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文档简介
1、新岭镇财政所高切边坡防护工程TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc449 第 1 章 概述 PAGEREF _Toc449 4 HYPERLINK l _Toc20619 1.1 前言 PAGEREF _Toc20619 4 HYPERLINK l _Toc10808 1.2 高堑边坡概况及安全等级 PAGEREF _Toc10808 5 HYPERLINK l _Toc15427 1.3 设计依据 PAGEREF _Toc15427 5 HYPERLINK l _Toc5473 第二章工程地质条件 PAGEREF _Toc5473 7 HYPERLINK l _Toc2
2、2266 2 调查区自然条件及地质概况 PAGEREF _Toc22266 7 HYPERLINK l _Toc31555 2.1 自然条件 PAGEREF _Toc31555 7 HYPERLINK l _Toc9046 地质概况7 PAGEREF _Toc9046 HYPERLINK l _Toc15302 第三章 高切边坡地质特征 PAGEREF _Toc15302 9 HYPERLINK l _Toc4652 3.1 高切边坡形态特征 PAGEREF _Toc4652 9 HYPERLINK l _Toc31433 3.2 高切边坡材料组成 PAGEREF _Toc31433 9 HY
3、PERLINK l _Toc23735 3.3 高切边坡地质构造特征 PAGEREF _Toc23735 10 HYPERLINK l _Toc1546 3.4 地质构造 PAGEREF _Toc1546 10 HYPERLINK l _Toc30054 3.5 水文地质条件 PAGEREF _Toc30054 11 HYPERLINK l _Toc6980 3.6 岩体风化 PAGEREF _Toc6980 12 HYPERLINK l _Toc27652 3.7 岩石及结构面物理力学指标 PAGEREF _Toc27652 12 HYPERLINK l _Toc6181 第 4 章 高边坡
4、稳定性分析 PAGEREF _Toc6181 13 HYPERLINK l _Toc18515 4.1 高切边坡稳定性现状 PAGEREF _Toc18515 13 HYPERLINK l _Toc11019 4.2 预测变形失效模式 PAGEREF _Toc11019 13 HYPERLINK l _Toc13903 4.3 边坡稳定性计算 PAGEREF _Toc13903 14 HYPERLINK l _Toc4785 4.4 稳定性评估和分区 PAGEREF _Toc4785 17 HYPERLINK l _Toc31153 4.5斜坡支持方案 PAGEREF _Toc31153 18
5、 HYPERLINK l _Toc11309 第 5 章 锚杆设计 PAGEREF _Toc11309 18 HYPERLINK l _Toc2672 5.1 高剪锚固稳定性分析 PAGEREF _Toc2672 18 HYPERLINK l _Toc18928 5.2 根据以上分析,边坡采用螺栓结构设计 PAGEREF _Toc18928 23 HYPERLINK l _Toc2634 5.3 螺栓排列和数量的确定 PAGEREF _Toc2634 25 HYPERLINK l _Toc25504 第 6 章 坡面处理 PAGEREF _Toc25504 27 HYPERLINK l _To
6、c927 6.1防喷挂网 PAGEREF _Toc927 27 HYPERLINK l _Toc28175 6.2 脚墙 PAGEREF _Toc28175 27 HYPERLINK l _Toc9254 6.3 排水设计方案 PAGEREF _Toc9254 28 HYPERLINK l _Toc25499 第二部分 施工组织设计 PAGEREF _Toc25499 31 HYPERLINK l _Toc31298 第七章 施工组织设计依据 PAGEREF _Toc31298 31 HYPERLINK l _Toc2220 第八章 施工技术 PAGEREF _Toc2220 31 HYPER
7、LINK l _Toc12799 8.1 施工准备和场地布置 PAGEREF _Toc12799 31 HYPERLINK l _Toc5440 8.2 锚杆吊网施工 PAGEREF _Toc5440 32 HYPERLINK l _Toc30467 8.3 施工注意事项 PAGEREF _Toc30467 37 HYPERLINK l _Toc29591 第九章 施工质量控制及其标准 PAGEREF _Toc29591 39 HYPERLINK l _Toc2805 9.1 质量保证体系 PAGEREF _Toc2805 39 HYPERLINK l _Toc1406 9.2 质量控制原则和
8、系统 PAGEREF _Toc1406 39 HYPERLINK l _Toc23590 9.3 质量保证措施 PAGEREF _Toc23590 41 HYPERLINK l _Toc11477 第10章边坡监测与信息化建设 PAGEREF _Toc11477 42 HYPERLINK l _Toc1667 10.1 监测项目和方法 PAGEREF _Toc1667 42 HYPERLINK l _Toc31030 10.2 观察时间和周期 PAGEREF _Toc31030 43 HYPERLINK l _Toc14617 10.3 信息化建设 PAGEREF _Toc14617 43 H
9、YPERLINK l _Toc11243 第十一章 规划期和建设进度控制 PAGEREF _Toc11243 44 HYPERLINK l _Toc3250 11.1 施工进度表 PAGEREF _Toc3250 45 HYPERLINK l _Toc3228 11.2 施工进度保障措施 PAGEREF _Toc3228 45 HYPERLINK l _Toc31821 第十二章 安全文明施工 PAGEREF _Toc31821 46 HYPERLINK l _Toc7257 12.1 安全管理目标 PAGEREF _Toc7257 46 HYPERLINK l _Toc30348 12.2
10、安全管理机构 PAGEREF _Toc30348 47 HYPERLINK l _Toc25057 12.3 安全保障措施 PAGEREF _Toc25057 47 HYPERLINK l _Toc30533 12.4 文明施工环境保护措施 PAGEREF _Toc30533 49内容摘要边坡治理是一项技术复杂、施工难度大的灾害防治工程。作为全球三大灾害之一的边坡失稳和崩塌严重危及国家财产安全和人民生命安全。我国在水电工程、公路、铁路等工程建设过程中会遇到很多高坡。稳定性问题直接关系到工期、安全、环保和项目运行。它涉及地质、岩土、环境、结构等知识。在理论分析高边坡变形破坏形式、影响因素及破坏模
11、式的基础上,采用极限平衡法对高边坡稳定性进行分析,提出综合支护加固方案。计算了工程实例锚固支护的安全系数,从支护后边坡的安全系数分析评价了边坡体的加固效果。关键词:边坡圆弧滑动法安全系数第一章概述1.1 前言巴东县新县城位于巫峡与西泠峡之间的长江南岸。地理坐标为东经110 23和北纬31 01。水道东距市区115公里,西距巫山县城57公里;陆路北距兴山县城90公里,西南距市区207公里。在新县城建设中,形成了大量的高切边坡。高堑边坡的稳定性直接影响小区居民的人身和财产安全。因此,需要对这些高切边坡进行保护工作。2010年11月,受巴东县移民局委托,长江岩土工程总公司()承担了新岭镇金融院高切边
12、坡的勘察设计工作。根据文件三峡库区高采边坡防护工程地质调查与设计(CXTC-0508003),要求新岭镇财政所高采边坡勘测工作达到详查精度阶段。勘察工作的主要任务是: 查明高切边坡区的地形地貌特征;查明高切边坡岩土体的成因类型、特征、盖层厚度、基岩面形、岩石风化程度;查明高切边坡岩(土)体的物理性质力学性质;查明坡体主要结构面的类型和特点;查明高切边坡区水文气象水文地质条件和不良地质现象的发展情况;对高堑边坡的稳定性进行工程地质评价。处理设计提供岩土参数并提出处理计划和建议。1.2 高堑边坡概况及安全等级新岭镇财政办高切坡位于巴东新县新岭镇新岭镇西凉坡水厂北侧和西侧新征地。 ,西侧与住宅区相连
13、,南侧为空地。根据规划,新岭镇金融办住宅楼和办公楼开挖完成后,办公楼背面将形成6.61-8.22m高的石质边坡。坐标:Y=436435.37,Y=3435854.93,坡长72.92m,坡面积505m 2 ,坡前13.47m段160,后30.39m段64,中段为59;距侧面约20m处形成高约7.77-11.36m的石质斜坡。起点坐标:Y=436489.51,X=3435875.83,终点坐标:Y=436448.06,Y=3435827.17,边坡长度78.6m,边坡面积755m。 2 、斜坡前19.2m段为153,后7.3m段为52,中段为59。根据三峡库区地质灾害防治方案(高堑坡防护)(国务
14、院三峡工程建设委员会办公室,2004年11月),规划高堑坡中型为类和3类, 斜坡分两层开挖。最大总坡高19.7m,总坡长152m,规划面积1200m 2 ,院方开挖后边坡实际面积1260m 2 ,影响35户110人。高堑坡危害程度严重,安全等级次之。1.3 设计依据1.3.1 相关文件和规划报告(一)长江三峡工程建设移民条例(国务院令2001年3月1日第299号);(二)地质灾害防治条例(国务院令第394号);(3)国家发展改革委关于三峡库区地质灾害第三阶段防治有关问题的意见协调报告(发改区20042918号);(4)三峡库区高切边坡保护规划纲要(国三峡办发规字200396号);(5)三峡工程
15、水库淹没治理及移民安置规划纲要(国务院三峡办发济字1994056号);(六)长江三峡工程分区、县域淹没治理及移民安置规划报告;(7)三峡库区巴东县巴东县西凉坡路四路高切边坡(0号)防护工程地质勘查报告,2005年8月,湖北省工程勘查院(以下简称: “地质勘探报告”)“);(8) 业主授权委托书。1.3.2 主要规章制度(一)施工边坡工程技术规程(GB50330-2002);(2)水利水电工程地质测绘条例(SD299-2004);(3)水利水电工程钻井规程(SL291-2003);(4)工程岩体分级标准(GB50218-94);(5)水利水电工程地质调查资料整理规定(试行)(SDJ19-78)。
16、(6)建筑物抗震设计规范(GB50011-2010);(7)中国地震参数区划图(GB18306-2001);(8)建筑基础设计规范(GB 50007-2002);(9)三峡库区高切边坡防护工程地质勘察设计(CXTC-0508003)(以下简称规划报告);(10)三峡库区高切边坡防护工程地质调查与初步设计技术工作要求长江水利委员会长江勘察规划设计院2005年编着第二章工程地质条件2 调查区自然条件及地质概况2.1 自然条件巴东县地处亚热带季风气候区,具有湿热多雾、雨量充沛、四季分明的特点。由于该县南北狭长,地势起伏,地势复杂,其垂直气候分布明显不同,形成了各种山地型小气候。据巴东气象台统计,城关
17、地区年平均气温17.5,7-8月平均气温35.5,最高气温41.4,1-2月平均气温3.8 ,最低气温-9.4,日最高温差22.4;无霜期最长311天,最短173天。年平均太阳辐射量为88-89大卡/平方厘米,总日照时数在1200-1650小时之间。本区位于鄂西暴雨区五峰暴雨中心北缘。城关地区年平均降雨量1100.7mm(1954-2000),年最大降雨量1522.4mm(1954年),最小年降雨量694.8mm(1996年),暴雨一小时最大降雨量75.2毫米(1991 年 8 月)。 6日),最大日降雨量为193.3mm(1982年7月15日)。全区年平均降雨量随海拔升高而增加,南北平均降雨
18、量为1293.3毫米。2.2 地质概况项目区属侵蚀型中低山地貌。一般来说,岸坡是近东南向西北倾斜的斜坡。地形比较完整。地形坡度一般为20 35 。当地地势较为平缓,坡度为5 15 。松散沉积,厚度0.53.5m,基岩为中三叠统巴东组第三段( T 2b 3 ) 。巴东组三段(T 2b 3 )为灰色至深灰色薄至厚层状泥质灰岩,灰黄色、黄色薄至中厚层状泥灰岩,含少量深灰色中层状粉状灰岩。岩层中的成分变化很大。该地层广泛分布于该地区。地质构造较为简单,以近东西向褶皱为主,裂隙次之,断层不发育。该地区较大的褶皱有官渡口向斜。项目区位于官渡口向斜南翼。官渡口向斜为线性褶皱构造,沿江连续性较好。轴线横穿整个
19、巴东市区,西跨神龙溪河口至十子堡连线。向斜是一个具有一定规模的褶皱,东西向延伸,长约9公里,南北宽约6公里。轮毂略微向东倾斜,倾角约为10。 ,近对称,为张开褶皱,轴面直立,两翼上地层出露于三叠系嘉陵江组、巴东组和侏罗系。工程区岩层为34052032,边坡构造为全等边坡。受官渡口向斜影响,局部次生小褶皱和裂隙不发育。高切边坡裂隙分为三组:走向7080,倾角为NNW,倾角3575,长度大于5m。 走向275305,向SSW倾斜,倾角2580,长度大于5m。 走向1060,向NWW倾斜,倾角7080,长度大于5m。根据中国地震峰值加速度区划图(GB58306-2001),项目区50年概率超过10%
20、的地震动峰值加速度为0.05g,对应的基本地震烈度为VI级。第三章高切边坡地质特征新岭金融学院高切坡位于巴东新县西凉坡社区西四路一侧,东侧为西凉坡自来水厂。原始地形坡度为2035,南低北高。构造上位于官渡口东让口向斜南翼,岩层为单斜构造,一般为全等斜坡。3.1 高切边坡形态特征高堑坡尚未开挖。开挖前地貌为天然斜坡,地形坡度为20-35,南低北高。场地水平开挖完成后,将形成2级高堑边坡。从低到高分别描述如下:第一层在写字楼后面形成一个6.61-8.22m高的石坡,坡长72.92m。坡底标高346349m,坡面标高354m,坡面面积505m 2 。南侧约20m,形成高约7.77-11.36m的石质
21、斜坡。坡长78.6m,坡高362.38-365.70m,坡底标高354m,坡面积755m 2 。 153,后7.3m段打52,中段打59。高堑坡的坡眉一般呈东高西低的倾斜状。3.2 高切边坡材料组成现场平整完成后,中三叠统巴东组第三段(T2b3)将全部分布在斜坡上。石灰岩,含少量深灰色中层状粉晶灰岩,岩层中泥质成分差异很大。岩体中上部以风化为主,坡脚部分为新风化。以块状构造为主,岩体不发育裂隙,沿裂隙面及层层局部充填风化粉质粘土。3.3 高切边坡地质构造特征该高切斜坡构造位于官渡口东让口向斜南翼,岩层为单斜,一般为全等斜坡。工程区岩层为34052032,边坡构造为全等边坡。受官渡口东浪口向斜影
22、响,局部次生小褶皱和裂隙不发育。高切边坡裂隙分为三组:走向7080,倾角为NNW,倾角3575,长度大于5m。 走向275305,向SSW倾斜,倾角2580,长度大于5m。 走向1060,向NWW倾斜,倾角7080,长度大于5m。3.4 地质构造该路段为岩质高切边坡,全长152m。高堑坡方向为52160,呈折线状,最高高堑坡高12m。岩层产状为34052532,岩层倾角与高堑坡的交角主要为1030。节目。图2-1 新岭金融学院高切边坡典型断面示意图1. 崩坡产物 2. 人工堆积 3. 泥质石灰岩 4. 钻孔(虚线为投影孔)5. 覆盖层与基岩分界线 6. 弱风化与微新风化分界线 7. 岩层产状
23、8. 剖面方向高切边坡形成后,坡体以风化为主,坡脚为部分风化。根据建设边坡工程技术规程中边坡岩体分类原则,该段高切边坡岩体主要为类,部分为类;根据技术要求中的高边坡分类表,边坡类型为I 3类。3.5 水文地质条件地表水:高堑坡在坡区,地下水暴露在场地末端及周边。该场地地下水的主要补给源是大气降水。降水受地形影响,地表水流一般为南向北径流,排放场地外。地下水:调查钻孔中未发现地下水。说明该油田勘探深度附近地下水较差;地下水位埋在勘探深度以下。本次调查基于前期水质的简单分析结果,现场地下水的腐蚀性对钢结构弱腐蚀,对混凝土无腐蚀,对钢筋无腐蚀。在混凝土中。3.6 岩体风化中三叠统巴东组(T 2b 3
24、 )灰至深灰色薄至厚层状泥质灰岩,具有灰黄色和黄色薄至中厚层。泥灰岩含少量深灰色中层粉质灰岩,泥质成分差异很大。高切边坡岩体可分为由浅到深、中风化和轻微新风化两个区,岩体风化作用不均匀。中风化带:岩石基本保持原岩色,表面多为风化灰黄色,岩体中裂缝发育,岩体较破碎,裂缝面一般附有少量风化(粘土)等,有局部溶解现象。高切边坡主要为中风化岩体。微新风化带:岩石保持原有岩石色泽,表面轻微风化变色。高堑坡坡脚部分为新风化岩体。3.7岩石及结构面物理力学指标该高切斜坡岩性为中三叠统巴东组三段(T 2 b 3 ),灰色至深灰色,薄至厚层状泥质灰岩,灰黄色、黄色、薄至中-层状厚的泥灰岩,夹有少量深灰色中层粉质
25、灰岩,泥质成分差异很大。参考该区其他工程资料,新岭金融学院高切边坡区岩体及结构面物理力学指标建议值见表2-1。表 2-1 新岭金融学院岩体及结构面物理力学性能推荐值一览表岩石姓名风化状态自然严重的(千牛/米3 )水分含量(%)吸水率(%)孔隙率(%)单轴抗压强度(MPa)天然地基承载力特征值(兆帕)抗拉强度t(MPa)剪切强度度数参数(C:MPa;:)饱和自然自然C浑石灰石中风25.831.732.1265.4811.1713.511.110.200.2030石灰石中风27.00.10.261.3411.5(湿)57.7(干)1.150.6042结构平面0.1028第四章 高边坡稳定性分析4.
26、1 高切边坡稳定性现状该高切边坡为岩质高切边坡。根据地表测绘和钻孔,高切边坡岩体为三叠统中巴东组第三段(T2b 3 ),灰色至深灰色、薄至厚层状泥质灰岩、灰黄色、黄色薄至中厚层状泥灰岩,含少量深灰色中层状粉晶灰岩。岩体以中度风化为主,少量新鲜风化。岩体较为完整,以块状结构为主,裂隙不发育,沿裂隙面及层位充填风化粉质粘土。目前,已形成的高堑坡脚部周围建有挡土墙,高堑坡整体处于稳定状态。4.2 预测变形失效模式高切边坡的变形破坏与其地质结构、构造面发育程度、产状组合形式密切相关。下面结合结构面、边坡面和岩层的组合特征,结合已发生的变形和破坏形式,对高切边坡破坏模式进行分析和预测。高切边坡岩体发育三
27、组裂隙: 走向70 80 ,倾角为NNW,倾角35 75 ,长度大于5m 。 走向275 305 ,向SSW倾斜,倾角25 80 ,长度大于5m 。 走向10 60 ,向NWW倾斜,倾角70 80 ,长度大于5m 。选择三组裂缝、坡度和层数中最不利的组合进行立体投影分析,如图 3-1 所示。根据立体投影,L1、L4裂隙与坡面结合形成“楔形”潜在不稳定岩(块)体。 “楔形”潜在不稳定岩(块)体、L3、L4裂隙的发育密度和延伸长度决定了潜在不稳定岩(块)体的大小。新岭镇财所高切边坡的预测破坏模式为:由于裂缝切割和风化作用,边坡局部有小规模坍塌、风化剥落、落块等。图3-1 新岭镇金融学院高切边坡结构
28、平面立体投影4.3 边坡稳定性计算GB50330-2002)关于稳定安全系数:一级边坡采用平面或折线滑动法计算。方法计算时K1.30 。次边坡采用平面或折线滑动法计算时,稳定安全系数K1.30 ;用圆弧滑动法计算时,K1.25 。三级边坡采用平面或折线滑动法计算时的稳定安全系数K1.25 ;圆弧滑动法计算时K1.20 。4.3.1 边坡整体稳定性计算(1) 平面滑动平面滑动采用建筑边坡工程技术规程(GB50330-2002)中极限平衡法公式:在计算图如图 3-2 所示。图 3-2 高切坡面滑动法计算模型(2) 楔形稳定性分析法对于可能出现大范围局部块体失稳的高切边岩体边坡,应采用立体投影法楔形
29、体稳定性分析方法进行局部块体稳定性分析。楔块的稳定性根据HOEK提出的计算公式(立正软件的计算公式)进行计算。(3) 设计载荷由于斜坡上没有建筑物,现有住宅要拆除,规划房屋建议使用桩基。目前没有详细信息。计算中不考虑建筑荷载,边坡没有地下水形成的自由水面,因此设计荷载只考虑岩土自重,不考虑附加建筑荷载、动力水压和地震力。4.3.2 计算条件和计算参数由于堑坡内地下水埋深大,材料渗透性强,高堑不考虑坡岩土体中地下水的影响,以自然条件为计算条件。岩土体物理力学参数见表2-1。4.3.3 平面滑动计算根据预测的破坏模式,斜坡可能会沿着基岩面变形。计算自然条件下沿基岩面滑动的安全稳定系数,考虑张性裂隙
30、条件(裂缝水深0.1m),计算图如下:沿层滑动稳定安全系数计算如下(表3-1):表 3-1 垫层滑动稳定性安全系数统计表计算条件沿层滑动考虑拉裂缝安全要素2.6992.0574.3.4楔形稳定性计算裂缝相互切割可能形成的滑动楔稳定性可用楔稳定性极限法计算。断裂面组合及抗剪强度指标推荐值见表3-2。表 3-2 断面组合及抗剪强度指标建议值结构平面趋势倾角结构表面类型粘合度剪切强度c(千帕)()等级35030坚硬的结构表面结合一般11028J129070坚硬的结构表面结合一般11028J220025坚硬的结构表面结合一般11028J31050坚硬的结构表面结合一般11028坡32985计算楔形体的
31、滑动稳定安全系数如下表(表3-3):表 3-3 楔形体滑动稳定性安全系数统计表序列号结构面组合安全要素1坡度,水平,J12.5122坡度,水平,J2没有楔子3坡度、水平、J38.8444坡度,J1,J2没有楔子5坡度,J1,J33.1086坡度,J2,J3没有楔子4.4 稳定性评估和分区根据上述计算结果,结合高堑边坡地质特征,可得到如下稳定性评价:新岭镇金融学院高堑坡整体平稳。由于裂隙切割和风化作用,边坡存在小规模塌陷破坏、风化剥落、落块破坏等。根据高切边坡的稳定性现状、变形破坏形式以及防护措施的复杂程度,将高切边坡分为A、B、C三个不同的稳定区。分区原理如表3-4所示。表 3-4 高堑边坡稳
32、定区划原则分割代码稳定性评估分区原则一个稳定性好整体稳定性不错。损坏方式主要是风化剥落或小块,危害不严重,只需要保护。乙稳定性差整体稳定性较差。破坏形式主要是风化、剥落和坍塌,危害较大,需要进行边坡清理和局部支护处理。C稳定性差整体稳定性较差。破坏模式主要为大面积坍塌滑移破坏,需进行边坡拆除或系统防护、支护、截水等综合处理根据上述分区原则,该高堑坡面积为1260 m 2 ,为稳定性较好的A区。4.5斜坡支持方案在该高切边坡的勘测围护结构和深度,认为高切边坡的变形破坏模式主要是高切边坡局部小规模塌陷、风化剥落和块体破坏。高切边坡下部坡脚较陡,采用锚杆锚固和喷网混凝土,防止破碎岩体解体。第五章锚设
33、计5.1 高剪锚固稳定性分析1-1石灰岩风化带和断层断裂带的岩石与挡土墙基础摩擦系数 均为 0.6。岩土锚栓结合强度特征值frb:与砾石土60KPa,石灰岩风化带400KPa,断层破碎带150KPa选择1-1、2-1、3-1中最危险的2-2段进行螺栓支护后的稳定性分析 计算项目:简单平面滑动稳定性分析1 【计算图】 【计算条件】 【基本参数】计算方法:极限平衡法计算对象:锚(索)支设计坡高:17.948(m)结构面倾角:20.0()结构面内聚力:100.0(kPa)结构表面摩擦角:28.0()斜率参数斜坡段数 14序号 水平投影(米) 垂直投影(米) 倾角()1 2.640 5.430 64.
34、12 1.320 0.000 0.03 0.660 0.420 32.54 0.910 0.040 2.55 0.490 1.370 70.36 5.540 0.560 5.87 4.020 0.840 11.88 1.650 1.990 50.39 1.160 1.120 44.010 6.810 2.070 16.911 1.250 1.830 55.712 2.800 0.780 15.613 4.110 0.718 9.914 1.440 0.780 28.4【岩石参数】第 1 层序号 控制点 Y坐标容重锚杆与岩石结合强度(m) (kN/m3) frb(kPa)1 10.000 27.
35、0 400.0【锚杆(索)控制参数】边坡工程重要性系数: 1.0锚固与地层粘结工况系数: 1.00锚杆受拉工况系数: 0.69钢筋与砂浆粘结强度工况系数: 0.60互动锚杆抗拉强度:否锚杆(索)加固荷载偏系数: 1.30【锚杆(索)参数】锚杆(电缆)编号 5锚杆(索)入射角() 10.0锚杆钢筋等级 HRB335锚固施工长度 (m) 1.000编号 支撑类型 水平间距 垂直间距 锚直径 自由截面长度 锚杆 fy 钢筋和砂浆(m) (m) (mm) (m) (MPa) fb(kPa)1 锚杆 2.000 3.000 200 5.000 2100.02 锚杆 2.000 3.000 200 5.0
36、00 2100.03 锚杆 2.000 3.000 200 10.000 2100.04 锚杆 2.000 3.000 200 10.000 2100.05 锚杆 2.000 3.000 200 10.000 2100.0 计算结果 岩体重量:5221.0(kN)水平外载荷:0.0(kN)垂直外载荷:0.0(kN)侧裂水压:0.0(kN)底裂水压力:0.0(kN)设计安全系数:1.250每米所需锚固力:-4171.1(kN)即使不使用锚杆(索),边坡的安全系数已经达到设计要求!选择1-2、2-2、3-2段中最危险的1-2段进行螺栓支护后的稳定性分析 计算项目:简单平面滑动稳定性分析 23 【计
37、算图】 【计算条件】 【基本参数】计算方法:极限平衡法计算目的:计算安全系数坡高:4.125(m)结构面倾角:30.0()结构面内聚力:100.0(kPa)结构表面摩擦角:28.0()斜率参数坡段数 1序号 水平投影(米) 垂直投影(米) 倾角()1 2.066 4.125 63.4【岩石参数】第 1 层序号 控制点 Y坐标容重锚杆与岩石结合强度(m) (kN/m3) frb(kPa)1 0.000 27.0 400.0【锚杆(索)控制参数】边坡工程重要性系数: 1.0锚固与地层粘结工况系数: 1.00锚杆受拉工况系数: 0.69钢筋与砂浆粘结强度工况系数: 0.60互动锚杆抗拉强度:否锚杆(
38、索)加固荷载偏系数: 1.30【锚杆(索)参数】锚杆(电缆)编号 1编号 支撑类型 水平间距 垂直间距 入射角 锚直径 自由截面长度 锚截面长度 钢筋锚杆 fy 钢筋和砂浆(m) (m) () (mm) (m) (m) (MPa) fb(kPa)1 锚杆 2.000 3.000 30.0 200 6.000 4.000 1D20 2100.0 计算结果 岩体重量:282.8(kN)水平外载荷:0.0(kN)垂直外载荷:0.0(kN)侧裂水压:0.0(kN)底裂水压力:0.0(kN)锚杆(电缆)1 阻力:50.0 (kN)结构面正压:266.6(kN)总滑行力:128.9(kN)总防滑力:966
39、.7(kN)安全系数:7.5005.2 根据以上分析,边坡采用螺栓结构设计5.2.1 确定螺栓规格锚索绞线按以下公式步骤获得:1 、锚杆的轴向拉力标准值按下式计算:式中为锚杆轴向拉力的标准值(kN); 支撑结构单位宽度支点力的标准值(kN/m),按6.5和6.6的有关规定计算;螺栓水平间距(m); 锚杆水平夹角()2 、锚杆轴向受拉设计值计算如下:式中,螺栓的轴向拉力设计值3 、螺栓的截面积应按下列规定确定:式中为螺栓的轴向拉力设计值(N); 螺栓体材料抗拉强度设计值(N/mm 2 ); 螺栓体横截面积(mm 2 );求。由于斜坡是稳定的,因此可以根据结构进行设计。结构设计如下:表 5.1国标
40、 7 线标准钢绞线参数表标称直径(毫米)标称区域(毫米2 )每 1000m理论重量(公斤)力量等级(牛/毫米2 )破坏加载(千牛)屈服加载(千牛)伸长(%)1000h 70% 断裂载荷松弛 (%)9.554.8432186010286.63.52.511.174.258018601381173.52.512.798.777418601841563.52.515.2139110118602592203.52.5采用的钢筋为17根钢绞线,直径11.1mm ,总横截面积74.2mm,灌浆砂浆强度等级为M30,每根钢绞线的极限抗拉荷载Pu为138KN ,屈服拉伸载荷 P y为117 KN。5.2.2
41、锚索设置位置和设计倾角的确定最佳锚固角一般通过技术和经济性综合分析,锚索单位长度提供最大防滑增量时的锚索下倾角为最佳锚固角。另一种方法是考虑最优锚索力,根据以下经验公式计算最优锚固角:.规范规定锚索的设计下倾角为1530。在本设计中,取 = 30 。5.2.3 锚杆自由段长度的确定锚杆自由段的长度可根据支撑结构位移控制的要求确定。当支护结构的位移足以使支护土形成破裂面时,可按下式计算:式中, 锚杆设计的自由段长度; 基坑开挖深度; 土压力叠加零点至基坑底部高度; 螺栓开口位置到地面的高度; 螺栓水平角; 土层摩擦角标准值(按厚度加权平均)。本设计是根据结构设计的。根据锚索设计,自由截面大于5m
42、。本设计中锚杆自由段长度为6m 。5.2.4 锚固段长度和间距的确定螺栓锚固长度的计算所需的最小锚杆长度:(套)( 5.3 ) _式中:L锚杆长度d锚杆直径- 锚杆表面与周围岩石和土壤之间的最终结合强度。根据我国规定(CECS22:2005),土锚杆推荐锚固长度为612米,锚杆锚固推荐锚固长度为38米。在本设计中,锚固段的长度为 4 米。锚杆水平间距大于1.5米,垂直间距不小于2.5米。本设计中锚杆水平间距为2米,垂直间距为3米。基于以上:设计锚杆倾角为30度,水平间距2m,垂直间距3m,锚杆自由段长度6m,锚固段4m,钢筋为17根直径11.1mm的钢绞线。截面积74.2mm,灌浆砂浆强度等级
43、M30 。5.3 螺栓排列和数量的确定锚杆垂直方向布置1-1段1-1-1坡高: 9.988 (m),螺栓(索)号21-1-2坡高: 4.239( m),螺栓(索)数为22-2 截面 2-2-1坡高:1 0.516 (m),螺栓(电缆)通道数22-2-2坡高: 6.585 (m),螺栓(索)号23-3节3-3-1坡高:1 4.027 (m),螺栓(索)号33-3-2坡高: 9.282 (m),螺栓(索)号2锚杆水平方向布置1-1段1-1-1坡宽: 16.141 (m),螺栓(索)槽数41-1-2坡宽: 16.141( m),螺栓(索)数为42-2段2-2-1坡宽: 22.525 (m),螺栓(索
44、)槽数62-2-2坡宽: 22.525 (m),螺栓(索)根数为63-3段3-3-1坡宽: 13.057 (m),螺栓(索)数为33-3-2坡宽: 13.057 (m),螺栓(索)根数为3施工所需的锚点总数为:2*2+2*4+2*6+2*6+3*3+2*3=505.4 锚的稳定性校核(倾覆力校核)是:公式( 5.6 )在:作用在第一滑动面上的法向力;作用在第一滑动面上的切向力;-第一滑动面上的内聚力;第一滑动面的长度;螺栓锚固力沿滑动面的法向分量;螺栓锚固力沿滑动面的切向分量;- 滑动表面的摩擦系数。当边坡安装锚杆后安全系数K=1.25时,说明边坡稳定。由于本设计中的边坡一开始是稳定的,根据采
45、购潮设计加锚后边坡的稳定性进一步提高。系数大于 1.25。第六章坡面处理6.1防喷挂网根据地质调查报告,新岭镇财所高堑边坡的预测破坏模式为:由于裂隙切割和风化作用,边坡局部有小规模塌方、风化剥落、落块等。滑坡面处于稳定状态,对滑坡表面进行简单的喷洒、防护、挂网等处理即可。钢筋网铺设在整个斜坡上。钢筋网采用8HPB235钢筋,网格间距为10cm*10cm。喷射混凝土厚度为80mm:边坡定型后,初喷80mm厚的C25混凝土。6.2 脚墙6.2.1 程序概述坡面准备好后,在坡脚处修筑下墙,下墙设置在滑坡前缘。它可以稳定和保护整个斜坡,防止山上落石对行人和车辆的伤害。下墙采用M30碎石和M7.5水泥砂
46、浆砌筑。石头不能被风化或破碎的瓦砾。砌墙时,将碎石上下交错,砂浆填紧,砂浆饱满,墙体水泥砂浆勾缝。下墙的具体高度根据地形条件确定。每隔1525m设置一个伸缩缝,缝宽2030mm,填充沥青麻筋。5.6.2 下墙截面尺寸(单位:m)图 下墙剖面图6.3 排水设计方案排水工程是滑坡灾害治理中极为重要的一环。通过排水工程,水不会渗入或滞留在滑坡体中,将滑坡体中已有的水排放疏浚,从而增加滑坡的稳定性,达到治理的目的。滑坡的目的。建筑边坡工程技术规程规定边坡工程应根据实际情况设置地表和局部排水系统。为减少地表水渗入坡体,应在边坡潜在塌陷区后缘设置截水沟。坡面应设置地表排水系统,其设计应考虑集水面积、排水路
47、径、沟渠排水能力等因素。可能引起渗水的设施,如沉淀池等,不应安装在斜坡上或斜坡顶部,必须安装时应进行防渗处理。地下排水措施应根据边坡的水文地质和工程地质条件选择。当排水管高于地下水位时。应采取措施防止泄漏。斜坡工程应设有排水管。对于岩质边坡,应优先在裂隙发达、渗水严重的地方设置排水孔。坡脚、分级平台及支撑结构前应设置排水沟。当潜在破裂面渗流严重时,排水孔应深入滑面。排水孔边长或直径不小于100mm,外倾角不小于5%;间距宜为23m,呈梅花状排列。底部排水孔应高于地面或排水沟底部不小于200mm。地下水较多或水流较大的地方,排水孔应密实。排水孔进水侧应安装反滤层或反滤袋。厚度不应小于500mm;
48、反滤层的顶部和底部应设置厚度不小于300mm的粘土隔水层。6.3.1 排水沟设计方案根据GB_T16453.4-1996规定,排水沟断面,按设计频次包和边坡最大径流量,按明渠均流公式计算:公式( 5.7 ) _式中: 排水沟截面积,m;设计边坡最大径流量,m/s;- 人才系数;水力半径,m;- 排水沟的梯度下降。其中=(10min设计频率的最大降雨强度-响应期间的平均土壤入渗强度) *坡面集水面积/6。排水沟采用MU30石料和M7.5水泥砂浆砌筑。排水沟底部排水坡度大于0.5 % ,砂浆面厚度不小于30mm 。20m设置一个变形缝,缝宽30mm ,填充柏油冷杉。其他设置遵循规则。水平天沟的尺寸
49、如下图所示(单位:mm)。图 排水沟剖视图6.3.2 排水沟石料开挖量和砂浆砌块石料量按下围墙计算方法先得到排水沟的截面积S=0.7排水沟石料开挖量图5-13 排水沟尺寸排水灌浆砌筑因此,排水沟石方的总开挖量为:排水沟的灌浆砌筑总量为:6.3.3 排水孔设计方案根据建筑边坡工程技术规定:排水孔后,做滤水层,防止泥沙淤积。排水孔下方铺设不小于300mm厚的粘土阻水层。坡顶高度1m ,水平间距2m ,垂直间距3m,孔径80mm ,进水端采用土工布过滤。二次施工组织设计第七章 施工组织设计依据本项目的工程概况、水文工程地质条件、地震影响及施工技术规程见第一章和第二章。第八章施工技术8.1 施工准备及
50、场地布置1 、开工前,施工现场应做到“三通一平”,同时确定定位放线方案。2、做好控制点、轴等测量数据的交接工作。3、做好机械设备的维护保养工作,确保设备完好进入施工现场,做好第一批工程机械的进场工作,并进行试运行。4 、做好物资采购和供应工作,执行采购控制程序,确定物资供应商,组织部分物资进场,并存放在指定地点。提前做好各种材料的抽样检验,即钢材原材料和焊接强度试验、水泥稳定性和强度试验。5 、做好设计单位(对外)和施工单位(部门)的技术交底工作,认真学习了解设计图纸和质量要求,做好开工前的资料检查工作。6、根据建设规划,设置现场办公室、员工临时宿舍、水泥仓库、钢笼生产场。7. 修筑田间主干道
51、,将水、电管线连接到所需位置。8、了解现场各种地下障碍物情况,做好与相关施工管理部门的协调工作。根据红线桩、城市标杆点和施工要求定位放线。10、施工用水、施工用电连接及临时设施施工。11 、与施工人员进行生产、技术、质量、安全等方面的沟通。12、根据施工现场的实际情况调整修改施工方案。13、根据现场进一步完善施工组织方案,绘制包括平面图和施工图在内的现场挂图。14.完善指挥体系和安全建设、工程质量和环境保护体系。15 、设计筹备人员和技术监督人员与现场技术和施工人员召开会议,进行详细的技术交底和施工总体规划。8.2 锚杆吊网施工8.2.1 施工人员安排及设备选型施工人员安排见表6.1,施工设备
52、见表6.2。表 6.1 施工人员排班表位置人数位置人数专案经理1司钻8负责项目工程1焊机2建筑工人1电工1质检员1维修工人1保安人员1钢筋工人6测量员1警卫1物料员1勤杂工6表6.2施工设备布置_序列号姓名规格数量评论1旋挖钻机G Y-1 0022泥浆泵BW-25023切割机14钻杆50_ _一些5架管48_ _一些6折弯机自制7空气压缩机VF-6/738挖掘机29焊机BX-500210液压喷雾器11 1灌浆泵XPB-90C3起源:1 2经纬仪DJ6-11起源:1 3全站仪即时战略- 5381产地:光1 4等级DSZ21产地:光8.2.2 锚杆吊网施工工艺1、施工测量( 1 )控制测量1)数据
53、收集收集监理工程师提供的工程围护结构原始测绘资料。主要包括工程围护结构控制网(平面、高程)、结果表和控制点位置及原始地形图。对各类数据资料进行审核计算,发现问题立即报告监理工程师。2)现场侦察验船师根据监理工程师提供的控制点进行现场调查,检查其保存完整性、可靠性和可用性。3)测量仪器的检查和校准计量工作开始前,本项目使用的所有计量器具应按计量规定进行逐项例行检验,并记录检验结果。所有仪器的校准将由检测部门按规定定期检测。4)重新测试重新测量监理工程师用于提供测量区域的控制网络点和基准点。如果复测结果与监理单位的结果有差异,必须与监理工程师协商,联合测量后确认。5)施工测量网布局a施工控制网络布
54、局根据施工测量规程的要求确定施工控制网的等级。控制网络应能全面控制工程的整个工作面,同时应充分考虑网络形状的优化。在对所提出的方案进行必要的精度估计后,最终确定控制网格形状。并根据施工控制网络的等级选择相关的测量仪器。b-平面控制测量本标段施工勘察一级平面控制网采用二级管网布局。平面控制网点选择在使用方便、能见度好、地基稳固、存放时间长的地方,每个控制点之间的视线距离障碍物不小于2米。控制网的技术设计是在平面控制网现场勘测选址后进行的。其内容包括:控制网(测角网、边测网、边角混合网、钢丝网等)的选择、观测仪器的精度等级、测量方案的确定、控制的精度估计。网,以及控制网的可靠性。编制施工勘察作业说
55、明书并向勘察监理工程师报告,经勘察监理工程师批准后,严格按照作业说明书的要求进行检验。野外观测开始前,应根据观测精度要求正确选用观测仪器和配套设备,并经验证合格后送国家或地方计量授权检定机构投入使用。野外观测过程中,应严格执行国家或行业制定的规章制度,观测公差应符合规定要求。工程建设过程中,应及时做好控制点的保护工作。例如,用醒目的字体标注“测量标记,注意保护”等字样,防止控制点移动和损坏。如发现控制点移位或损坏,应立即报告主管并协商补救措施。c高程控制调查本标准一级标高控制采用二级网。一级标高控制网点采用现浇埋地或埋地预制标志。一级高程控制网络布置成环形网络,加密时布置成附属路由或节点网络。
56、( 2 )施工测量和放样1)测量和放样程序为保证本工程勘察放样工作的有序进行,严格保持要放样要素之间的几何关系,遵循从整体到局部的原则。即直接从层级控制点(头层级和加密控制点)出发,也可以通过细节临时加密的点线出发,重要部分由第一个水平控制点。做到“四不”,即不漏测、不漏测、不合格精度、不违反时间; “四跟”,即随时观察、随时记录、随时计算、随时检查。a施工放样方法的选择和放样数据的准备平面位置的放样可以采用直角坐标法、极坐标法、正交法、正反镜面投影法等放样方法;标高放样采用水准法和三角标高法。计算放样数据并验证无误后,进行施工放样。重要的点和线必须经过控制检查组检查后才能进行施工。b工业整理
57、在每次实地观察中,做好相应的观察记录。每台风机的基础应提交相关记录和验收图,并严格按照施工勘察规程要求对观测数据进行调整、修正和缩减。调整、更正、缩减后的数据应报监理工程师批准并存档备查。2)控制参考点的保护施工期间不定期对各个控制基准点进行检查,同时在各点安装护栏,出现损坏、丢失现象及时处理。2 、边坡清理工程清坡工程首先清除地表风化层、强卸荷区和松散岩块,然后将边坡整修至设计要求的坡形。清坡工程基本保持坡面现状,严禁大面积开挖。锚杆附网:去除顶盖层表面的植被,按原面平整坡面,坡面应平稳、平整;坡脚处应按设计坡率控制坡度,坡面应平稳、平整。3 、脚手架工程脚手架搭设前,必须观察现有边坡的稳定
58、性,确定安全后搭设脚手架。钢管支撑柱不得置于浮渣上;立柱间距1.5m ,货架宽度1.21.5m ;横杆高度为1.5m ,以满足施工作业;管扣的安装必须牢固稳定;钢架与墙体必须楔紧,相邻钢架连接牢固,确保施工安全。( 1 )搭设脚手架的目的是为施工提供良好的施工作业平台,以方便施工设备、人员、材料的运输、安装和存放。同时也为人员和设备操作提供了良好的安全保障。( 2 )根据施工方案,自下而上设置。( 3 )脚手架采用钢管和锻钢扣件搭设。( 4 )脚手架的网格尺寸为:垂直距离1.5 m,水平距离1.3 m,步距1.5 m。( 5 )电杆基础应开挖修整,确保其位于坚实的基础上。( 6 )从距地面5m
59、处开始,连接坡面的连接墙杆应水平间隔4m设置,连接墙杆应布置在格子梁的网格中。每高于高度5m ,水平方向每隔4m设置一根连接墙杆。上下两排连墙杆相互交错排列成梅花状。( 7 )扫地杆距地面的高度控制在18-20厘米,水平扫地杆设置在垂直扫地杆的顶部。( 8 )斜撑和剪撑按7m 7m的棱形网格间距布置在脚手架的竖向上。( 9 )脚手排与墙的距离为0.5 m。( 10 )为方便人员上下和物料搬运,在脚手架上设有通道,类似于楼梯,但必须保证各连接牢固可靠。4 、锚索工程锚索施工流程:测量铺设锚索定位搭建施工平台(开挖面以上)设备就位打孔锚索制作安装注浆预应力检测 1-4 。( 1 )计量放线定位专职
60、测量师根据设计图纸给出的基坑参数和施工单位提供的水平和坐标控制点,使用全站仪确定基坑开挖控制边线和边坡顶边线的标高,然后根据标高参数和锚索第一排锚索的垂直位置由排距确定,待业主和监理审核确认有无后,再进行下道工序施工没有错误。(2)技术要求1)打孔钻孔是锚固工程的关键部分。如果打孔质量不好,将直接影响锚索的安装和水泥浆的浇筑质量,从而影响锚固力,使锚索达不到设计要求。因此,锚固孔必须严格按照设计和施工规范进行施工。a施工前,技术人员必须根据进入现场的钻机数量下达施工任务。b设备选择使用GY-100工程钻机成孔,钻头规格:使用130硬质合金钻头。c设备到位及安装调试根据测量员给出的钻孔位置和锚索
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