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文档简介
唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡工程施工图设计目录0概述 页共33页概述任务由来项目地理位置、行政区别、坐标项目位于江北区铁山坪街道唐郭路莲花寺至望江医院段,西侧靠近长江,东侧紧邻铁山坪森林公园;隶属江北区铁山坪街道;中心地理坐标:东经106°40′00″,北纬29°34′53″。《初步设计》主要结论(1)重庆市江北区唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡致灾直接威胁人数约100~500人,建构筑物重要性为较重要,可能造成的直接经济损失约4000万元,防治工程安全等级为二级。(2)对重庆市江北区唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡进行工程治理是紧迫和必要的。(3)本次设计对孤石(浮石)采用“人工清除”,边坡采用“局部清除+格构锚固+被动防护网”,各危岩单体及破碎带采用“锚固+支撑+嵌补等为主,清除为辅”。《初步设计》专家主要评审意见及执行情况专家评审主要意见初步设计依据通过审查的《重庆市江北区唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡工程勘察报告》,设计地质依据充分。本次设计对象为4处危岩((W135~W137、W618、W616南、W173及周边)、2处孤石(莲花寺东侧孤石、望江温泉WS1)、1处陡崖带(15#陡崖带南侧)及1处公路边坡(21#公路边坡);主要威胁唐郭路往来车辆、行人及建构筑物等安全,对其进行工程治理是必要的。本治理工程安全等级确定为二级恰当,选取设计参数合理。通过方案比选,推荐方案为对危岩体、危石采用“局部清除+锚固+支撑+嵌补+被动防护网”,对陡崖破碎带采用“局部清除+点锚+主动防护网”,对边坡采用“局部清除+格构锚”的综合措施进行治理,推荐设计方案基本可行。同意通过评审,主要修改意见1、优化锚杆布置,加强嵌补支撑的基础设计;完善棚洞、脚手架设计。2、强化生态环境保护。3、严格执行“动态设计、信息法施工”,加强施工中的监测;完善施工步骤工序及施工组织,校核防治费用。执行情况项目初设报告会审后,严格按照专家组意见进行了报告的修改完善。对危岩锚杆间距、锚头等设计进行了优化布置,加强了凹腔嵌补支撑的设计,完善棚洞、脚手架的设计。对锚头进行暗锚设计,对公路边坡进行绿化防护。(3)设计强调“动态设计、信息法施工”要求,补充加强施工中的监测内容,进一步完善了施工步骤工序及施工组织设计,根据新的工作量完善防治工程费用估算。项目投资概算批复概况重庆市江北区发展和改革委员会关于重庆市江北区唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡工程投资概算的批复主要概况如下:项目名称:江北区唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡治理工程。项目代码:2210-500105-04-02-399280。项目法人:重庆市江北区公路事务中心。项目建设地点:江北区铁山坪街道唐郭路莲花寺至望江医院段。总投资及资金来源:项目总投资1797.38万元,其中建安费1413.98万元,工程建设其他费297.81万元,预备费85.59万元。建设资金为区级财政资金。建设工期:建设工期为12个月。设计依据1、技术文件(1)经专家组审查通过的《重庆市江北区唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡工程勘察报告》(重庆市二零八地质环境研究院有限公司),2023年3月);(1)经专家组审查通过的《重庆市江北区唐郭路W135、W618等危岩(孤石)及边坡工程初步设计》(重庆市二零八地质环境研究院有限公司),2023年3月);(2)项目合同书。2、规程规范(1)《地质灾害防治工程设计标准》(DBJ50/T-029-2019);(2)《地质灾害防治工程勘查规范》(DBJ50/T-143-2018);(3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);(4)《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2016);(5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);(6)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010,2015年版);(7)《砌体结构设计规范》(GB50003-2011);(8)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);(9)《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015);(10)《地质灾害治理工程施工技术规范》(DBJ50/T989-2020);(11)《地质灾害治理工程施工质量验收规范》《DBJ50/T990-2020》;(12)《建筑抗震设计规范》((GB50011-2010)2016版);(13)《中国地质动参数区划图》(GB18306-2015);(14)《工程测量规范》(GB50026-2007);(15)《铁路沿线斜坡柔性安全防护网》(TB/T3089-2004);(16)《公路边坡柔性防护系统构件》(JTT528-2004);(17)《SNS系统边坡被动防护工程施工及验收规范》(HFYY-SNS-B003);(18)《SNS系统边坡主动防护工程施工及验收规范》(HFYY-SNS-Z003);(19)《重庆市地质灾害防治工程概(预)算标准计价定额(试行版)》。工程特征表表0.7-1治理工程特性表工程所处位置工作区位于江北区铁山坪街道唐郭路莲花寺至望江医院段,西侧靠近长江,东侧紧邻铁山坪森林公园,中心地理坐标:东经106°40′00″,北纬29°34′53″。沿唐郭路向北约3km连接海尔路(S101省道),交通较为便利。气象水文工程区属亚热带湿润季风气候区,气候温和、四季分明、雨量充沛,具冬暖、夏热、秋长的气候特点。多年平均气温17.72℃,极端最高气温41.7℃(2006年8月15日),极端最低气温-1.8℃(1975年12月15日);多年无霜期314.9天,雾日平均30~40天;区内多年平均最大日降雨量93.9mm,最大日降雨量178.3mm(1971年6月1日,渝中区),年最大降雨量为1357.7mm(1986年,渝中区),年平均降雨日为168天,多年平均降雨量1163.3mm;主要集中于每年4~10月,多呈大雨或暴雨,占全年总降雨量的76%左右。西侧为长江,长江年平均流量214m3/s,最大流量44600m3/s,常年枯水位163.02m,常年洪水位187.67m,特大洪水位193.03m(1981年7月16日),枯洪水位变幅达25~30m。三峡水库蓄水后(坝前水位175m),区内回水位将达到181.60m。本次治理对象中,21号边坡分布高程最低,底高程为208.8m,高于长江洪水位高程。因此,库水位对工程区内危岩、陡崖及边坡等无直接影响。地质环境工程区属于构造剥蚀低山河谷地貌,受长江冲刷切割影响,整体地形东低西高,坡面南~北向展布。区内发育四级陡崖,陡崖之间由斜坡相连,呈阶梯状。陡崖主要由巨厚~厚层状砂岩组成,崖高一般5~20m,坡角65°~85°,局部近直立,崖间斜坡坡角一般30°~50°。勘查区地形陡峭、植被茂密,给本次勘查工作带来极大的难度。区内冲沟流向190°~210°,沟宽5~30m,切割深2~10m,纵坡度一般30°~50°。区内主要地层有第四系人工填土(Q4ml)、残坡积层(Q4el+dl)、第四系崩坡积层(Q4col+dl)、三叠系上统须家河组(T3xj)砂岩、砂质泥岩。工程区位于位于华蓥山穹褶束,铜锣峡背斜南倾没段轴部,轴部岩层微波状起伏变化,北侧岩层产状:150°~344°∠8°~27°;中部岩层产状:30∠13°;南侧岩层产状174°~192°∠10°~15°,区内主要发育两组构造结构面。该区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,其对应的地震基本烈度为Ⅵ度。工程区范围内发育的不良地质现象为危岩崩塌及隐患边坡等,即为本次工作对象,除此之外,本次工作区内未见滑坡、泥石流、地面塌陷等不良地质现象。区内人类工程活动主要是修建道路、房屋切坡、填方形成的人工边坡。挖方边坡高一般5~20m,主要变形为局部的危岩崩塌及局部失稳问题,本次设计的21号边坡为区内典型的挖方边坡,成灾风险及隐患较大。填方边坡高5~12m,多为道路外侧路基边坡,前期都已进行处置。采取措施孤石(浮石)采用“人工清除”,边坡采用“局部清除+格构锚固+被动防护网”,各危岩单体及破碎带采用:锚固+支撑+嵌补+主动网等为主,清除为辅工程量详见工程量统计表工程投资工程预算费用为:1303.87万元,其中建筑安装工程费1265.89万元、基本预备费37.98万元。工程概述工程任务与规模工程任务本次工作对象为前期工作中已确定的4处危岩(W135~W137、W618、W616南、W173及周边)、2处孤石(莲花寺东侧孤石、望江温泉WS1)、1处陡崖带(15#陡崖带南侧)及1处公路边坡(21#公路边坡),各治理工程设计对象分布如下。图1.1.1唐郭路W135、W616等危岩及边坡分布示意图本次设计是在前期勘查、初步设计、概算批复等基础上对项目初步设计的推荐方案进行优化设计,对各工程单元进行施工图设计,编制施工图设计说明书。主要任务有:详细说明设计的基本思路、施工条件、施工方法、施工顺序、进度计划、施工管理和施工监理等。对治理工程进行施工预算编制。对治理工程施工可能带来的环保问题进行评价。稳定性评价工程区陡崖、危岩、孤石、边坡等稳定性分析计算结果如下:陡崖根据调查测绘,陡崖区顶部卸荷呈断续发育,未形成贯通的卸荷结构面,陡崖整体目前是处于稳定。根据陡崖赤平极射投影图分析,陡崖上两组陡倾裂隙及层面相互切割,局部形成了危岩及破碎带,危岩在裂隙的进一步发育贯通、暴雨等不利条件下可能回发生整体崩塌;而破碎带区域受裂隙切割后易发生前表层的松动剥落掉块。危岩各危岩单体稳定性计算结果如下:表1.1-1倾倒型危岩体稳定性计算结果表序号危岩编号破坏模式工况稳定系数F安全系数Fs稳定性1W135倾倒工况1(天然)1.931.40稳定工况2(暴雨)1.301.40基本稳定工况3(地震)0.811.152W136倾倒工况1(天然)2.091.40稳定工况2(暴雨)1.351.40基本稳定工况3(地震)0.921.153W137倾倒工况1(天然)1.721.40稳定工况2(暴雨)1.151.40基本稳定工况3(地震)0.661.154W618-左倾倒工况1(天然)2.001.40稳定工况2(暴雨)1.231.40基本稳定工况3(地震)0.841.155W616南-1倾倒工况1(天然)1.811.40稳定工况2(暴雨)1.131.40欠稳定工况3(地震)0.681.15615#南-W1倾倒工况1(天然)1.801.40稳定工况2(暴雨)1.201.40基本稳定工况3(地震)0.801.15715#南-W3倾倒工况1(天然)1.371.40基本稳定工况2(暴雨)1.111.40欠稳定工况3(地震)0.651.15821#-W02倾倒工况1(天然)2.761.40稳定工况2(暴雨)1.231.40基本稳定工况3(地震)0.871.15表1.1-2坠落型危岩体稳定性计算结果表序号危岩编号破坏模式工况稳定系数F安全系数Fs稳定性1W137-表层坠落工况1(天然)1.331.50基本稳定工况2(暴雨)1.041.50欠稳定工况3(地震)0.991.20215#南-W3表层坠落工况1(天然)1.401.50基本稳定工况2(暴雨)1.031.50欠稳定工况3(地震)0.971.20表1.1-3滑移型危岩体稳定性计算结果表序号危岩编号破坏模式工况稳定系数F安全系数Fs稳定性1W616南-2滑移式工况1(天然)1.271.30基本稳定工况2(暴雨)1.011.30欠稳定工况3(地震)0.971.102W618-右滑移式工况1(天然)1.251.30基本稳定工况2(暴雨)1.061.30欠稳定工况3(地震)0.991.103W173-1滑移式工况1(天然)1.411.30稳定工况2(暴雨)1.131.30欠稳定工况3(地震)1.051.104W173-2滑移式工况1(天然)1.221.30基本稳定工况2(暴雨)1.031.30欠稳定工况3(地震)0.961.10515#南-W2滑移式工况1(天然)1.771.30稳定工况2(暴雨)1.181.30基本稳定工况3(地震)1.021.10621#-W01滑移式工况1(天然)3.541.30稳定工况2(暴雨)1.121.30基本稳定工况3(地震)0.951.10721#-W03滑移式工况1(天然)1.291.30基本稳定工况2(暴雨)1.021.30欠稳定工况3(地震)0.981.10孤石各孤石稳定性分析结果如下:表1.1-4孤石形态规模及稳定性分析表孤石编号形状宽(m)高(m)厚(m)体积(m3)规模分类稳定状态G1248不规则多边体///51.5中型基本稳定G1249不规则多边体///35.0中型基本稳定G1249周边孤石不规则多边体///25.0中型基本稳定WS1不规则板状1261.3~3.5252.0大型基本稳定21#-GS1不规则棱柱状2.61.22.87.2小型基本稳定21#-GS2不规则棱柱状1.511.62.4小型基本稳定21#-GS3不规则板状2.51.326.5小型基本稳定21#-GS4不规则板状2.81.61.77.6小型基本稳定21#-GS5不规则板状5.20.814.2小型基本稳定21#-GS6不规则棱柱状21.32.46.2小型基本稳定21#-GS7不规则块状2.30.81.83.3小型基本稳定21#公路边坡21#公路边坡根据坡体结构及位置不同划分为四段。①第一段边坡:第一段边坡岩体整体较完整,坡顶无贯通性卸荷裂缝,目前的变形破坏特征主要为边坡上局部裂隙切割形成的浮石。②第二段边坡:第二段边坡实际为斜坡+局部陡崖地貌,该区域目前未见明显变形破坏迹象,但斜坡顶部存在大量高处崩塌坠落的孤石(在勘察范围以外),存在孤石失稳的可能。③第三段边坡:第三段边坡坡面范围主要为第四系块石及块石土,受前期暴雨影响,原块石土中的细颗粒被冲刷带走,坡体上可见很多孤石底部悬空,仅局部与边坡贴合,且该段紧邻唐郭路,落石无缓冲地带,将直接滚落至路面。表1.1-5第三段边坡稳定性计算成果表计算剖面工况稳定性系数安全系数稳定状态14-14'天然1.5261.30稳定暴雨1.3681.30稳定15-15'天然1.4471.30稳定暴雨1.2981.30基本稳定18-18'天然1.2021.30基本稳定暴雨1.0671.30基本稳定19-19'天然1.1421.30基本稳定暴雨1.0211.30欠稳定20-20'天然1.1601.30基本稳定暴雨1.0271.30欠稳定20-20'天然1.1531.30基本稳定暴雨1.0191.30欠稳定④第四段边坡:该段边坡下部块石土有局部滑塌的迹象,基岩出露区域局部被裂隙切割已形成悬石及浮石。此外,该段边坡另外主要的变形迹象及风险为中上部边坡及陡崖发育的危岩体。稳定性复核情况设计对勘察分析计算结果进行了全面复核,复核结果与勘察一致。工程规模根据前期勘察,设计,项目主要由危岩、孤石和边坡组成。(1)危岩工程区共发育危岩单体14个,单体方量10.3~7350m3,总方量34465.4m3。表1.1-1危岩单体形态规模特征表招标编号危岩单体室内编号形状宽(m)高(m)厚(m)体积(m3)规模分类破坏模式W135~W137W135不规则棱柱状272011.55649.0特大型倾倒W136楔形体状171571785.0特大型倾倒W137不规则棱柱状2135107350.0特大型倾倒+坠落W618W618不规则棱柱状50207.56900.0特大型倾倒式W616南W616南-1棱柱状4.87.55.1183.6大型倾倒式W616南-2薄板状153.52.5131.3大型坠落式W173及周边W173-1不规则棱柱状7.515.57.5610.3大型滑移式W173-2楔形体状7.585.2312.0大型滑移式15#陡崖带南侧15#南-W1棱柱体22308.55610.0特大型倾倒15#南-W2四棱柱体2.62.21.810.3中型滑移式15#南-W3不规则柱体19189.53249.0特大型坠落+倾倒15#南破碎带1不规则板状23213.51690.5特大型表层崩塌掉块15#南破碎带2不规则板状404.5-10.53.2960.0大型局部崩塌掉块15#南浮石1不规则棱柱体1691.5216.0大型——15#南浮石2不规则棱柱体9.551.571.3中型——15#南浮石3不规则棱柱体6.531.733.2中型——21#公路边坡21#-W01棱柱体7.512.52.0~4.5328.1大型滑移式21#-W02不规则棱柱状9.87.54.5330.8大型倾倒式21#-W03不规则体4212~200.6~4.82016.0特大型滑移式(2)孤石工程区内发育不稳定孤石11块,方量2.4~252.0m3,总方量401m3。表1.1-2孤石形态规模特征表招标编号孤石室内编号形状宽(m)高(m)厚(m)体积(m3)规模分类破坏模式莲花寺东侧孤石G1248不规则多边体///51.5中型滚落G1249不规则多边体///35.0中型滚落G1249周边孤石不规则多边体///25.0中型滚落WS1WS1不规则板状1261.3~3.5252.0大型滚落21#公路边坡21#-GS1不规则棱柱状2.61.22.87.2小型滚落21#-GS2不规则棱柱状1.511.62.4小型滚落21#-GS3不规则板状2.51.326.5小型滚落21#-GS4不规则板状2.81.61.77.6小型滚落21#-GS5不规则板状5.20.814.2小型滚落21#-GS6不规则棱柱状21.32.46.2小型滚落21#-GS7不规则块状2.30.81.83.3小型滚落(3)边坡21#公路边坡总体呈西北-东南走向,坡向为243~250°,边坡总长度为475m,坡角为65~85°,高度为3.5~18.5m,该边坡为唐郭路修建时切坡而成。基于现场地形地貌、坡体类型、坡体结构、物质组成等将21#公路边坡划分为四段,各段基本特征及稳定性评价建议详见下表表1.1-3。表1.1-321#公路边坡分段特征及稳定性评价建议一览表边坡分段分段长度m边坡高度m边坡特征赤平投影图稳定性评价及治理方案第一段1804.3~6.75该段边坡为缓倾切向岩质边坡,边坡坡向243°,坡角75~85°,边坡地层岩性为三叠系须家河组中厚至厚层砂岩。砂质泥岩呈夹层产出,厚层约23~45cm,为薄层状构造,风化严重,表层岩体呈碎裂状。该段基岩产状160°∠6°,裂隙26°∠68~86,裂隙282°∠77°。坡面浮石共6处,方量1.5~9.5方,总方量约28.5方;边坡及影响范围内发育不稳定孤石5处,方量2.4~9.0方,总方量约32.8方。边坡为切向坡,坡体无外倾主控结构面发育,主要的问题为局部受裂隙切割形成了一些小规模的浮石及边坡影响范围内的不稳定孤石。坡顶崩坡积层未见拉裂变形迹象,岩土界面倾角较缓,整体稳定。治理措施:对区内坡面不稳定的浮石、孤石进行人工清除。第二段98——该段边坡实际为崩塌堆积体形成的斜坡,局部呈陡坎状,斜坡坡向243°,坡角35~82°。陡坎及陡崖区域为基岩出露,岩性为三叠系须家河组中厚至厚层砂岩,斜坡表层多为第四系崩坡积块石土。边坡及影响范围内发育不稳定孤石1处,方量4.2方。边坡为切向坡,坡体无外倾主控结构面发育,主要的问题为局部受裂隙切割形成了一些小规模的浮石及边坡影响范围内的不稳定孤石。坡顶的崩坡积层未见拉裂变形迹象,岩土界面倾角较缓,整体稳定。治理措施:对区内坡面不稳定的浮石、孤石进行人工清除。第三段12110~17.0该段边坡为岩土质混合边坡,边坡坡向243°,坡角70~83°边坡下部为基岩,出露高度约2.0~3.0m。边坡地层岩性为三叠系须家河组中厚至厚层砂岩,砂质泥岩呈夹层产出,厚层约20~40cm,为薄层状构造,风化严重,表层岩体呈碎裂状。土层为崩坡积块石、块石土。该段基岩产状198°∠8°,裂隙22°∠75°,裂隙275°∠74°。岩质边坡为切向坡,坡体无外倾主控结构面发育,主要问题为上部的土质边坡区在暴雨状态下可能会发生局部失稳。治理措施:对区内崩坡积边坡采用格构锚进行加固处置。第四段763.5~18.5该段边坡为缓倾切向岩质边坡,边坡坡向250°,坡角65~82°,边坡地层岩性为三叠系须家河组中厚至厚层砂岩。该段基岩产状210°∠10°,裂隙30°∠75~86°,裂隙285°∠67°。坡体上发育3处危岩及2处孤石。其中危岩方量328.1~2142方,总方量约2800方;2孤石方量3.3~6.2方,总方量约9.5方。边坡为切向坡,坡体无外倾主控结构面发育,主要的问题为局部受裂隙切割形成了危岩、孤石稳定问题。治理措施:对区内形成的危岩孤石进行加固、清除处置。21#公路边坡根据各段边坡特征、稳定状态及破坏模式不同分别采取清除、锚固及组合方式进行综合治理。工程布置及主要治理工程本项目治理工程范围分布广,治理措施多样,总体设计原则为:对方量较小的孤石、浮石,采用“人工清除”进行处置;边坡工程根据各段的致灾隐患问题进行针对性处置,采用“局部清除+格构锚固+被动防护网”进行综合防护;而危岩体综合分析采用“锚固+支撑+嵌补等为主,清除为辅”的综合治理措施。危岩危岩主要治理方案及工程布置如下:表1.2-1危岩体主要治理方案一览表室内编号体积(m3)破坏模式主要治理方案W1355649倾倒局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂缝封闭W1361785倾倒局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂缝封闭W1377350倾倒+坠落局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂缝封闭W6186900倾倒+滑移式局部清除+点锚+支撑柱+裂缝封闭W616南-1183.6倾倒式人工清除W616南-2131.3滑移式人工清除W173-1610.3滑移式局部清除+点锚+格构+裂缝封闭W173-2312滑移式局部清除+点锚+裂缝封闭15#南-W15610倾倒局部清除+点锚+支撑柱+凹腔嵌补+裂缝封闭15#南-W210.3滑移式人工清除15#南-W33249坠落+倾倒局部清除+点锚+支撑柱+凹腔嵌补+裂缝封闭15#南破碎带11690.5表层崩塌局部清除+点锚+主动网15#南破碎带2960局部掉块局部清除+点锚+主动网15#南浮石1216——人工清除15#南浮石271.3——人工清除15#南浮石333.2——人工清除21#-W01328.1滑移式局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂缝封闭21#-W02330.8倾倒式局部清除+点锚+凹腔嵌补21#-W032016滑移式局部清除+点锚+支撑墙+凹腔嵌补+裂缝封闭各危岩体主要工程布置如下:(1)W135危岩(3-3’剖面)W135危岩为倾倒式危岩,方量为5649.0m3,采用“局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂隙封闭”。局部清除:对危岩体外侧临空破碎岩体顺外倾裂隙对岩体进行局部清除。点锚:清除后在危岩体设置点锚加固,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5-1.5m,底部嵌补墙体加设一排锚杆加固,锚杆直径为91mm,锚筋采用1C28,间距为3.0m,入射角15°,长度为5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(2)W136危岩(4-4’剖面)W136危岩为倾倒式危岩,方量为1785.0m3,采用“局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂隙封闭”。局部清除:对危岩体外侧临空破碎岩体顺外倾裂隙对岩体进行局部清除。点锚:清除后在危岩体设置点锚加固,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m-1.2m,底部嵌补墙体加设一排锚杆加固,锚杆直径为91mm,锚筋采用1C28,间距为2.0m,入射角15°,长度为5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(3)W137危岩(5-5’剖面)W137危岩为倾倒+坠落式危岩,方量为7350.0m3,采用“局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂隙封闭”。局部清除:对危岩体外侧临空破碎岩体顺外倾裂隙对岩体进行局部清除。点锚:清除后在危岩体设置点锚加固,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m-1.8,底部嵌补墙体加设一排锚杆加固,锚杆直径为91mm,锚筋采用1C28,间距为2.0m,入射角15°,长度为5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(4)W618危岩(7-7’剖面、30-30’剖面)W4危岩为倾倒+滑移式危岩,方量为3174.0m3,采用“局部清除+点锚+支撑柱+凹腔嵌补+裂隙封闭”。局部清除:对危岩体外右侧临空破碎岩体顺外倾裂隙对岩体进行局部清除。点锚加固:锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。支撑柱:在危岩底部凹腔沿线设置支撑柱进行加固,支撑柱截面为方形,边长1m,间距为4m,柱底嵌入基岩0.5m,柱身设置锚杆加固,柱顶锚杆锚孔直径为110mm,锚筋采用2C28,下部锚杆锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,锚杆排距3.0m,入射角15°,锚杆长度进入危岩后缘裂隙内4.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注,支撑柱内侧顺坡面采用C30砼浇筑,柱身锚杆位置横向设置连续横梁进行柱间连接,横梁截面尺寸为0.6m×1.0m。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。5)裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(5)15#南-W1危岩(16-16’剖面)W5危岩为倾倒式危岩,方量为5610.0m3,采用“点锚+支撑柱+凹腔嵌补+裂隙封闭”。点锚:危岩体设置点锚加固,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。支撑柱:在危岩底部凹腔沿线设置支撑柱进行加固,支撑柱截面为方形,边长1m,间距为4m,柱底嵌入基岩0.5m,柱身设置锚杆加固,柱顶锚杆锚孔直径为110mm,锚筋采用2C28,下部锚杆锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,锚杆排距3.0m,入射角15°,锚杆长度进入危岩后缘裂隙内4.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注,支撑柱内侧顺坡面采用C30砼浇筑,柱身锚杆位置横向设置连续横梁进行柱间连接,横梁截面尺寸为0.6m×1.0m。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(6)15#南-W2危岩(19-19’剖面)15#南-W2危岩为滑移式危岩,方量为10.3m3,采用“人工清除”。人工清除:按照危岩后缘贯通裂隙面,对危岩体从上至下逐层人工清除,预计清除石方10.3m3。(7)15#南破碎带1(17-17’剖面)15#南破碎带1采用“局部清除+点锚+主动网+裂隙封闭”。局部清除:对坡面松散岩体进行局部清除。点锚:点锚为固定主动网的加强锚杆,间距4.0m,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为4.0m,列距为4.0m,入射角15°,锚杆长度进入破碎带以内稳定基岩4.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注,锚头设置主动网连接固定的外露环套。主动网:在破碎带表层安置GPS2型主动网,范围超过破碎带外沿外稳定岩体2m,主动网中央部门以点锚进行固定;网边以铆钉进行加固,间距4.0m,锚孔直径为56mm,锚筋采用1C25,间距为4.0m,入射角15°,锚杆长度3.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(8)15#南破碎带2(18-18’、19-19’、20-20’剖面)15#南破碎带2采用“局部清除+点锚+主动网+裂隙封闭”。局部清除:对坡面松散岩体进行局部清除。点锚:点锚为固定主动网的加强锚杆,间距4.0m,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为4.0m,列距为4.0m,入射角15°,锚杆长度进入破碎带以内稳定基岩4.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注,锚头设置主动网连接固定的外露环套。主动网:在破碎带表层安置GPS2型主动网,范围超过破碎带外沿外稳定岩体2m,主动网中央部门以点锚进行固定;网边以锚钉进行加固,间距4.0m,锚孔直径为56mm,锚筋采用1C25,间距为4.0m,入射角15°,锚杆长度3.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(9)15#南-W3危岩(21-21’剖面)15#南-W3危岩为坠落+倾倒危岩,方量为3249.0m3,采用“临时加固+局部清除+点锚+凹腔嵌补+裂隙封闭”。临时加固:对危岩体凹腔及破碎带间孔隙采用C25砼及12#工字钢进行填充或支撑连接空隙(洞)间的破碎岩体方式进行破碎岩体的临时加固处置,待危岩破碎体整体达到基本稳定后方可进入下一步的危岩清除工作,临时加固措施应采用至下而上顺序进行分层逐级加固。局部清除:在对破碎岩体进行有效加固处置后方可对危岩体进行局部清除,清危以临空破碎岩体顺外倾裂隙面作为清坡线。点锚:清除后在危岩体设置点锚加固,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度3.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。墙体上设置3排4根加强锚杆,排距2m,列距4m,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,入射角15°,锚固段长度3.0m(进入岩体长度3m),M30水泥砂浆全粘结灌注。(10)21#-W01(24-24’剖面)21#-W01为滑移式危岩,总方量328.1方,采用“点锚+凹腔嵌补+裂隙封闭”。点锚加固:锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。凹腔嵌补体上分别设置1排加强锚杆,间距3m,锚孔直径为56mm,锚筋采用1C25,入射角15°,锚杆长度3.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(11)21#-W02(23-23’剖面)21#-W02危岩为倾倒式危岩,方量为330.8m3,采用“点锚+凹腔嵌补”。点锚:清除后在危岩体设置点锚加固,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。凹腔嵌补体设置1排加强锚杆,间距2m,锚孔直径为56mm,锚筋采用1C25,入射角15°,锚杆长度4.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注。(12)21#-W03(22-22’剖面)21#-W03危岩为滑移式危岩,方量为2016.0m3,采用“支撑墙+点锚+凹腔嵌补+裂隙封闭”。支撑墙:在危岩底中部设置支撑墙加固,墙体分段设置,墙宽8m,底部1:0.1逆坡设置,墙身采用锚杆加固,锚孔直径为110mm,锚筋采用1C28,排距为2.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。点锚:清除后在危岩体设置点锚加固,锚孔直径为110mm,锚筋采用2C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌补:对泥岩风化凹腔表层进行剥离,底部设置成1:0.1逆坡,采用C25砼嵌补,厚度为0.5m。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(13)W173-1危岩(X25-X25’剖面)W173-1危岩为倾倒式危岩,方量为610.30m3,采用“点锚+格构+裂隙封闭”。点锚:危岩体设置点锚加固,锚孔直径为110mm,锚筋采用2C28,排距为2.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。格构:对坡脚破损岩体采用格构锚杆进行加固,格构截面尺寸0.3×0.4,交点处设置锚杆加固,锚孔直径为110mm,锚筋采用2C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(14)W173-2危岩(X25-X25’剖面)W173-2危岩为滑移式危岩,方量为312.0m3,采用“点锚+裂隙封闭”。点锚:危岩体设置点锚加固,锚孔直径为110mm,锚筋采用2C28,排距为2.0m,列距为2.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。裂缝封闭:对危岩体后缘裂隙顶面采用C25砼进行封闭,封闭宽度为0.5m,厚度为0.3m。(15)W616南-1危岩(X28-X28’剖面)W616南-1危岩为倾倒式危岩,方量为183.6m3,采用“人工清除”。人工清除:按照危岩后缘贯通裂隙面,对危岩体从上至下逐层人工清除,预计清除石方183.6m3。(16)W616南-2危岩(X28-X28’剖面)W10危岩为坠落式危岩,方量为131.3m3,采用“人工清除”。人工清除:按照危岩后缘贯通裂隙面,对危岩体从上至下逐层人工清除,预计清除石方131.3m3。孤石孤石主要治理方案及工程布置如下:工程区孤石(浮石)均采用人工清除处置,施工前在其前方或下方设置3.0m高的安全临时防护架进行施工安全防护。表1.2-2孤石(浮石)治理方案一览表孤石室内编号形状体积(m3)治理方案G1248不规则多边体51.5人工清除G1249不规则多边体35.0人工清除G1249周边孤石不规则多边体25.0人工清除WS1不规则板状252.0人工清除21#-GS1不规则棱柱状7.2人工清除21#-GS2不规则棱柱状2.4人工清除21#-GS3不规则板状9.0人工清除21#-GS4不规则板状6.5人工清除21#-GS5不规则板状7.6人工清除21#-GS6不规则板状4.2人工清除21#-GS7不规则棱柱状6.2人工清除21#-GS8不规则块状3.3人工清除21#-浮石1——5人工清除21#-浮石2——2.5人工清除21#-浮石3——9.5人工清除21#-浮石4——2.5人工清除21#-浮石5——1.5人工清除21#-浮石6——7.5人工清除边坡边坡主要治理方案及工程布置如下:21号公路边坡主要针对第三段边坡进行处置,其防治措施采用“坡面修整+格构锚固+被动防护网”。坡面修整:按照设计剖面图的坡率修整边坡坡面,使边坡坡面平整,同时清除表层松动的块石。格构锚固:格构梁截面尺寸采用300*400mm,间距3.0m,交点处设置锚杆加固,锚孔直径为91(110)mm,锚筋采用1(2)C28,入射角15°,锚固段长度3.0m(进入基岩以内长3.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。格构框架表层布设镀锌网片,横梁沿线安防绿化盆栽,格构架体内侧坡面撒播草籽复绿。被动防护网:为兼具边坡上部危岩及陡崖的施工,在边坡坡顶沿线中后部缓坡区设置被动防护网,被动防护网型号采用RX200被动防护网,高4m,长度约400m。治理工程设计设计指标防治工程等级根据勘察报告,本次工作区危岩及边坡等主要威胁对象为唐郭路往来车辆、行人及建构筑物安全,影响望江厂和郭家沱街道近4万人出行,影响郭家沱滚装码头进出港车辆(约200辆/天)及往来公交、社会车辆的通行(约3000辆/天)。危岩及边坡致灾直接威胁人数约100~500人,建构筑物重要性为较重要,可能造成的直接经济损失约4000万元,防治工程安全等级为二级。工况设置、设计标准(1)设计工况工况1(暴雨工况):自重+地表荷载+裂隙水压力工况2(地震工况):自重+地表荷载+裂隙水压力+地震力(2)设计标准参照治理工程惯例及国家有关标准对钢筋等建筑材料使用寿命的规定,综合确定防治工程的使用年限为50年,其中防护网设计基准期为20年。工况1危岩稳定安全系数取值:滑移式取1.20,倾倒式取1.30,坠落式取1.40;工况2危岩稳定安全系数取值:滑移式取1.05,倾倒式取1.10,坠落式取1.15设计暴雨强度重现期为20年一遇。设计参数根据勘察报告,设计参数选取如下:表2.1-1设计岩土参数一览表岩土类别参数块石土-收集+经验强风化砂岩-收集中风化砂质泥岩-收集中风化砂岩重度(kN/m3)天然21.70*21.80*24.325.10饱和21.90*22.00*24.425.40抗压强度(MPa)天然——11.6439.62饱和——7.4133.88抗剪强度天然C(MPa)0.026——2.37Φ(°)36——40.20饱和C(MPa)0.022——2.03Φ(°)34——39.03抗拉强度(MPa)天然——0.841.03饱和———0.88变缩模量Es(×104MPa)风干———0.67饱和————弹性模量Es(×104MPa)风干———0.74饱和————泊松比μ风干———0.22饱和————基底摩擦系数0.40*0.30*0.40*0.50*锚杆与岩体粘结强度特征值40*160*1300*1500*基底承载力特征值fak(kPa)150*400*244021882地基横向弹性抗力系数(MN/m3)—20*50*200*地基土抗力系数比例系数(MN/m4)40*———备注:-收集为前期勘查报告参数,带*为经验值,岩体物性指标及泊松比取岩石物性指标及泊松比,变形模量及弹性模量折减系数取0.7,抗压强度换算值取0.67,抗拉强度换算值取0.3,内摩察角换算值取0.90,粘聚力换算值取0.3。表2.1-2外倾结构面抗剪强度取值建议表发育特征抗剪强度天然饱和C(kPa)Φ(°)C(kPa)Φ(°)硬性结构面,结合程度好(闭合状)1404013035硬性结构面,结合较差,局部充填50184015稳定性计算结果(1)危岩危岩稳定性计算结果如下:表2.1-3倾倒型危岩体稳定性计算结果表序号危岩编号破坏模式工况稳定系数F安全系数Fs稳定性1W135倾倒工况1(天然)1.931.40稳定工况2(暴雨)1.301.40基本稳定工况3(地震)0.811.152W136倾倒工况1(天然)2.091.40稳定工况2(暴雨)1.351.40基本稳定工况3(地震)0.921.153W137倾倒工况1(天然)1.721.40稳定工况2(暴雨)1.151.40基本稳定工况3(地震)0.661.154W618-左倾倒工况1(天然)2.001.40稳定工况2(暴雨)1.231.40基本稳定工况3(地震)0.841.155W616南-1倾倒工况1(天然)1.811.40稳定工况2(暴雨)1.131.40欠稳定工况3(地震)0.681.15615#南-W1倾倒工况1(天然)1.801.40稳定工况2(暴雨)1.201.40基本稳定工况3(地震)0.801.15715#南-W3倾倒工况1(天然)1.371.40基本稳定工况2(暴雨)1.111.40欠稳定工况3(地震)0.651.15821#-W02倾倒工况1(天然)2.761.40稳定工况2(暴雨)1.231.40基本稳定工况3(地震)0.871.15表2.1-4坠落型危岩体稳定性计算结果表序号危岩编号破坏模式工况稳定系数F安全系数Fs稳定性1W137-表层坠落工况1(天然)1.331.50基本稳定工况2(暴雨)1.041.50欠稳定工况3(地震)0.991.20215#南-W3表层坠落工况1(天然)1.401.50基本稳定工况2(暴雨)1.031.50欠稳定工况3(地震)0.971.20表2.1-5滑移型危岩体稳定性计算结果表序号危岩编号破坏模式工况稳定系数F安全系数Fs稳定性1W616南-2滑移式工况1(天然)1.271.30基本稳定工况2(暴雨)1.011.30欠稳定工况3(地震)0.971.102W618-右滑移式工况1(天然)1.251.30基本稳定工况2(暴雨)1.061.30欠稳定工况3(地震)0.991.103W173-1滑移式工况1(天然)1.411.30稳定工况2(暴雨)1.131.30欠稳定工况3(地震)1.051.104W173-2滑移式工况1(天然)1.221.30基本稳定工况2(暴雨)1.031.30欠稳定工况3(地震)0.961.10515#南-W2滑移式工况1(天然)1.771.30稳定工况2(暴雨)1.181.30基本稳定工况3(地震)1.021.10621#-W01滑移式工况1(天然)3.541.30稳定工况2(暴雨)1.121.30基本稳定工况3(地震)0.951.10721#-W03滑移式工况1(天然)1.381.30稳定工况2(暴雨)1.091.30欠稳定工况3(地震)1.051.10(2)孤石孤石稳定性分析结果如下:表2.1-6孤石稳定性分析表序号孤石编号形状体积(m3)规模分类破坏模式稳定状态1G1248不规则多边体51.5中型滚落基本稳定2G1249不规则多边体35.0中型滚落基本稳定3G1249周边孤石不规则多边体25.0中型滚落基本稳定4WS1不规则板状252.0大型滚落基本稳定521#-GS1不规则棱柱状7.2小型滚落基本稳定621#-GS2不规则棱柱状2.4小型滚落基本稳定721#-GS3不规则板状6.5小型滚落基本稳定821#-GS4不规则板状7.6小型滚落基本稳定921#-GS5不规则板状4.2小型滚落基本稳定1021#-GS6不规则棱柱状6.2小型滚落基本稳定1121#-GS7不规则块状3.3小型滚落基本稳定(3)边坡表2.1-721#边坡稳定性计算成果表(瑞典条分法计算)计算剖面工况稳定性系数安全系数稳定状态14-14'天然1.5261.30稳定暴雨1.3681.30稳定15-15'天然1.4471.30稳定暴雨1.2981.30基本稳定18-18'天然1.2021.30基本稳定暴雨1.0671.30基本稳定19-19'天然1.1421.30基本稳定暴雨1.0211.30欠稳定20-20'天然1.1601.30基本稳定暴雨1.0271.30欠稳定20-20'天然1.1531.30基本稳定暴雨1.0191.30欠稳定表2.1-821#边坡稳定性计算成果表(Bishop法计算)序号计算剖面下滑力抗滑力稳定系数安全系数稳定状态1141368.092011.881.471.3稳定215532.51743.801.401.3稳定3181115.291337.171.201.3基本稳定4191432.181600.701.121.3基本稳定520938.421085.111.161.3基本稳定621878.861010.031.151.3基本稳定表2.1-921#边坡稳定性计算成果表(岩土界面折线型法计算)序号计算剖面稳定系数安全系数稳定状态1141.441.3稳定2151.171.3基本稳定3181.101.3基本稳定4191.1051.3基本稳定5201.231.3基本稳定6211.321.3稳定分项工程设计锚杆设计倾倒式危岩锚杆受力:按下式计算:式中:—锚杆水平拉力合力设计值(kN);—锚杆轴向拉力标准值(kN);—稳定安全系数;—倾倒力矩(kN/m);—抗倾力矩(kN/m);—锚杆合力距倾覆点的垂直距离(m)。锚杆设计计算:(1)锚杆的轴向拉力标准值可按下式计算:参数说明:(2)锚杆钢筋截面面积应满足下式要求:参数说明:(3)锚杆锚固段长度:锚杆锚固段长度取锚杆锚固体与地层的锚固长度和锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度的大值。1)锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式要求:2)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求:参数说明:点锚设计:本次设计锚杆采用2C28的危岩体为:W173-1、W173-2、W616南-2、21#-W03、锚孔孔径采用110mm,锚固段长度取4.0m。锚杆采用1C28的危岩体为W135、W136、W137、W618、W618-右、W173-1、W616南-1、15#南-W1、15#南-W2、15#南-W3、21#-W01、21#-W02,锚孔孔径采用91mm,锚固段长度取4.0m(计算过程详见计算书)。锚杆锚筋全部选用HRB400钢筋,M30水泥砂浆全粘结灌注。凹腔嵌撑设计凹腔嵌撑布设于底部凹腔发育的危岩体,设计采用C25砼对凹腔进行封闭,封闭前将凹腔底部按照剖面所示清理成平面或反坡,嵌补体与危岩之间的施工缝填塞微膨胀混凝土使嵌补体与岩面紧密结合成整体;设置嵌撑的危岩体基础按照0.1:1反坡开挖,基础需置于完整岩体深度不小于500mm,同时嵌撑体顶部与危岩之间的施工缝填塞微膨胀混凝土使嵌撑体与危岩紧密结合。凹腔嵌撑的结构及受力设计计算如下:支撑顶部的最大应力为要求:式中:—危岩体顶宽(m);—危岩体底宽(m);—地震水平系数,取0.05;—支撑体(圬工)容许承载力,C25砼取8.1MPa。图5.2.1危岩支撑计算示意图凹腔嵌补:W135~W137、21#-W01、21#-W02下部凹腔采用C25混凝土进行嵌补。嵌补基础置于完整基岩上,并将凹腔底面清理1:0.1反坡或台阶状,要求基底承载力≥3.0MPa,嵌补体与危岩之间的施工缝填塞微膨胀混凝土使嵌补体与危岩紧密结合;高度较高的嵌补砼设置加强锚杆,锚杆的设置详见施工图设计剖面图。凹腔嵌撑:W618、15#南-W1、15#南-W3、采用支撑柱进行辅助支撑,柱底嵌入中风化基岩深度1.0m;21#-W03采用C30砼墙进行局部嵌撑,嵌撑基础设置成1:0.1反坡或台阶状,基底承载力需≥3.0MPa,嵌补体与危岩之间的施工缝填塞微膨胀混凝土使嵌补体与危岩紧密结合,支撑体上设置加强锚杆,其具体设计详见设计剖面图。支撑柱设计危岩W618,15#南-W1两处危岩体底部凹腔发育高度较大,设计危岩体在点锚加固的基础上,对危岩凹腔发育区的悬空段危岩底部采用支撑柱进行支撑加固,钢筋混凝土支撑柱采用理正结构计算器进行计算。本次设计采用截面尺寸为1.0m×1.0m的柱撑体,柱身采用C30砼浇筑,支撑柱间距4m,柱间采用横梁进行连接,横梁间距3m,横梁截面宽度与支撑柱高度一致取1m,横梁高度取0.6m,危岩支撑柱计算详见计算书。格构设计格构按照连续梁结构进行计算。将锚杆拉力转化为作用在连续梁上的均布荷载进行结构计算。用探索者软件计算。图5.1.2框架梁地基反力根据上图所示,框架梁的地基反力可计算为式中:——锚杆轴向拉力设计值;——锚杆沿滑动方向的排数;——锚杆间距;——框架梁长度。经计算,采用弯矩等效的原则,取等效均布荷载做均布荷载,其计算如下:其中。经设计计算,肋柱截面尺寸采用300*400mm,采用C30砼浇筑,肋柱基础嵌入基岩深度不小于0.5m。对坡脚破损岩体采用格构进行加固,格构截面尺寸0.3m×0.4m,交点处设置锚杆加固,锚孔直径为91mm,锚筋采用1C28,排距为3.0m,列距为3.0m,入射角15°,锚固段长度4.0m(进入危岩最内侧主控结构面长4.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。边坡格构锚格构梁截面尺寸采用300*400mm,排距3m,列距2-3m,交点处设置锚杆加固,锚孔直径为91(110)mm,锚筋采用1(2)C28,入射角20°,锚固段长度3.0m(进入基岩内长3.0m),M30水泥砂浆全粘结灌注。人工清除对危岩清除设计采用人工清除方式,对于浮土、浮石采用人工撬除清理的方法,对于大体积危岩体采用人工机械(风镐、切割机、千斤顶等)配合凿成小块,从上到下逐层清除,清除的弃方采用集中运至弃土场处置。安全措施:对清除及局部清除的危岩体,在清除施工前,在清除危岩下部斜坡上搭设临时防护网进行防护,防护网高度为3.0m,结构为“钢管架+竹夹板”。防护栏宽度超过危岩影响范围两侧各3m,并根据现场实际地形条件调整。其它工程设计主动防护网:对15#南破碎带1、15#南破碎带2布置SNS主动网,防止小块体危岩的崩落。施工前需对治理区及周边进行人工修整,主动网选用GPS2型主动网:DO/08/300+SO/2.2/2.25×10.2,φ16系统钢丝绳锚杆+φ16横向支撑绳+φ16(12)纵向向支撑绳,双层网(钢丝绳网+钢丝格栅)。主动网连接锚杆分为中央加强锚杆和网边的锁扣锚钉,加强锚杆除了固定主动网外,还具有加固破碎岩体作用,锚杆设计长度6m,加强锚杆孔径91mm,锚筋采用1C28,间距为4.0m,入射角15°,M30水泥砂浆全粘结灌注,锚头设置用于连接固定主动网的环套;锁扣锚钉孔径为56mm,锚筋采用1C25,间距为4.0m,入射角15°,锚杆长度3.0m,M30水泥砂浆全粘结灌注。被动防护网:在边坡顶部,本次治理危岩或陡崖下方设置被动防护网,兼作施工期间的临时安全防护网使用,具体位置及起始点坐标详见设计平面布置图,防止陡崖后期局部的崩塌滚落,防护网采用4m高RX-200型,总长度约400m。脚手架本项目危岩施工均需要搭设脚手架辅助工程,根据危岩所处位置地形条件及危岩规模特征不同分别进行脚手架搭设设计,脚手架高度10m-55m不等,设计排数3-7排,项目区给危岩体脚手架搭设规模见表2.2-1,根据本项目脚手架设计高度规模特点选择代表性架高24m、36m、48m、60m脚手架分别进行计算,计算过程详见计算书。表2.2-1项目脚手架设计规模统计表危岩编号脚手架规模高度(m)宽度(m)面积(m2)排数(排)W135533116436W136552111555W137552513755W618435423227W616南-110101003W616南-213192473W173-118122164W173-21012120315#南-W139261014515#南-W210660315#南-W352231196515#南破碎带142271134415#南破碎带21444616321#-W012511275321#-W03324614724WS11016160321#公路边坡1412217083工程量表2.3-1工程量统计表分项工程项目单位工程量人工清除土方m³180.00石方m³3837.46施工防护临时防护架m2996.00锚固D91钻孔m3691.50D110钻孔m734.00D110钢筋制安t4.48D110锚孔M30注浆m³7.58D91钢筋制安t17.60D91锚孔M30注浆m³30.28锚墩刻石m³37.80锚墩模板m243.40锚墩C30混凝土m321.70锚墩钢垫板t2.74锚杆机械连接个256.00锚墩真石漆抹面m286.80支撑柱基础挖土方m³96.92清坡石方m³22.10柱钢筋t15.40柱模板m21060.00C30砼柱m3243.10锁扣模板m234.32锁扣钢筋t0.56锁扣C25砼m³5.15护壁模板m2206.36护壁钢筋t3.58护壁C25砼m³45.02桩内侧区C30填充m3132.20横梁模板m2436.80横梁钢筋t10.35横梁C30砼m³100.80钢筋机械连接个180.00柱面真石漆抹面m21496.80支撑墙挖石方m³48.00C30砼m³112.00模板m2138.80Φ91PVC管m24.00锚杆D110钻孔m102.00锚杆钢筋制安t0.45锚孔M30注浆m³0.97墙面真石漆抹面m2138.80格构加固挖土方m³78.00挖石方m³17.70模板m21035.90C30砼m3141.16D91钻孔m228.00D110钻孔m1432.00D110钢筋制安t13.83D110锚孔M30注浆m³27.79D91钢筋制安t1.62D91锚孔M30注浆m³0.00钢筋机械连接个164.00伸缩缝m22.25砼面真石漆抹面m245.90凹腔嵌补挖石方m³209.51模板m2651.54C25砼m3402.90D91加强锚杆钻孔m72.00钢筋制安t0.589锚孔M30注浆m30.94墙面真石漆抹面m2651.54系统随机锚杆D91钻孔m102.00钢筋制安t0.45锚孔M30注浆m³1.88锚墩刻石m³1.70锚墩模板m216.41锚墩C30混凝土m30.96锚墩钢垫板t0.11主动防护网GPS2主动防护网m21153.00坡面破碎岩体清除m3115.30D56钻孔m178.50钢筋制安t0.59锚孔M30注浆m³0.84被动防护网
400mRXI-200型被动防护网㎡1600.00高强度钢丝格栅㎡1600.00基础挖土石方m³35.42C30砼基础m³25.98Φ130(2Φ28锚筋L=5.0m)侧拉锚杆根82.00地锚钢筋(1Φ28锚筋L=1.2m)根164.00地锚钢板(800*280)个41.00锚杆钢筋制安t7.76裂隙封闭挖土方m348.300C25砼m350.500防护棚混凝土墩(C25)m351.20纵向工字钢(I20a)m264.00横向工字钢(I20a)m610.00钢管立柱(Φ325-7.5)m132.00钢管立柱(Φ325-7.5)m132.00横撑槽钢([12)m444.00斜撑槽钢([12)m264.00面板槽钢([12)m240.00铺设钢板(0.005m×1.5m×1.8m)m2718.20三角钢板(0.01m×0.08m×0.08m)m22.30预埋钢板(0.02m×0.5m×0.5m)m215.50柱顶连接钢板(0.02m×0.5m×0.5m)m215.50钢管m10381.6扣件个4589竹跳板(300cm×30cm)m2840.00D56(1C28)连墙键,L=5m根240.00锥形桶个20限速牌个4限高牌个4警示牌个4施工公示牌个2脚手架7排脚手架m22322.0006排脚手架m21643.0005排脚手架m24740.0004排脚手架m22822.0003排脚手架m23268.000钢管m157356扣件个119457脚手板m26885.10连墙件根1257基础挖方m3494.210基础浇筑C25砼m3494.210生态修复镀锌钢丝网m21690.00盆栽盆1915.00种植土m365.00撒播草籽m21300.00养护期年0.5临时用水用电工程施工用电km1.00施工用水km1.00临时用房临时用房㎡1500.00临时占地临时占地㎡3000永久征地永久征地㎡650施工便道长km1.500挖土方m3450.00脚手架m28250.00竹夹板m23750.00安全网m21800.00表2.3-2人工二次转运主要工程量统计表序号分区(危岩)编号项目单位工作量水平距离m垂直距离m1G1248石方m³51.50140352G1249石方m³60.0050203W135-W137石方m³2062.1325025钢筋t6.23锚孔M30注浆m³25.61C25砼m³232.98C30砼m³6.30钢管t422.11扣件t167.464W618石方m³183.72412030钢筋t28.661锚孔M30注浆m³17.27C25砼m³204.147C30砼m³387.95钢管t219.71扣件t87.182515#南区域
危岩浮石石方m³1026.8010050钢筋t15.15锚孔M30注浆m³39.58C25砼m³471.64C30砼m³84.61钢管t158.14扣件t63.27GPS2主动网m211527
W173钢筋t1.8820025锚孔M30注浆m³3.09C25砼m³2.25C30砼m³11.18钢管t21.84扣件t8.308WS1石方m³25230070钢管t7.5152扣件t2.50249W616
南-1、南-2石方m³291.4620040钢管t16.29859扣件t5.427081021#公路边坡斜坡区R200型被动网m216005010工程监测设计监测工程的目的与任务监测工程目的对危岩、边坡处置前后进行监测,保障施工安全以及检验治理工程施工质量和治理以后的运行效果,确保工程安全可靠、经济合理及工程的正常运营。主要监测任务(1)建立健全监测网络,监测预报危岩的变形发展趋势。(2)在整个治理工程施工过程中进行跟踪监测,超前预报,确保施工期间地质灾害区施工人员和过往车辆、行人的生命财产安全。(3)监测成果用于施工期间反馈设计,指导优化后续工程施工;竣工后用于检验防治效果。(4)施工完成后,进行长期监测,实时监测边坡及危岩的位移。(5)监测锚杆、混凝土支撑柱等位移观测点的水平位移和垂直位移。设计依据与原则主要技术依据(1)《岩土工程监测规范》(YS5229-96);(2)《工程变形测量规范》(GB50026);(3)《建筑变形测量规程》(JCJ82007);(4)《崩塌·滑坡·泥石流监测规范》(DZ/T0221—2006);(5)《地质灾害防治工程设计标准》(DBJ50/T-029-2019)。设计原则本次监测等级为三级,监测方案做到经济、实用、方便、安全,同时注意以下四个方面的技术原则:(1)整体性变形控制与局部变形控制相结合的原则;(2)宏观变形与微观变形相结合的原则;(3)测量仪器选择与测量精度控制及应已有监测设施相结合的原则。监测工程布置及精度要求监测工程布置(1)水平位移监测在治理工程沿线选择通视条件好的稳定位置设置观测基点组建观测网,于坡体和支挡结构顶部设置位移观测点。各相邻观测点作为视准线,观测坡体和支挡结构的水平位移。(2)垂直位移监测以基点为基准标高观测支挡结构的垂直位移,3天/次,遇强降雨等特殊情况应加密。(3)施工巡视监测制定切实可行的巡查制度,具体规定巡查时间、部位、内容和要求,确定巡查路线和顺序,由有经验的技术人员负责检查,1天/次,遇强降雨等特殊情况应加密。(4)降雨、水位观测在施工区建立一个简易观测站,每天由兼职人员进行雨量和水位记录。监测精度要求根据测量监测相关技术要求,本次监测等级为三级,对危岩体变形监测精度要求如下表3.3-1。表3.3-1危岩专业监测精度地表位移监测点平面点位中误差(mm)地表位移监测点高差中误差(mm)主控裂缝(mm)压力(%F·S)降雨量(%)30.50.10.252%监测工程设计本次危岩治理工程监测工作分为治理施工期的监测及治理后的效果监测两部分,其具体设计及布置如下:(1)施工期间监测危岩及边坡治理过程中的施工监测以地表巡视监测为主,辅以适量简易测量监测,其主要工程布置如下:裂缝监测:首先结合工程区已有的专业监测设备,对W173、W616、W619、WS1继续加强裂缝监测,通过专业监测指导现场施工。其次,增加W135、W136、W137、W618四处危岩的后缘裂缝简易监测,监测频率为1天/1次,监测危岩单体的变形趋势。2)巡视监测:施工过程中,对所有危岩体、危石、孤石及边坡等进行巡视监测,监测频率为1天/次,观测地灾体形态、裂缝变化等情况,指导安全施工。一旦发现异常情况,应立即上报并采取相应措施。表3.4-1危岩体施工期间临时监测工作布置表序号危岩编号临时监测工作巡视监测1W135新增简易裂缝监测对所有危岩体、危石、孤石及边坡等进行巡视监测,监测频率为1天/次,观测地灾体形态、裂缝变化等情况,指导安全施工。2W136新增简易裂缝监测3W137新增简易裂缝监测4W173原有裂缝传感器监测5W616原有裂缝传感器监测6W618新增简易裂缝监测7W619原有裂缝传感器监测8WS1原有裂缝传感器监测(2)治理效果监测治理效果监测:危岩治理完成后的效果监测以大地位移、锚杆应力等专业监测为主,辅以巡视监测,其主要工程布置如下:(1)在采用支撑治理的危岩体W618、W15#南-W1、15#南-W3、21#-W03分别设置1个支撑位移监测点,共计4个支撑位移监测点。(2)对W135~W137、W618、W173-1、W173-2、15#南-W1、15#南-W3、15#南破碎带1、15#南破碎带2、21#-W01~21#-W03危岩体上各设置1处变形监测点,在21号边坡上设置3处变形监测点,共计16处变形监测点。(3)监测工作在施工期间应每隔3天观测一次,治理后每隔10~15天观测一次。遇有暴雨时应加密观测次数,并专人负责观测,好原始记录。(6)竣工后监测至稳定1个水文年。监测工作量施工期间监测及治理效果监测工作量详见下表6.5-1及表6.5-2,施工监测时限为工程治理整个施工期间,监测频率为1天/次;治理效果监测时限工程竣工后1个水文年,雨季巡查监测每月3个组日,旱季巡查监测每月2个组日,遇到特殊工况下应加密监测。表3.5-1施工期间监测工作量表监测工作内容单位工作量监测时限及周期裂缝监测点5施工期间,1天/次巡视监测危岩、孤石、危石及边坡施工期间,1天/次遇到暴雨等特殊情况监测频率适当加密。表3.5-2治理效果监测工作量表监测编号监测内容监测对象单位工作量监测时限1支撑位移监测W618、W15#南-W1、15#南-W3、21#-W03点4防治工程竣工监测至稳定1个水文年2变形监测W135~W137、W618、W173-1、W173-2、15#南-W1、15#南-W3、15#南破碎带1、15#南破碎带2、21#-W01~21#-W03及边坡点163巡视监测工程区所涉及的治理工程/整个工程治理区施工组织设计施工条件交通条件工作区位于江北区铁山坪街道唐郭路莲花寺至望江医院段,西侧靠近长江,东侧紧邻铁山坪森林公园,交通便利。其中工程区下方危岩及边坡治理的材料及机具进出场靠唐郭公路运抵现场后人工搬运至各工程施工点(边坡治理工程区可直接运抵边坡坡脚),沿线各治理点均需人工二次转运,转运主要材料及运距详见前章人工二次转运工作量统计表。水电供应(1)供水工程施工期间选择水源是应注意下列因素:①生活饮用水、生活用水的水质,应符合要求;②取水、输水、净水设施要安全、可靠、经济;③施工、运转、管理和维护方便。水源接入地:工程下方有园区居民居住,工程用水可从居民处接入,也可根据季节情况从滴水岩冲沟处接水。(2)供电建筑工地临时供电组织包括:计算用电总表,选择电源,确定导线截面面积并布置配电线路。施工现场用电量大体上可分为动力用电和照明用电两类。在计算用电量时,应考虑以下几点:①全工地使用的电力机械设备、工具和照明的用电功率;②施工总进度计划中,施工高峰期同时用电数量;③各种电力机械的情况。选择电源:选择临时供电电源,可采用以下方案:①安全由工地附近的电力系统供电,包括在全面开工之前把永久性供电外线工程做好,设置变电
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