大观镇场镇危岩带治理工程施工图设计计算书

大观镇场镇危岩带治理工程施工图设计计算书目录9911设计依据及执行规范 页1设计依据及执行规范（1）设计依据1）委托书；2）《重庆市梁平区大观镇场镇危岩带治理工程勘查报告》，重庆市二零八地质环境研究院有限公司，2024年10月。3）《重庆市梁平区大观镇场镇危岩带治理工程初步设计报告》，重庆市二零八地质环境研究院有限公司，2024年12月。（2）规程规范《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50/T-029-2019；《地质灾害防治工程勘查规范》（DB50/T143-2018）；《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）（2015版）；《砌体结构设计规范》（GB50003－2011）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204－2015)；《地质灾害治理工程施工技术规范》DB50/T989-2020；《地质灾害治理工程施工质量验收规范》DB50/T990-2020；《边坡柔性防护网系统》（JT/T1328-2020）；《重庆市地质灾害防治工程概（预）算标准》（2023版）。2主要设计参数设计报告中的相关参数由《重庆市梁平区大观镇场镇危岩带治理工程勘查报告》提供。岩体参数建议见表2-1：表2-1岩体参数取值表项目状态粉质粘土夹碎石碎块石土强风化砂岩中风化砂岩强风化泥岩中风化泥岩重度（kN/m3）天然*20.2*21*24.225.0*24.925.6饱和*20.8*21.5*24.525.2*25.225.7抗压强度（Mpa）天然///32/10.41饱和///24.27/7.05抗剪强度C（Mpa）天然*0.014*0.020/1.233//饱和*0.011*0.018/0.973//φ（°）天然*9.8*25/31.24//饱和*8.1*22/30.64//抗拉强度（Mpa）天然/0.55//饱和/0.462//水平抗力系数（MN/m3）*330*80地基基础承载力（kpa）*120*160*4008810*3002559基底摩擦系数0.250.25*0.35*0.5*0.3*0.4岩石与M30锚固体粘结强度特征值（kpa）*350*800*260*400备注表中带“*”为经验值3稳定性验算3.1设计指标3.1.1等级划分根据《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50/T-029-2019地质灾害程度分级：梁平区场镇危岩带带主要危害对象大观镇中心校、大观镇政府、大观镇卫生院、农村商业银行、观音岩社区（即大观场镇的居民）、商铺、沿街道居民居民人口181户812人。预计可能造成的经济损失达6253万元。根据《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50/T-029-2019表3.2.2规定确定危岩带的防治工程等级为一级，危岩单体的防治工程等级见表3-1。表3-1危岩单体防治工程等级表陡崖分段危岩编号危害人数（人）可能的经济损失（万元）建（构）筑物防治工程等级Ⅰ段Ⅰ-1W1、W2耕地、林地工作人员/三级Ⅰ-4W3、W418户48人约300居民建筑（最高3层）、513省道二级W5、W7耕地、林地工作人员//三级W6、W8、W9/约50513省道二级W10、W1110户25人约240居民建筑（最高4层）、513省道二级W12～W14、W16、W17、W19耕地、林地工作人员//三级W153户7人约30居民建筑（最高2层）、513省道二级W1811户29人约270居民建筑（最高2层）、513省道二级W20、W2130户84人约500居民建筑（最高3层）、513省道二级W22、W23耕地、林地工作人员//三级Ⅰ-5W24～W26/约50513省道二级Ⅰ-4W27、W29、W31、W35、W37耕地、林地工作人员//三级W2811户23人约220居民建筑（最高4层）三级W30居民14户33人、学校师生300人约600居民建筑（最高4层）、大观镇中心校二级W32、W36学校师生300人、镇政府工作人员50人约700大观镇中心校、大观镇政府二级W33、W34学校师生300人约500大观镇中心校二级W38居民8户23人、学校师生300人、镇政府工作人员50人约800居民建筑（最高4层）、大观镇中心校、大观镇政府二级W39、W40、W43耕地、林地工作人员//三级W418户21人约80居民建筑（最高4层）三级W4210户23人约100居民建筑（最高4层）三级W44、W4545户97人约550居民建筑（最高4层）、513省道二级W4611户27人约170居民建筑（最高4层）、513省道二级W47～W50耕地、林地工作人员//三级W5112户29人约190居民建筑（最高4层）、513省道二级Ⅱ段W52社区居民约120人约200观音岩社区居民、乡道二级W53～W56社区居民约120人约200观音岩社区居民、乡道二级W574户9人约80居民建筑（最高2层）、乡道三级W58、W59/约50乡道三级Ⅲ段W60～W68、W72耕地、林地工作人员//三级W69～W71社区居民约120人约200观音岩社区居民二级3.1.2设计工况及安全系数确定根据《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50/T-029-2019中5.2.2节规定，危岩计算工况、荷载组合、稳定安全系数见表3-2。表3-2危岩防治工程等级、工况、荷载组合及安全系数破坏模式防治工程等级一级二级三级一般工况校核工况一般工况校核工况一般工况校核工况滑移式1.401.151.301.101.201.05倾倒式1.501.201.401.151.301.10坠落式1.601.251.501.201.401.153.1.3设计参数根据勘查报告，设计参数取值见表2-1。岩体及结构面参数的选择考虑裂隙的贯通程度、裂隙的填充程度及裂隙的结合情况，同时采用室内试验值（详见2.7.1节取值）、工程地质类比值（参照当地类似地层危岩勘查报告《重庆市梁平县大观镇巴岩寺危岩带及不稳定斜坡详细勘查报告》硬性结构面结合差天然状态φ取28°，C取92Kpa，饱和状态;φ取22°，C取78Kpa；软弱结构面结合极差天然状态φ取13°，C取12Kpa，饱和状态;φ取11°，C取15.2Kpa）参照《地质灾害防治工程勘查规范》(DB50143-2018)结合重庆地区经验综合取值。自然状态下裂隙充水高度根据现场调查充水高度取值，暴雨时裂隙充水高度取裂隙深度的0.2～0.5倍。表3-3 危岩稳定状态划分标准表危岩类型危岩稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定滑移式危岩F＜1.001.00≤F＜1.151.15≤F＜FtF≥Ft倾倒式危岩F＜1.001.00≤F＜1.251.25≤F＜FtF≥Ft坠落式危岩F＜1.001.00≤F＜1.351.35≤F＜FtF≥Ft3.1.4计算公式由于危岩体的边界条件、裂隙贯通深度难以准确确定，只能把一些不完全确定的因素理想化地进行定量分析计算。根据危岩体的两种破坏模式，其定量计算公式如下：a、滑移式危岩①后缘无陡倾裂隙时，按下式计算式中：V——裂隙水压力(kN／m)；F——危岩体稳定性系数；c——后缘裂隙粘聚力标准值(kPa)；当裂隙未贯通时，取贯通段和未贯通段粘聚力标准值按长度加权的加权平均值，未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的0.4倍；f——后缘裂隙内摩擦角标准值(º)；当裂隙未贯通时，取贯通段和未贯通段内摩擦角标准值按长度加权的加权平均值，未贯通段内摩擦角标准值取岩石内摩擦角标准值的0.95倍；α——滑面倾角(º)；W——危岩体自重(kN／m)②后缘有陡倾裂隙、滑面缓倾时,按下式计算Fs=R=T=N=W=V=U=式中：Fs—危岩稳定性系数；R—危岩体抗滑力（kN/m）T—危岩体下滑力（kN/m）N—危岩体在滑动面法线上的反力（kN/m）c—滑面粘聚力标准值（kPa）ψ—滑面内摩擦角标准值（°）l—滑动面长度(m)α—危岩体地下水流线平均倾角，取浸润线倾角与滑面倾角平均值(°)W—危岩体自重(kN/m)Vu—危岩体单位宽度岩土体的浸润线以上体积(m3/m)Vd—危岩体单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m)θ—滑面倾角γw—水的容重（KN/m3）γ—岩土体的天然容重（KN/m3）γsat—岩土体的饱和容重（KN/m3）hw—裂隙充水高度(m)；V—后缘裂隙水压力(kN/m)U—滑面水压力(kN/m)；①后缘无陡倾裂隙②后缘有陡倾裂隙，滑面缓倾时图3-1滑移式危岩稳定性计算模型b、倾倒式危岩①由后缘岩体抗拉强度控制时，按下式计算……………（危岩体重心在倾覆点之外时）……………（危岩体重心在倾覆点之内时）②由底部岩体抗拉强度控制时,按下式计算式中：h——后缘裂隙深度(m)；hw——后缘裂隙充水高度(m)；H——后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离(m)；a——危岩体重心到倾覆点的水平距离(m)；b——后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离(m)；h0——危岩体重心到倾覆点的垂直距离(m)；flk——危岩体抗拉强度标准值(kPa)，根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4的折减系数确α——危岩体与基座接触面倾角(º)，外倾时取正值，内倾时取负值；β——后缘裂隙倾角(º)。①由后缘岩体抗拉强度控制②由底部岩体抗拉强度控制图3-2倾倒式危岩稳定性计算模型c、坠落式危岩稳定性计算①对后缘有陡倾裂隙的悬挑式危岩体，按下式计算，稳定性系数取两种计算结果的较小值。…………（1）…………（2）式中：ζ——危岩体抗弯力矩计算系数，依据潜在破坏面形态取值，一般可取1／12～1／6，当潜在破坏面为矩形时可取1／6；a0——危岩体重心到潜在破坏面的水平距离(m)；b0——危岩体重心到过潜在破坏面形心的铅垂距离(m)；flk——危岩体抗拉强度标准值(kPa)，根据岩石抗拉强度标准值乘以0.20的折减系数确定；c——危岩体粘聚力标准值(kPa)；f——危岩体内摩擦角标准值(º)。②对后缘无陡倾裂隙的悬挑式危岩体,按下式计算，稳定性系数取两种计算结果的较小值。……………（1）……………（2）式中：H0——危岩体后缘潜在破坏面高度(m)；flk——危岩体抗拉强度标准值(kPa)，根据岩石抗拉强度标准值乘以0.30的折减系数确定。①后缘有陡倾裂隙②后缘无陡倾裂隙图3-3坠落式危岩稳定性计算模型3.2稳定性验算危岩体稳定性计算参数一览表(结构面)表3-4类型结构面结合程度天然抗剪强度饱和抗剪强度危岩体内摩擦角φ（°）粘聚力C(Kpa)内摩擦角φ（°）粘聚力C(Kpa)硬性结构面结合差27902080W2～W4、W6～W14、W16～W21、W24～W28、W30～W36、W40～W45、W50、W51、W56～59、W63～W64、W66～W72软弱结构面结合极差12161014W1、W5、W15、W19、W22、W23、W29、W37～W39、W46～W49、W52～W55、W60～W62、W65危岩体稳定性计算参数一览表(岩体)表3-5类别重度KN/m（天然/饱和）单轴抗压强度(Mpa)单轴抗拉强度(Mpa)抗剪强度内聚力C(Mpa)内摩擦角φ（°）天然饱和天然饱和天然饱和天然饱和砂岩24.5/25.03224.470.550.4621.23331.240.97330.64泥岩25.2/25.410.417.05//////危岩稳定状态划分标准表表3-6 危岩类型危岩稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定滑移式危岩F＜1.001.00≤F＜1.151.15≤F＜FtF≥Ft倾倒式危岩F＜1.001.00≤F＜1.251.25≤F＜FtF≥Ft坠落式危岩F＜1.001.00≤F＜1.351.35≤F＜FtF≥Ft计算结果通过计算，危岩主要有3种破坏模式：坠落式38个；滑移式10个、倾倒式24个；其中天然工况下：W2～W4、W6～W14、W16～W21、W24～W28、W30～W36、W40～W45、W50、W51、W56～59、W63～W64、W66～W72处于稳定状态，W1、W5、W15、W19、W22、W23、W29、W37～W39、W46～W49、W52～W55、W60～W62、W65处于基本稳定状态；暴雨工况下：W2～W4、W6～W14、W16～W21、W24～W28、W30～W36、W40～W45、W50、W51、W56～59、W63～W64、W66～W72处于基本稳定状态，W1、W5、W15、W19、W22、W23、W29、W37～W39、W46～W49、W52～W55、W60～W62、W65处于欠稳定状态。危岩稳定性计算见附表1，稳定性计算成果见表3-7。表3-7危岩稳定性计算成果表危岩编号破坏模式工况稳定系数安全系数稳定性评价W1倾倒式天然1.2831.3基本稳定暴雨1.0431.3欠稳定W2滑移式天然1.3671.2稳定暴雨1.1891.2基本稳定W3倾倒式天然1.701.4稳定暴雨1.3871.4基本稳定W4坠落式天然1.8881.5稳定暴雨1.4781.5基本稳定W5倾倒式天然1.2981.3基本稳定暴雨1.0741.3欠稳定W6滑移式天然1.521.3稳定暴雨1.2731.3基本稳定W7倾倒式天然1.8221.3稳定暴雨1.2881.3基本稳定W8坠落式天然1.731.5稳定暴雨1.3551.5基本稳定W9滑移式天然1.5021.3稳定暴雨1.2791.3基本稳定W10倾倒式天然1.6031.5稳定暴雨1.3261.5基本稳定W11倾倒式天然1.6751.4稳定暴雨1.3791.4基本稳定W12坠落式天然1.7651.4稳定暴雨1.3821.4基本稳定W13坠落式天然1.7791.4稳定暴雨1.3931.4基本稳定W14坠落式天然1.7411.4稳定暴雨1.3631.4基本稳定W15倾倒式天然1.3831.4基本稳定暴雨1.151.4欠稳定W16倾倒式天然1.5841.3稳定暴雨1.2621.3基本稳定W17坠落式天然1.7441.4稳定暴雨1.3661.4基本稳定W18倾倒式天然1.5491.4稳定暴雨1.2861.4基本稳定W19坠落式天然1.3791.4基本稳定暴雨1.081.4欠稳定W20滑移式天然1.4721.3稳定暴雨1.2621.3基本稳定W21滑移式天然1.4981.3稳定暴雨1.2781.3基本稳定W22倾倒式天然1.2981.3基本稳定暴雨1.0671.3欠稳定W23倾倒式天然1.2891.3基本稳定暴雨1.0671.3欠稳定W24坠落式天然1.8081.5稳定暴雨1.4161.5基本稳定W25坠落式天然1.7451.5稳定暴雨1.3671.5基本稳定W26坠落式天然1.7611.5稳定暴雨1.3791.5基本稳定W27坠落式天然1.6871.4稳定暴雨1.3211.4基本稳定W28滑移式天然1.3941.2稳定暴雨1.1861.2基本稳定W29坠落式天然1.3791.4基本稳定暴雨1.0791.4欠稳定W30倾倒式天然1.5121.5稳定暴雨1.2581.5基本稳定W31倾倒式天然1.5791.3稳定暴雨1.2851.3基本稳定W32滑移式天然1.5741.4稳定暴雨1.3531.4基本稳定W33坠落式天然1.901.5稳定暴雨1.4871.5基本稳定W34坠落式天然1.8161.5稳定暴雨1.4221.5基本稳定W35倾倒式天然3.4291.3稳定暴雨1.2661.3基本稳定W36滑移式天然1.4621.3稳定暴雨1.2461.3基本稳定W37滑移式天然1.1931.2基本稳定暴雨1.0211.2欠稳定W38倾倒式天然1.3801.4基本稳定暴雨1.1341.4欠稳定W39倾倒式天然1.2771.3基本稳定暴雨1.0621.3欠稳定W40坠落式天然1.7481.4稳定暴雨1.3681.4基本稳定W41坠落式天然1.7521.4稳定暴雨1.3711.4基本稳定W42倾倒式天然1.6951.4稳定暴雨1.3361.4基本稳定W43坠落式天然1.7711.4稳定暴雨1.3871.4基本稳定W44倾倒式天然1.6951.4稳定暴雨1.3861.4基本稳定W45坠落式天然1.901.5稳定暴雨1.4871.5基本稳定W46坠落式天然1.4921.5基本稳定暴雨1.1681.5欠稳定W47坠落式天然1.3831.4基本稳定暴雨1.0831.4欠稳定W48倾倒式天然1.3661.4基本稳定暴雨1.0931.4欠稳定W49坠落式天然1.3911.4基本稳定暴雨1.0891.4欠稳定W50坠落式天然1.7521.4稳定暴雨1.3721.4基本稳定W51滑移式天然1.531.3稳定暴雨1.2981.3基本稳定W52坠落式天然1.3891.5基本稳定暴雨1.0871.5欠稳定W53坠落式天然1.4681.5基本稳定暴雨1.1491.5欠稳定W54倾倒式天然1.2931.4基本稳定暴雨1.0691.4欠稳定W55坠落式天然1.4721.5基本稳定暴雨1.1531.5欠稳定W56倾倒式天然1.6931.4稳定暴雨1.3881.4基本稳定W57倾倒式天然1.5441.3稳定暴雨1.2861.3基本稳定W58倾倒式天然1.6661.3稳定暴雨1.2881.3基本稳定W59坠落式天然1.7781.4稳定暴雨1.3921.4基本稳定W60坠落式天然1.3911.4基本稳定暴雨1.0891.4欠稳定W61坠落式天然1.3721.4基本稳定暴雨1.0741.4欠稳定W62倾倒式天然1.2981.3基本稳定暴雨1.0751.3欠稳定W63坠落式天然1.7151.4稳定暴雨1.3431.4基本稳定W64坠落式天然1.6771.4稳定暴雨1.3131.4基本稳定W65坠落式天然1.3921.4基本稳定暴雨1.091.4欠稳定W66坠落式天然1.7511.4稳定暴雨1.3711.4基本稳定W67坠落式天然1.7411.4稳定暴雨1.3631.4基本稳定W68坠落式天然1.7761.4稳定暴雨1.391.4基本稳定W69坠落式天然1.8111.5稳定暴雨1.4181.5基本稳定W70坠落式天然1.8711.5稳定暴雨1.4651.5基本稳定W71坠落式天然1.8281.5稳定暴雨1.4311.5基本稳定W72坠落式天然1.7281.4稳定暴雨1.3531.4基本稳定4结构设计验算4.1设计指标根据《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50/T-029-2019地质灾害程度分级：梁平区场镇危岩带带主要危害对象大观镇中心校、大观镇政府、大观镇卫生院、农村商业银行、观音岩社区（即大观场镇的居民）、商铺、沿街道居民居民人口181户812人。预计可能造成的经济损失达6253万元。根据《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50/T-029-2019表3.2.2规定确定危岩带的防治工程等级为一级。各危岩单体防治工程等级见表3-1。4.2治理工程设计（1）锚杆计算锚杆轴向拉力标准值和设计值计算：式中：——锚杆轴向拉力标准值（kN）；——锚杆所受水平拉力标准值（kN）；——锚杆倾角（°）；锚杆钢筋截面面积：式中：——锚杆钢筋截面面积（mm2）；——锚杆杆体抗拉安全系数，取1.67；——锚筋抗拉强度设计值（N/mm2），采用HRB400钢筋取=360N/mm2。锚杆锚固段长度计算：式中：la——锚固段长度（m）；D——锚固段钻孔直径（m）；——岩土层与锚固体极限粘结强度标准值（kPa），砂岩取800（kPa）；——锚杆抗拔安全系数，取2.0。锚杆钢筋与砂浆间的锚固长度计算：式中：d——锚筋直径（m）；n——钢筋根数；fbk——钢筋与锚固体粘结强度设计值，取2400（kPa）；其余符合同上。选取规模较大的代表性岩体进行锚杆计算，锚固工程量较小，为便于施工组织，其余未计算岩体采用同尺寸配筋，支撑墙体拉结锚杆采用构造配筋。危岩支撑计算坠落式墙支撑计算可根据《地质灾害防治工程设计标准》（DB50/5029-2019）J.0.3