石泉县某库区滑坡移民户避险安置初步设计.docx

石泉库区xx滑坡移民户避险安置工程初步设计报告xx县水利水电勘测设计院二一年八月1 . 基本概况21.1 综合说明21.2 水文气象21.3 社会经济概况22. 滑坡现状及滑坡治理的必要性22.1.项目区地形地貌22.2.水文地质特征23. 滑坡治理工程建设的可行性23.1项目区自然条件23.2.工程地质23.3建筑材料24. 工程设计及验算24.1、基本原则24.2.工程设计24.2.1.工程规模24.2.2工程等级及设防标准的确定24.2.4.挡土墙结构型式及断面设计24.2.4场地开挖24.2.5安置点生活道路24.2.6排水设计25. 环境影响评价25.1 环境影响25.2 工程施工对环境的影响25.3 环境保护措施26.工程施工要点26.1 施工条件26.2 施工要点26.2.1施工要点：26.2.2 砌体工序要点：27.工程投资概（预）算27.1 编制原则和依据27.1.1编制原则27.1.2编制依据27.2 投资预算28.效益分析2批 准: 审 查: 校 核: 设 计: 制 图: 石泉库区xx滑坡移民户避险安置初步设计1 . 基本概况1.1 综合说明石泉县xx乡xx村距石泉县约18公里。10kv输电线路，电信、移动、联通全部开通。xx乡有阳安铁路、316国道穿境而过，交通运输方便。本工程为库区滑坡移民安置工程。该村由于无平缓地段，需分两处进行安置，分别在xx村原废弃的小学旧址和相邻的瓦窑村进行安置。其中一处采用开挖平整；一处采用建挡土墙进行碾压回填来解决安置。安置点工程措施有：需建挡土墙170米，共移动土石方898.09 m3；安置总面积5760m2；安置点生活区道路1处，长260m；安置点设排水沟250m。该项目实施后共解决34户150人的生活安定问题。工程总投资113.48万元，总工期3个月，计划2010年8月动工，2010年10月竣工。1.2 水文气象xx乡属典型的陕南秦岭山脉的南坡，山峦起伏，境内汉江穿过，该集镇依山沿xx河而建，属自然形成的两山夹一谷地势。气候属典型的亚热带气候区，气候温和湿润，热量充足，雨水丰沛，四季分明。受多样地形的影响，降雨分配年内不均，灾害性天气频繁，多年平均气温14.6，极端最高气温41.4，极端最低气温-10.2。初霜始于10月中、下旬，终霜止于3月中旬，全年无霜期257天左右 。本区多南偏东风，多年平均风速1.7m/s，瞬时最大风速17m/s。多年平均降雨量 871mm，最大降雨量 1384mm，最小降雨量395mm，降雨极差987mm，多年平均蒸发量850mm（ 0积温5200，10积温4400）。水文站监测年最大6小时暴雨量为108.4mm，多年平均日照数1811.6小时，日照率40%；夏季最丰,为658.8小时，占36.4%；日照年变化较大，最丰年为2129.4小时(1962年),最少年为1312.2小时(1982年)，相差817.2小时。河流年平均水温14.315.9，最高为37.8，最低为0，一般无较大冰情出现。1.3 社会经济概况xx乡地处汉江之边,有丰富的水资源和矿产资源.本乡位于石泉县西南，距县城约18公里，与汉中市西乡县茶镇接壤，阳安铁路、316国道和汉江穿境而过。全乡辖13个行政村，77个村民小组,1830户，6652人。其中农业人口6532 人.总面积104平方公里，耕地13899亩，其中水田1843亩。森林覆盖率68，属中高山地区。xx乡所在地xx村共有4个组，120户，460人。常用耕地面积719.2亩,其中水田186亩，旱地533.2亩。农业生产以粮油、养殖为主，多种经营以蚕桑、板栗、黄姜、天麻为主，共有桑园面积426亩，人均纯收入4229元。2. 滑坡现状及滑坡治理的必要性2.1.项目区地形地貌滑坡地段位于xx乡xx村，该村所在地属典型的山高坡陡地形，根据现场勘查，该段属于滑坡地段，据村民介绍该山体垮塌，局部失稳等现象时有发生，对该村居民的人身安全造成了严重威胁。本区滑坡主要是该处地质条件差，土质松软，加之受降雨的危害，造成边坡滑塌，尤其是“6.9”、“8.29”特大暴雨洪水，再者坡体受2008年“5.12”地震灾害影响，更加剧了边坡滑移变形。断裂构造和暴雨影响等重要因素造成浅表裂隙有扩延迹象，在汛期时有滑坡现象。因此，采取工程措施治理已是非常必要，迫在眉急。2.2.水文地质特征滑坡场地地下水主要接受大气降水补给。边坡上部汇水面积大，在雨季，边坡上部所汇聚雨水经坡面所形成的面流易在裂缝处下渗引起边坡土体软化、冲蚀斜坡表土，流向斜坡坡脚处，严重时会造成山体垮塌、泥石流等。对坡脚下的居民房屋造成损坏，甚至有可能造成人员伤亡。为确保xx乡xx村村民的生命财产安全，须立即采取移民搬迁措施。3. 滑坡治理工程建设的可行性3.1项目区自然条件项目区境内地貌多样，汉江河自西向东流经全境，一般海拨5601450米，山多坝少，高差悬殊，沟壑纵横，河溪交错。海拨600米以上的低、中山地占总土地面积的85.8%，600米以下的河谷丘陵地区仅占14.2%。境内森林资源较丰富，森林覆盖率达68.0%。土壤以山地黄棕壤土为主，沿河谷两岸有黄泥土、水田土、沙壤土、黄砂土、山上为棕色森林土。本区属长江流域汉江水系，地处汉江河的右岸，境内河流汉江河为主。3.2.工程地质地质构造以褶皱为主，山势比较平缓，多呈深圆形山脊，坡脚多出现山间坝子和河谷。出露岩性有灰岩、花岗岩等，主要土壤类型为黄棕壤土、棕壤土、麻砂土。本区域地层以汉江喜河麻柳坝大断裂(f3)为界，以西属扬子地台区建造，以东属秦岭地槽区建造。秦岭地槽区建造又可分为南北两部分。月河盆地以南广泛分布自震旦系至志留系的浅变质碎屑岩，包括变质凝灰岩、千枚岩、板岩等。北部则为上古生代海相沉积地层。此外，在新生代断陷盆地(石泉-汉阴)内分布有老第三系的红色砂砾岩和粘土岩。根据安康地区岩石及土壤分布图显示，本工程区位于第区内，主要为板岩、千枚岩、片岩间夹少量石灰岩岩石区。据国家地震局1990年版的1：400万中国地震烈度区划图，石泉喜河一带位于度区内。3.3建筑材料县境内有年产15万吨的石泉水泥厂，可为工程建设提供常规优质水泥；工程所需砂料可就近拉运，所需石料可就近开采，建筑材料丰富。4. 工程设计及验算按照国家颁布的相关设计规范：国家滑坡防治工程设计与施工技术规范（地质矿产行业标准dz02402004）、建筑地基基础设计规范（gb500072002）及国家开发建设项目水保技术规范（sl20489）、水工挡土墙设计规范（sl3792007）相关内容，参照现场勘测结果，结合委托设计防治目标要求，综合考虑，编制以下应急处治措施设计：4.1、基本原则1、本工程为应急治理工程，是滑坡灾害防治工程设计中的特殊内容，在简化设计程序的同时，须与后续的正常治理相适应，并为正常治理提供基础。2、滑坡防治工程须与社会、经济和环境发展相适应，与市政规划、环境保护、土地利用相结合。3、滑坡防治工程须进行技术经济论证，采用先进工艺技术，使工程达到安全可靠、经济合理、美观适用。4、在一般条件下，防治工程应能控制滑坡体的整体稳定，不产生危及生命和财产的重大地质灾害。5、在特殊条件下，防治工程应能控制滑坡体的整体稳定，最大限度地控制险情的漫延和扩大。4.2.工程设计4.2.1.工程规模经现场勘察，需要进行修建治理的工程措施由挡土墙、场地平整、安置点生活区道路三大部分组成，分别为：（一）、新建挡土墙1处，总长170m。（二）、场地开挖2处，总面积5760m2。分别为1号安置点面积为1760 m2；2号安置点面积为4000m2。（三）、安置点生活区道路1处，总长260m。4.2.2工程等级及设防标准的确定根据有关规范及标准，本滑坡治理工程级按其危害程度划分为级；治理规模为级；工程等级属小（二）型五等工程，设计时设计荷载强度取值标准确定为级标准，暴雨强度重现期按20年一遇设计、50年一遇校核；工程结构按6度地震裂度设防。4.2.4.挡土墙结构型式及断面设计1、洪水推算1.1洪峰面积相关法（经验公式）查安康地区使用水文手册，其计算公式为：qn=kn.fn(m3/s)式中：qn重现期为n的设计洪峰流量(m3/s)； f工程区以上控制流域面积，该工程为32.8km2；kn、n_重现期为n的经验关系式参指数。因该流域属汶池区，由安康地区使用水文手册查的，n=0.707。同时查得：n=10 年 kn=9.90n=20 年 kn=13.0n=50 年 kn=16.0由以上公式，结合所查得的参数。经过计算，得出不同重现期的洪峰流量如下：q10116.78m3sq5153.34m3sq2188.73m3s1.2综合参数法由安康地区实用水文手册，根据公式qpkfhj式中：qp设计频率为p的洪峰流量（m3s）；f工程区以上控制流域面积，该工程为32.8km2；j主河道平均比降（千分率的分子值）；h6p设计频率为p的六小时点暴雨量（mm）；k6p设计频率为p的六小时暴雨模比系数；、分区综合的经验性指数；本流域属汶池地区，由安康地区实用水文手册表65查得：0.75，0.65，0.40，0.11。又由安康地区实用水文手册查得：hp57.5,cv0.49,cs2.5cv查皮型曲线模比系数得。k101.66, k51.94, k22.29h1095.45mm, h5111.55mm, h2131.68mm,经计算，不同重现期的洪峰流量为：q10127.28m3s；q5152.34m3s；q2184.37m3s；由上述计算成果可知。洪峰面积相关法只考虑了流域面积，其它因素一概没有考虑；综合参数法不仅考虑了流域面积，同时综合了河道的比降等流域特征，并考虑了流域内的降雨强度，故选用综合参数法计算的洪峰流量成果较为合理。2、挡土墙设计根据实际条件，本着“既保证稳定安全，又要降低工程造价”的原则，并结合现场原材料情况，采用重力式挡土墙修建，墙内低洼部分采用砂卵石碾压回填至地平面，挡土墙每10米设25厘米的伸缩逢，墙体每2平面米预留1010cm的排水孔。设计17断面图各部尺寸见附图。设计洪峰流量q=152.34m3/s；河道比降i=30；边坡系数m=0.3，粗糙系数n=0.04 ，河道宽b=15m， q 152.34k= - =- =278.14 i 0. 3查表h/b=0.072，水深h=1.08m校核洪峰流量184.37 m3/s；河道比降i=30；边坡系数m=0.3，粗糙系数n=0.04 ，河道宽b=15m， q 184.37k= - =-=336.63 i 0. 3查表h/b=0.09，水深h=1.35m稳定计算采用计算软件选定典型断面进行稳定分析如下：重力式挡土墙验算执行标准：水利计算项目： 重力式挡土墙 1-原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.600(m) 墙顶宽: 0.800(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.300 背坡倾斜坡度: 1:0.000 设防滑凸榫: 防滑凸榫尺寸bt1: 0.000(m) 防滑凸榫尺寸bt: 1.000(m) 防滑凸榫尺寸ht: 0.500(m) 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kn/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kpa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kpa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kpa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kpa) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kpa) 墙后填土容重: 19.000(kn/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kn/m3) 修正后地基土容许承载力: 250.000(kpa) 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 20.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m)=第 1 种情况: 一般情况 土压力计算 计算高度为 6.600(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 30.270(度) ea=101.851 ex=97.137 ey=30.627(kn) 作用点高度 zy=2.200(m) 墙身截面积 = 12.314(m2) 重量 = 283.222 kn(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基础底面宽度 b = 2.780 (m) 墙身重力的力臂 zw = 1.854 (m) ey的力臂 zx = 2.780 (m) ex的力臂 zy = 2.200 (m) 作用于基础底的总竖向力 = 313.849(kn) 总弯距=396.562(kn-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 zn = 1.264(m) 基础底压应力: 墙趾=143.708 凸榫前沿=143.708 墙踵=82.083(kpa) 凸榫前沿被动土压力=431.123(kpa) 滑移力= 97.137(kn) 抗滑力= 372.486(kn) 滑移验算满足: kc = 3.835 1.200(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 zw = 1.854 (m) 相对于墙趾点，ey的力臂 zx = 2.780 (m) 相对于墙趾点，ex的力臂 zy = 2.200 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 213.701(kn-m) 抗倾覆力矩= 610.263(kn-m) 倾覆验算满足: k0 = 2.856 1.450(三) 地基应力及偏心距验算 基础为天然基础，验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力 = 313.849(kn) 总弯距=396.562(kn-m) 基础底面宽度 b = 2.780 (m) 偏心距 e = 0.126(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 zn = 1.264(m) 基底压应力: 趾部=143.708 踵部=82.083(kpa) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.126 = 0.250*2.780 = 0.695(m) 地基承载力验算满足: 最大压应力=143.708 = 250.000(kpa)(四) 基础强度验算 基础为天然基础，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 11.814(m2) 重量 = 271.722 kn 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 zw = 1.794 (m) 相对于验算截面外边缘，ey的力臂 zx = 2.780 (m) 相对于验算截面外边缘，ex的力臂 zy = 2.200 (m) 法向应力检算 作用于验算截面的总竖向力 = 302.349(kn) 总弯距=358.842(kn-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 zn = 1.187(m) 截面宽度 b = 2.780 (m) 偏心距 e1 = 0.203(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.203 = 0.300*2.780 = 0.834(m) 截面上压应力: 面坡=156.445 背坡=61.072(kpa) 压应力验算满足: 计算值= 156.445 = 2100.000(kpa) 切向应力检算 剪应力验算满足: 计算值= -8.562 = 110.000(kpa)经上述典型断面的稳定计算，抗稳、抗倾、抗滑均满足设计要求。4.2.4场地开挖 、1号安置点场地采用重力式m7.5浆砌石挡护，砂卵石碾压回填，面积为1760平方米。挡土墙尺寸见断面设计图。、2号安置点场地设在原xx小学旧址，采用机械挖运、人工平整面积为4000平方米。开挖总长为90米，宽50米，平均厚2米。4.2.5安置点生活道路 安置点道路全长260米，采用机械开挖，路面采用砂卵石垫层，厚0.5米，顶部采用c18砼现浇，路面宽3.0米。4.2.6排水设计根据两处安置点的面积，设排水沟总长250米，排水沟采用m7.5浆砌砖衬砌，设沟深0.5米，沟宽0.3米，顶部采用c18砼盖板。每15米设雨篦一个。5. 环境影响评价5.1 环境影响该项工程为xxxx和印石两村移民安置创造一个安定社会环境提供了必备的条件。两村防滑一直是当地村民居住环境的一大心腹隐患，在暴雨天气居民更是夜不能寐。该项工程建成以后，极大地改善了滑坡段居民的生活条件，特别是解决了xx两村在暴雨天气时滑坡的大难题，使xx乡得到了进一步的治理，美化了集镇的环境，为当地经济的发展发挥了积极的推动作用。5.2 工程施工对环境的影响防护工程建设，会占用一定的耕地，从而给农业资源、生态资源造成一定的损失；施工现场的大量取土、占地，会使局部地区的植被受到破坏；工程施工期会有部分泥砂进入水体，导致局部水体中悬浮物增加，水的透明度降低，但由于河水的稀释作用及悬浮物的自身沉降，其影响距离不会很长，这种影响在工程结束后将会消失；施工期，流动人口短期大量集中，致使交叉感染机会增多；施工期间，机械施工对周围环境有一定影响，应避免夜间施工，以免噪声扰民。5.3 环境保护措施(1)施工期间应采取措施，尽量减少对天然植被的破坏。施工结束后，被破坏的植被应予恢复。(2) 工程建设所需当地材料，因开挖对局部地方有一定的影响，开挖完后，应及时平整植被或复耕，保证水土不流失，使生态环境得以恢复。(3)为避免影响水质和正常排洪，施工时不得将弃土倒入河道中。(4)施工人员应加强管理，不得干扰到当地居民正常生产和生活。 (5) 对工程的建设区和直接影响区在工程结束后应进行植物防护，建立树、草相结合的水土保持防护体系，形成稳定的绿色屏障。(6)工程施工带来的弃渣禁止乱堆乱放，避免造成新的水土流失源。弃渣要集中堆放在弃渣场内，渣堆上覆草皮等。6.工程施工要点6.1 施工条件1、施工区地处316国道旁，交通、用水、用电及通讯均为便利。2、建筑材料：石泉县水泥厂可为施工提供不同标号的水泥。施工区附近砂、石料储量大，分布广，可就地开采。3、自然条件：施工区内最高气温41.4，最低气温-10.2，平均气温14.6，无霜期242天，平均降雨量257mm，最大冻土层厚度8cm；工程地质条件良好，利于工程的施工。6.2 施工要点工程场地周边已有居民住户，施工中特别要注意工程材料的转运，施工单位必须制定切实的施工组织方案。具体施工要点如下：6.2.1施工要点：（1）场地全面开挖可能诱发地表扰动，零散碎石时有滑落，应采取削坡清除开挖，确保安全施工。（2）浆砌块石挡土墙应采用座浆法施工，砂浆稠度不宜过大，块片石表面应清洗干净。（3）尽可能选用表面较平的毛石砌筑，其最小厚度为150mm。外露面用m7.5砂浆勾缝。（4）砌筑挡土墙时，要分层错缝砌筑，基底及墙趾转折处，不得做成垂直通缝，砂浆水灰比必须符合要求，并堵塞饱满。每10米做伸缩缝，缝宽5cm。（5）施工墙面每两平面米预留排水口孔，保持基础干燥，岩石基础应使基础砌体紧靠，使其与岩层结为整体。（6）墙身砌出地面后，基坑必须及时回填夯实，并做成不小于5%的向外流水坡，以免积水下渗面影响墙身稳定。（7）基底力求粗糙，对粘性土地基和基底潮湿时，应夯填50mm厚砂石垫层。（8）墙后原地面横坡陡于1：5时，应先处理填方基底（铲除草皮和耕植土，或开挖台阶等）再填土，以免填方沿原地面滑动。（9）墙后填土宜采用透水性好的碎石土，当采用粘土做填料时，宜掺入适量的石块，必须分层夯实，密实度不小于85%。夯实时要注意墙身不要受到夯击的影响，以保证施工过程中自身的稳定。6.2.2 砌体工序要点：a、砌砖宜用座浆法，砌片石用座浆法或灌浆法；石料或砖，使用前应洗刷干净。b、砌石时，基础应敷设5080mm砂浆垫层。第一层宜选用较大片石；分层砌筑，每层厚约250300mm，由外向里，先砌面石，再灌浆塞实；铺灰座浆要牢实。c、砌片石或砖时，应注意纵、横缝互相错开，每层横缝厚度保持均匀。未凝固的砌层，避免震动。d、须勾缝的砌石面，在砂浆初凝后，应将灰缝抠深3050mm，清净湿润，然后填浆勾缝。e、排水沟底板和边墙砌筑为人工操作，质量不易均匀。砌筑工艺总的要求为：平（砌筑平面大体平整）、稳（块石大面向下，安放稳实）、紧（石块间必须靠紧）、满（石缝要以砂浆填满捣实，不留空隙）。7.工程投资概（预）算7.1 编制原则和依据7.1.1编制原则根据工程量及其有关规范要求，投资概算依据陕西省水利水电工程概（预）算编制办法及费用标准（2000年）进行投资预算编制。根据陕计项目20001045号文“关于颁发陕西省水利水电工程概（预）算编制办法及费用标准（以下简称“2000”办法）、陕西省水利水电建筑工程预算定额和陕西省水利水电设备安装工程预算定额的通知”的有关要求进行编制。7.1.2编制依据定额依据 1、建筑工程采用陕西省水利水电建筑工程预算定额（2000年），同时按陕西省水利水电工程概（预）算编制办法及标准（2000年）规定使用预算定额编制投资预算。2、施工机械台班费采用陕西省水利水电建筑工程施工