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文档简介

1、遵义市安全生产应急救援边坡治理勘察及设计(技施阶段)大学勘察二 0 一三年九月遵义市安全生产应急救援边坡治理勘察及设计(技施阶段)等级:乙级:242716-ky项目负责:设审审计:查:定:总工程师:院长:编写:大学勘察提交日期:二一三年九月8.4 锚索桩板墙支挡工程设计11目录8.5 格构锚支护工程设计1112345工程概况1岩土工程勘察目的、任务要求1勘察依据技术标准及方法1采用勘察方法2边坡区工程地质条件25.1 自然地理28.6 其他139 施工要求及注意事项1310111213施工监测15质量检查与工程验收15设计工程量15边坡支护工程附 件 1:计算书5.2 场地周边环境2. 165

2、.3 水文地质特征4附 件 2:概算书5.4 人类工程活动及不良地质现象4附图:6边坡特征及稳定性评价56.1边坡特征56.2边坡岩土体物理力学参数66.3边坡稳定性分析评价77工程边坡防治方案97.1 防治原则及目标97.2 边坡支护方案97.3 边坡防治方案比选108防治工程设计108.1设计依据108.2设计采用参数108.3设计采用的计算方法11图号图名数量比例尺1遵义市安全生产应急救援边坡治理勘察及设计平面图11:5002工程地质剖面图101:2503BC 段红粘土边坡支护设计图61:2504AB 段反向灰岩边坡支护设计图21:2505CD 段斜交灰岩边坡支护设计图31:2506DE

3、 段红粘土边坡支护设计图11:2007EF 段反向灰岩边坡支护设计图21:2008FG 段斜交灰岩边坡支护设计图21:2009DE-EF-FG 段边坡支护设计立面图11:20010钻孔柱状图141:2001 工程概况遵义市安全生产应急救援交通十分便利。边坡工程位于遵义县龙坑镇桂花社区遵南大道右侧,根据建设工程设计,拟建构筑物由办公楼(6F,0.00=910.8m)、公寓楼(7F,0.00=910.8)及附属设施:运动场、标准游泳池、潜水游泳池、消防通道等组成,地处一台阶状斜坡地带。建筑场地东侧为桂花山,拟建场地由于平场工程开挖部分坡体,在办公楼及公寓楼(统称综合楼)至游泳池一带东侧山体中形成高

4、 216m,宽2 岩土工程勘察目的、任务要求据岩土工程勘察规范GB50021-2001(2009 年版),遵义市安全生产应急救约 186m 左右的工程边坡,改变原有坡体的稳定平衡状态,易诱发滑坡、崩塌类不良地质现象的产生,直接对拟建工程的施工及周围环境造成危害。在运动场东侧山体原为废弃采石场,山体由于多年采石形成高陡边坡,坡体下部岩体被掏挖形成内凹的岩腔,上援边坡工程重要性等级为二级,地基复杂性程度等级为二级,场地复杂程度等级为部岩层悬空。坡体上的岩体19-29m,宽约 171m 的节理裂隙的切割及人为采石工程活动作用,形成一个高二级,综合岩土工程勘察等级为乙级。经遵义市安全生产监督管理局委托

5、,我院对拟治坡,目前未造成危害和损失,但该边坡稳定性差,时理边坡进行岩土工程详细勘察。委托的勘察任务要求如下:常发生掉块现象,对运动场建设及拟建的看台严重。为此,为防患于未然,遵对该场地边坡治理作出地质勘义市安全生产监督管理局委托察及支护工程施工图设计。我院接受委托后,技术大学勘察1、在充分搜集区域地质、水文地质、工程地质资料、及基础上,分析掌握现状边坡的自然地质背景条件;到现场进行工程地质测绘、踏勘,通过对场区已通过的遵义市安全生产应急救援项目岩土工程勘察(详勘阶段)及相关资料的2、查明勘察区的地形、地貌、地层结构及场地岩土类型、成因及其工程特征,岩综合分析,场区形成的建筑边坡划分为两个区:

6、综合楼区东侧边坡和运动场区东侧边坡,共划分 6 段,其中综合楼区东侧边坡分 3 段:分别是南端 AB 段岩土混合边坡、中部石风化和完整性程度,提供各地层岩性及边坡岩土的物理力学性质指标;BC 段红粘土边坡、北端 AB 段灰岩边坡,均为性边坡,坡高 517m;运动场区3、查明水埋藏情况,类型和水位变化幅度及规律,以及对建筑材料的腐蚀性;东侧边坡为边坡分 3 段:分别是运动场南侧的 DE 段灰岩斜向边坡,中部 EF 段灰4、详细查明场面(特别是软弱结构面)的类型和等级、产状、发育程岩及溶塌角砾岩反向边坡,北端 FG 段溶塌角砾岩边坡,坡高 20-29m。6 段边坡破坏严重,按建筑边坡工程技术规范(

7、GB 503302002)表 3.2.1 边坡工程安全度、延伸程度、闭合程度、风化程度、充填状况、充水状况、组合关系、力学属性与临等级划分,边坡安全等级为二级,为性治理设计,使用年限与拟建筑物相同。根据空面的关系;边坡基本特征及周边工程地质条件,各段边坡特征详见表 1-1:5、查明场地不良地质现象的范围和性质、抗震设防烈度;表 1-1各段边坡特征表6、判定边坡稳定性,同时提出加固边坡方案意见,施工注意事项的建议;边坡段号边坡高度(m)边坡宽度(m)坡脚建筑(构)筑物边坡安全等级AB2.01490.0边坡坡脚为拟建潜水游泳池二级BC7.013.063.0边坡坡脚为内道路及综合楼二级CD7.016

8、.033.0边坡坡脚为内道路练营房二级DE19.026.017.0边坡坡脚为内消防通道二级EF26.0-29.0134.0边坡坡脚为内消防通道及运动场二级FG24.0-28.020.0边坡坡脚为内消防通道二级3勘察依据技术标准及方法根据建筑物岩土工程勘察等级及委托勘察技术要求,采用勘察依据技术标准为:边坡区工程地质条件自然地理地理位置位于遵义县龙坑镇桂花社区遵南大道右侧,交通十分方便。气象水文岩土工程勘察规范GB500212001(2009 年版)建筑地础设计规范GB500072011建筑岩土工程技术规范DB22/462004场区属中带湿润气候区, 全区年平均气温 15.1 , 多年平均降水量

9、建筑地础设计规范DB22/4520041094.2mm,年最大 1400mm(1970 年),年最小 802mm(1979 年),降水量多集中于 410 月,降水量 932.2mm,占全年总降水量的 85%;日最大降水量为 141.3mm(1962 年 10 月 3 日)。工程边坡区内无地表水系,地表水来源于大气降雨产生的地表径流水体,周围无溪沟和河流。5.2 场地周边环境建筑抗震设计规范GB500112010中国动参数区划图GB183062001建筑工程地质勘探与取样技术规程JGJ/T 87-2012建筑边坡工程技术规范GB50330-2002边坡坡顶为自然斜坡,属农耕地,紧邻遵义市安全生产

10、应急救援场,各构筑物与边坡的关系详见附图 1。5.2.1 地形地貌综合楼及运动遵义市安全生产应急救援边坡治理勘察及设计项目(技施阶段)委托书4采用勘察方法综合楼区东侧边坡,即 AB、BC、CD 段边坡在已完成的遵义市安全生产应急救拟建场地区属溶蚀槽谷东侧斜坡下部,其地形南东高北西低,最高点位于南东面山脊,标高 975m,最低点处于槽谷内的遵南大道,标高 910.0m 左右,相对最大高差约为 65m。斜坡呈台阶状,见1,综合楼区东侧边坡以上坡度在 23左右,以下援项目岩土工程勘察(详勘阶段)(以下简称地勘)中已经进行坡度在 50左右;运动场东侧采石场边坡坡度在 60以上,见2。根据地勘了详细的勘

11、察,本次勘察对于这三段边坡的地勘资料直接进行。运动场区东侧边坡,钻探,场区隐伏岩溶较发育,主要为充填粘土的溶洞及竖直溶蚀裂隙,场地即 DE、EF、FG 三段边坡为原有采石场开挖形成的岩质边坡,岩层面连续,为单斜构造,无断层、褶皱发育,边坡断面完全于地表。因此对于运动场东侧这三段边坡的勘察地形地貌较简单,场区地质环境复杂程度属中等复杂场地。方法主要采用了工程地质测绘:采用建设方提供的 1:500 地形图对该边坡区域进行了工程地质补充测绘。观测点定位采用全站仪和结合地形地物,重点查明边坡及周边的地层岩性及构造,圈定边坡形态、边界条件,测量裂缝的发育长度,凹岩腔位置,岩层分界线等。对场地周边范围的地

12、形、地貌、地质构造、岩层产状、节理发育、不良地质现象进行地质。综合场地的地形、地貌、地质构造、岩体等特征,为整体了解场地的工程地质性质及岩体分类、稳定性分析提供依据。(2)第四系残积土层(Qel+dl)位于地表,主要分布于综合楼区边坡中段地带(BC 段),为残坡积成因,厚 0.09.1m。以可塑状红粘土为主体,黄、褐黄色,含少量碎石颗粒,切面光滑,结构紧密,根据5.2.2 岩土单元及分布特征场区内出露地层自上而下为第四系填土层(Qml)、残坡积层(Qel+dl)、三叠系下统茅草铺组(T1m),其岩性特征如下:(1)第四系填土层(Qml)该层分布于边坡脚地带,由碎石、粘土组成,碎石成份为灰岩,碎

13、石直径 0.515cm地勘主要物理力学指标统计见表 5-1。软塑状红粘仅在局部地段见及,厚度变化大,厚 0.57.9m,分布于溶沟、溶槽底部及充填于岩溶裂隙中。岩土单元划分为单元。泥灰岩边坡范围内,位于运动场区东侧边坡坡顶位置,覆盖于溶塌角砾岩之上,为薄至中厚层泥灰岩,岩体较破碎,属于较软岩,岩体基本质量等级为 V 级。岩土单元划分为 A单元。溶塌角砾岩于运动场区边坡上部出露,溶塌角砾岩以钙质、钙泥质或泥质胶结, 局部夹含石膏不等,约占 3040%,结构松散。据,为修建遵南大道时堆填形成,堆填时间 10 年以上,已完成自重固结,厚 07.0m,主要分布于综合楼至游泳池及运动场边坡坡脚。岩土单元

14、划分为单元。层透镜体,厚度变化较大。地表浅部溶蚀、风化作用的溶塌角砾岩, 多呈碎石土状,性状差,遇水浸泡, 风化与溶蚀加剧, 易崩解,属于较软岩,岩体基本质量等级为 V 级。岩土单元划分为 B 单元。5)灰岩分布于边坡大部区域,岩性为灰深灰色,薄中厚层细晶灰岩,钻探呈柱状、短柱状混碎块状,岩体较破碎,属较硬岩,岩体基本质量等级为级。岩土单元划分为 C2 运动场区东侧边坡全貌1综合楼区东侧边坡全貌单元。根据地勘,岩土单元其主要物理力学指标统计见表 5-2。表 5-1可塑状红张粘土主要物理力学指标统计注:表 5-1,5-2 中原始数据源于遵义市安全生产应急救援项目岩土工程勘察(详勘阶段)地质构造及

15、地质构造效应评价场地在区域构造上属准地台黔北台隆遵义断拱内的轴向北东的南白向斜东冀,岩层为单斜构造,岩层产状总体为 11047,但在运动场东侧内凹斜坡产状渐变为11040,倾角有一定的变化,无区域性活动断裂,区域稳定性较好。表 5-2灰岩岩块主要物理力学指标统计边坡区露灰岩岩体内主要发育 3 组节理裂隙,其特征如下:第一组(L1):节理倾向 285300,倾角 4552,延伸性好,可见长度 12m,发育间距 1.5m 左右,裂面平整,见3、4,结合差,充填粘土,平均节理密度 2 条/m,总体为 29547,岩体易沿此面破坏而形成崩塌,见4,主要在办公楼后缘斜坡发育良好,而在运动场后缘陡立斜坡中

16、发育一般,未形成贯通面。第二组(L2):节理倾向 194235,倾角 6570,延伸性好,裂面平整,溶蚀强烈,见4,结合差,间距 12m。总体为 21068。序号密度抗剪强度毛面摩擦(g/m3)C(MPa)()()12.684.1241.034.10.67722.714.3641.633.60.66432.694.0941.634.20.68042.694.0940.934.70.69252.724.2441.234.10.67762.704.5641.432.90.64772.674.3440.732.90.64782.674.2942.034.20.68092.694.6141.534.2

17、0.680计数99999最大值2.724.6142.0034.700.69最小值2.674.0940.7032.900.65平均值2.694.3041.3233.880.673岩体沿节理面破坏形成BT1 崩塌4CD 段边坡岩体发育节理裂隙序号试样取样位置天然密度饱和密度天然峰值 抗剪强度指标饱和峰值 抗剪强度指标(g/m3)sat(g/m3)C1 (KPa)1()C2 (KPa)2()1ZK34.504.701.811.88351328112ZK303.703.901.771.85311325103ZK413.203.401.781.86331326114ZK585.705.901.761.8

18、4301325115ZK614.304.501.791.87371431116ZK622.202.401.771.8628122210计数666666最大值1.811.8837.0014.0031.0011.00最小值1.761.8428.0012.0022.0010.00平均值1.781.8632.3313.0026.1710.67标准差0.020.013.330.633.060.52变异系数0.010.010.100.050.120.05系数0.920.960.900.96标准值29.5912.4823.6410.24标准差0.020.190.410.620.02变异系数0.010.040

19、.010.020.02系数1.000.970.990.990.99标准值4.1841.0733.490.66从面上所,也是结果看,坡面上基岩节理裂隙及溶蚀裂隙发育,是赋存水的主要场第三组(L3):节理倾向 340350,倾角 5570,裂面平整,充填粘土,结水径流的主要通道,大气降水沿坡面入渗,对边坡稳定不利。合差,平均节理密度 23 条/m,见坡中发育一般,未形成贯通面。4,总体为 34565,在运动场后缘陡立斜5.4 人类工程活动及不良地质现象从地表工程地质测绘与为崩塌和岩溶、凹腔。显示,场区采石工程活动强烈,不良地质现象表现5.2.3.2据中国效应动参数区划图( GB18306-2001

20、 )、建筑抗震设计规范5.4.1崩塌(GB50011-2010)的资料显示,该地区动峰值加速度小于 0.05g,动反应谱位于办公区边坡南侧的废弃采石场高陡边坡上,岩体30049、21060特征周期 0.35s,相应5.3 水文地质特征基本烈度小于度。层面的切割,裂隙面充填粘土,表现为张裂隙,主要沿 30049破坏而产生滑塌与崩本场地边坡范围内未见水泉点出露,也无地表水系。全靠大气降水补给,赋塌,见附图 1、7。5.4.2 岩溶6。崩塌灰岩块体一般在 0.51m,最大 1.3m1.2m2.5m,见存于灰岩的溶蚀裂隙中,并沿节理裂隙径流,于临空面渗出,见5,为岩溶裂隙水。根据区域水文地质资料,场地

21、位于南白向斜近核部的可溶岩分布区, 含岩溶裂隙水,东西两侧受三叠系下统夜郎组九级滩段(T1y3)泥岩的相对隔水层阻隔,为水钻探25.1m,勘探,场地中基岩面溶沟、溶槽及石芽发育,基岩面起伏较大,基岩面最大高差溶洞裂隙,遇洞率为 54%,为岩溶强发育场地。迳流区,水总体由南向北迳流,最终排泄于洛江河。根据地勘钻孔施工情况及5.4.3 凹腔根据现场水位观测,勘探孔施工过程中部份钻孔返水,观测水位埋深 5.211.8m 不等。结合,由于原采石原因,运动场区边坡形成了长约150m 的凹腔(连续分布于 DE 和 EF 段),凹腔深度达 2-4m,距离地面高 7-12m 不等,凹腔顶部场地南侧约 200

22、余 m 同层位的遵府工程拟建场地抽水试验资料,及基坑开挖情况,该区水位埋深标高在901.5m左右。抽水试验计算渗透系数(K) 为 0.2252m/d, 影响半径(R)57m,3m。水位年变幅 2为的中厚层灰岩,除运动场南侧(即 DE 段)灰岩破碎外,EF 段凹腔顶部灰岩,完整性较好,起到了一定的支撑作用,见9。边坡特征及稳定性评价边坡特征8、根据遵义市安全生产应急救援项目岩土工程勘察(详勘阶段),水对混凝土结构腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性;填土对混凝土结构腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性。场区形成的建筑边坡可以化为两个区,10AB 段岩土混合边坡6办公区边坡南侧崩塌 BT17BT1

23、 堆积体8边坡北侧凹腔9边坡北侧凹腔5边坡南侧缘水沿节理裂隙面径流渗出坡度 20左右,见11,斜坡现状稳定。综合楼区边坡和运动场区边坡,共划分 6 段。其中综合楼边坡有 3 段,分别是办公楼南该段斜坡横宽 33m 左右,拟开挖高 9m 左右。整个斜坡主要由中风化的中厚层状灰岩组成,岩层产状为 11047,为斜交坡。岩层节理裂隙发育,将岩石切割成块状岩体,岩体间结合差,岩体较破碎。按照岩土工程勘察规范(GB 500212001)(2009 年版)及建筑边坡工程技术规范(GB 503302002)对岩体类型的判断条件(岩体完整程度、结构面结合程度、结构面产状、直立边坡自稳能力),边坡岩体均端 AB

24、 段岩土混合边坡、中部 BC 段红粘土边坡、北端 AB 段灰岩边坡,均为性边坡,高度高 517m;运动场后缘边坡有 3 段,分别是运动场南侧的 DE 段灰岩斜向边坡,EF 段灰岩及溶塌角砾岩反向边坡,FG 段溶塌角砾岩边坡。分述如下:6.1.1、AB 段反向岩土混合边坡位于拟建工程南端,平面图上标示的 AB 段灰岩边坡,整个斜坡坡向 280,坡面为属于较硬岩、较完整,结构面的结合程度差,该段边坡岩体类型为类,破坏严重,折线状,表层红粘土厚 0.51m,局部见灰岩出露,见斜坡,在其南侧缘的废弃采石场陡坡地带有崩塌产生。10,上部为灌木丛生的缓工程安全等级为二级。根据拟建工程布局及设计需要,以红线

25、为坡脚线对该斜坡进行开挖,坡脚标高 910.8m,为停车场和消防通道,坡高 7.016.0m,改变斜坡岩体的原始平衡应力状态,对边坡的稳定有不利的影响。6.1.4、DE 段斜交灰岩边坡位于拟建运动场南端,整个斜坡坡向 13,坡面为折线状,下部有 10-12m 高 1-2m该段斜坡横宽 90m 左右,下部为坡度 3050,覆盖的红粘土层下为中风化中厚层状灰岩,岩层产状为 11047,为反向坡。岩层内节理裂隙发育,节理间距多在 1m左右,将岩石切割成块状岩体,岩体间结合差,岩体较破碎,边坡岩体均属于较硬岩、结构面的结合程度差,该段边坡岩体类型为类,破坏严重,工程安全等级为二级。深的凹腔,上部很陡,

26、近乎直立,坡度 80左右,见12,斜坡现状稳定根据拟建工程布局及设计需要,以红线为坡脚线对该斜坡进行开挖,坡脚标高910.8m,为消防通道,拟直立挖坡高 2.014m,改变斜坡岩体的原始平衡应力状态,该段斜坡横宽 17m 左右,需要支护的高 1926m 左右。整个斜坡主要由中风化的薄-中厚层状灰岩组成,岩层产状为 11040,为斜交坡。岩层节理裂隙发育,将岩石切割成块状岩体,岩体间结合差,岩体较破碎。按照岩土工程勘察规范(GB 500212001)(2009 年版)及建筑边坡工程技术规范(GB 503302002)对岩体类型的判断条件(岩体完整程度、结构面结合程度、结构面产状、直立边坡自稳能力

27、),边坡岩体均属于较硬岩、较完整,结构面的结合程度差,该段边坡岩体类型为类,破坏严重,工程安全等级为二级。6.1.5、EF 段灰岩和角砾岩反向边坡位于拟建运动场东侧中部,整个斜坡坡向 300,坡面为直线状,下部有 6-7m 高对边坡的稳定有不利的影响。6.1.2、BC 段红粘土边坡该边坡段处于综合办公楼区东侧中部,坡向 290,横宽 60m 左右,坡面台阶状,下部坡度在 5060,中部宽 25m,阶坎高 9m 左右,上部为灌木丛生的缓斜坡,坡度 25左右,见11。据勘察资料3-4m 深的凹腔,上部很陡,近乎直立,坡度 70左右,见13,斜坡现状稳定示,该段边坡由褐该段斜坡横宽 134m 左右,

28、需要支护的高 2629m 左右。整个斜坡主要由中风化的薄-中厚层状灰岩和溶塌角砾岩组成,岩层产状为 11040,为反向坡。凹腔上部为中厚层为主的灰岩,灰岩厚约 7-12m,岩体完整性很好,尤其是凹腔顶板岩层很厚,沿岩层倾向方向的裂隙发育一般,未见贯通;灰岩上部为溶塌角砾岩表层风化强烈,岩黄色可塑状红粘土粘土处于稳定状态。,为土质边坡,坡高 7.0-13.0m,坡宽约 63m,目前整体6.1.3、CD 段斜交灰岩边坡位于拟建综合楼北端,整个斜坡坡向 330,坡面为折线状,下部平缓上部稍陡,11AB、BC、CD 段边坡层节理裂隙发育,将岩石切割成碎块状岩体,岩体间结合差,岩体破碎。按照岩土工程勘察

29、规范(GB 500212001)(2009 年版)及建筑边坡工程技术规范(GB 503306.2.2、灰岩岩体2002)对岩体类型的判断条件,边坡下部岩体属于较硬岩、较完整,结构面的结合根据地勘岩块试样室内试验成果,其统计结果见表 5-2。程度较好,该段边坡岩体类型为类,破坏严重,工程安全等级为二级。由于所取岩样为钻探岩样(取样孔分布于边坡、主体建筑物和附属建筑物区域,岩性较单一,岩样代表性较好),所有样品完整性好,因此所作的岩块物理力学参数也相对较高,根据现场钻探及,边坡灰岩岩体可以分成两种,一种是节理裂隙发育,充填粘土,结合差,且溶蚀强烈,如 AB、CD、DE 段、EF 段中部的岩体均属于

30、此种情况;另外一种是节理裂隙发育一般,岩体完整性较好,中厚层,岩溶发育一般,EF 段下部灰岩就属于此种情况,因此,对于前一种情况,边坡岩体内摩擦角指标按建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)4.5.4 折减选取,内摩擦角折减系数取 0.8,内聚力指标按参照工程岩体分级标准(GB50218-94)附录 C 表 C.0.1 折减确定,折减系数取 0.02。而对于后一种情况内摩擦角折减系数取 0.85,内聚力折减系数取 0.05.灰岩岩体(较差):=26.9kN/m3,c=41800.02=83.6kPa,=41.070.8=32.9。灰岩岩体(较好):=26.9kN/m3,c=41800

31、.05=209kPa,=41.070.8=34.9。灰岩节理结构面:C=0(节理裂隙溶蚀、张开),节理结构面间充填粘土,=33.5。溶塌角砾岩溶塌角砾岩位于 EF、FG 两段边坡上部部,岩体破碎,易风化,为碎裂状,不易取样,本次采用同类工程数据内比及当地经验值确定。溶塌角砾岩:=26.4kN/m3,c=50kPa,=19。泥灰岩泥灰岩岩位于 EF 段边坡顶部,岩体破碎,位于边坡开挖面以上,对边坡设计计算基本无影响,本次勘察采用当地经验值确定。泥灰岩:=26.8kN/m3,=30,C=60kPa。边坡稳定性分析评价6.3.1 斜坡现状稳定性6.1.6、FG 段岩溶角砾岩边坡该边坡段处于拟建运动场

32、东北侧边缘,距离运动场较远,坡向 300,横宽 20m 左右,坡面弧形状,下部坡度在 1525,上部坡度在 6075左右,高 2428m,坡面露,坡顶以上为灌木丛生的缓斜坡,坡度 25左右,见13。据现场踏看,该段边坡上部由灰黑色的岩溶角砾岩组成,岩性较差,风化强烈,极其破碎,在修建工程之前,就发生了一些浅表层掉块现象,目前整体处于欠稳定状态,因位于场地边缘,对工程直接影响较小,工程安全等级为二级。边坡岩土体物理力学参数、土体据地勘试验结果统计(表5-1),可塑状红粘土天然状态参数取值为:重根据现场及,建设工程斜坡区未见变形迹象,边坡整体处于安全稳定状态,度=17.8KN/m3、内摩擦角=12

33、.48,内聚力 C=29.59KPa;只是在边坡 AB 段的废弃采石场陡坡地带形成崩塌,EF 段边坡的废弃采石场凹腔顶部出12DE 段岩土斜向灰岩边坡13EF 、FG 段灰岩反向边坡现落石。但因该斜坡将坡的稳定性。6.3.2 岩质边坡稳定性人为工程活动影响,改变斜坡的形态和应力状态,影响到斜坏;由于岩体较破碎呈碎裂状,边坡沿破裂角以平面模式破坏的可能性大。AB 段 L1 裂隙面属于硬性结构面,延伸性好,结合差,与坡向近于一致,外倾分析结构面,同时边坡岩体中 L2 与 L3、L1 与 L3、L1 与 L2、组合交线倾向坡外,为 34656,倾角小于坡角,为不稳定组合交线。由于岩体较破碎呈碎裂状,

34、边坡沿破裂角以平面模式破坏的可能性大。EF 段情况较复杂,由于上部为角砾岩、中部为灰岩、下部为凹腔,中部灰岩整体完整性较好,该段灰岩参数较高,对下部凹腔起到了支撑作用,采石场废弃多年未发生崩塌说明凹腔上部厚层灰岩发生错落式崩塌可能性较小。中上部角砾岩段滑动破坏的可能性大。综合楼东侧边坡地带按 75开挖,形成高 2.017m 的工程边坡,会改变斜坡的原始应力平衡状态,影响斜坡的稳定性;运动场东侧边坡由于采石影响,形成的陡立斜坡在长期外下,会发生不利的影响。因此,对工程边坡进行稳定性分析与评价,为其防治措施提供依据。根据现场对边坡的,本边坡可以分为 6 段,其中岩质边坡有 5 段,分别为 AB、C

35、D、DE、EF、FG。而 FG 段边坡主要为溶塌角砾岩,岩体破碎,易风化,呈碎裂状,类似土质边坡,所以真正的岩质边坡为 4 段。AB、CD、DE、EF 四段灰岩工程边坡处于同一地质环境,AB、DE 为斜交边坡,CD、EF 分为反向岩质边坡,坡度 75左右,由三叠系下统茅草铺组灰岩组成。根据设计坡比及边坡岩体中主要发育的节理裂隙、岩层产状、坡面形态作投影,对边坡稳定性作如下评价(以 AB、CD 段边坡为例,EF 段坡向与 AB 段相近,DE 段坡向与 CD 段相近,可以近视使用 AB、CD 段的分析结果定性分析)。AB 段岩质边坡:从插图 1 中各结构面组合交线与边坡的关系来看,L2、L3 组合

36、交线 o3 倾向坡外,为 27941,倾角小于坡角,为不稳定组合交线,L1 与 L3、 L1、 L2 组合交线倾向坡外,分别为 28447、27645,倾角小于坡角,为不稳定组合交线,分割的“135”岩体易沿此方向破坏,形成滑塌,特别是 L1 裂隙面虽与坡向近于一致,但节理面未形成贯通性节理,有可能产生累进性破坏,破坏后成为坡面。CD 段岩质边坡:从插图 2 中各结构面组合交线与边坡的关系来看,L2、L3 组合交线 o3 倾向坡外,为 27941,倾角小于坡角,为不稳定组合交线,L1 与 L3 组合交线倾向坡外,为 28447,倾角小于坡角,为不稳定组合交线,分割的“1245”岩体易沿此方向形

37、成累进性破坏,产生滑塌、崩塌、掉块。节理 L3 倾向与坡向近一致,但节理面未形成贯通性节理,有可能产生累进性破坏,破坏后成为坡面。6.3.3 岩质边坡稳定性评价分析表明,场区 CD、DE 段岩质边坡岩体无外倾结构面,岩体中 L2 与 L3、L1 与L3 组合交线倾向坡外,为不稳定组合交线,岩体被切割成楔形体,也易产生楔形体破隙组合对边坡稳定性影响以楔形和平面两种模式为主,但由于由于楔形体破坏较难把握、可采用最的单一平面滑动面破坏形式进行设计计算,故以 1-1、4-4代表剖面为计算模型(见附图 2-1、2-4)。DE 段和 EF 段以 5-5、7-7代表剖面(见附图 2-6、2-8)为计算模型,

38、按建筑边坡工程技术规范(GB 503302002)条文说明 4.5.5条计算。岩体等效内摩擦角是考虑粘聚力在内的假想“等效内摩擦角”,等效内摩擦角的计算公式如下,结果见表 6-1。由于该段边坡坡体发育溶蚀裂隙,考虑岩体的“流变效应”,计算出的等效内摩擦角进行适当的折减,折减系数取 0.9。d=arctg(tg+2c/hcos2)e=d0.9式中:d等效内摩擦角;e折减后等效内摩擦角;c粘聚力; h边坡高度;边坡岩体重度;岩体破裂角,为 45+/2;当e 时边坡整体稳定,反之则不稳定。1)计算参数灰岩(较差):重度=26.9kN/m3,C=83.6kPa,角砾岩:=26.4kN/m3,c=50k

39、Pa,=19。表 6-1边坡岩体等效内摩擦角计算成果表=32.9;2)边坡稳定性计算表明,场区的节理裂隙贯通连续性差,岩体投影分析结果表明,CD、AB 段边坡受节理裂隙的切割沿节理面产生累根据(GB50330-2002)4.5.5 条文说明,由表 3-1 中可以看出:该段边坡e,边坡整体不稳定。进性的滑塌、崩塌、掉块模式破坏,形成的崩计算结果表明,边坡岩体节理裂隙切割形成的岩块处于不稳定状态,将产生滑塌破坏现象(14)证明,边坡岩体节理塌,应对工程边坡采取工程措施进行支护,保证边坡的稳定,不形成危害。裂隙延伸性差,未形成控制性结构面,节理裂14沿 30049产生滑塌与崩塌现象边坡段(kN/m3

40、)h(m)c(kPa)()()d()e()AB 段26.912.483.632.961.559.4853.5CD 段26.97.083.632.961.568.2561.4DE 段26.926.083.632.961.559.5153.55EF 段26.415.050.019.054.545.4040.86结构面名称倾向倾角结构面名称倾向倾角P坡面33075P坡面28075L1裂隙 129547L1裂隙 129547L2裂隙 221068L2裂隙 221068L3裂隙 334565L3裂隙 334565C层面11047C层面11047组合交棱线倾向倾角组合交棱线倾向倾角PL1421PL1252

41、38PL222967PL226356PL333565PL34250PC1928PC5129L1L227645L1L227645L1L328447L1L328447L1C233结构安全可靠,根治不留后患”的原则,实施性边坡治理工程。6.3.4 BC、FG 段土质边坡稳定性评价非工程措施应加强的职能管理,减少人为活动对边坡后期的影响,提高意识,勘探(详见地勘)结果显示,BC 段开挖形成的土质边坡可能沿基岩面产生保护边坡周围地质环境;同时作好施工期间和后期监测工作。治理总体目标为:重点保破坏,也可能产生圆弧形破坏(见附图 2-2、2-3);FG 段边坡陡立,溶塌角砾岩风化破碎,呈碎裂状,类似土质边坡

42、,其也可能以圆弧滑动法破坏。、计算剖面以 33、8-8剖面(附图 2-3、2-9)分别作为 BC、FG 段边坡稳定性计算剖面。、计算方法护救援建筑物安全。7.2 边坡支护方案根据业主的要求,场区工程边坡坡顶为超过规划红线,坡顶外另征的耕地可以适当利用一些的综合考虑,结合边坡的稳定性分析结果,拟采用以下方案:经过现场踏勘工作并结合地面调绘等工作分析,由于该区域岩体破碎、节理裂隙发育、风化严重以及边坡的特征、分布规律、岩土组构、现状稳定程度、受综合确定边坡的工程治理措施。根据边坡的特点,可采用的治理方案为:对象等,BC 段边坡内分别以圆弧形滑动的形式破坏,采用理正岩土系列5.6 版边坡稳定性模块计

43、算边坡稳定系数 kf;和沿基岩面以折线形滑动的形式破坏,采用建筑边坡工程技术规范(GB 503302002)5.2.5-1 式进行计算。、计算参数BC 段红粘土:=17.8kN/m3,C=29.6kPa, =12.5。FG 段溶塌角砾岩:=26.4kN/m3,C=50kPa ,=19。、稳定性计算按照以上确定的模型、参数、方法计算,BC 形成的工程边坡以圆弧形破坏的稳定系数 Ks=0.876,沿基岩面滑动破坏的稳定系数 Ks=1.002,详见计算书。计算结果表明,方案一:清除局部掉块+ SNS 主动柔性防护系统+锚索抗滑桩+格构锚杆+挂网喷砼+混凝土挡土墙针对 AB、BC、CD 段开挖边坡段,

44、拟采用锚索抗滑桩对土质边坡进行支护,对剩边坡段采用格构锚杆支护,格构间挂网喷砼进行护面。而针对 DE、EF、FG 段高边坡特点,首先坡面上局部松动掉块,采用 SNS 主动柔性防护系统对坡面进行防护,在距离边坡下部 10-15m 位置,设置高混凝土挡土墙对边坡进行围挡,混凝土挡土墙墙后用块石充填,沿挡土墙强顶按一定坡比堆填块石与边坡凹腔顶抹平块石面。坡面适当位置上设置一级拦石网。方案二:放坡开挖方案+格构锚杆,再用砂浆BC 段红粘土工程边坡以圆弧形模式破坏,形成滑坡,严重着拟建工程建设施工的按照一定的坡比进行边坡开挖,使得工程边坡处于安全状态,开挖的斜坡面采用格构锚杆进行支护。此方案操作简单,安

45、全可靠,但需占用红线外的耕地,需另行补征用地和办理相关用地手续,特别是 BC 红粘土段、EF 段、FG 段占用的耕地较多。方案三、修整坡面+锚索抗滑桩+格构锚杆+挂网喷砼+混凝土挡土墙+凹腔支撑墙安全,需要进行治理。FG 段边坡以圆弧形破坏的稳定系数 Ks=0.93,边坡目前局部已出现垮塌现象,但由于距离运动场较远,破坏后的都周围行简单坡面防护。较小,考虑对段边坡进AB、CD 段灰岩边坡岩体节理裂隙的切割,坡面松动岩块较多,产生滑塌、崩工程边坡防治方案防治原则及目标鉴于治理区地质环境脆弱,边坡开挖后变形较严重,影响塌掉块可能性大,同时考虑观感,采用“锚杆+格构”进行治理,AB 段部分斜向坡段,

46、考虑“混凝土挡土墙”围挡,边坡南侧边缘区域由于坡高小,采用“挂网喷砼”支护。BC 段红粘土边坡以滑坡模式破坏。根据现场实际条件,对该段边坡采用“锚索桩板墙”进行治理,抗滑桩上设置 1-2 排锚索,由于抗滑桩悬臂较长,抗滑桩前采用混凝土挡墙支撑于桩前,对部分软质土段,为防止抗滑桩悬臂较长,可以在桩前设置混凝土及受胁对象非常重要,必须进行治理,防治原则应是:工程措施为主,综合整治,加强监测。工程措施应执行:“突出重点、因害设防,技术可行、经济合理,施工方便,工程挡土墙减小悬臂桩长度。DE、EF 段灰岩边坡岩体也所以综述所述,本设计8 防治工程设计采用方案三。节理裂隙的切割,边坡下部有高 7-12m

47、 凹腔,对边坡的视觉和稳定性均有一定的影响,坡面松动岩块较多,产生滑塌、崩塌掉块可能性大,同时考虑观感,凹腔以上采用“锚杆+格构”进行治理,凹腔采用“混凝土墙充填+锚杆”支撑。FG 段边坡主要是岩溶角砾岩表层滑动对于运动场的影响,有近 50 米的距离,如果对该松散体陡立边坡进行支护,代价大,效果也差,为了经济合理进行处理,拟在边坡下部硬岩出露段设置“浆砌石挡土墙+挂网喷砼”进行防护,坡顶边缘按照 1:0.6 进行部分削方处理。经对场区工程边坡的环境条件、工程边坡的破坏模式及危害性的综合分析,AB、 CD 灰岩段边坡采用“锚杆+格构”进行治理;BC 段红粘土边坡采用“桩板墙”进行治理。7.3 边

48、坡防治方案比选方案一与方案二的区别在于方案二采用放坡开挖对边坡主要的危害彻底进行清除后再进行支护,而方案一则是按照红线范围对边坡进行支护。对比如下:1、方案一采用按照一定的坡比对边坡进行开挖,开挖后再做支护,将边坡的大部8.1设计依据1、委托书;2、遵义市安全生产应急救援项目岩土工程勘察(详勘阶段);3、建筑边坡工程技术规范(GB 503302002)、混凝土结构设计规范(GB500102010)、锚杆喷射混凝土治理设计规范(GB 500862001)、建筑抗震设计规范(GB 500112010)、建筑岩土工程技术规范(DB 22/462004)及8.2建筑地础设计规范(DB 22/45200

49、4)等。设计采用参数1、边坡重要性系数为 1.0(工程安全等级为二级)。2、岩土参数:(同稳定性计算),砂浆和岩石粘结强度frb=300kPa,地基系数K=300MN/m3。3、M30 水泥砂浆与 HRB400 级钢筋之间的粘结强度 fb=2400kPa。4、锚杆材料 HRB400 级钢筋,设计值 fy=360N/mm2。5、锚索为15.2 高强度低松弛预应力钢绞线,强度级别为 1860Mpa。6、粘土地基承载力特征值 fa=162kPa,中风化岩石 fa=6000kpa,基底系数=0.5(按照建筑边坡工程技术规范表 10.2.3 取值)。分危害通过放坡得到了消除;而方案二,其实对边坡进行简单

50、坡面修整,部分掉块采用方式清除,而后根据边坡特点分段支护,AB、BC、CD 段采用抗滑桩、格构7、设计基准期:为8.3 设计采用的计算方法性边坡治理设计,使用年限与拟建筑物相同。锚杆、喷砼等措施支护,而对 DE、EF、FG 段则采用 SNS 防护柔性网进行坡面防护,为防止坡面掉块或凹腔的安全,则采用距离边坡一定设置高混凝土挡土墙进行围挡,墙后通过充填毛石,达到支撑凹腔和防护边坡的双重作用。二者的安全性来说,方案显要大于方案二,但方案一最大的确定是开挖量大、而且需要突破现有红线,占用耕地多,所以方案一要合理。2、方案二与方案三比较的话,AB、BC、CD 段支护方式基本相同,只是方案三考虑到 AB

51、 段存在部分负地形,在安全的情况没有必要完全格构锚杆支护,而采用代价较小的挡土墙进行围挡,既确保了边坡的安全,又降低了支护费用;而 DE、EF、FG 段,1、确定抗滑桩、挡土墙的基础底面积及其埋深时,荷载效应组合应采用正常使用极限状态的标准组合,相应的抗力采用地基承载力特征值(容许应力法)。2、计算边坡稳定性时采用平面滑动法、折线滑动法和圆弧滑动法(总安全系数法)。3、和确定锚杆锚固体与地层的锚固长度计算时,荷载效应组合应采用承载能力极限状态的基本组合,荷载分项系数取 1.0。(概率极限状态设计法)4、在确定锚杆、支护结构立柱、挡板、挡土墙截面尺寸、内力及配筋时,荷载效应组合应采用承载能力极限

52、状态的基本组合,并采用现行规定的荷载分项系数则抛弃了防护网护面,下部防护的,而采用主动支护的方式,设置格构锚杆和和组合值系数,支护结构的重要性系数取 1.0。(概率极限状态设计法)下部凹腔混凝土充填,既安全又建少了占地,方案二的治理方式,虽然也能达到支护的目前,但需要占用大量现有建设用地,对寸土寸金的建设用地而言,是相当划不来的,锚索桩板墙支挡工程设计在 BC 段边坡脚内侧设置“锚索抗滑桩”支挡工程进行治理, 见治理工程平面布置图见附图 1,工程布置代表剖面见附图 3-1,工程立面见附图 3-2,大样图见 3-33-6,为防止部分软土段抗滑桩悬臂长度较大,采用桩前设置混凝土挡土墙进行围挡。桩工

53、程设计桩位:布置在拟开挖坡脚线内右,桩顶标高为 921.48m,详见附图 1、3-1。单根抗滑桩长 14m,嵌固段为 5m,受荷段为 9m,桩型为圆桩,桩径为 1.0m,桩中心距为 3m,共设桩 20 根,详见附图 1。材料:桩身混凝土等级为 C30;桩身钢筋主筋为 28HRB400 级螺纹钢,箍筋采用 14HRB300 级螺纹钢。桩身混凝土保护层厚度为 100mm。若钢筋需搭接:应采用机械连接,符合钢筋机械连接通用技术规程(JGJ 1072003)的规定。深度不应小于锚索长度的 95%。注浆管使用前,要检查有无破裂堵塞,注浆前应排查排气管,确认注浆通时方可注浆。灌浆分两次完成,第一次为常压灌

54、浆,第二次为压力注浆。二次高压注浆是在水泥浆终凝以前进行压力注浆。(5)锚索514KN。考虑锚索的影响,每级持续时间均为 5min,锚固力为锚索施工顺序为:施工搭设放孔钻孔造孔送索内锚段灌浆浇筑锚墩锁定封孔灌浆外锚头保护。8.5 格构锚支护工程设计采用“系统锚杆+格构”措施进行治理, 见设计平面图,见附图 1,支护工程布置代表剖面见附图 4-1、5-1、6-1、7-1,支护工程立面见附图 4-2、5-2,9-1,支护工程大样图见附图,7-2。一、锚杆工程设计(1)受力锚杆(设计见计算书)孔径为100mm,入射角为20,采用125HRB400级钢筋(EF 段上部采用 228HRB400 级钢筋,

55、EF 下段采用 128HRB400 级钢筋,(6)开挖若遇垮塌段应采 C20 钢筋混凝土护壁,护壁厚 200mm,护壁钢筋为 12HRB335 级螺纹钢,以保证施工安全。间距均为 200mm,每节护壁高 1.0m,地面采用锁口,(7)桩孔开挖应采取间隔方式开挖,每次间隔 1 孔。桩间板工程设计根据计算结果进行,设计见图 3-5。压顶梁工程设计按构造条件设计,见图 3-5。锚索设计锚孔方位 130,倾角 25,孔径 150mm,锚索为 515.2,第一排预应力锚索的见附图 7-1 和 9-1),锚杆间距为 2.5m,采用 M30 水泥砂浆灌注,灌浆必须饱满。因支撑墙高度较大,其底为斜坡,坡度 3

56、045,为增强支撑墙自身的稳定,撑墙上设 125 普通锚杆进行加固,间距 3m3m,设置 2-4 排,锚入卸荷裂隙且进行中风化岩层不小于 3m锚孔90,水平倾角 20。填充墙上加固锚杆可不设钢垫板外锚头,直接做成弯钩锚入墙砼内不少于 35d 即可。施工前,锚杆应进行性能试验,性能试验锚杆的根数为 3 根(锚固长度为设计锚固长度的 0.6 倍)。施工完后应进行验收试验,验收试验锚杆的根数为锚杆总数的5%,且不少于 5 根(试验荷载值为设计值的 1.1 倍)。锚杆施工应符合下列规定:段长度为 13.0m,锚固段 7.0m;第二排预应力锚索的7.0m,见图 3-1 和 3-6。段长度 10.0m,锚

57、固段(1)钻孔要保证位置正确,要随时注意调整好锚孔位置,防止参差不齐和相互交锚孔定位尺寸不宜大于 20mm;锚孔偏斜度不应大于 3%;超过锚杆设计长度 0.5m 左右。错,干法成孔,采用水钻。(2)钢绞线使用前检查各项性能,检查有无油污、锈蚀等情况,有不合格的进行更换,做好防腐处理;钢绞线与导向架要绑扎牢固,沿杆体轴线方向每隔 1.5m 设置一(4)锚杆体安装应符合下列要求: 锚杆应尽量保持直顺和居中;个,安放杆体时,应将杆体顺直,缓慢,不得搅动土壁,杆体 锚杆与注浆一起放入钻孔,注浆管内端距宜为 50100mm。10%;3)应采用坚硬耐久的碎石,粒径不宜大于 15mm,当使用碱性速凝剂时,不

58、得使用含有活性二氧化硅的石材;4)干法喷射水泥与砂石之重量比宜为 1.0:4.01.0:4.5,水灰比宜为 0.400.45;湿法喷射水泥与砂石之重量比宜为 1.0:3.51.0:4.0,水灰比宜为 0.420.50,砂率宜为 50%60%。(6)喷射混凝土养护应遵守下列规定:喷射混凝土终凝 2h 后,应喷水养护,养护时间不得少于 7d。气温低于+5时,不得喷水养护。三、格构梁工程设计格构布置于锚杆布置处,格构为现浇钢筋混凝土井字型格构,按构造条件设计,见图 7-2。格构梁每隔 2025m 设置一道伸缩缝,缝宽 23cm,缝内填塞沥青麻丝。四、凹腔支撑墙设计岩腔充填必须首先进行清面工作,将岩腔

59、后壁及底部强风化层及覆土进行清除。充填所用材料采用 C25 砼,填充墙顶部 500mm 添加适量膨胀剂。为加强支撑墙自身的稳定性, HYPERLINK mailto:于墙身脚部设3.0m 于墙身脚部设3.0m3.0m 加固锚杆。加固锚杆孔径90,采用 1(5)灌浆材料性能应符合下列规定: 水泥应使用普通硅酸盐水泥,其强度等级不应低于 42.5 级; 砂的含泥量按重量计不得大于 3%,宜采用中细砂,粒径不应大于 2.5mm,使用前应过筛。当采用特细砂时,其细度模数不宜小于 0.7; 浆体配制的灰砂比宜为 0.81.5,水灰比为 0.380.5; 浆体材料 28d 的无侧限抗压强度不低于 25MP

60、a。9、锚杆施工顺序为:清除松动岩块并将坡面修整成近平面放孔锚杆钻孔锚杆制安灌浆格构梁锚墩施工封锚。二、喷射混凝土面板工程(挂网喷砼)材料:C25 混凝土(采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不应低于 32.5 级);钢筋网为6.5HPB300 级钢筋(单层双向),间距为 200mm;保护层厚度不低于 25mm。喷射混凝土面板厚度:100mm。喷射混凝土 1d 龄期的抗压强度不应低于 5MPa;喷射混凝土与岩层的粘结强度不应低于 0.5MPa;喷射混凝土的弹性模量为 2.3104MPa。喷射混凝土施工:1)准备工作:清除作业面的浮石和坡脚的岩渣、堆积物。用风压清扫岩面,保证坡面无松散岩块。埋设控制

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