,取;地震角,本次設計取0;墻后填土的天然重度:=25KN/m3;填土飽
31、和重度:=26KN/m3;漿砌石的重度:=23KN/m3;地基土的容重:=25KN/m3;修正后的持力層地基承載力設計值:700kP。(3)材料型號及構造設計根據擋土墻(04J008)表7.1中的各類型擋土墻的修建材料,采用M10級水泥砂漿砌筑墻身和基礎,毛石強度等級為MU30,毛石的摻入量不大于總體積的30%。墻背填料根據附近土源,盡量選用抗剪強度高和透水性強的礫石或砂土,當選用粘性土作填料時,宜摻入適量的砂礫或碎石;不得選用膨脹土、淤泥質土、耕植土作填料。按砌體結構設計規范(GB500032001)查表得墻體的各項強度參數:抗壓強度設計值:690kP;抗拉強度設計值:70 kP;抗剪強度設
32、計值:190 kP;抗彎強度設計值:110 kP。(4)擋土墻的截面尺寸設計根據該路段擋墻設計荷載及擋墻設計高度(H)確定其截面尺寸。包括:墻頂寬度a、墻底水平寬度b、墻趾高h、墻趾寬d、擋墻墻面傾斜度m1、擋墻墻背傾斜度m2及擋墻基底傾斜度mp。表5-1 擋土墻擬定截面尺寸墻高(m)項目6墻頂寬度b(m)0.8墻底水平寬度B(m)2.3墻趾高h(m)0.0墻趾寬d(m)0.0擋墻墻面傾斜度4:1擋墻墻背傾斜度0擋墻基底傾斜度0擋墻后邊坡坡比1:0(5)主動土壓力的計算擋土墻的主動土壓力采用建筑邊坡工程技術規范(GB503302002)中的庫侖土壓力公式計算: 其中主動土壓力系數:式中:墻后填
33、土的重度(KN/m3);填土內摩擦角(度);地震角(度);措施設防=0,7度設防=1.5;墻背與填土之間摩擦角(度);墻后邊坡角(度);擋土墻墻背與鉛垂線的夾角(度)。將6-1、6-3節中的有關參數代入上式計算得主動土壓力Fa=55.48kP。(6)結構及承載力的校核抗滑驗算與抗傾覆驗算根據建筑邊坡工程技術規范(GB503302002),擋土墻抗滑安全系數應符合下列要求:式中:擋墻每延米自重(KN/m);每延米主動巖土壓力合力(KN/m);擋墻基底傾角(度);擋墻墻背傾角(度);巖土對擋墻墻背摩擦角(度)。巖土對擋墻基底的摩擦系數,宜由試驗確定。抗傾覆安全系數應符合下列要求: 式中:擋墻每延米
34、自重(KN/m);每延米主動巖土壓力合力(KN/m);巖土壓力作用點至墻踵的高度(m);擋墻中心至墻趾的水平距離(m);基底的水平投影寬度(m)。將6-1、6-4節中的有關參數代入上式計算得抗滑移穩定性系數為1.59,抗傾覆穩定性系數為4.08,均滿足穩定性要求。地基承載力的驗算根據建筑地基基礎設計規范(GB500072002),地基承載力的驗算包括以下幾個方面:擋土墻地基承載力的驗算中,地基平均應力:;地基最大應力:。其中:為修正后的持力層地基承載力設計值;當基底為0.1:1時,將減為;基底為0.2:1時,將折減為。地基為巖基時偏心距,地基為土質地基時偏心距:。其中:為擋土墻底面寬。因為基底
35、為0.1:1, 將減為,將6-1節中的值代入得630kP,作用于基底的合力偏心距驗算滿足:e=0.219 = 0.250*1.765 = 0.441(m),地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=133.475 = 630.000(kPa)。所以地基承載力滿足要求。墻身強度驗算根據砌體結構設計規范(GB500032001),墻身的強度驗算包括:壓應力驗算,拉應力驗算,剪應力驗算和彎矩驗算。壓應力驗算:式中:軸向力設計值;砌體的抗壓強度設計值,應按砌體結構設計規范(GB500032001)第3.2.1條采用;截面面積。拉應力驗算:式中:軸心拉力設計值;砌體的軸心抗拉強度設計值,應按砌體結構設計規范(G
36、B500032001)第3.2.2條采用;剪應力驗算:式中:截面剪力設計值;砌體抗剪強度設計值, 應按砌體結構設計規范(GB500032001)第3.2.2條采用;截面面積。彎矩驗算:式中:彎矩設計值;砌體彎曲抗拉強度設計值,應按砌體結構設計規范(GB500032001)表3.2.2采用;截面抵抗矩。 根據6-2節中所選的墻體材料,按砌體結構設計規范(GB500032001)查表得墻體的各項強度參數:抗壓強度設計值:690kP;抗拉強度設計值:70 kP;抗剪強度設計值:190 kP;抗彎強度設計值:110 kP。按上述公式計算得:壓應力驗算滿足::計算值= 122.605 690(kPa)拉
37、應力驗算滿足:計算值= 21.796 70(kPa)剪應力驗算滿足:計算值= 1.632 190(kPa)彎矩驗算滿足: 計算值=17.48W。所以擬定斷面尺寸滿足截排水要求。 經驗算,其他兩個斷面也滿足要求。表5-1 排水溝水力半徑計算用表斷面形式斷面圖水力半徑(R)矩形梯形第六章 防治工程工程監測設計6.1監測工作的任務與目的6.1.1監測工作目的xx邊坡目前尚未建立完善有效的監測網。為防止和避免高切坡突發性地質災害的發生,確保擬建工程場地的安全,必須建立健全監測網。6.1.2監測工作任務1建立健全變形監測網絡,施工前進行監測,預報邊坡的變形發展趨勢;2在整個治理工程施工過程中進行跟蹤監測
38、,超前預報,確保施工期間滑坡區工作人員、居民生命財產安全。3監測成果用于施工期間反饋設計,指導優化后續工程施工;竣工后用于檢驗防治效果。4施工完成后,對重點段進行長期監測,結合群測群防,及時發現和預報險情,防止突發災害一旦發生時造成大的人員傷亡和經濟損失。6.2 監測設計6.2.1監測設計依據及原則(1)設計依據1)地質依據xx建設工程地質災害危險性評估報告書;2)測量技術依據國家水準測量規范;國家三角測量和精密導線測量規范;大地變形測量規范;水工建筑物觀測工作手冊;巖土工程測試技術。建筑變形測量規程(JCJ/T8-97)(1997)。(2)監測設計原則1)建立系統化立體化監測網充分利用現有監
39、測設施和資料基礎上,建立系統化、立體化監測網絡,在治理、施工全過程中及時測定和預報滑坡的位移、應力等變化情況,確保施工安全。2)采取綜合監測方法監測工作采取地面變形監測、群測群防等綜合手段。3)實施長期監測進行全過程監測工作。包括地面監測、施工安全監測、防治效果監測,以監測結果作為反饋設計、指導施工和檢驗防治效果的依據。工程完工后變形監測點、防治效果監測點應轉為長期監測點。4)監測儀器選擇原則儀器的可靠性和長期穩定性,足夠的測量精度、靈敏度及相應量程;現場使用比較方便、簡單;儀器不易損壞,尤其是長期監測儀器應具有防風、防雨、防腐、防潮、防震、防雷電干擾等與環境相適應的性能。6.2.2監測工作方
40、案(1)監測方法一般而言,用于斜坡變形監測的方法主要有:1)深部位移主要用于監測施工中坡體滑移的動態變化情況,判斷坡體的穩定性,用以指導防治工程的實施和效果檢驗。通過鉆孔傾斜儀在不同時間觀測到測斜管內相應位置的讀數變化和隨深度的累計變化值。即可得到測斜管管口及不同深度的水平位移量,確定斜坡發生位移的大小、方向和速率,達到全深度、全方位變形觀測目的。2)邊坡表面絕對位移監測常規的大地變形測量是監測裂縫分割滑體水平位移和垂直位移的大小、方向及速率變化的重要手段。3)地下水動態監測施工期間在雨季和旱季在各觀測井采取水樣進行水質簡分析。監測施工前后地下水位動態變化,評價防治工程對地下水的影響,監測數據
41、用于反饋設計,指導后續工程施工。4)裂縫相對位移監測在坡體上順坡體走向發育的裂縫處設置地表裂縫相對位移監測,目的是直觀地了解坡;體表層變形發展狀況,配合其他監測手段指導防災減災工作。5)目視觀察安排指定人員定期、不定期查看庫岸各段地面變形跡象,以及防護工程是否失效,發現問題,及時上報有關部門,以便及時妥善處理。具體檢查項目有:地表裂縫出現的位置、規模、延伸方向、發生時間等。地表鼓脹位置、范圍、形態特征、幅度、發生時間等。地表沉降位置、形態、面積、幅度、發生時間等。塌方位置、范圍、體積及發生時間等。建筑物破壞和樹木歪斜情況、發生時間等。地下水露頭變化情況、井泉流量、水質物理化學特征突變等。(2)
42、監測工作布置針對該邊坡的地質和地形特征,在該邊坡段布置地表位移監測工作。建立健全群測群防的監測網絡為主要監測手段。在該邊坡中上部布置8個地表絕對位移監測點,以跟蹤監測該邊坡地表位移情況。配合其他監測手段指導防災減災工作。具體工程布置詳見工程監測設計圖。5.2.3監測工作技術設計(1)監測等級根據規程規定,一般場地邊坡觀測,應按規程變形測量等級的三級進行觀測。位移觀測點坐標誤差10mm。(2)監測周期的確定變形觀測周期應能系統反映所監測變形的變化過程且不遺漏其重大變化,根據單位時間內變形量的大小及外界因素影響確定。在遇暴雨、發現變形速度加快或觀測過程中發現突發災害的可能時,應縮短觀測周期,增加觀
43、測次數。在雨季每10天觀測一次,旱季每半月觀測一次;施工期間繼續監測坡體水平、垂直位移變化,達到安全監測的目的。施工結束后轉為長期監測,可每半月到一個月監測一次。5.3 監測管理監測工作應按以下原則進行:1)監測工作應分階段進行,在施工期,應由施工單位承擔監測任務;2)施工單位選派專人負責監測工作,在施工監理的監督下,完成地表位移監測和目視巡測,并及時完成資料整理、信息分析;3)施工單位應及時將監測信息分析結果反饋給監理、設計單位,以便及時進行相應的設計變更;4)施工完成后,監測工作應移交當地移民部門,移民部門應設專人管理監測工作,以保證長期監測的正常進行;第七章 防治工程施工組織設計7.1施
44、工條件7.1.1 交通條件該工程建設用地工程建設用地征地地點位于xxx思唐鎮小巖關社區。場地總體方向南北向,南北長約350米,東西約3080米,均有公路直達,總體上交通較為方便。7.1.2 氣候特征工作區地處中亞熱帶濕潤季風氣候區內,雨量充沛,氣候溫和,四季分明。據縣氣象局多年統計:該縣年平均降雨量1162.1mm,平均月降雨量96.84mm。48月為豐水期,降雨量累計達795.57mm左右;910月為平水期,降雨量累計192.56mm左右;1112月及次年13月為枯水期,降雨量累計173.97mm。降雨特點是雨量充沛、夏雨集中,經統計:24小時最大降雨量175.0mm,1小時最大降雨強度為7
45、0.8mmh時保證率為P90(相當于10年一遇);暴雨強度為82.0mmh時保證率P95(相當于20年一遇);暴雨強度為95.10mm/h時保證率P96(相當于25年一遇)。7.1.3 地形條件工作區屬構造侵蝕低山河谷斜坡地貌,建設用地處于xx江西岸,陡崖腳下向東傾斜的斜坡地帶,其斜坡腳為xx江河床。西測陡崖山頂最高海拔588m,東界最低海拔440m,高差達148m。但在建筑用地內采用實測相對標高西測最高相對海拔465m,最低(東界)相對海拔413m,相對高差52m,坡度角在35左右,為一緩沖斜坡地形,總體地形西高東低。區內地形地貌環境較復雜。7.1.4建筑材料本工程施工所需鋼筋、木材附近購買
46、,塊石、碎石可利用附近采石廠購買.回填所需土石料,一部分可采用削方土石,不足部分可就近開采。7.1.5 水電供應工作區內電力較充沛,可保障施工用電。施工用水可利用當地居民生活用水,當水量較大時,可直接取庫水。根據水質分析,當地自來水和地下水對鋼筋、混凝土均不具有腐蝕性。施工用風采用移動式空壓機解決。7.2施工程序該邊坡的防治措施包括預應力錨索、掛網噴混支護、漿砌塊石擋土墻,地表截排水工程等,其施工程序為:(1)場地整飾、削方。(2) 進行擋墻施工。采用分段開挖、分段施工的方法。(3)進行預應力錨索施工,先施工預應力錨索,在噴素混凝土護坡(4)進行掛網噴混支護施工,采用分段施工的方法。(5)進行
47、排水溝、截水溝的施工。7.3施工布置該邊坡防治工程工作量大,施工場地條件差,有較大的施工難度,人員物質交通運輸,供電,供水,建筑材料等各方面需做好總體調配,統籌安排,現階段就施工工序,施工布置安排等提出原則要求。施工布置以少占地,盡量減少對天然坡體的擾動破壞及對居民生產生活帶來的不利影響,臨時設施距工地就近的原則。當施工現場距居民區較近時,一定要注意防噪聲、防塵,施工時間盡量避開居民休息時間;搭建的臨時生產生活設施以不影響當地居民的通行為準。7.4施工方法及施工技術要求7.4.1預應力錨索施工及技術要求施工方法以及施工工序 在完善施工組織、健全施工管理與施工建立的基礎上,為了保證設計要求,首先
48、必須按照以下施工工序進行:首先對危巖體區進行治理,然后再治理滑坡區。對危巖體區的施工順序為:清方鉆孔(成孔)初噴(5cm)錨索復噴砼(10cm)再次清方再次鉆孔(成孔)再次初噴(5cm)再次錨索再次復噴砼(10cm)(循環) 。錨索施工要點:(1) 錨索孔鉆孔:孔徑為150mm,索孔傾角與設計傾角誤差不得超過20。(2) 成孔后立即下錨,下錨后先壓住錨固段M30水泥砂漿,注漿壓力為0.60.8Mpa,當水泥水泥沙漿達到設計強度的80%時即可以張拉。張拉系統使用前應該進行標定,繪制標定曲線。(3)檢測噸位張拉:施工過程中對所有錨索進行抗拉力的檢測,以驗證,錨固質量的可靠性。錨索設計抗拔力為100
49、0KN,因此,檢測張拉時每束錨索的實測抗拔力應達到設計值。檢測張拉順序為:0KN50KN100KN200KN300KN400KN500KN600KN700KN800KN900KN1000KN,5min后保壓停頓后開始卸載。卸載順序為:1000KN900 KN800 KN700KN600KN500KN400KN300KN200KN100KN50KN0 KN.對錨索施加預應力時必須采取保護措施,防止錨索斷裂或其他器具破壞傷人和造成損失。(4)縮定噸位張拉:每束錨索的縮定噸位張拉為350KN,張拉順序為:0KN50KN100KN150KN200KN250KN300KN350KN,15min保壓停頓后
50、頂錨鎖定。(5)錨索檢測和鎖定時應單束張拉,不得兩束以上同時張拉。(6)錨索鎖定以后,用M30水泥砂漿注漿封孔并封閉外錨頭,注漿壓力為0.60.8Mpa。(7)錨索錨固段長度不得小于設計錨固長度。 除以上說明外,還需要遵從一下設計施工要求:(1) 施工前進行各類工程方線,準確定位。(2) 砼、鋼筋的強度標準在施工前要送檢。7.4.2 掛網噴砼施工及技術要求先進行噴砼、在掛網、然后進行二次噴砼。1)檢查噴射機械及施工用水、風管路等設施,試運行正常,拌和、運輸、噴射系統準備完畢后,即可進行噴射作業。2)按先通風后送電,然后再投料的順序進行作業。喂送混合料保持連續、均勻,施噴中使用助風管,協助管道暢
51、通。3)噴射砼作業順序采用自下而上分段分區方式進行,噴射區段間的接合部和結構的接縫處妥善處理,不得存在漏噴部位。4)分層噴射,每層57cm至設計厚度。完成第一層噴射后,清理回彈物料,然后進行下一層噴射施工,下一層噴射在上層終凝后進行,若終凝1小時后噴射,則需用壓力風清洗噴面。5)噴射作業時,連續供料,并保證工作風壓穩定。完成或因故中斷作業時,將噴射機及料管內的積料清理干凈。7.4.3漿砌石擋墻施工及技術要求采用機械與人工相結合的方法開挖基槽,挖成一段,砌筑一段,以保證施工安全。所使用砂漿水灰比必須符合要求,砂漿應填塞飽滿,巖石基坑內砌料必須緊靠坑壁,與巖石結為一體。禁止使用易風化的石料和未鑿面
52、的塊、卵石砌筑墻身。隨著墻身的砌筑,待圬工強度達到70%以上時,墻后填料需及時回填,填料中混以塊石,并分層夯實填料,保證質量,使內摩擦角達到設計要求。7.4.4 排水工程溝壁及溝底先夯實整平,排水溝每隔6m左右設置一道沉降縫。7.5施工安全在施工過程中,應按照安全技術要求,建立完善的安全制度,安全保障措施要到位,確保施工的安全。安全員要持證上崗,對職工進行安全教育,嚴格檢查和監督,排除安全隱患,杜絕違反安全管理制度的行為。7.6工作量及工作進度安排根據治理工程的初步設計,治理工程的工作量見附表1。預計全面完成治理工程的工期三個月。其中各項工程的進度見表7-1。表7-1 施工進度計劃表工程施工單
53、元2007年度1月2月3月4月1.監測工程2.擋土墻工程3.預應力錨索工程4.掛網噴砼護坡工程5.地表截排水工程 第八章 治理工程經費概算8.1工程概況xx危巖體治理工程包括:預應力錨索工程、掛網噴砼護坡工程、擋土墻支擋工程、地表截排水工程。8.2編制依據治理工程投資概算的費用構成、編制方法和計算,主要依據水利部水總2002116號文水利工程設計概(估)算編制規定進行,并按河道工程計算人工工資和其它取費。主要采取以下規范:1)水利工程設計概(估)算編制規定(2002);2)水利建筑工程概算定額(2002);3)水利工程施工機械臺時費定額(2002);4)國家計委、建設部計價格200210號文關
54、于分布工程勘察設計收費管理規定的通知及附件;8.3工程量統計表 危巖體治理工程的主要工程量統計見表8-1。8.4預算費用構成及相關取費標準預算總費用由建筑工程費、機電設備及安裝費、金屬結構設備及安裝、施工臨時工程費和獨立費五部分組成,根據實際工程可進行適當調整。建筑工程單價由直接工程費、間接工程費、企業利潤、稅金以及其他工程構成。其中直接工程費有基本直接費、其他直接費和現場經費組成。基本直接費又包括人工費、材料費和機械費。(1)基礎單價人工預算單價:根據水利部水總2002116號文水利工程設計預(估)算編制規定計算,施工津貼按3.5元/天計取。主要材料價格:根據x建筑工程造價管理總站發布的全省
55、各州市工程材料價格信息。(2)取費標準 1)其他直接費:取直接費的2%(包括冬雨季施工增加費、夜間施工增加費、其他費用); 2)現場經費:土方工程區直接費的4%,石方取6%,模板工程取6%,混凝土工程取6%; 3)間接費:土方工程區直接工程費的4%,石方取6%,模板工程取6%,混凝土工程取4%; 4)企業利潤:取直接工程費與間接費之和的7%; 5)稅金:取直接工程費、間接費與企業利潤之和的3.35%;6)臨時工程中其他臨時工程:按建安工作量的5%;7)建設單位管理費:不計列;8)工程建設監理費:設工程預算費為M萬元,施工監理費費率為b%,即 M500,b=3.09)項目科研勘測設計費:工程科學
56、研究試驗費按建筑工程量的0.2%計算,設計費按國家計委、建設部計價格200210號文關于分布工程勘察設計收費管理規定收取。10)建設及施工場地征用費:根據設計確定的永久、臨時工程征地面積,參照三峽庫區征地補償標準確定。11)其他定額編制管理費:按建安工作量的0.13%計算;工程質量監督費:按建安工作量的0.25%計算;12)監測費用:按防護工程費的5%計;13)預備費:基本預備費按5%計,價差預備費不計列。 8.5工程投資概算總表危巖體治理各項工程量與費用見表8-2至8-5。治理工程總費用: 760092.8387元,其中建筑工程費511418.855元、施工臨時工程費12787.5元、獨立工
57、程費用199691.62元,基本預備費36194.89708元。 表8-1主要工程量統計表序號分部工程單位工程量一預應力錨索工程15m長預應力錨索束416m長預應力錨索束217m長預應力錨索束218m長預應力錨索束319m長預應力錨索束520m長預應力錨索束222m長預應力錨索束3二掛網噴混護坡工程坡面石方開挖m328.45掛網鋼筋t10.23噴混凝土 C20m3335.48伸縮縫m26.4三漿砌塊石擋土墻坡面溝槽石方挖方m375.8漿砌塊石m3548.6砂漿抹面m3284.6反濾層m330.5泄水孔m42.6四地表截排水工程坡面溝槽石方挖方m3106.8砂漿抹面m2426.3漿砌塊石m354
58、.9表8-2 施工臨時工程費用預算表序號工程項目及名稱單位數量單價(元)合計(元) 第四部分 臨時工程12787.47(一)施工房屋建筑工程7673.281施工倉庫m2100.000.022.002辦公、生活及文化福利建筑用房%1.50511418.867671.28(二)其他臨時工程%1.00511418.865114.19表8-3 獨立費用預算表序號工程名稱計算式合計(元)第五部分:其他費用199691.62(一)建設管理費13808.311項目建設管理費匯總報告中計列0.002工程監理費建安工作量*2.7%13808.31(二)科研勘測設計費77735.671工程科學研究試驗費建安工作量
59、*0.2%1022.842工程勘測設計費76712.83工程勘測費另計0.00工程設計費76712.83(三)建筑及施工場地征用費63270.00坡頂截水溝(桔園)2.5畝63270.00(四)其他費用19433.921定額編制管理費建安工作量*0.13%6648.452工程質量監督費建安工作量0.25%12785.47(五)監測費防護工程費*5%25443.72表8-4 建筑工程預算表序號工程名稱單位數量單價 (元)合計 (萬元)第一部分 建筑工程511418.86 (一)防護工程508874.48 1預應力錨索工程148109.815m長預應力錨索束46001.5724006.2816m長
60、預應力錨索束26368.3412736.6817m長預應力錨索束26725.1113450.2218m長預應力錨索束37031.8821095.6419m長預應力錨索束57368.6536843.2520m長預應力錨索束27885.4215770.8422m長預應力錨索束38198.9624206.892掛網噴混護坡工程220068.6716坡面石方開挖m328.4542.471208.2715掛網鋼筋t10.23874.918950.3293噴混凝土 C20m3335.48623.71209242.2308伸縮縫m26.4104.35667.843漿砌塊石擋土墻116628.478坡面溝槽石
61、方挖方m375.842.473219.226漿砌塊石m3548.6186.88102522.368砂漿抹面m3284.621.756190.05反濾層m330.5123.563768.58泄水孔m42.621.79928.2544地表截排水工程24067.533坡面溝槽石方挖方m3106.842.474535.796砂漿抹面m2426.321.759272.025漿砌塊石m354.9186.8810259.712二其他建筑工程0.5508874.482544.3724138-5總預算表工程或費用名稱 本資料來自企業管理資源網本資料來自企業管理資源網 本資料來自企業管理資源網本資料來自企業管理資
62、源網 建安工程獨立費用合計占一至五部分投資 (%)第一部分:建筑工程511418.85567.3 防護工程508874.4826508874.5 預應力錨索工程148109.8148109.8 掛網噴混護坡工程220068.6716220068.7 漿砌塊石擋土墻116628.478116628.5 地表截排水工程24067.53324067.5 其他建筑工程2544.3724132544.4 0.0 第二部分:臨時工程12787.5 12787.5 1.7 施工房屋建筑工程7673.287673.3 其他臨時工程5114.195114.2 第三部分:獨立費用199691.6226.3 建設管理費 本資料來自企業管理資源網本資料來自企業管理資源網 13808.3113808.31科研勘測設計費77735.6777735.67建筑及施工場地征用費63270.0063270.00其他費用19433.9219433.92監測費25443.7225443.72一至五部分投資合計713654.84493.9 基本預備費536194.897084.8 總投資760092.8387