南江县赵家碥滑坡治理工程可行性研究报告.doc

四四川川省省南南江江县县赵赵家家碥碥滑滑坡坡治治理理工工程程可可行行性性研研究究报报告告 河北省地勘局石家庄综合地质大队河北省地勘局石家庄综合地质大队 二二 九年三月九年三月 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 南南江江县县赵赵家家碥碥滑滑坡坡 治治理理工工程程可可行行性性研研究究报报告告 项目名称 南江县赵家碥滑坡应急勘查报告 委托单位 四川省国土资源厅 承担单位 河北省地勘局石家庄综合地质大队 资质等级 地质灾害防治工程甲级勘查 证书编号 国土资地灾勘资字第 20062103017 号 队 长 李文广 总工程师 仲立刚 审 核 贾占锋 项目负责 郭玉平 报告编写 郭玉平 杨宝刚 刘向军 吕红 孙全义 梁富岭 王志恒 耿兴涛 编制日期 二 九年三月二十六日 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 1 前言前言 1 1 1 任务由来 1 1 2 主要目的与任务 1 1 3 勘查工作描述及建议方案 1 2 2 项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性 1 2 1 地质灾害灾情评价 1 2 2 必要性和紧迫性 2 3 地理地质环境地理地质环境 2 3 1 自然地理条件 2 3 2 环境地质条件 3 4 4 地质灾害基本特征及稳定性评价地质灾害基本特征及稳定性评价 3 4 1 地质灾害基本特征 3 4 2 稳定性评价 4 5 5 地质灾害体防治工程方案比选地质灾害体防治工程方案比选 4 5 1 防治目标与原则 4 5 2 设计工况 参数和标准的确定 5 5 3 防治技术方案的设计 5 5 4 不同方案的分项设计 5 5 5 防治工程方案的比选与推荐方案 6 6 工程监测设计方案工程监测设计方案 10 6 1 监测工作的任务和目的 10 6 2 监测设计方案主要技术依据及原则 10 6 3 监测工作现状 10 6 4 监测工作方案 10 7 7 项目施工组织设计项目施工组织设计 11 7 1 施工条件 11 7 2 天然建筑材料 11 7 3 施工交通及施工总布置图 11 7 4 施工方法及施工机械基本要求 11 7 5 施工顺序及进度计划 13 7 6 施工管理与监理 13 8 工程实施效果评价工程实施效果评价 14 8 1 环境影响评价 14 8 2 经济 社会 减灾效益评价 15 附图附图 南江县赵家碥滑坡治理工程方案平面布置图 1 张 锚索平面布置图 1 张 锚索纵剖面布置图 1 张 锚索及锚墩设计图 1 张 抗滑桩横剖面布置图 1 张 抗滑桩纵剖面布置图 1 张 抗滑桩配筋图 1 张 挡墙平面布置图 1 张 挡墙剖面图 1 张 挡墙断面图 1 张 挂网锚喷剖面图 1 张 挂网锚喷祥图 1 张 附件附件 设计计算书 预应力锚索治理工程方案设计计算书 抗滑桩治理工程方案设计计算书 投资估算书 预应力锚索治理工程投资估算书 抗滑桩治理工程投资估算书 挡墙方案投资估算书 截排水沟投资估算书 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 1 1 前言前言 1 11 1 任务由来任务由来 5 12 汶川特大地震后 南江县发生和造成了大量的地质灾害与隐患 考虑到南江县震后重建 计划 为尽快查明该区域地质灾害的规模 稳定性 危害性等并为地质灾害防治设计提供科学的 地质依据 为此 2008 年 11 月 19 日 四川省国土资源厅下达了 四川省地震灾区重大地质灾害 防治工程项目管理暂行办法 川国土资办发 2008 114 号 受四川省国土资源厅委托 河北省 地勘局石家庄综合地质大队承担开展南江县重大地质灾害隐患应急勘查项目赵家碥滑坡勘查 治 理工程可行性研究和治理工程初步设计工作 为下一步应急治理工程施工图设计提供科学依据 1 21 2 主要目的与任务主要目的与任务 工作的主要目的是 在南江县赵家碥滑坡自然环境条件 滑坡特征 滑坡变形情况 危害程 度和发展趋势的基础上 提出可供比较的两套工程治理方案建议 为防治工程方案选择和防治工 程初步设计提供科学依据 具体任务是 1 评价滑坡治理工程的必要性和紧迫性 2 分析滑坡的物质组成 岩性和物理力学参数 确定防治工程设计所需的技术参数 3 提出两种以上能够达到防治滑坡变形破坏的治理方案 并对各方案进行技术对比 施工 可行性对比 投资估算对比 在此基础上 确定最终的治理方案 4 设计各治理方案相关的主要图件 5 概要评价工程效益 1 31 3 勘查工作描述及建议方案勘查工作描述及建议方案 1 3 1 勘查工作描述勘查工作描述 按照南江县赵家碥滑坡勘查设计及滑坡防治工程勘查规范要求 基本完成了赵家碥滑坡勘查 的地质测量 测绘 钻探 井探 槽探 物探 室内试验等工作 查明了赵家碥滑坡的分布范围 规模 类型 滑坡体地层 成因 滑体结构特征 滑体空间特征 滑体 滑带 滑床的物质组成 分析滑坡的形成机地质条件及诱发滑坡的影响因素 取得了滑体 滑面 或滑带 和滑床的物理 力学指标 提供滑坡稳定性评价和防治工程设计所需的岩土参数 分析了滑坡形成机制 评价滑 坡的稳定性 为滑坡应急治理设计提供可靠的地质依据及设计参数 1 3 21 3 2 建议方案建议方案 根据赵家碥滑坡勘查论证 滑坡的结构与特征 结合实际工程经验 提出了主要两套滑坡治 理方案 即方案一预应力锚索治理方案 方案二抗滑桩治理方案及截排水沟方案 防止滑坡后缘 东侧陡坎落石伤人 挡墙防治方案和在陡坎上挂网锚喷护面方案 本次可行性研究是在 四川省南江县赵家碥滑坡应急勘查报告 成果基础上编制的 编制工 作于 2009 年 2 月 3 日开始 3 月 1 日结束 2 2 项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性 2 12 1 地质灾害灾情评价地质灾害灾情评价 2 1 12 1 1 地质灾害分布位置 规模 范围地质灾害分布位置 规模 范围 赵家碥位于南江县城南部南江河右岸赵家碥山坡上 根据现场地面调查该滑坡为一老滑坡 以下称为 号滑坡 滑坡体类型为岩质滑坡 主要由侏罗系泥岩和砂岩构成 平面上呈不规则 形态 滑坡东西两侧为冲沟地貌形态 东侧沟谷较开阔 西侧沟谷较窄为 v 型谷 滑坡边界范围 滑坡两侧边界条件较清晰 滑坡体后缘边界受风化剥蚀及山体崩坡积物的填埋 界线比较模糊 据探槽揭露后缘陡坎高 3 0m 左右 以地形坡度变化较大的地带为边界 前缘因人类活动强烈 对 前缘地貌形态进行了破坏和改造 剪出口表现不明显 通过本次调查 本次以和平饭店切坡 朝 阳村一社坡体前缘临界空面为界 作为本次潜在滑坡的剪出口 地形总体趋势呈北高南低 坡面 多呈阶梯状 每阶高 1 0 3 0m 不等 地形坡度一般 20 25 前缘为坡度角为 40 50 的陡坡 滑坡后缘边界以外地形坡度角为 50 60 滑坡前缘高程 484 490m 后缘高程 550 570m 相对 高差 60 80m 长约 240 m 宽 300m 滑体体积约 70 4 104m3 属中型滑坡 滑坡主滑方向 170 大致呈南北向展布 与地形坡向基本一致 为顺层滑坡 斜坡体上基岩裸露 村民将基岩上部分 薄层残积土作为菜地和耕地 2006 年 3 月修建和平饭店时 在 号滑坡前缘东部进行了人工切坡脚 形成了高约 30m 的陡 立边坡 造成边坡滑塌和房屋倒塌 并产生了许多地裂缝 因此将这次人为因素引起的滑坡定为 新滑坡 以下称为 号滑坡 新滑坡范围主要以滑坡体地裂缝为界 该滑坡地裂缝东边界基本与 老滑坡重合 西边界当时修饭店时已进行了坡体的卸荷 清除了部分滑坡体 种植了树木 地裂 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 2 缝已不存在 西边界以冲沟为界 后缘以 LF3 号裂缝为界 前缘高程为 496 6m 滑坡面积约为 6 0 x103m2 体积为 6 6 104m3 2 1 22 1 2 主要危及对象主要危及对象 赵家碥滑坡失稳后将危及和平饭店建筑群 朝阳村一社 64 户村民的生命财产安全 波及到滑 坡后缘东侧南江县第四小学学生的安全 2 1 32 1 3 地质灾害体破坏后造成损失估算地质灾害体破坏后造成损失估算 滑坡失稳后将造成和平饭店建筑群面积共计 19600m2 总投资 6100 万元 64 户民房及学校的 损失估计 900 万元 合计估算损失约 7000 万元 2 22 2 必要性和紧迫性必要性和紧迫性 南江县城是全县政治 经济 文化 信息和交通中心 据勘查成果资料 经稳定性分析计算 新滑坡在持续不利工况作用下 滑坡稳定性可能进一步降低 影响和平饭店建筑群 朝阳村一 社村民的安全 给灾后重建顺利进行及南江县的交通和旅游经济发展带来的经济损失不可估量 同时 还将影响到当地的社会稳定 政治影响和社会影响十分巨大 由此可见 对南江县赵家碥 滑坡进行一定的工程治理措施是十分必要的和紧迫的 3 地理地质环境地理地质环境 3 13 1 自然地理条件自然地理条件 南江县隶属四川省巴中市 地理坐标东经106 27 107 08 北纬 31 53 32 45 东邻通江 南与巴中毗邻 西接广元旺苍 北与陕西南郑县相连 区内广 旺铁路延伸至乐坝 主干公路通旺苍 巴中 南江 陕西南郑 交通尚属方便 见交通位置图 图 1 1 全县幅员面积 3417km2 下辖 48 个乡 镇 522 个行政村 总人口约 65 万人 受地形条件制 约 县域内红层区的乡 镇 级公路尚在完善之中 村级交通不便 南江县交通位置图南江县交通位置图 图图 3 13 1 3 1 23 1 2 气象水文气象水文 1 气象 气象 南江县属四川盆地东北边缘亚热带湿润季风气候区 具明显的立体气候特征 山上山下气候 差异悬殊 海拔 800m 以下 四季分明 气候温和 雨量充沛 大陆季风气候特征明显 具春迟秋 早而短 夏季无明显高温时段 光热条件较好的特征 海拔 1000m 以上 气候阴凉 春迟秋早 夏短冬长 光照条件差 海拔 1400m 以上 气候阴冷潮湿 春秋相连 冬长无夏 光照条件差 不同年份气候差异大 全县多年平均气温 16 2 多年平均降雨量 1111 3mm 总体上气候温和 降雨充沛 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 3 2 2 水文 水文 南江县境内溪河众多 河道蜿蜒 区内河流主要为南江河 发源于玉泉乡九根树 流域面积 2347 4 km2 县内河道长 121 7km 天然落差 1346m 河道比降 11 1 水系呈树枝状分布 其最 大支流赶场河 明江 发源于铁船山南麓木竹垭 于下两镇注入南江河 全长 95 8km 它在北部 山区切割较深 而南部切割相对较浅 属典型山区河流 具猛涨猛落的特点 其在南江县出口处 多年平均迳流量为 17 1 107m3 县域内主干河流流向由北向南 河谷具有由深 窄 陡至浅 宽 缓 河网密度由密至疏 河 流岸坡较陡峭 河间地狭长单薄的变化趋势 河流沿岸为人口分布相对集中区域 人类工程活动 对环境的影响较严重 3 23 2 环境地质条件环境地质条件 1 1 地形地貌地形地貌 区内地形总体上北高南低 一般海拔 1300 2000 米 最高点光雾山海拔达 2507 米 地貌形态 为浅 中切割剥蚀 侵蚀 构造中低山地形 表现为单面山 似单面山 桌状山等 县境内地 形以低山地为主 山地面积占全县总面积的 95 丘陵河谷及平坝仅占 5 2 2 地层岩性地层岩性 区内出露元古界 古生界震旦系 寒武系 奥陶系 志留系 二叠系 中生界三叠系 侏罗系 白垩系及新生界第四系的地层 滑坡体及周围地层 J2s 以沙溪庙组紫色夹灰绿色泥岩为主 夹数层度块状长石石英细粒砂岩 岩石产状为 170 17 地层厚度 0 4 1 0m 中厚层结构 块状构造 发育两组垂直节理 节理裂隙较发育 岩石风化强烈 破碎 分布于滑坡东南部 3 3 水文地质水文地质 工作区滑坡体为上部为砂质泥岩夹泥质砂岩 上部为泥质砂岩 根据勘探资料在钻孔深度 30m 范围内未见地下水 勘查区岩石风化较强烈 垂直节理发育 大气降水顺基岩裂隙渗入补给 本区为弱透水层不含水地层 由于地形坡度较大 基岩裸露 地表迳流排泄较强 大气降水能较 迅速排出坡体 地下水贫乏 4 4 区域地质构造及地震区域地质构造及地震 南江县位于扬子地台北缘 跨川中坳陷区和扬子地台北缘坳陷褶皱带两个二级构造单元 区内北部地区元古代基底为燕山期地壳运动呈块状上升后经侵蚀而出露地表 具明显的地槽 特征 其南 北缘逆冲于盖层之上 形成一东西向地垒构造 南部沉积岩为盖层 具明显的 地台型特征 区内构造线方向主要为北东东 南西西向 其基底褶皱构造主要表现为强烈的复背斜和 复向斜 如上两复背斜和中子山复向斜 盖层褶皱则表现为微向南偏转的不对称短轴状或 线状褶皱和宽缓的褶皱 如新场向斜 新观背斜 新华向斜和龙凤场背斜组合 基底边 缘褶皱较为强烈 区内断裂有两期 吕梁期和燕山期 两期断裂均集中于上升基底构造的南 北缘与盖层的接 触带 又以南缘一侧特别发育 两期断裂走向均为北东东 南西西向 与基底褶皱线方向一致 吕梁期断裂因岩浆充填而不甚明显 燕山期断裂较明显 且显示出对吕梁期断裂的继承性 区内 较典型的燕山期断裂有滥柴坝逆断层 大河坝逆断层和庙垭断裂等 盖层中除与基底边缘有与基 底性质和方向一致的小断裂外 断裂不发育 调查区新构造运动仅表现为大面积的整体抬升 未发现断裂活动迹象 因此地震活动少而弱 根据 1 400 万 中国地震烈度区域图 1990 本区地震烈度为 度 最大震级为 5 级 无已知 震中分布 4 4 地质灾害基本特征及稳定性评价地质灾害基本特征及稳定性评价 4 14 1 地质灾害基本特征地质灾害基本特征 赵家碥位于南江县城南部南江河右岸赵家碥山坡上 根据现场地面调查该滑坡为一老滑坡 以下称为 号滑坡 滑坡体类型为岩质滑坡 主要由侏罗系泥岩和砂岩构成 平面上呈不规则 形态 滑坡东西两侧为冲沟地貌形态 东侧沟谷较开阔 西侧沟谷较窄为 v 型谷 所以 滑坡边 界范围滑坡两侧边界条件较清晰 东西两侧由沟谷构成 滑坡体后缘边界受风化剥蚀及山体崩坡 积物的填埋 界线比较模糊 据探槽揭露后缘陡坎高 3 0m 左右 以地形坡度变化较大的地带为边 界 前缘因人类活动强烈 对前缘地貌形态进行了破坏和改造 剪出口表现不明显 通过本次调 查 本次以和平饭店切坡 朝阳村一社坡体前缘临界空面为界 作为本次潜在滑坡的剪出口 地 形总体趋势呈北高南低 地形坡度一般 20 25 前缘为坡度角为 40 50 的陡坡 滑坡后缘边 界以外地形坡度角为 50 60 滑坡前缘高程 484 490m 后缘高程 550 570m 相对高差 60 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 4 80m 长约 240 m 宽 300m 滑体体积约 70 4 104m3 属中型滑坡 滑坡主滑方向 170 大致呈 南北向展布 与地形坡向基本一致 为顺层滑坡 见图 4 1 4 2006 年 3 月修建和平饭店时 在 号滑坡前缘东部进行人工切坡脚 形成了高约 30m 的陡立 边坡 造成边坡滑塌和房屋倒塌 并产生了许多地裂缝 因此将这次人为因素引起的滑坡定为新 滑坡 以下称为 号滑坡 新滑坡范围主要以滑坡体地裂缝为界 该滑坡地裂缝东边界基本与老 滑坡重合 西边界当时修饭店已进行了坡体的卸荷 清除了部分滑坡体 种植了树木 地裂缝已 不存在 西边界以清坡体西侧冲沟为界 后缘以 LF3 号裂缝为界 前缘高程为 496 6m 4 1 14 1 1 滑体特征滑体特征 滑体物质成分为侏罗系砂质泥岩夹泥质砂岩 紫红色 稳晶质结构 中 厚层块状构造 南江 河从斜坡前缘穿过 河流的侵蚀与侧蚀作用强烈 砂质泥岩 为较软质岩 工程性较差 在河流 侵 图 4 1 滑坡全貌图 图 4 2 滑坡后缘 图 4 3 滑坡西边界 图 4 4 和平饭店后滑坡前缘陡坎 蚀作用下 易形成陡坡地貌 斜坡形体和高度的变化 使坡体内部原有的应力状态改变而发生滑 动 滑坡体厚度在 14 0m 左右 天然抗压强度为 13 1 50 5Mpa 平均 22 5MPa 饱和抗压强 度为 7 4 9 1Mpa 平均 8 65MPa 4 1 24 1 2 滑床特征滑床特征 滑床岩性为泥质砂岩 砂岩 灰白色 中厚层块状构造 岩芯为柱状 岩石较完整稍硬 中 风化 裂隙不发育 岩层渗透性差 不含地下水 天然抗压强度为 16 8 22 95MPa 平均 16 8MPa 饱和抗压强度为 10 0 17 3MPa 平均 11 6 MPa 滑床的埋藏深度一般在 10 16m 之 间 基岩等到高线在 483 565m 之间 4 1 34 1 3 滑动带特征滑动带特征 滑动带为基岩软弱破碎带 据钻孔揭露地层 岩石呈碎块状 完整性较差 在 号滑坡中 ZK6 ZK7 ZK9 ZK10 钻孔中滑动带岩石较破碎 多为强风化 一般块度 3 6cm 含泥质成分 滑 带厚度在 0 2 2 2m 之间 号滑坡范围内滑带岩石稍破碎 滑带厚度在 0 2 0 7m 之间 基本为 顺岩层滑带 产状一般为 160 170 16 19 4 2 稳定性评价稳定性评价 根据直赵家碥滑坡勘查成果 得出滑坡稳定性结论 号滑坡在自重 暴雨和地震工况下稳 定系数介于 1 156 1 265 之间 处于稳定状态 滑坡在自重和地震工况下稳定系数为 1 096 和 1050 处于基本稳定状态 在暴雨工况下稳定系数为 1 034 处于欠稳定状态 5 5地质灾害体防治工程方案比选地质灾害体防治工程方案比选 5 15 1 防治目标与原则防治目标与原则 5 1 15 1 1 防治目标防治目标 在充分掌握滑坡变形形成条件 活动规律 危害特点的基础上 利用科学的方法和手段 因 地制宜 因势利导 实事求是 经济 合理 有效地布设防治工程 以当前灾害治理为重点 利 用资源开发 环境保护与灾害治理的最佳结合点 争取全社会的大力支持 以最小的代价获得最 大的社会经济效益 5 1 25 1 2 基本原则基本原则 1 1 防治并举 消除隐患的原则防治并举 消除隐患的原则 滑坡的变形受多种因素的影响 滑坡的形成与发展受多种因素制约 主要包括滑坡的物质组 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 5 成 地层岩性 地形条件 降水 人类工程活动及突发地震等 有些因素是人为不可改变的 有 些因素是人类可以控制的 特别是人类自身的工程活动是可以控制和规划的 针对滑坡变形的特 点 合理控制 科学设计 科学施工 抑制不利因素的发展 同时发展有利因素 达到以防为主 防治并举的目的 从而消除滑坡地质灾害隐患 2 2 设计合理 安全可靠的原则设计合理 安全可靠的原则 滑坡变形灾害治理工程应以保护环境 美化环境为原则 密切配合南江县城总体发展规划 精心布置 合理设计 力求工程技术措施可行 特别是与当地实际地形结合起来 做到尽量减少 工程费用 另一方面 治理工程必须安全可靠 彻底根治 不留隐患 5 25 2 设计工况设计工况 参数和标准的确定 参数和标准的确定 5 2 15 2 1 设计工况设计工况 考虑如下三种工况 工况一 自重工况 设计 工况二 自重 地震工况 校核 工况三 自重 暴雨工况 5 2 25 2 2 设计参数的确定设计参数的确定 1 滑坡的 C 根据本次勘查取样的试验测试资料结果 参照凝聚力 C 内摩擦角 参数反演的结果 结合地区经验 通过宏观判断最终综合取值 确定 号滑坡凝聚力 C 为 9 0 kPa 内摩擦角 为 19 0 号滑坡自重工况下凝聚力 C 为 6 0 kPa 内摩擦角 为 16 0 自重 暴雨工况下凝聚力 C 为 5 0 kPa 内摩擦角 为 15 5 见表 5 1 表表 5 1 滑坡体设计参数建议值滑坡体设计参数建议值 滑带抗剪强度 滑体重度 kN m3 号滑坡 号滑坡 自重工况 号滑坡 暴雨工况 天然饱和C kPa C kPa C kPa 24 925 8 9 019 06 016 05 015 5 表表 5 2 滑床物理力学指标建议值滑床物理力学指标建议值 项目 滑床岩性 天然密度 P0 g Cm3 天然抗压强度 MPa 承载力特征值 kPa 砂岩 2 50 16 6 2000 备注 带 为经验值 5 2 35 2 3 设计标准设计标准 由于滑坡影响到和平饭店建筑群和朝阳村一社村民的生命财产安全 波及到南江县第四小学 的安全 估算其经济损失约 7000 万元 根据 滑坡防治工程设计与施工技术规范 DZ T0219 2006 防治工程安全等级采用 级 安全系数取 1 30 以自重工况进行设计 自重 地震工况安 全系数取 1 15 进行校核 工程安全运行年限为五十年标准设计 5 35 3 防治技术方案的设计防治技术方案的设计 依据 南江县赵家碥滑坡应急勘查报告 对该滑坡的稳定性评价及推力计算 评价 号滑坡 处于稳定状态 2006 年 3 月和平饭店在 号滑坡前缘切坡高约 30m 处 当时进行了卸荷清坡 并 做了抗滑桩加挡墙工程 桩长 11m 桩宽 3m 桩高 4 5m 桩基础埋深 4m 桩间距 8m 主筋间距 20mm 规格 25mm 桩加挡墙长 80m 高度 10m 经理正软件抗滑桩验算 该工程设计较合理安 全 在该支挡工程顶部还有 5 10m 临空面为 号滑坡剪出口 号滑坡范围内地裂缝较发育 岩 石垂直节理发育 地表岩层风化强烈 在持续不利工况下 滑坡体可能失稳 将危及和平饭店建 筑群及朝阳村一社村民生的命财产安全 波及南江县第四小学学生的安全 因此 主要在 号滑 坡前缘拟采用预应力锚索治理工程和抗滑桩治理工程两种方案 滑坡外采用截排水沟方案 其 次在 滑坡后缘东侧陡坎掉落风化岩块设计两种防护方案 即在阶梯路靠山坡侧砌挡墙方案 在 陡坎上挂网锚喷方案 5 45 4 不同方案的分项设计不同方案的分项设计 5 4 15 4 1 方案一方案一 方案一拟采用预应力锚索治理工程方案 工程布置说明如下 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 6 目前 号滑坡在持续不利工况条件下 可能出现滑动 因此建议可采用预应力锚索 提高其 抗滑稳定性 锚索分 7 排布设 共 85 根 锚索长 16 27m 横向间距 4m 竖向水平间距 6m 与水平方向成 12 度夹角 锚杆钻孔孔径 110mm 锚固段长度不小于 5m 见附图 锚索纵剖面布置图 锚索及锚墩设计图 根据 滑坡防治工程设计与施工技术规范 DZ T0291 2006可知 预应力锚固力为 T KfWa Wb CL sin tan Kfcos 其中 Wa W sin Acos Vcos Wb W cos Asin Vsin U tan 式中 锚索倾角 锚索与滑坡面的夹角 与滑面倾角 锚索倾角 之间的关系为 T 预应力锚索锚固力 kN 经理正软件计算 设计无粘结钢绞线直径15 2mm 强度级别1860 N mm 2 屈服荷载 220kN 锚索由7根钢绞线构成 锚索施工顺序为 锚孔位置测量放线 钻机成孔 清孔 安装钢绞线 灌浆 养护 基本要求如下 1 内锚固段固结灌浆 水泥砂浆胶结 水泥标号525 普通硅酸盐水泥 水灰比0 4 0 5 灰砂比3 1 为加速进度 在浆液中可掺加0 3 0 5 早强剂 占水泥重量 且要求7天抗压强度R7 25 30Mpa 2 锚杆的张拉控制应力按设计轴向拉力值的1 2倍 该滑坡体具崩滑性 锁定锚固力为设 计锚固力的60 3 锚具 锚垫板边长 厚度 内径为200 180 140 锚板直径 厚度为135 60 4 外锚墩打筑 采用C30现浇钢筋混凝土结构 为梯形段面底面尺寸1000mm 10000mm 顶面尺寸 500mm 500mm 高0 5m 5 4 25 4 2 方案二 抗滑桩治理方案方案二 抗滑桩治理方案 目前 号滑坡在持续不利工况条件下 未来可能出现滑动 在滑坡前部 505m 地面标高上布置 一排抗滑桩以提高滑坡抗滑力 抗滑桩尺寸 桩长 10 0m 桩宽 1 5m 桩高 2 5m 桩间距 6m 设 计 11 根桩 采用理正软件计算 抗滑桩截面形状为矩形 嵌固段桩身内力根据滑面处的弯矩和剪力按地 基弹性的抗力地基系数 K 法 概念计算 抗滑桩嵌固段桩底支承采用铰支端 设计桩身混凝土强度为 C30 纵向钢筋为 级带肋钢筋 背筋 面筋和侧筋采用 HRB335 钢筋 背筋规格 28 面筋和侧筋规格 25 背筋布置为 20 束钢筋 每束 2 根 共 40 根 净间距为 87mm 面筋布置为 4 根 净间距为 457mm 侧筋每侧布置 4 根共 8 根 净间距 463mm 箍筋采用 HPB235 钢筋规格 16 间距 150mm 共 65 根 钢筋连接以对焊或螺纹连接为主 见附图 抗 滑桩配筋图 抗滑桩施工工序 施工准备 桩孔开挖 护壁 钢筋制作与安装 混凝土灌注 混凝土养护 5 4 35 4 3 截排水沟方案截排水沟方案 在 滑坡外根据规范和施工经验结合当地实际情况 设计截排水沟总长 108 0m 为矩形沟 宽 0 4m 深 0 5m 在基岩中开挖 见附图 截排水沟断面图 13 5 4 45 4 4 挡墙方案挡墙方案 在 号滑坡后缘东侧陡坎下 南江县第四小学学生去操场阶梯路靠山坡一侧修筑挡墙 以防 止陡坎上掉落风化岩岩块 块径 5 15cm 砸伤学生 见附图 挡墙剖面图 挡墙断面图 5 4 55 4 5 挂网锚喷方案挂网锚喷方案 根据规范和施工经验结合当地实际情况 在 滑坡后缘东侧陡坎上 进行挂网锚喷护面 16 钢筋锚钉长 1 5m 水平 间距 2 0m 垂直均为 2 0m 6 钢筋钢筋网片间距 0 2m 混凝土锚 喷厚度 0 15m 锚喷面积 500 94m2 见附图 挂网锚喷剖面图及祥图 5 55 5 防治工程方案的比选与推荐方案防治工程方案的比选与推荐方案 5 5 15 5 1 防治工程方案的比选防治工程方案的比选 1 1 技术可靠性比选 技术可靠性比选 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 7 根据此次滑坡变形破坏的特点 滑坡运动的机理和破坏模式 两种方案都具备一定的可行性 方案一 预应力锚索 滑坡区内岩石垂直节理较发育 卸荷张拉地裂逢沿岩层节理发育 滑坡具崩滑性质 产生台阶状地形 针对滑坡这一特点 在地裂逢较发育区域 布置锚索可有效 地防止滑坡变形 地裂逢的发展 即对滑坡中前部的滑移变形进行了抑制 提高了滑坡的整体稳 定系数 技术上可行 方案二 抗滑桩 主要是在 滑坡前缘选取 505m 地面标高 布置一排抗滑桩 其目的防止坡 体沿软弱破碎带滑动 提高滑坡的整体稳定性 其主要技术要点和难点在于基岩中人工开挖桩孔 难度较大 从技术对比来看 方案一施工技术要求较高 方案二施工技术相对要求较低 2 2 施工可行性 施工可行性 施工区位于南江县城区 施工扰民噪音大 从这一点来看 两种施工方案均有影响 方案一主 要为机械成孔噪音扰民 而方案二除基岩挖孔中用风稿或爆破噪音较大外 因该滑坡前缘周围多 为房屋建筑 上山为小路 给挖桩的石渣外运 和钢筋 水泥 石子和砂子等建筑材料的运输带 来一定困难 以上两方案各有优缺点 总体而言方案一的施工难度比方案二大 3 3 投资比选 投资比选 1 1 编制依据 编制依据 水利部 2002 116 号文 水利工程设计概 估 算编制规定 水利建筑工程预算定额 2002 116 号文 水利工程施工机械台班费定额 2002 116 号文 国家计委 建设部计价格 2002 10 号 工程勘查设计收费标准 国家发展改革委 建设部 建设工程监理与相关服务收费管理规定 发改价格 2007 670 号 方案设计文件 图纸和水利工程设计工作量计算原则规定 2 2 取费标准 取费标准 人工预算单价工程所在地区施工难度大 人工费较高 故参照定额和市场价确定人工费如下 初级工 10 元 工时 中级工 12 5 元 工时 高级工 15 元 工时 工长 15 元 工时 材料预算 价格预算价格按市场价格综合确定 并进入定额计算工程单价 主要材料预算价格见附表 施工用电 水 风预算价格 施工用电由 60KVA 柴油发电机供电 按定额计算 1 48 元 kw h 施工用水 1 65 元 m3 施工用 风 0 23 元 m3 3 3 建筑工程费用 建筑工程费用 其它直接费 取直接费的 2 5 现场经费 土方工程取直接费的 4 石方工程取 6 砼工程 6 模板工程取 6 钻灌 锚固工程取 7 间接费 土方工程取直接费的 4 石方工程取 6 砼工程 4 模板工程取 6 钻灌锚固 工程取 7 企业利润 取直接工程费与间接费之和的 7 税金 建设项目在县城镇取 3 35 4 4 临时工程 临时工程 临时道路按 10 万元 km 计算 施工场外供电工程按 8 万元 km 计算 施工临时仓库按 200 元 m2计算 办公生活文化福利建筑 按一至四部分建安工作量的 1 5 计取 其它施工临时工程 按一至四部分建安工作量之和的 1 5 5 独立费用 独立费用 建设项目管理费 按一至四部分之和 5 工程监理费 发改价格 2007 670 号 项目科研费 按一至四部分之和 0 2 设计费 计价格 2002 10 号文规定计取 建设及施工场地租用费 按设计图计算永久占地面积 按施工组织设计计算临时占地面积 价格按标准 定额编制管理费 按一至四部分之和 0 13 工程质量监督费 按一至四部分之和 0 25 工程保险费 按一至四部分之和 0 50 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 8 工程监测费 按一至四部分之和 2 计算 6 6 预备费 预备费 基本预备费按工程第一至第五部分投资总额的 10 计取 未计价差预备费 4 2 24 2 2 估算工程量估算工程量 根据工程量计量规范和可研初步图纸 对南江县赵家碥滑坡治理工程进行了两种方案及挡墙 工程量估算 估算工程量汇总见表 5 3 5 4 5 5 表表 5 35 3 方案一工作量汇总表方案一工作量汇总表 序号工程项目及名称单位数量 第一部分 建筑工程 一预应力锚索工程 1 无粘结锚索工作内容包括 选孔位 清孔面 钻孔 固壁灌浆 扫孔 编索 运索 装索 孔口安装 浇筑混凝土垫墩 注浆 安装工作 锚及限位板 张拉 外锚头保护 孔位转移等 全部工作 m1839 2 锚墩石方开挖 m3424 65 3 锚墩石方外运 5km 以内 m3424 65 表表 5 45 4 方案二工程量汇总表方案二工程量汇总表 序号工程项目及名称单位数量 第一部分 建筑工程 一抗滑桩工程 1 人工挖石方 m3 412 5 2 外运石方 5km 以内 m3 412 5 3 钢筋 t30 8 4 C30 混凝土 m3 412 5 表表 5 55 5 挡墙方案工程量汇总表挡墙方案工程量汇总表 序 号 工程项目及名称单位数量 第一部分 建筑工程 挡墙工程 1 M7 5 砂浆砌块石m3177 11 2M10 砂浆抹面m2439 5 3 50 泄水管 m77 表表 5 65 6 挂网锚喷方案工程量汇总表挂网锚喷方案工程量汇总表 序 号 工程项目及名称单位数量 第一部分 建筑工程 挂网锚喷工程 1 C20 混凝土m375 14 2钢筋网格t1 11 3桩钉t0 30 3风钻成孔根126 4 2 34 2 3 工程投资估算工程投资估算 根据 水利建筑工程预算定额 2002 估算工程投资 估算表如下 表表 5 75 7 方案一投资估算表方案一投资估算表 序号工程或费用名称建安工程费独立费用合计 占一至五部 分投资 一第一部分 建筑工程 162 47162 4772 33 二第四部分 临时工程8 768 76 3 90 三第五部分 独立费用 53 4053 4023 77 一至五部分投资合计 224 63 四基本预备费 22 4622 4610 00 五静态总投资 247 09 表表 5 85 8 方案一建筑工程估算表方案一建筑工程估算表 序 号 工程项目及名称单位数量单价 元 合价 元 第一部分 建筑工程 一预应力锚索工程 1624749 69 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 9 1 无粘结锚索工作内容包括 选孔位 清孔面 钻孔 固壁灌浆 扫孔 编 索 运索 装索 孔口安装 浇筑混 凝土垫墩 注浆 安装工作锚及限位 板 张拉 外锚头保护 孔位转移等 全部工作 m1839878 081614789 12 2锚墩土方开挖m3 24 65351 948675 32 3锚墩土方外运 5km 以内 m3 24 6552 141285 25 表表 5 95 9 方案二投资估算表方案二投资估算表 万元万元 序号工程或费用名称建安工程费独立费用合计 占一至五部分投资 一第一部分 建筑工程 79 12 79 12 70 28 二第四部分 临时工程 6 68 6 68 5 93 三第五部分 独立费用 26 78 26 78 23 79 一至五部分投资合计 112 58 四基本预备费 11 26 11 26 10 00 五静态总投资 123 84 表表 5 105 10 方案二建筑工程估算表方案二建筑工程估算表 序号工程项目及名称单位数量单价 元 合价 元 第一部分 建筑工程 抗滑桩工程 791180 06 1 人工挖石方 m3412 5351 93145171 13 2 外运石方 5km 以内 m3412 552 1421507 75 超过 5km 每 超过 1km 增加 0 86 元 3 钢筋 t30 89293 2286230 56 4 C30 混凝土 m3412 5820 05338270 63 表表 5 115 11 挡墙方案投资估算表挡墙方案投资估算表 序号工程或费用名称建安工程费独立费用合计 占一至五部 分投资 一第一部分 建筑工程9 029 0249 24 二第四部分 临时工程4 934 9326 91 三第五部分 独立费用4 374 3723 85 一至五部分投资合计 18 32 四基本预备费1 831 8310 00 五静态总投资20 15 表表 5 125 12 截排水沟方案投资估算表 万元 截排水沟方案投资估算表 万元 序号工程或费用名称建安工程费独立费用合计 占一至五部 分投资 一第一部分 建筑工程1 501 5026 6 二第四部分 临时工程2 712 7150 00 三第五部分 独立费用1 171 1720 70 一至五部分投资合计 5 38 四基本预备费0 540 5410 五静态总投资5 92 表表 5 135 13 挡墙方案建筑工程估算表挡墙方案建筑工程估算表 序 号 工程项目及名称单位数量 单价 元 合价 元 第一部分 建筑工程 挡墙工程 90213 20 1 M7 5 砂浆砌块石m3177 11429 2576024 47 2M10 砂浆抹面m2439 529 1612815 82 3 50 泄水管 m7717 831372 91 表表 5 145 14 截排水沟方案建筑工程估算表截排水沟方案建筑工程估算表 序 号 工程项目及名称单位数量 单价 元 合价 元 第一部分 建筑工程15025 6 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 10 截排水墙工程 1 人工石方开挖m321 6 351 897600 82 2M321 6 52 141123 22 3M10 砂浆抹面m2 216 29 166298 56 5 155 15 挂网锚喷方案投资估算挂网锚喷方案投资估算 序号工程或费用名称建安工程费独立费用合计 占一至五部分投资 一第一部分 建筑工程16 98 16 98 57 19 二第四部分 临时工程5 12 5 12 17 24 三第五部分 独立费用7 59 7 59 25 77 一至五部分投资合计29 69 四基本预备费2 97 2 97 10 00 五静态总投资32 66 表表 5 165 16 挂网锚喷建筑工程估算表挂网锚喷建筑工程估算表 序号工程项目及名称单位数量单价 元 合价 元 第一部分 建筑工程 钢筋挂网工程169821 98 1 钢筋网格 t 1 118476 119408 48 2 C20 混凝土喷面 m3 75 142031 85152673 21 3 钢筋桩钉 t 0 308476 112542 83 4 风钻成孔根125 2441 55197 46 5 5 25 5 2 推荐方案推荐方案 滑坡治理两种方案 经技术可靠性对比 方案一的治理施工技术相对方案二要高 施工可行 性对比 方案一的施工难度稍大 方案二施工相对较简单易行 石方开挖工作量较大 经投资对 比 方案一造价高于方案二 综合对比表见表 5 17 滑坡后缘坎防护两种方案 经对比挂网锚喷方案造价较高为 32 66 万元 且施工难度较大 该方案与当地气候条件及地质情况不适宜 挡墙方案施工相对简单易行 投资相对较低为 20 15 万元 为了滑坡治理安全经济有效 达到全面治理的目的 综合推荐方案二抗滑桩为滑坡防治工程 方案及截排水墙方案 挡墙为滑坡后缘陡坎防护工程方案 表表 5 17 方案优劣对比表方案优劣对比表 方案技术对比施工可行性及难度对比投资对比存在问题 方案一 本方案采用预应力锚索治理措 施 可有效地防止滑坡变形 地 裂逢的发展 技术要求较高 施工进度较快 施 工技术难度稍高 钻探 工作量较大 投资金额为 247 09 万元 主要存在的问题在 于锚索注浆的质量难以 控制 方案二 本方案采取抗滑桩治理措施 防止坡体沿软弱破碎带滑动 提 高滑坡的整体稳定性 施工难度石方开挖量 比较大 施工中噪音较 大 存在扰民现象 投资金额为 123 84 万元 比方 案一少 123 25 元 主要问题是施工道路 狭窄 土石方外运 材 料运输困难 影响施工 进度 6工程监测设计方案工程监测设计方案 6 16 1 监测工作的任务和目的监测工作的任务和目的 监测工作的主要任务是斜坡体位移监测 施工安全监测和防治效果检查监测 在充分利用现有 监测设施基础上 突出重点 建立较完整的监测剖面和监测网 使之系统化 立体化 整个监测 系统应包括监测仪器 数据采集 储存和传输 数据处理 信息反馈等环节 以便能及时 快速 对斜坡体破坏进行分析反馈 仪器的选型 应考虑其精度 量程 防潮湿和抗干扰等性能与其设 置环境相适应 以保证监测系统的正常运行及监测结果的可靠 监测要达到以下目的 1 形成立体监测网 2 监测斜坡体的变形动态 对斜坡体稳定性发展趋势作出预测 3 在整个防治工程施工过程中进行跟踪监测 超前预报 确保施工安全 4 反馈设计 指导施工 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 11 5 检验防治效果 6 26 2 监测设计方案主要技术依据及原则监测设计方案主要技术依据及原则 6 2 16 2 1 主要技术依据主要技术依据 1 国家一 二等水准测量规范 2 国家三角测量和精密导线测量规范 3 GPS 测量规范 4 工程测量规范 5 建筑变形测量规程 6 岩土工程测试技术 6 2 26 2 2 监测设计方案监测设计方案主要原则主要原则 1 充分利用现有监测设施资料基础上 建立系统化 立体化监测系统 在防治施工全过程中 及时测定和预报斜坡的位移 应力等变化情况 确保施工安全 并为长期稳定性预测研究提供资 料 2 全过程监测包括变形监测 地下水动态监测 施工安全监测 防治效果监测 以监测结果 作为设计 反馈设计 指导施工和防治效果的依据 3 变形监测 施工安全监测 防治效果监测应尽可能转变为长期监测 4 监测仪器的选择应考虑以下原则 1 仪器的可靠性和长期稳定性 2 足够的测量精度 灵敏度及相应量程 3 现场使用比较方便 简单 4 仪器不易损坏 尤其是长期监测仪器应具有防风 防雨 防腐 防潮 防震 防雷电干扰 等与环境相适应的性能 6 36 3 监测工作现状监测工作现状 南江县赵家碥滑坡在 2008 年 6 月至 10 月有一台自动监测仪监测 LF7 原 5 号 裂缝 到 11 月份该仪器失灵不能正常工作 建议把这台仪器修好 发挥其作用 为地质灾害的防治提供依据 6 46 4 监测工作方案监测工作方案 6 4 16 4 1 监测工作布置监测工作布置 1 地表位移监测 分别在斜坡中部 前后缘及两侧各布设沉降和水平位移监测点各 1 个 点位均埋设点墩 测 点墩埋深不宜小于 1m 2 地表裂缝位错监测 主要布设在斜坡上地面裂缝 监测点选择在裂缝两侧 特别是主裂缝两侧 本次利用原有自 动监测仪对 号滑坡 LF7 原 5 号 地裂缝进行了监测工作 定期观测裂缝的变化情况 3 在和平饭店已建抗滑桩加挡墙中部设立一个监测点 主要观察滑坡前缘位移变化 4 在拟建抗滑桩设置压力盒 监测抗滑桩群作用效果 5 地下水位观测 主要利用勘察钻孔 ZK4 用观测降雨后地下水位变化情况 6 巡视检查 采用宏观地质调查法定期追踪斜坡变形形迹 即是在变化明显的地段设固定点 定期采用调 查路线穿越 控制滑坡区 6 4 26 4 2 监测工作实施步骤建议监测工作实施步骤建议 1 野外数据应按规范进行验收 2 及时绘制各种图表并上报 3 滑坡预报应采用现场严密监测与资料综合分析相结合的方法进行 每次观测后 应及时 整理绘制出各观测点的变化曲线 当利用回归议程发现有异常观测值 或利用位移对收和时间关 系曲线判断有拐点时 应在加强观测的同时 密切注意观察塌前征兆 并结合工程地质 水文地 质 地震和气象等资料 全面分析 及时报警以采用应急措施 1 1 监测工作量 监测工作量 根据监测工作布设 确定监测工作量如下 表表 6 16 1 监测工作量表监测工作量表 监测项目监测仪器监测点监测目的备注 地表监测 控制点 GPS 仪3 台 6 监测地表位移 建观测砼 墩 6 个 四川省南江县赵家碥滑坡可行性研究报告 12 已有抗滑桩 2 监测抗滑桩位移 地裂缝监测 控制点 自动监测仪1 台 1 监测地裂缝位移 地下水位 监 测 水位仪1 台 1 降水的影响 利用勘察 钻孔 ZK4 抗滑桩受力状况 监测 压力盒2 件 2 监测抗滑桩群作用 效果 2 2 监测人员及监测年限 监测人员及监测年限 根据赵家碥滑坡规模 范围及监测工作量情况 加强地质灾害的预警预报工作 按排 3 人进 行长期监测 发现情况及时上报 最大限度地避免地质灾害造成损失 7 7项目施工组织设计项目施工组织设计 7 17 1 施工条件施工条件 赵家碥滑坡位于南江县城交通较为便利 形成了以县城为中心的交通网 对外 汽车北通陕 西省 西达广元 南往巴中 本次施工所需材料有钢筋 水泥 砂 石子 石料及其他辅助材料 有公路交通直接运输至现场旁 但到达施工现场为小路 施工材料需零星运送 施工用水 用电 附近可接通 占地搬迁等不大 7 27 2 天然建筑材料天然建筑材料 锚索 抗滑桩和挡墙治理工程所用石子 砂 石料等可从达州 广元等地购买 钢筋 水泥 钢绞线需从汉中采购 7 37 3 施工交通及施工总布置图施工交通及施工总布置图 施工场地坡体前缘为民房 从施工场地到公路一段为小路 所需施工材料可采用农用车结合 人力运输 在已做抗滑桩顶部有一块平地可作为材料仓库 加工场地 部分临建 由于拟建场地位置地 形较陡 地方不大 施工单位因地制宜 灵活选择施工场地 对人员物质交通运输 供电 供水 建筑材料等方面需做好总体调配 统筹安排 为此对施工工序 施工布置安排等提出原则要求 施工布置以少占地 尽量减少对天然坡体的扰动破坏 临时设施距工地就近为原则 按施工工序 有条理进行 7 47 4 施工方法及施工机械基本要求施工方法及施工机械基本要求 7 4 17 4 1 预应力锚索施工预应力锚索施工 1 为使锚索顺直而且居中以保证水泥砂浆保护层的厚度 设置对中支架