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文档简介

1、,答辩题目:惠州市惠城区虎头山特大型 地质灾害治理工程施工设计,答辩人:* 学号: * 导师: 刘文锁 专业: 土木工程(岩土),2012年本科毕业论文答辩,目 录,一、选题来源 二、设计依据 三、工程概况 四、地质灾害点稳定性分析与评价 五、治理设计 六、施工组织设计 七、边坡监测 八、动态设计和信息化施工 九、边坡应急处理,一、选题来源,(一)选题由来 广东省惠州市惠城区龙丰街道办事处管辖的虎头山一带,地处惠州市经济与旅游中心位置。虎头山土体疏松,坡度较陡,坡脚多为密集居住社区、商铺及学校,雨季期间,时有突发性滑坡、崩塌地质灾害的发生。尤其是2006年以来,虎头山周边有8个边坡地段在雨季相

2、继发生滑坡、崩塌地质灾害,毁坏区内多间房屋,对居住群众生命财产构成严重的威胁。灾害的发生,给市区和谐的社会生活环境造成极为恶劣的影响。严重威胁坡脚居民和建构筑物的安全,为消除安全隐患,已向国家申报特大型地质灾害专项治理资金,本次经公开招标,深圳地质工程公司中标承担 “广东省惠州市惠城区虎头山特大型地质灾害治理工程施工施工图设计”任务,本次治理工程范围为虎头山坡脚建(构)筑物所涉后山边坡。 (二)主要任务 根据滑坡地质灾害勘察报告、治理工程可行性研究报告,对滑坡地质灾害进行详细的了解,结合滑坡地质灾害现状、施工条件等进行认真的分析,本着安全可靠、保护环境、经济合理、技术适用、施工可行的原则,对可

3、研究报告提出的工程治理方案和措施进行优化和细化,编制治理工程施工图。,二、设计依据,1、广东省惠州市惠城区虎头山特大型地质灾害治理工程勘察报告(深圳地质工程公司,2010年11月); 2、滑坡防治工程设计与施工技术规程 (DZ/T0219-2006); 3、地质灾害防治工程设计规范(DB50/5029-2004); 4、建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2002); 5、岩土锚杆(索)技术规程(CECS22:2005); 6、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002); 7、砌体结构设计规范(GB 500032001); 8、混凝土结构设计规范(GB 50010-2002); 9

4、、铁路路基支挡结构设计规范(TB100272001); 10、滑坡防治工程勘查规范(DZ/T 0218-2006); 11、岩土工程勘察规范(GB 50021-2001); 12、建筑抗震设计规范(GB50011-2001); 13、崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T0221-2006)。,三、工程概况,(一) 地质灾害概况 虎头山(第二段)边坡沿坡脚长约1011.1m,共有边坡点16处,包括:已支护边坡4处(ZP7、ZP8 、ZP10、ZP11)、未支护边坡点9处(BP11、BP12、BP13、BP14、BP15、BP16、BP17、BP18、BP19)、已发崩塌灾害点2处(BT1BT2)

5、、已发滑坡灾害点1处(HP2),其中对学校及居民生命财产构成严重危害的有8处,中等危害的有3处,危害小的有6处。,(二)地质构造与区域稳定性,治理区与区域惠州断裂距离较近,受其断裂构造的影响,岩体节理裂隙发育,呈碎块状、散体状,岩石风化强烈,风化不均匀,局部存在软弱夹层和外倾的结构面,对边坡稳定性不利。,(三)地层岩性条件,根据钻探揭露与工程地质调绘情况,勘查区岩土体按成因可分为人工填土层(Qml)、第四系坡积层(Qdl)、残积层(Qel)和侏罗系桥源组(Jqy)岩层.,四、地质灾害点稳定性分析与评价,治理区边坡较多,按岩土体性质可分为:强风化岩质边坡和类土质边坡,其余边坡为类土质边坡,不同性

6、质的边坡失稳的机制不同,依据边坡性质不同,分两个亚区进行分析。 (一)地质灾害点岩土体分区及定性评价 (1)岩质边坡 岩质边坡的稳定性主要取决于主要结构面及结构面之间结构面和临空面之间的组合关系,从而确定可能变形失稳的边坡体的形态、规模及空间分布,同时判定不稳定块体可能移动的方向和破坏方式。 (2)类土质边坡 治理区边坡大部分为坡残积土与强风化岩组成的土石质混合边坡,由于强风化岩节理裂隙极其发育,风化强烈,边坡岩体支解为散体状(类土质),局部夹杂有少量中风化块石,岩体完整性极差,结构松散,为不均一的散体、塑性或弹塑性体,强度也很低,其边坡失稳类似于土质边坡。,(二) 稳定性计算,1、计算方法

7、计算模式根据边坡可能的失稳的模式进行确定,计算公式参见相关规范,HP2采用传递系数法;岩质边坡采用直线滑动法,类土质边坡既可能发生类似土质边坡的圆弧滑动,亦可能发生沿各岩性变化交界面的折线滑动,其稳定性计算采用圆弧滑动法并与传递系数法相对照,取其小值。 2、计算参数 根据本治理工程勘查分区、室内土工试验数据,结合地方同类工程经验,提取各区段岩土体的物理力学参数,治理工程必须经受不利工况的考验,故本次设计岩土体力学参数取值方法为:滑坡段滑体土取反复剪峰值强度,滑带土取反复剪残余强度,边坡段取饱和快剪值,以此原则.,(三)地质灾害主要影响因素和形成机制,造成边坡失稳的影响因素有很多,地质构造与区域

8、地质条件、岩土体结构面特征(产状与延伸状况)、构造带、组成边坡的岩土体强度、岩土体结构特征、岩体风化破碎程度、边坡高度和坡度等是决定边坡稳定状况的基本因素,而水的作用和人类工程活动是发生边坡失稳的诱发因素。 据地质灾害勘查结果分析,对边坡滑动破坏的主要原因归纳如下: (1)地形地貌; (2)岩土结构; (3)降水; (4)人类工程活动的影响,五、治理设计,(一)设计原则 本工程以“技术可行,经济合理;施工方便;环境协调。”为原则进行设计。施工时设置边坡变形监测系统,根据施工情况随时反馈信息,根据实际情况对本设计做修改和补充。依据以上原则,本防治工程设计具体思路为: (1)鉴于防治工程大部分区段

9、坡脚为建(构)筑物,土石方开挖机器设备无法开展工作,土石方外运亦难,成本较高;且北段边坡坡顶分布有大量的坟墓,妨碍了削坡减荷的实施,故本防治工程除已发生崩塌区域须进行清方外,其它应尽量维持坡体现状,避免大开大挖。 (2)根据滑坡及边坡的稳定性系数、滑坡推力及危险性予以分区处治,拟分为重要治理区、一般治理区、防治区三个区段,(二)设计标准,(1)安全等级:治理区滑坡、边坡较多,根据边坡的高度及社会影响敏感性界定安全等级。 滑坡段设计工况:自重+暴雨 Ks=1.3 边坡段: 切坡高度15m(土质边坡)及30m(岩质边坡)、坡脚建筑物涉及教学、公共等较重要建筑物区段划定安全等级为一级,重要性系数:0

10、=1.1。 设计工况:自重+暴雨 Ks=1.30。 其余地段划定安全等级为二级,重要性系数:0=1.0。 设计工况:自重+暴雨 Ks=1.25。 (2)使用年限:设计合理使用年限为50年。,六、施工组织设计,(一) 施工条件 1、交通条件 治理区位于惠州市区,一般均有水泥硬化道路通至坡脚,交通条件良好。 2、场地条件和生活设施 工作区坡脚密布有居民、公用建筑物,施工场地受到较大的限制,施工设备、材料等进入场地有一定的困难,给施工带来较大的不便,将形成大量材料的人工转运。生活用房和办公室可租用附近民房。 3、建筑材料 天然建材和其它施工用材料当地均有供应,质量符合要求,可满足工程施工需要。 4、

11、水电供应 施工区位于市区,电力较充沛,可保证施工用电。治理工程施工用电可从施工区附近输电线或附近单位内接引380V动力电。工程施工用水可由自来水厂供应,并加压提升。用水量较少时可直接用引水管接自来水管供应。 (二) 主要施工工艺、技术要求与注意事项 1、 一般说明 (1)边坡修坡、基槽开挖前、后,应按图纸要求进行测量放样;土方开挖完成后,应及时组织相关单位和人员验收基槽和坡面,合格后方能进入下道工序; (2)施工作业前,应有有效的安全、环保措施和能满足本治理设计要求的施工组织设计; (3)不满足设计要求的所有分部工程,在未得到有效解决以前,严禁进入下一道工序; (4)主要工程材料:,(三)施工

12、工序 本边坡治理工程防治等级为I级,原则上须由具有地质灾害防治工程施工甲级资质并具有丰富边坡灾害治理成功经验的单位承建。 根据本边坡治理工程内容和特点,可采取如下施工顺序: (1)施工前首先要建立和完善监测网,为防灾预警和施工设计积累数据资料; (2)测量放线,确定各支护区起止范围及相关控制点、线位置; (3)各支护段主要施工顺序: 坡面修整锚杆(索)格构梁喷播植草坡脚排水沟。 抗滑桩坡脚排水沟。 坡顶截水沟可单独进行,也可在上述施工中穿插进行。 由于本治理工程内容沿线分布,各工点互相影响不大,可沿线多点同时开工。严禁在坡面纵向上下两点或多点同时作业,确保施工安全。 (四) 施工总进度 边坡治

13、理本着早治理早受益的思想,惠州市惠城区虎头山特大型地质灾害防治工程量较大,施工条件较差,施工难度较大,治理工程应利用一切有利条件,统筹安排,抓紧施工,以便防治工程尽早配套发挥功效,提高防治工程抵御地质灾害的能力,综合滑坡区环境,场地条件、防治工程量等因素,建议在2010年11月底完成施工图设计及评审任务,2010年12月上旬前完成招标任务并开始施工,2012年3月底完成治理施工任务。,七、边坡监测,本边坡监测工作的主要任务是边坡现阶段的变形监测、施工期间的安全监测和治理效果检查监测。滑坡监测需由具备监测资质的专业监测单位完成,按照崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T0221-2006)要求提交

14、详细的监测方案,监测项目与监测点布置需达到掌握滑坡变形现状与发展变化趋势的精度要求。 施工期间的监测方案为:在坡顶后缘,HP2滑坡设桩处及滑坡周界设置变形监测点,定期监测,测量精度满足三等精度要求,监测点要求与坡体牢固连接,不可因风、雨或人为影响移动。,八、动态设计和信息化施工,本治理工程实行动态设计和信息化施工的原则。 施工过程中若发现所揭露的实际地层较设计选用的地层出入较大,或有其它可能危及支护结构和边坡稳定的情况,应及时通知相关人员采取有效的处理措施;设计人员可根据信息资料的不断完善进行动态设计,调整施工图;保证设计和施工人员的有效沟通,达到安全、经济和谐统一。,九、边坡应急处理,本边坡

15、治理设计已充分考虑边坡使用期间支挡结构的强度和稳定性要求。由于岩土工程自身的隐蔽性、施工过程中存在的随意性、实际地质条件的复杂性、岩土力学参数的不确定性等均可能导致治理工程出现突发事故,在动态设计、信息化施工的原则上,提出如下应急处理措施。 (一)土石方开挖 (二) 抗滑桩施工 (三)特种作业 (四)边坡浅层滑移的应急抢险措施 (五) 暴雨期的应急抢险措施,十、结论,虎头山勘查区为剥蚀丘陵地貌,地形起伏较大,相对高差10.0106.1m,山体自然斜坡坡度多为2035,坡上植被发育。土质边坡坡高大于15m和岩质边坡坡高大于30m,且威胁人口密集和较重要建筑物地段防治工程等级为一级,其余地段为二级。 勘查区斜坡主要由第四系坡积层(Qdl)和残积层(Qel)、侏罗系桥源组(Jqy)全-强风化砂岩组成,坡脚局部分布有人工填土层(Qml)。斜坡类型以岩质边坡为主,岩体呈碎裂结构及层状碎裂结构,次为土质边坡。 经稳定性分析,BP13、BP16、B

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