官地水电站XX集镇防护工程滑坡治理方案设计报告.doc

官地水电站官地水电站 xxxx 集镇防护工程集镇防护工程 滑 坡 治 理 方 案 设 计 报 告 核核工工业业西西南南勘勘察察设设计计研研究究院院有有限限公公司司 二二 七七年年 四四 月月 官地水电站官地水电站 xxxx 集镇防护工程集镇防护工程 滑滑 坡坡 治治 理理 方方 案案 设设 计计 报报 告告 工程编号： 院 长： 总工程师： 审 核： 审 定: 工程负责： 编 写： 主要参加人员： 资质级别：甲 级 证书编号：国土资地灾设资字第（2005323006）号 编写单位：核工业西南勘察设计研究院有限公司 提交日期：二七年四月 通过 iso9001 质量管理体系认证（注册号 00604q11014rim） 单位地址：成都市二环路东四段 298 号 邮 编：610061 通讯地址：成都市二环路东四段 298 号 电 话：02884540365 电子信箱：cnnc 传 真：02884540362 官地水电站官地水电站 xxxx 集镇防护工程集镇防护工程 滑滑 坡坡 治治 理理 方方 案案 设设 计计 报报 告告 工程编号： 审 核： 审 定: 工程负责： 编 写： 目目 录录 1.1.概概 述述.1 1.1 任务由来1 1.2 主要目的与任务1 1.3 工程治理的必要性.1 1.4 工程特性表.1 2.2.水文水文.2 3.3.工程地质工程地质.2 3.1 区域地质2 3.2 主要地层岩性.2 3.3 滑坡体地层岩性.3 3.4 滑坡体特征及变形3 3.5 主要建筑材料3 4.4.工程设计工程设计.2 4.1 设计依据2 4.2 工程等级及设计标准2 4.3 设计荷载组合.2 4.4 计算参数及计算剖面.2 4.5 计算工况.3 4.6 稳定性计算.3 4.7 方案设计.5 4.8 分项工程设计.5 4.9 方案比选及建议.7 5.5.环境保护设计环境保护设计.8 6.6.投资估算投资估算.8 6.1 编制原则、依据.8 6.2 编制方法.8 6.3 其他应说明的问题.9 6.4 工程投资估算成果总表.9 6.5 各方案总估算表.9 7.7.建议建议.11 7.1 已有资料利用情况.11 7.2 建议.11 附图附图 1、xx 集镇防护工程平面布置图 2、xx 集镇防护工程断面图 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 1 1.1.概概 述述 1.11.1 任务由来任务由来 官地水电站是雅砻江卡拉至江口河段水电规划五级开发方式的第三个梯级电站。上游与锦屏 二级电站尾水衔接，下游接二滩水电站。工程枢纽区位于四川省凉山彝族自治州西昌市与盐源县 接壤地带，距西昌市直线距离约30km，有四级公路相连，公路里程约80km，对外交通较为方便。 电站总装机容量2400mw，水库正常蓄水位1330m。 官地水电站库区xx集镇位于雅砻江右岸，系盐源县xx乡政府集镇所在地，下距水电站坝址 50km，有对外公路与外界相接，交通较方便。 xx 集镇现居住人口 196 人，集中居住在长约 230m，宽约 100150m 的 xx 台地上。已有地质 调查表明，xx 台地属早期古滑坡体，前缘分布在高程 1320m 左右，后缘高程 14101500m，在现 状条件下古滑坡处于稳定状态。水库蓄水后，滑体前缘将被部分淹没，由于滑体结构松散，水库 蓄水后前缘部分将发生库岸再造，可能影响滑坡体的稳定，进而影响 xx 集镇及其居住 196 人的 生命和财产安全。为确保 xx 滑坡的稳定，需对其进行防护治理。 工程防治措施主要设计了三种方案，一是在滑坡前缘设置抗滑桩；二是在集镇中部（即滑坡 的中部）设置抗滑桩，滑坡前缘进行护坡；三是在滑坡前缘采用压脚进行支护。通过技术经济比 较，选取方案一作为推荐方案。 受中国水电顾问集团成都勘测设计研究院委托，核工业西南勘察设计研究院有限公司承担了 xx集镇防护工程可行性研究方案工作，并编制相应文件。 1.21.2 主要目的与任务主要目的与任务 .1 主要目的主要目的 对xx滑坡治理的可行性进行研究，提出两个以上的防治方案，并进行投资估算，对防治方案 进行技术经济比较，确定优化方案。 .2 主要任务主要任务 （1）评价滑坡的危害和治理的紧迫性； （2）提出多个治理方案，从技术经济上进行方案比选，推荐合理的治理方案； （3）估算治理所需费用； （4）治理可行性建议。 1.31.3 工程治理的必要性工程治理的必要性 根据雅砻江官地水电站库区周家坪滑坡体稳定性专题研究报告及四川省雅砻江官地水 电站可行性研究报告（重编） ，xx滑坡目前处于稳定状态。但据地质宏观分析与稳定性计算，官 地水电站蓄水至1330.0m后，xx回水位在非汛期为1336.38m，在汛期为1343.23m，在库水高低水 位反复作用下，将会影响到xx滑坡的稳定。 xx滑坡一旦失稳破坏会影响到xx整个集镇的安全，直接威胁人数约196人，影响人数约700人， 经济损失较大。滑坡的失稳会给当地居民在心里上、生活及生产上造成较严重影响，直接影响到 社会的安定。治理工程的实施，将会产生明显的经济效益和社会效益。因此对该滑坡的治理具有 相当的必要行性。 1.41.4 工程特性表工程特性表 表 1.1 工程特性表（推荐方案） 工程位置治理措施位置主要措施主要工程量 工程总投资 （万元） 官地水电站库区 xx 集镇 滑坡前缘 抗滑桩+浆砌块 石护坡 土石方开挖：8678.8 m3 混凝土：16311.1m3 钢材：2650.4t 浆砌块石：1171.5 m3 土方回填：29717.7 m3 4525.3 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 2 2.2.水文水文 雅砻江位于四川西部，系金沙江的最大支流，河流全长 1570km，河道天然落差 4420m，流域面积 13.6 万 km2。xx 集镇库岸防护工程位于雅砻江右岸，在官地坝址上游约 50km 处，工程处河道水位受 库区回水影响，20 年一遇洪水位时的库区回水情况见表 2-1（由中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 提供） 。 表 2.1 官地水电站库区 p=5%回水计算成果表 居民、企事业单位地调查水位（m） 断面编号距坝里程主要地名非汛期 回水位 汛期 天然水位 汛期 回水位 10坝址13301219.641328 1011.953官地沟口13301243.871328.01 1726.213 1330.011275.31328.04 1828.383官房沟1330.151289.811328.69 1931.123 1330.531306.381330.34 2033.473 1330.951310.531331.95 2135.168 1331.2613191333.01 续表 2.1 2236.663 1331.51324.741333.76 2338.708 1331.841327.891334.72 2440.703 1332.211330.211335.74 2543.148 1332.791333.591337.24 2645.398 1333.571336.491338.91 2747.62 1334.791339.621340.94 2849.095 1335.771341.251342.28 2951.135 1337.141343.71344.42 3052.77 1338.421345.661346.19 3153.73 锦屏二级 厂房 1339.261346.81347.23 3255.39 1341.451349.221349.54 3356.93 1343.81351.831352.06 3458.53 1345.21 xx 集镇下距坝址约 50km，根据成勘院提供的资料，水库蓄水前水位为 1323.6m，蓄水后正常水位 为 1330.0m。根据上表数据内插得 xx 非汛期回水位 1336.38m，20 年一遇洪水位为 1343.23m，即汛期水 位为 1343.23m。 3.3.工程地质工程地质 3.13.1 区域地质区域地质 .1 区域地形地貌及地层岩性区域地形地貌及地层岩性 滑坡体位于官地水电站库尾，锦屏二级水电站下游，地处青藏高原向四川盆地过渡之斜坡地带。地 貌上多属侵蚀山地，地形上表现为高山峡谷，其间分布有大小不等、形态各异的山间盆地和构造洼地， 地势总的趋势是西北高东南低，呈阶梯状逐渐降低，由海拔50004000m降至约2000m。 区内主要出露地层为上古生界（泥盆系三迭系）：下部主要为绿片岩及大理岩。场地出露的地层 主要为填土（q4ml）和第四系崩滑堆积（q4col+dl）而成的块碎石土、含碎石粉质粘土及角砾、溶塌堆 积，下伏三迭系大理岩、绿片岩。大理岩产状sn/w7080。 .2 主要断裂及活动性主要断裂及活动性 与xx滑坡有关的主要断裂构造要是马头山周家坪断裂带。该断裂主体发育在区域以北，区内为断 裂带的最南段周家坪断裂。区域上周家坪断裂走向总体呈ne20 30，倾向nw，倾角大于60，属 压扭性质，为晚更新世活动断裂。 .3 地震地震 根据雅砻江官地水电站库区周家坪滑坡体稳定性专题研究报告 ，工程区地震基本地震烈度为 度，50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.125g。 3.23.2 主要地层岩性主要地层岩性 根据官地水电站库区xx集镇库岸防护工程工程地质勘察报告 （初勘阶段） ，场地地基土岩性在从 上到下依次为填土、崩坡积或崩滑堆积的块碎石和二迭系下统灰岩、片岩，分述如下： (1) 填土（q4ml） 褐黑色，稍湿，稍密，成分以粘性土为主，夹少量碎石、角砾和碎瓦片，本层全场地普遍分布，层 厚0.83.2m，主要为xx乡各居民开挖建房等形成。 (2) 块碎石土（q4col+kl） 黄褐色，松散稍密，呈块状或棱角状，粒径48cm，局部含块石，成分为大理岩，强中等风化， 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 3 隙间充填为粘性土及少量粉土。该地层全场地分布，由勘探孔揭示该层层厚1.530.5m。 该层成因主要是早期崩塌堆积体经后期岩溶水的冲蚀和溶蚀作用，形成具有较好的球度且具有一定 胶结特征的钙化台堆积体。 (3) 绿片岩（p2） 片岩呈青灰、灰绿色，片状结构，按风化程度可分为全风化绿片岩1和强风化绿片岩2。该地层 为灰岩动力变质形成。 全风化绿片岩1：青灰、灰绿色，组织结构完全破坏，已崩解成松散土状，但仍可见片岩结构痕 迹，遇水软化。该层层厚约2.720.1m，分布于强风化绿片岩层之上，埋深10.040.6m。 强风化绿片岩2：组织结构大部分已破坏，岩芯敲击易碎，呈短柱状，断面可见紫红色斑点状物 质，岩石具有揉皱和定向排列的特征。该层埋深18.243.3m。 (4) 大理岩（t2） 厚巨厚层状，按风化程度可分为强风化大理岩1和中风化大理岩2，大理岩产状总体为 sn/w7080。 强风化大理岩1：黄褐色，组织结构大部分被破坏，钻取的岩芯呈短柱状，溶隙较发育，裂隙面 氧化锈染，埋深5.5m。 中等风化大理岩2：灰褐色，组织结构较清楚完整，溶隙一般发育，裂隙面锈染，钻取岩芯较完 整，呈柱状，埋深为5.5m。 3.33.3 滑坡体地层岩性滑坡体地层岩性 根据雅砻江官地水电站库区周家坪滑坡体稳定性专题研究报告表明：xx滑坡体主要是由一套早 期冲洪积堆积砾砂层和溶塌角砾块碎石堆积构成，坡顶后缘有1.55m现代崩塌堆积层，锦屏二级电站 施工公路以下坡面有0.83.2m的人工堆积土。滑坡体下伏为三迭系中统盐塘组（t2y）大理岩夹绿片岩 透镜体。 3.43.4 滑坡体特征滑坡体特征及变形及变形 .1 滑坡体特征滑坡体特征 xx 滑坡在平面上呈不规则椭圆形，是典型的“圈椅状”地形。表现为古滑体前缘坡度较大，约 52；滑坡平台明显变缓，一般在 1017，而滑坡后缘则又稍稍变陡，坡度约 30 。滑坡体前缘高程 1320.0m，后缘高程 1450.01500.0m，顺河道长约 230m，垂直河道宽约 100150m，最大厚度约为 34m。其组成物主要为块石和粉土，局部见有被扰动的阶地堆积物（为角砾和粗砂，粒径 220mm 为 主，呈次棱角状次圆状） 。块石成分为灰岩或白云质灰岩，大小不一，块径一般为十几厘米几十厘 米，大者可达 1m，甚至 45m，部分大块石为钙质胶结的钙华台物质。滑坡体前缘的下游侧有基岩出 露，岩性为灰岩或白云质灰岩,上游侧为覆盖层，组成物主要为砂卵砾石层，厚度大于 10m。滑体中部 地形平坦，地表主要为浅褐色粉土夹灰岩块石，局部为灰岩块石夹粉土。该滑坡体实际上是一个由早期 冲洪积、后缘陡壁崩塌堆积块碎石并经后期岩溶冲蚀和溶蚀作用和现代崩坡积组成的复合体。 .2 滑坡体变形滑坡体变形 xx早期崩塌堆积块碎石曾沿基覆界面发生过滑动，变形主要集中在前缘附近，且位移量不大，以 “座滑式” （牵引式）为特征，而中、后缘部位相对位移量很小。因此其滑动受力方式在空间上具体表 现为：前缘以剪切、中部为挤压、后缘以拉裂作用特点。 在滑坡体后缘边界附近的14151460m高程，在2004年8月，因修建公路开挖坡脚，导致边坡沿全风 化绿片岩层发生滑坡，滑坡使下部居民房屋受损。目前该段边坡以做喷锚支护。同时在南侧有约30m还 可见全风化绿片岩裸露边坡，局部因水管漏水而发生小坍滑。 场地后坡为灰岩直立陡壁，高约1030m。主要裂隙有 n48w/ sw6080；n85 e/se3883；组裂隙为陡倾角的层面裂隙，裂隙闭合无充填物；组裂隙面见氧化晕，微张， 无充填物，间距1.51.7m。由于上述两组裂隙的影响和风化卸荷作用，会形成小规模的崩塌掉块现象， 并在滑坡体（滑坡区）后缘边界一带斜坡表不分布崩积堆积块碎石。 3.53.5 主要建筑材料主要建筑材料 根据官地水电站库区xx集镇库岸防护工程工程地质勘察报告 （初勘阶段） ，工程区附近的天然建 材料场为南侧的周家坪料场和堆积体内的堆渣区料场，其中周家坪料场距场地约500m，为良好的块石料 开发料场。该料场面积约4000m2，主要出露基岩为三迭系大理岩，质量较好，储量丰富。该料场厚度按 5m、土石比为3：7计算，可开采量在1.4万m3以上。堆渣区料场位于工程区，为锦屏二级电站隧洞开挖 弃渣区。 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 2 4.4.工程设计工程设计 4.14.1 设计依据设计依据 本次设计工作的主要依据有： （1） 雅砻江官地水电站库区周家坪滑坡体稳定性专题研究报告 （西南交通大学、中国水 电顾问集团成都勘测设计研究院 2007.2） ； （2） 四川省雅砻江官地水电站可行性研究报告（重编） （中国水电顾问集团成都勘测设计 研究院 2006.12） ； （3） 官地水电站库区xx集镇库岸防护工程工程地质勘察报告 （中国水电顾问集团成都勘 察设计研究院 2007.06） （4） 滑坡防治工程设计与施工技术规范 （dz/t 0219-2006） ； （5） 滑坡防治工程勘查规范 （dz/t 0218-2006） ； （6） 建筑边坡工程技术规范 （gb50330-2002） ； （7） 防洪标准 （gb50201-94） ； （8） 地质灾害防治工程设计规范 （db50/5029-2004） ； （9） 水电水利工程边坡工程地质勘察技术规程 （dl/t 53372006） ； （10） 水电枢纽工程等级划分及设计安全标准 （dl51802003） ； （11） 混凝土结构设计规范(gb50010-2002)； （12） 碾压式土石坝设计规范 （sl274-2001） ； （13） 堤防工程设计规范 （gb50286-98） ； （14） 砌体结构设计规范 （gb5003-2001） ； （15） 水力计算手册 （中国水利水电出版社，2006） 。 4.24.2 工程等级及设计标准工程等级及设计标准 xx 集镇，属一般城镇。根据防洪标准gb50201-94，设计防洪洪水标准重现期为 2010 年。考虑到该项防护任务的重要性，xx 集镇防洪标准重现期定为 20 年。根据水电枢纽工程等 级划分及设计安全标准 （dl51802003） ，确定防治工程等级为级。 4.34.3 设计荷载组合设计荷载组合 设计荷载主要有：土体自重、暴雨、地表荷载、地震、地下水压力及水位降引起的水压力。 土体自重：地下水位以上部分采用天然容重，地下水位以下采用饱和容重，库水位面以下按 浮重度计算； 暴雨：如降雨入渗深度小于地下水位面埋深，降雨入渗范围内按饱和重度计算，降雨入渗范 围以下、地下水位面以上仍按天然重度计算；降雨入渗深度大于地下水位面埋深，地下水位面以 上按饱和重度计算；由于缺少相关暴雨参数，本设计中考虑暴雨入渗深度为地面下 1/2 的土体高 度进行计算。 地表荷载：按 15kn/m2建筑物层数(2 层)建筑密度（0.8）进行计算，公路汽车荷载按 20kn/m 均布荷载计算； 地震：地震加速度取 0.125g。 地下水压力：当渗透系数大于110-7m/s时，滑坡体重度取浮重度，计算动水压力，本次设 计中渗透系数为110-5m/s，取滑体浮重度进行计算。 4.44.4 计算参数及计算剖面计算参数及计算剖面 岩土物理力学参数的合理取值，是正确进行灾害体的稳定性分析和治理工程设计的基本前提， 且其取值大小对安全系数和剩余下滑力等计算结果十分敏感，因此必须认真分析，使计算的参数 尽可能符合灾害体的实际情况。 设计中所采用滑坡体的物理力学参数的取值主要是由雅砻江官地水电站库区周家坪滑坡体 稳定性专题研究报告提供，如下表4.1所示。由于是专题研究报告，其中缺乏一些地灾设计所 须的参数，因此其他相关参数参照相关工程地质手册适当选取，如下表4.2。 表4.1 滑坡计算参数取值表 天然状态饱水状态 滑体潜在滑面滑体潜在滑面 土类型 容重 （kn/m3） c（kpa）() 容重 （kn/m3） c（kpa）() 块碎石混合土22.06235.023.030.531.0 全风化绿片岩剪切带19.52225.9620.510.0521.91 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 3 表4.2 滑坡计算参数取值表 滑床土体容重 全风化片岩地基水平 抗力系数的比例系数m 碎石土地基水平抗 力系数的比例系数m 大理岩弹性抗力系数 k 全风化片岩 地基承载力fk （kn/ m3）（mn/ m4）（mn/ m4）（mn/ m3） kpa 20.52010150250 滑坡稳定性计算剖面取2-2剖面、4-4剖面及推测的b-b剖面。 4.54.5 计算工况计算工况 根据水库运行情况，考虑以下八种工况： 表4.3 计算工况表 水库运行水位工况编号荷载组合安全系数 1 自重地表荷载暴雨 1.20 正常水位 1330.0m 2 自重地表荷载地震 1.10 3 自重地表荷载暴雨 1.20 非汛期 1336.38m 4 自重地表荷载地震 1.10 5 自重地表荷载暴雨 1.20 汛期 1343.23m 6 自重地表荷载地震 1.10 7 自重地表荷载暴雨 1.10 水位降 1343.23 降至 1328.0m 8 自重地表荷载地震 1.05 注：水位降为从1343.23m降至1328.0m，两天降完。 4.64.6 稳定性计算稳定性计算 .1 计算模型计算模型 计算基本假定如下： 沿横断面方向取1m宽的土条作为计算的基本断面，不计两侧摩阻力； 滑坡体每一分条假定为整体滑动； 滑坡体推力的作用方向平行于滑动面； 推力的应力分布为矩形。 .2 计算方法计算方法 滑坡体滑面大多呈折线形，采用折线滑动法（传递系数法）计算滑坡稳定性系数，计算公式 如下： 图图4.14.1 传递系数法计算说明图传递系数法计算说明图 1 1 1 1 1 1 )( )( n i n ij nji n i n ij nji s tt rr f 111 tan)sin()cos( iiiiij 1 121 n ij niiij iiiii lcnrtan iiwiiii pwtcossin iiwiiii sinpcoswn iidiui fvvw idwwi ivp i sini wsat 式中 : 滑坡稳定性系数； s f 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 4 传递系数。 i 第 计算条块滑体抗滑力（kn/m） ； i r i 第 计算条块滑体下滑力（kn/m） ； i t i 第 计算条块滑体在滑动面法线上的反力 (kn/m); i n i 第 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值 (kpa) i c i 第 计算条块滑带土的内摩擦角标准值（） ； i i 第 计算条块滑动面长度 (m); i l i 第 计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值 ()， i i 反倾时取负值; 第 计算条块自重与建筑等地面荷载之和（kn/m） ； i w i 第 计算条块底面倾角（） ，反倾时取负值； i i 第 计算条块单位宽度的渗透压力，作用方向倾角为(kn/m); wi p ii 地下水渗透坡降； i 水的容重 (kn/m3); w 第 计算条块单位宽度岩土体的浸润线以上体积 (m3/m); iu v i 第 计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积 (m3/m); id v i 岩土体的天然容重 (kn/m3); 岩土体的浮容重 (kn/m3)； 岩土体的饱和容重 (kn/m3)； sat 第 计算条块所受地面荷载 (kn)。 i f i .3 计算结果计算结果 根据前面的计算方法，计算结果见下表4.4和表4.5。 （计算过程详见计算书） 表4.4 滑坡稳定性计算结果（2-2） 工况稳定性系数稳定性情况下滑力（kn） 自重地表荷载暴雨1.0426欠稳定4061.6蓄水后常水位 （1330.0）自重地表荷载地震1.0049欠稳定2469.8 自重地表荷载暴雨1.0395欠稳定3381.2蓄水后非汛期 （1336.38m）自重地表荷载地震1.0048欠稳定2822.3 自重地表荷载暴雨1.0349欠稳定3988.2蓄水后汛期 （1343.23m）自重地表荷载地震0.9976不稳定2529.7 自重地表荷载暴雨0.9460不稳定4103.6水位降 （1343.23降至1328.0）自重地表荷载地震0.9124不稳定3730.9 表4.5 滑坡稳定性计算结果（4-4） 工况稳定性系数稳定性情况下滑力（kn） 自重地表荷载暴雨1.2145稳定蓄水后常水位 （1330.0）自重地表荷载地震1.1682稳定 自重地表荷载暴雨1.1879稳定1131.1蓄水后非汛期 （1336.38m）自重地表荷载地震1.0969基本稳定53.3 自重地表荷载暴雨1.1443基本稳定2885.5蓄水后汛期 （1343.23m） 自重地表荷载地震1.0915基本稳定112.6 自重地表荷载暴雨1.1266基本稳定水位降 （1343.23降至1328.0）自重地表荷载地震1.0843基本稳定 表4.6 滑坡稳定性计算结果（b-b） 工况稳定性系数稳定性情况下滑力（kn） 蓄水后汛期 （1343.23m） 自重地表荷载暴雨1.0321欠稳定1388.547 水位降 （1343.23降至1328.0） 自重地表荷载暴雨1.0171欠稳定1006.994 注：因 b-b剖面为推测剖面，在作稳定性计算时只选取了较危险的两个工况进行。 .4 主要结论主要结论 由 2-2剖面计算可知，整个滑坡在水库蓄水后在暴雨和地震下大多处于欠稳定状态，在汛 期地震时和水位下降时处于不稳定状态。 由 4-4剖面计算可知，在蓄水后常水位处于稳定，非汛期暴雨稳定，非汛期地震处于基本稳 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 5 定；汛期和水位降处于基本稳定。 由 b-b剖面计算可知，在蓄水后汛期和水位降处于欠稳定状态。 根据各工况的剩余下滑力大小，2-2剖面选取水位降暴雨工况时作为设计工况，该工况的剩 余下滑力作为设计荷载。4-4剖面选取蓄水后汛期暴雨工况作为设计工况，该工况的剩余下滑 力作为设计荷载，b-b剖面选取蓄水后汛期暴雨工况作为设计工况，该工况的剩余下滑力作为 设计荷载。 4.74.7 方案设计方案设计 根据滑坡滑坡推力大小，方案设置如下表4.7： 表4.7 方案设置 方案一方案二方案五 措施抗滑桩抗滑桩护坡压脚 布置 位置 在滑坡前缘坡脚附近 抗滑桩布置在集镇内的一条集市上 （钻孔zjpzk11附近） ，滑坡前缘护坡 在滑坡前缘 具体平面布置图见后面的附图。 4.84.8 分项工程设计分项工程设计 .1 抗滑桩设计抗滑桩设计 对于抗滑桩，其所受荷载取滑坡推力与主动土压力的大值，采用地质灾害防治工程设计规 范 （db50/5029-2004）中的计算方法，用北京理正软件研究院的岩土计算软件抗滑桩设计 进行设计验算。 （1） 计算方法采用m法 计算公式如下： xcx x mycx 式中： -地基对桩的水平抗力（kpa）; x x-桩的水平位移（m） ； m-地基水平抗力系数的比例系数（m） ； （2）计算方法采用k法 将桩视为一竖向弹性地基梁，建立微分方程： 0 4 4 xbk dy xd ei ph 式中： kh-为地基的弹性抗力系数； bp-为抗滑桩的计算宽度（m） 。 .2 抛石设计抛石设计 按水力计算手册8-3-1 节公式进行验算： （1）抛石尺寸的确定 2 2 2 s v d cg 式中 d折算直径，； 1 3 3 6 ()1.24 v dv v石块体积； 水流流速（根据成勘院提供的雅砻江周家坪处洪水期的流量，算得洪水期的流速为v 5.87m/s） ； 石块的密度，取； s 2.50() s 3 吨/ 米 水的密度，取； 3 1.0(/)吨米 重力加速度；g 石块运动的稳定系数。c 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 6 （2）抛石重量的确定 6 0.062 c gv 式中 g大块石重量（吨） ； 近河地流速（米/秒） ， c v 0.958lg( ) 1 c v v h d 和 h分别为断面平均流速和水深（洪水期水深为 24.23m） ；v d折算直径。 （6）抛石距离的确定 1/2 2.5 vh l d 式中 d 块石折算直径（厘米） ； 抛石处水流平均流速（米/秒） ；v 计算结果见表 4.15。 .3 计算结果及工程量计算结果及工程量 计算结果见表4.8表4.15。 1、方案一 在滑坡前缘坡脚附近设置抗滑桩，桩顶高程位于1333.491345.0m，坡面采用浆砌块石护坡， 中间设置23道马道，宽2m，马道高程位于1343.231343.49m和1353.49，主要工程量如下表 4.10所示。 表4.8 2-2剖面抗滑桩（方案一） 桩长 （m） 嵌入深度 （m） 截面 （m） 桩间距 （m） 根数 计算推力 （kn/m） m (mn/m4) 支撑条件 3417 46 674103.620自由 表4.9 4-4剖面抗滑桩（方案一） 桩长 （m） 嵌入深度 （m） 截面 （m） 桩间距 （m） 根数 计算推力 （kn/m） k (mn/m3) 支撑条件 188 35 6 92885.5 150自由 表4.10 b-b剖面抗滑桩（方案一） 桩长 （m） 嵌入深度 （m） 截面 （m） 桩间距 （m） 根数 计算推力 （kn/m） m (mn/m3) 支撑条件 217 34 6 91388.54710自由 表 4.10 方案一主要工程量表 土石方开挖混凝土钢材土方回填m10浆砌石估算 石方（m3）c20（m3） c30（m3 ） （t）（m3）（m3）万元 8676.803199.9013114.202650.4029717.71171.54525.3 2、方案二 抗滑桩布置在集镇内的一条集市上（钻孔zjpzk11附近） ，滑坡前缘护坡，桩顶高程位于 1370.271373.73m，坡面采用浆砌块石护坡，中间设置23道马道，宽2m，马道高程位于 1336.01336.6m和1346.01346.6m和1356.0m，主要工程量如下表4.13所示。 表4.11 2-2抗滑桩（方案二） 桩长 （m） 嵌入深度 （m） 截面 （m） 桩间距 （m） 根数 计算推力 （kn/m） m (mn/m4) 支撑条件 5427 46 6 166393.320自由 表4.12 4-4抗滑桩（方案二） 桩长 （m） 嵌入深度 （m） 截面 （m） 桩间距 （m） 根数 计算推力 （kn/m） m (mn/m4) 支撑条件 5025 46 6 97175.020自由 表4.13 方案二主要工程量表 土石方开挖混凝土钢材土方回填m10浆砌石估算 土方 （m3） 石方 （m3） c20（m3）c30（m3）（t）（m3）（m3）万元 457384573814374.831363.26102.859703.862695.49893.7 3、方案三 滑坡前缘抛石压脚，坡面采用浆砌块石护坡，中间设置三道马道，宽2m，马道高程分别位于 1328.0m、1338.0m、1348.0m，主要工程量如下表4.16所示。 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 7 表4.14 压脚（方案三） 压脚坡度压脚容重(kn/m3)压脚高度（m） 1：22248 表4.15 抛石计算（方案三） 石块折算直径 （m） 石块最小体积 （m3） 石块重度(kn/m3)石块重量（t） 钢丝笼最小体积 （m3） 0.940.43251.15.3 表 4.16 方案三主要工程量表 石方开挖c15混凝土钢丝抛石大块石回填m10浆砌石估算 （m3）（m3）（t）（m3）（m3）（m3）万元 2987.5777055.44182775.18252866.377210.56379.5 抗滑桩混凝土标号为c30，计算结果可见附录中相应的平面布置图，剖面布置图及计算书。 .4 行洪分析行洪分析 在方案三中，压脚将占据近一半的河道，根据成勘院提供的雅砻江周家坪处洪水期的流量， 结合方案布置，通过计算得洪水位时的流量、流速，详见表4.17。 表4.17 不同水位时的流量、流速数据表 设置工程前设置工程后 水位 流量流速流量流速 洪水（1343.23） 9780.04.79780.05.87 由上表可知，在设置工程措施后，由于河道断面变窄，使过水断面积减小，在流量保持不变 的情况下，水流流速有较大的提高。 .5 排水系统设计排水系统设计 由于缺少有关当地的暴雨资料，只能根据当地地形条件结合经验作了截排水设计。 4.94.9 方案比选方案比选及建议及建议 .1 方案一方案一 该方案是在滑坡体前缘设置抗滑桩，抗滑桩位于断裂影响带与雅砻江蓄水前特征水位之间， 设计桩长根据各剖面地层情况分别为 34m、18m、21m，截面为 4.06.0、3.05.0、3.04.0。 这样设计主要考虑以下几点： 1）尽可能避开周家坪断裂影响带（因影响带内岩石破碎，抗力不足，且富含地下水。 ） 2）尽可能使桩顶处在同一高程上，且保持桩长最短，这样既有利于施工，也节省了投资费用。 3）抗滑桩嵌固段为全风化片岩，为增加抗力采用了增大抗滑桩阻滑方向截面尺寸和在桩前设 置混凝土挡土板的措施。 方案一在技术方面基本可行，在成孔过程中要注意做好通风、排水和护壁工作；从社会影响 来看，此方案的实施不影响当地居民的生活，没有拆迁赔偿等问题，不会产生社会负面影响；整 个方案估算值为 4525.3 万元与其他几个方案相比是造价最低的；从环境方面来看此方案土石方 开挖、运输量较小，对当地的生态环境破坏较小，对地质环境影响较小，不会引发新的地质问题。 .2 方案二方案二 该方案是在滑坡体中部设置抗滑桩，并且在坡脚进行库岸防护。抗滑桩布置在 xx 集镇中部的 一条集市街道上，设计桩长 54m 和 50m 两种，截面为 4.06.0m，而滑坡体前缘则布置悬臂式挡 土墙并在墙后填筑砂砾石，坡面砌筑块石进行库岸防护。 方案中抗滑桩设置长度太长，施工过程中通风、降水、照明及护壁都具有相当的难度。方案 中部分抗滑桩布置在周家坪断裂影响带内，嵌固段岩石所提供的抗力不足，对抗滑桩的稳定不利。 少数抗滑桩会占用少量当地居民民房，在施工过程中需要拆迁赔偿，对社会具有一定的影响。另 在居民区进行施工也会给当地居民的生活带来不便。从经济方面来看整个工程估算价为 9893.7 万元，在三个方案中造价最高。方案中前缘库岸防护部分需要土石方量较大，而目前勘察的料场 满足不了需要，还需另外选择合适的料场，料场的开采易形成新的裸露岩石或新的边坡，这样易 造成环境破坏和水土流失，且易引发新的地质问题。 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 8 .3 方案三方案三 该方案是在滑坡体前缘进行压脚处理，其中水下部分采用钢丝笼抛石，水上部分采用大块石 回填碾压。 该方案中压脚方量很大，压脚较高较长，整个方量约需20多万方，而根据勘察资料，现有料 场无法满足，同时较大的方量对回填材料和回填质量要求也很高。 由于压脚方量大，会占据近一半的河道，使河道变窄，水位抬高，水流变得更加湍急，改变 了水流特性；同时流速加大使河水对两岸的冲刷加剧，影响岸坡的稳定性。 从经济方面来看整个工程估算为 6379.5 万元，整个施工需要土石方量很大，而目前的料场不 能满足需要，须在施工区附近重新找料场，而料场的开采易形成新的裸露岩石或新的边坡，这样 易造成环境破坏和水土流失，且易引发新的地质问题。 .4 建议建议 方案一避免了断裂带的影响，通过增加工程措施降低了对全风化片岩的压应力，全风化片岩 为一较好隔水层，使人工挖孔桩的施工具备一定的条件，但桩太长且有断裂，施工难度依然较大。 方案二无法避免断裂带的影响，且抗滑桩太长，施工难度很大，估算费用太高。 方案三压脚方量大，占用河道较多，改变了雅砻江的水流特性，抬高了水位，使水流更急， 影响工程效果。且施工完成后会影响河对岸岸坡的稳定性。 对三种方案进行技术经济比较，方案一具有一定的可实施性，估算也较低，建议选择方案一。 同时建议在下一步工作中，进一步查明断裂及影响带对滑坡的影响程度，滑坡体及下覆岩土 体的力学性质，水下堆积坡形，坡角等，以对方案进行进一步优化。 5.5.环境保护设计环境保护设计 1、生态环境保护 施工时应严格按照设计进行施工组织，充分利用弃方，选取合适的取土和弃土场所，减少对 生态环境的破坏。施工单位应文明施工，按设计要求施工，则工程完成后，对周围自然环境的改 善有利。 2、水源保护 施工过程中的施工废水、生活废水和施工材料进入水体，或因降水引起的材料冲失均能引起 地表水和地下水的污染。应注意生活废水和施工废水的回收和排放，对施工材料应妥善保管，避 免洒落及雨水冲失。施工现场应及时清理，须加强对施工废水和废弃物的处理，减少废油、废渣、 污水的排放，垃圾、废渣应集中堆放、填埋。对于工地附近的生活和施工垃圾应妥善处理，不得 随意丢弃；工程竣工后应进一步完善防护工程，绿化工程和排泄系统，加强养护。 3、大气保护 施工过程中因挖掘、填筑、搅拌、装卸等产生灰尘，施工机械的尾气均能产生大气污染。对 灰尘可采取洒水和避免大风天气作业。同时注意施工安排，尽量减少大气污染。 6.6.投资估算投资估算 6.16.1 编制原则、依据编制原则、依据 1、项目划分、费用构成及计费标准 项目划分、费用构成及计算标准 按四川省水利电力厅川水建管1998379号文发布的“四川省、重庆市水利水电工程设 计概(估)算编制规定 （1997版） ” （以下简称“编制办法” ）及配套定额，以2007年1季度价格 水平、国内专业施工企业施工为原则编制本工程估算。 定额选用 建筑工程采用川水发（1997）495号文发布的四川省 重庆市水利水电建筑工程预算定 额 （1997年版） ； 施工机械台时费采用川水发（1997）495号文发布的四川省 重庆市水利水电工程施工 机械台时费定额 （1997年版） 。 四川省建设厅颁布四川省建设工程工程量清单计价定额 。 2、有关文件、规定和报告 四川省雅砻江官地水电站xx集镇库岸防护工程设计文件及图纸； 国家、地方其他有关政策及规定。 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 9 6.26.2 编制方法编制方法 1、基础价格 人工预算单价 人工工日单价为：20.83元/工日。 材料预算价格 主要材料价格：钢筋3800元/t；水泥420元/t；炸药7元/kg；汽油5.8元/kg；柴油5.6元 /kg；施工用电1.0元/m3；施工用水0.5元/m3；施工用风0.25元/m3；砂50元/m3；块石55元/m3； 工程材料单价参照2007年四川省工程造价信息第1期凉山州材料单价，结合市场价计取。 2、费用计算标准及依据 表 6.1 取费费率表 分部工程名称其它直接费现场经费间接费企业利润税金 土方工程 2.3%4%4%7%3.22% 石方工程 2.3%4%4%7%3.22% 混凝土浇筑工程 2.3%5%4%7%3.22% 灌浆钻孔 2.3%6%5%7%3.22% 其他工程 2.3%5%5%7%3.22% 依据四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定相关规定计取。取费按三级以上企业 取费企业利润为7%。 3、环境保护工程 环境保护投资费用按相关专业提供数据计列。 4、预备费 预备费按第一至第五部分投资合计的10计取。 6.36.3 其他应说明的问题其他应说明的问题 本估算不包含征地、移民费用。 6.46.4 工程投资估算成果总表工程投资估算成果总表 方案方案一方案二方案三 估算总费用（万元） 4525.39893.76379.5 6.56.5 各方案总估算表各方案总估算表 6.5.1 方案一总估算表 总概算表总概算表 工程名称：xx 边坡治理工程(方案一)抗滑桩、回填、护坡金额单位：元 序号工程或费用名称 建安 工程费 设备 购置 费 独立 费用 合计 占一至五 部 分的百分 率(%) 第一部分 建筑工程 33734506.2 33734506.282% 一 排水沟 63625.39 63625.390.15% 二 浆砌块石护坡 539806.48 539806.481.31% 三 抗滑桩工程 30057441.09 30057441.0973.06% 四 土石方工程 3073633.24 3073633.247.47% 第二部分 机电设备安装工程 第三部分 金属结构设备及安装工程 第四部分 施工临时工程 979717 9797172.38% 一 979717 9797172.38% 第五部分 独立费用 6424698.736424698.7315.62% 一、建设管理费 2036570.682036570.684.95% 二、生产准备费 三、科研勘测设计费 410000041000009.97% 四、建设及施工场地征用费 五、其它 288128.05288128.050.7% (1) 一至五部分投资 34714223.2 6424698.7341138921.93100% (2) 基本预备费 4113892.19 (3) 静态总投资 45252814.12 (4) 价差预备费 (5) 建设期融资利息 (6) 总投资 45252814.12 6.5.2 方案一建筑工程估算表 建筑工程概算表建筑工程概算表 工程名称：xx 边坡治理工程(方案一)抗滑桩、回填、护坡 编号工程项目及名称单位数量 单价 （元） 合价 （元） 官地梅子坪集镇防护工程可行性研究方案 核工业西南勘察设计研究院有限公司 10 第一部分 建筑工程 33734506.2 一排水沟 63625.39 浆砌块石排水沟 m3267.84237.5563625.39 二浆砌块石护坡 539806.48 砂砾石垫层 m3878.6492.7981529.01 土工布 m25857.6314.2283295.5 粗砂垫层 m3585.7691.4653573.61 m10 浆砌块石 m31171.52240.3281516.26 50pvc 排水管 m2164.5218.4339892.1 三抗滑桩工程 30057441.09 钢筋制安 t3450.45861.7520225382.2 土方开挖 m3160379.55127518.65 石方开挖 m39073.8349.083167482.1 c20 护壁混凝土 m33199.9490.281568846.97 c30 桩身混凝土 m313114.2375.464923857.53 干砌块石 m3331.74133.744353.64 四土石方工程 3073633.24 土方清基 m33380.5714.7549863.41 砂卵石回填 m332717.792.423023769.83 6.5.3 方案二总估算表 总概算表总