工程边坡支护设计

/**新建工程边坡支护设计*****工程勘察院二○一*年*月**新建工程边坡支护设计法定代表人：单位技术负责：项目负责：审定：审核：项目技术负责：校对：勘察单位：****工程勘察院勘察证书资质等级：工程勘察综合类*级勘察证书编号：******营业执照：****电话：*****传真：*****提交日期：201*年*月**日目录TOC\o"1-2"\h\z\u0前言 10.1任务由来 11、设计依据、标准及原则 11.1设计依据 11.2设计标准 11.3设计范围 11.4设计原则 22边坡概况 23设计思路 24设计方案 34.1挡墙工程 34.2排水工程 44.3监测工程 45质量和施工要求 55.1挡墙施工要求 55.2排水沟施工要求 65.3其他施工要求 76施工工序和工期 77工程概算 7附件：1—1′、2—2′剖面稳定性计算书附图：1、*******新建工程边坡支护设计工程平面布置图1:5002、1—1′～7—7′剖面结构图1:1003、板肋式锚杆挡墙断面图1:504、截水沟、防护栏网示意图1:10、505、监测点示意图1:10某某新建工程边坡支护设计0前言0.1任务由来201*年*月，受**市电力设计院托付，**工程勘察院担当了**新建工程边坡支护设计工作。1、设计依据、标准及原则1.1设计依据（1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）；（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）；（3）《滑坡防治工程设计和施工技术规范》（DZ/T0219—2006）；（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）；（5）《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）；（6）《*******新建工程边坡支护勘察报告》（**工程勘察院）；（7）其它现行设计施工规范、规定。1.2设计标准拟支护边坡为岩质边坡，边坡岩体类型为Ⅲ类，边坡高度H≤15m，假如边坡出现失稳，将严峻影响*******的正常运行，因此，将本边坡工程的平安等级划分为二级，边坡稳定平安系数1.3。板肋式锚杆挡墙设计运用年限50年。1.3设计范围本次设计范围为**新建工程用地红线四周及进站道路两侧边坡，总长约***m。1.4设计原则（1）通过本次治理，确保边坡稳定，消退平安隐患。（2）遵循技术可行性和经济合理性的原则。（3）治理工程应尽可能削减对山体的破坏，确保坡体经过治理后景观和周边自然生态相协调。（4）边坡设计为动态设计，在实际施工中若遇地质条件发生较大改变或部分地段设计有变更时，应刚好和设计单位联系，以便刚好调整设计。2边坡概况*******新建工程边坡位于***，地貌属侵蚀剥蚀丘陵地貌单元，自然地形坡度30—50°，山最高高程为***m，最低高程为***m，山脚下地貌属山地丘陵地貌单元，地形略有起伏，区内出露基岩为白垩系下统馆头组粉砂岩。场地周边及道路两侧开挖平整后将形成长约***m的人工边坡，坡向42—313°，坡度约73°。经现场调查及揭露分析，现状边坡稳定性较好，但边坡开挖后，坡度较陡，边坡基岩易风化，在强降雨等不利因素的影响下，潜在倒塌、滑坡等隐患，危害威逼坡脚建（构）筑物及人员的生命财产平安，须刚好对削方边坡实行支护措施。3设计思路依据变电站新建工程场地自然斜坡特征、地层岩性、地质构造等状况结合拟开挖边坡的特征，在确保边坡平安稳定的基础上，实行合理、有效的防治措施。详细思路：首先按建设场地设定标高及围墙线外推2m作为坡脚线进行削坡，其次依据边坡稳定性分析结果确定采纳板肋式锚杆挡墙对削方边坡进行支护削坡边界线后缘设置防护栏网及截水沟等综合治理措施。4设计方案4.1挡墙工程边坡按1:0.3坡率自上而下削坡，坡面采纳板肋式锚杆挡墙支护，挡墙高度2—8m，总长约263m。挡墙肋柱间距4.0m，断面宽0.4m，厚度0.5m，壁板厚度0.3m，挡墙内设双层钢筋网，竖筋和水平分布筋均为HRB400直径16mm，间距200mm，混凝土强度C30，钢筋爱护层厚度5cm。肋柱部位挡墙基础深度0.8m，宽度0.6m，基础纵筋HRB400直径18mm，箍筋HRB400直径16mm，间距150mm；无肋柱部位挡墙基础深度0.4m，宽度0.4m，基础纵筋HRB400直径16mm，箍筋HRB400直径8mm，间距200mm。基础底部设0.1m厚C25素混凝土垫层。挡墙锚杆水平间距2m，竖向间距2m，采纳全长粘结型锚杆，锚杆孔径110mm，入射角20°，锚杆钢筋HRB400直径25mm，长度4m、6m。端部弯折和肋柱竖筋焊接。锚头处增设2根HRB400直径18mm附加吊筋。砂浆强度M30，灰砂比0.8~1.5，水灰比0.38~0.5，注浆压力0.3~0.5MPa。肋柱间壁板设泄水孔，底排泄水孔距地面0.3m，水平间距2m，竖向间距2m，孔径Φ50，采纳PVC管制作，外倾坡度5%，进水侧设砂砾石反滤包，并用透水土工布或棕丝网绑扎坚固。泄水孔优先设置于裂隙渗水点处。4.2排水工程削坡边界外推5m设置一道截水沟，断面矩形，净宽0.5m，净深0.4m，两壁及底厚0.15m，总长250m，地形坡度大于10%时应设置跌水台阶。4.3监测工程（1）施工过程中监测在削坡开挖整个过程中进行全过程监测，实行信息化管理。建议做如下的监测：①施工时指派专人对边坡开展巡查监测工作，发觉异样状况应刚好停工，马上支配施工人员撤离，并向有关单位上报。②施工阶段每天至少监测1次，非正常状况下增加观测次数。③施工期间每天有专人收听气象预报，提早做好预防大暴雨等恶劣天气的打算。（2）完工后监测①支护工程完工后，在墙顶及边坡后缘平台共设置13个监测点，观测位移量、移动速度和移动方向。监测点的布设详见平面图，详细制作见监测桩大样图。②完工后监测周期不短于1个水文年，以宏观巡查观测为主，GPS精确测量为辅。宏观巡查观测正常频率3~4次/月，雨季5～6次/月，遇强降雨应加密监测频率，应作详尽记录。GPS精确测量每1次/2月，共6次。③边坡工程施工过程及监测期间遇到下列状况应刚好报警，并实行相应的应急措施：（a）有懦弱外倾结构面的岩土边坡支护结构坡顶有水平位移迹象或支护结构受力裂缝有发展；无外倾结构面的岩质边坡或支护结构构件的最大裂缝宽度达到国家现行相关标准的允许值；土质边坡支护结构坡顶的最大水平位移已大于边坡开挖深度的1/500或20mm，以及其水平位移速度已连续3d大于2mm/d。（b）支护结构中有重要构件出现应力骤增、压曲、断裂、松弛或破坏的迹象。（c）边坡底部或四周岩土体已出现可能导致边坡剪切破坏的迹象或其他可能影响平安的征兆。（d）依据当地工程阅历推断已出现其他必需报警的状况。5质量和施工要求5.1挡墙施工要求①坡体开挖应采纳逆作法施工，自上而下分台阶进行开挖，上部边坡开挖完成后应刚好进行板肋式锚杆挡墙施工，待上部边坡支护工程完工后再进行下部边坡的开挖。当边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时，应暂停施工，并依据险情状况采纳下列应急处理措施：（a）坡底被动区临时压重；（b）坡顶主动区卸土减载，并严格限制卸载程序；（c）做好临时排水、封面处理；（d）临时加固支护结构；（e）加强险情区段监测；（f）马上向勘察、设计等单位反馈信息，刚好按施工现状开展勘察及设计资料复审工作。②挡墙基础、墙身分段进行施工，严禁全断面开挖。③施工前要作好地表排水，保持基坑干燥，岩石基坑应使基础紧靠基坑侧壁，使其和岩层结为整体。④挡墙背侧应紧贴坡面，不留空隙。⑤锚杆成孔及注浆严格依据相关规范要求组织实施，应随机抽取锚杆总数的3％且不少于3根进行抗拔试验，锚杆抗拔力不小于120kN。⑥锚杆孔内灌注砂浆强度M30，采纳从孔底到孔口返浆式注浆，注浆压力0.5MPa，注浆应一次完成，中间不得间断。⑦灌浆前应先清孔，排放孔内积水。⑧锚杆应居中设置在锚杆孔中，每隔2.0m设置一道对中支架。⑨锚杆处于土层中部分应采纳除锈、刷沥青船底漆和沥青玻纤布缠裹二层进行防腐处理。⑩边坡支护结构的原材料检验应包括：材料出厂合格证检查；材料现场抽检；锚杆浆体和混凝土的协作比试验，强度等级检验。5.2排水沟施工要求①排水沟基槽开挖后应刚好砌筑，削减降水对基槽槽壁及底部的破坏，浇筑时应将基槽两壁及底部土体压实。②排水沟转折、交接连接处应平缓过渡，禁止急转，实际施工时可依据实际地形做相应的调整。③排水沟每隔20m设置一道伸缩缝，缝宽1—2cm，采纳沥青麻筋等弹性防水材料填塞。5.3其他施工要求①治理设计工程贯彻动态设计原则，在将来施工过程中若遇地质条件发生较大改变或部分地段和原规划设计不同时，应刚好和设计单位联系，以便刚好调整设计。②施工过程中加强平安管理，指定专人负责平安生产监督。③加强对边坡四周的地质、生态环境的爱护，防止引发新的地质灾难。④做好施工记录，提交竣工报告，以备完工验收。⑤治理设计方案中未尽事宜按相关规范要求执行。6施工工序和工期为确保支护工程施工顺当进行，施工依次应严格依据如下规定进行：工程施工依次：削坡工程→挡墙工程→排水工程。建议施工期为60天，如遇不行抗拒的自然和其它等因素，工期可适当顺延。计算项目:1——1′剖面简洁平面滑动稳定分析[计算简图][计算条件][基本参数]计算方法：极限平衡法计算目标：计算平安系数边坡高度：7.850(m)结构面倾角：61.0(°)结构面粘聚力：45.0(kPa)结构面内摩擦角：15.0(°)[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)12.3557.85073.3[岩层参数]层数3序号限制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度(m)(kN/m3)frb(kPa)15.00019.345.024.00021.0140.030.00023.0500.0[锚杆(索)限制参数]边坡工程重要性系数： 1.3锚固体和地层粘结工作条件系数： 1.00锚杆钢筋抗拉工作条件系数： 0.69钢筋和砂浆粘结强度工作条件系数： 0.60交互锚杆钢筋的抗拉强度： 否锚杆(索)配筋荷载分项系数： 1.30[锚杆(索)参数]钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500锚杆(索)道数3序号支护类型水平间距竖向间距入射角锚固体直径自由段长度锚固段长度配筋锚筋fy钢筋和砂浆(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)1锚杆2.0002.35020.01100.0004.0001D252100.02锚杆2.0002.00020.01100.0006.0001D252100.03锚杆2.0002.00020.01100.0004.0001D252100.0[计算结果]岩体重量：160.5(kN)水平外荷载：0.0(kN)竖向外荷载：0.0(kN)侧面裂隙水压力：0.0(kN)底面裂隙水压力：0.0(kN)第1道锚杆(索)的抗力：30.1(kN)第2道锚杆(索)的抗力：30.1(kN)第3道锚杆(索)的抗力：30.1(kN)结构面上正压力：166.9(kN)总下滑力：313.9(kN)总抗滑力：448.6(kN)平安系数：1.429计算项目:2——2′简洁平面滑动稳定分析[计算简图][计算条件][基本参数]计算方法：极限平衡法计算目标：计算平安系数边坡高度：7.830(m)结构面倾角：45.0(°)结构面粘聚力：45.0(kPa)结构面内摩擦角：15.0(°)[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)12.3497.83073.3[岩层参数]层数3序号限制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度(m)(kN/m3)frb(kPa)17.50019.345.026.50021.0140.030.00023.0500.0[锚杆(索)限制参数]边坡工程重要性系数： 1.3锚固体和地层粘结工作条件系数： 1.00锚杆钢筋抗拉工作条件系数： 0.69钢筋和砂浆粘结强度工作条件系数： 0.60交互锚杆钢筋的抗拉强度： 否锚杆(索)配筋荷载分项系数： 1.30[锚杆(索)参数]钢筋类型对应关系：d-HPB30