马家沟施工图设计讲解Word文档下载推荐.docx
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③根据现场具体情况，在200m高程布桩位置上，滑坡右侧已经由上部较平缓的地面变成了下切很深的冲沟，实际可布设抗滑桩的断面长度减少到了只有116m左右，如果布设22根间距7m的抗滑桩，就会有部分抗滑桩布置到了滑体以外，这对增加滑坡体的稳定性没有任何作用，因此，通过对坡体整体沿主滑方向稳定性和沿北侧方向稳定性以及桩身内力的详细计算，在满足治理工程安全性以及工程造价要求的基础上，设置了13根22m长的桩用于防止滑体主滑，1根22m和3根18m长的桩用于防部分滑体向北侧滑。
④保留了原排水工程措施，对局部排水设施进行了进一步的优化。
0.4施工图设计报告评审意见、检查意见及修改情况
根据中咨公司评估报告及核定工程总投资，改项目施工图设计报告及附图附件在初步设计报告方案和概算基础上进行了优化和细化，并结合现场实际情况对工程监测、施工组织等方面提出了具体要求。
施工图设计报告评审意见较为具体和详细，主要内容包括：
报告文字部分应结合工程实际进一步完善工程地质条件的简要说明，细化抗滑桩及排水沟计算内容，增加计算书；
图件部分应对小而具体的问题结合工程实际和规范要求进行简要说明、细化、突出和修改；
预算部分应以中咨公司评估认定的基础单价及部分主材单价作为依据，并进一步核对工程量；
监测部分宜对监测墩设计图部分内容进行复核；
其他则要求对文字、数据错误的地方进行核对。
最后评审意见认为：
“该‘施设’是在按中咨公司评估意见修改后的初步设计基础上完成的，设计依据充分，方法基本可行。
按专家组意见修改后，可报上级有关部门批准，作为下阶段工作的依据。
施工图设计报告检查意见认为：
施工图设计报告及附图附件“是在按中咨公司评估意见修改后的初步设计基础上编制完成的。
评估意见建议桩截面……，设计按评估意见进行了修改。
工程预算在中咨公司评估投资之内。
”最后建议：
“对桩的抗剪强度应进一步复核，按技术要求合理调整钢筋配置。
根据上述评审意见和检查意见要求，我院对涉及到的内容进行了研究、分析、复核、核对，对报告及附图附件的部分内容进行了适当的修改和调整，对其中部分存在商榷的内容留待下阶段根据施工具体情况再进行调整。
0.5设计依据
本设计依据以下工作成果、要求：
1.《湖北省三峡库区秭归县马家沟滑坡防治工程地质勘查报告》（详勘），青海九0六工程勘察设计院，2005.6；
2.《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘查技术要求》，三峡库区地质灾害防治工作指挥部，2004.12；
3.《三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求》，三峡库区地质灾害防治工作指挥部,2004.12；
4．《关于湖北省三峡库区三期地质灾害应急防治项目秭归县马家沟滑坡（治理总表序号14）防护工程初步设计报告的咨询评估报告》（中国国际工程咨询公司文件，咨农水[2005]1506号）
参照的规范和有关文件有：
1.《地质灾害防治工程设计规范》[DB50/5029-2004]；
2.《岩土工程勘察规范》[GB50021-2001]；
3.《水利水电工程地质勘察规范》[GB50287-99]；
4.《建筑边坡工程技术规范》[GB50330-2002]；
5.《铁路路基支挡结构设计规范》[TB10025-2001]；
6.《混凝土结构设计规范》[GB51110-2002]；
7.《建设项目环境保护管理办法》[环字1986.003号文]；
8.《水利工程设计概算编制规定》[水利部水总[2002]116号文]。
0.6工程特征表
该滑坡治理工程由截排水系统、抗滑桩构成。
其中截排水是对I号和II号滑坡体统一布置，抗滑桩仅在I号滑坡体上布置。
该方案的工程特征简要列于表0-1。
表0-1马家沟I号滑坡治理工程特征表
序号
名称
单位
数量
备注
一
基本情况
1
地质灾害名称
湖北省三峡库区秭归县马家沟滑坡
2
地理位置
湖北省秭归县归州镇彭家坡村
坐标
X：
E1104148-1104210；
Y：
N310108-310117
3
自然条件和地质概况
多年平均降雨量
mm
1066.92
年最大降雨量
1430.60
日最大降雨量
258.70
雨季
4月至10月
地形地貌
马家沟滑坡地貌形态为近东西向展布，位于向吒溪河和马家沟倾斜的斜坡上。
坡体总体为顺坡向，坡面形态为陡缓相间的折线型，大体呈上陡260～350，中缓100～150，下陡300～450的形态。
前缘受河流侵蚀，形成陡坡。
坡体受多次变形及人工改造影响，发育多级缓坡平台，陡坎多。
地层岩性
第四系松散堆积物主要有残坡积层和滑坡堆积。
残坡堆积层分布于滑坡体外围，高程139~190m坡段。
滑坡堆积以碎块石为主,土石比在2:
8～1:
9的，结构较松散，母岩成分主要为J3S长石石英砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩。
基岩地层为侏罗系上统遂宁组（J3S），岩性以灰白色长石石英砂岩、细砂岩为主，夹紫红色粉砂质泥岩、泥岩。
地质构造
属于扬子地台秭归台褶束的东缘，构造体系处于新华夏构造体系鄂西隆起带北端和淮阳山字型构造体系复合部位，褶皱构造主要为近南北向秭归向斜，秭归向斜核部在卡子湾一带翘起。
二
灾害体基本特征
I号滑坡体
4
灾害体类型
大型中层牵引式岩质滑坡，有复活的迹象。
5
灾害体规模
面积
km2
9.68
平均长度
537.9m
平均宽度
198.7m
体积
万m3
127.8
平均厚度
12.7m
6
前缘高程
m
130
7
后缘高程
280
8
滑体岩性结构
滑体上部0～3m为第四系残坡积粉质粘土夹碎石，土石比多在6：
4~3：
7。
粉质粘土黄褐色，稍湿、可塑～硬塑状。
碎石成份为长石石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等。
碎石直径一般为0.5~5cm，最大可达20cm，呈棱角状。
下部为块石土，厚度8~11m，土石比2：
8～1：
9。
块石粒径一般为1~2m，大者可达7~8m，碎块石堆积较为密集。
9
滑面滑带
滑面形态
折线型
滑面倾角
°
6.9-19.6
最大倾角
19.6°
滑带厚度
0.5~0.8
最大厚度
0.8m
滑带岩性结构构造特征
滑带土体由红褐色粉质粘土夹碎石组成,厚0.5~0.8m，碎石含量30~48%，粉质粘土呈可塑状，含水量较高，滑带土的土石比多在3：
7~4：
6之间，滑体中下部的探槽探井中常见有地下水渗出。
10
滑床岩性结构构造
马家沟滑坡的滑床地层为侏罗系遂宁组（J3s）地层，岩性为中厚层灰白色长石石英质细砂岩和褐红色薄层粉砂质泥岩互层，钻孔和探井所揭露滑床岩体都比较破碎,裂隙发育,一般呈块裂状结构。
滑床岩层产状为280°
28°
，与滑坡主滑方向相接近。
三
工程级别
III
11
危害对象
居民、房屋、道路、通讯线路、耕地等
12
危害人数
人
224
13
可能经济损失
万元
7433.26
其中直接5838.86；
间接1594.40
14
级别
四
防治工程方案及主要工程措施
抗滑桩+地表排水
15
抗滑桩
抗滑桩位置（高程）
200m高程，归水公路下侧
抗滑桩根数
根
17
桩距
抗滑桩嵌入岩体的风化程度及嵌固深度
风化
程度
中等
嵌固
深度
（m）
抗滑桩断面尺寸
m×
2×
3
最大桩长
22
最大配筋
φ
32
净距
111mm
束筋
3根1束
箍筋
400mm
16
地表排水工程
I号和II号滑坡体统一布置
排水沟长
2043.71
排水沟断面
横向截水沟矩形：
0.4m×
0.4m；
纵向排水沟：
梯形,顶1.8m;
底1.0m,高0.8m，急流槽：
矩形,宽0.8m×
0.5m。
五
工程安全监测
位移监测
大地形变形
点
方法
极坐标法，采用全站仪，水准仪
裂缝
（2）
大地形变形点中，有2点跨后缘裂缝布置
六
主要工程量和工期
18
主要工程量
挖土方
m3
3591.01
挖石方
1268.76
浆砌石
1256.28
为M7.5浆砌片石
混凝土和钢
筋混凝土
2894.18
其中：
C20：
722.18；
C30：
2172.00
19
主要建筑材料
钢筋
T
277.467
I级：
52.134；
II级：
225.333
20
施工工期
天
216
2006年1月1日-2006年8月5日
1.概述
1.1工作的任务与规模
马家沟滑坡面积9.68km2，体积127.8×
104m3。
治理工程的任务是防止马家沟滑坡在三期蓄水前后发生复活，保护滑坡体上及其周边影响区内的公路、桥梁、通讯线路、架空线路、耕地、林木、河道和居民224人的生命财产安全。
本次设计是在《湖北省三峡库区秭归县马家沟滑坡防治工程初步设计报告》的基础上结合中咨公司对初步设计报告的评估意见上进行的。
该滑坡的治理工程包括用于防止滑体整体滑移的抗滑桩工程、保护滑体整体稳定的地表截排水工程以及为施工前后提供安全保证的监测工程，治理总投资在中咨公司评估要求范围之内，保护的财产在七千万元以上，其地质灾害治理工程规模属于中型，防治工程等级为Ⅲ级。
1.2工程布置及主要治理工程
马家沟滑坡为秭归县归州镇彭家坡村所在地，滑坡体上尚有居民、道路和电力设施等。
因此治理方案考虑既要保证滑坡的稳定性；
又要保护滑坡体上现有的建筑和道路等设施。
而根据保护对象和滑坡的具体特点，绕避、减载、压脚等处理措施均不适合。
对于该滑坡治理方案有：
截排水和抗滑桩等支挡措施。
因此主要考虑截排水和抗滑桩相结合的方案。
（1）抗滑桩工程
该治理方案在I号体上设了一排普通抗滑桩，布置在归水公路下侧高程200m的位置上，用于阻挡该处以上的下滑力。
抗滑桩桩截面为2m3m，桩间距7m，共17根，桩长18m和22m，采用C30混凝土浇筑，保证抗滑桩嵌固段为8m。
沿抗滑桩轴线的主要地层情况为：
①受荷段主要为厚度8.0～14.0m的碎块石夹粉质粘土，碎块石的成份为细砂岩和泥岩，粉质粘土主要为第四系残坡积物。
②嵌固段为破碎的砂岩夹软弱的泥岩，其中该段顶层为由红褐色粉质粘土夹碎石组成的滑带土，也及强风化的泥砂岩互层，厚0.5～0.8m，其抗剪强度指标为：
天然状态下，c=18kPa，φ=14.5°
；
饱和状态下，c=16kPaφ=12.5°
。
该层以下则为中厚层灰白色长石石英质细砂岩和褐红色薄层粉砂质泥岩互层，较破碎，裂隙发育，一般呈块裂状结构，岩体的饱和单轴抗压强度σc=30MPa，计算得其侧向容许应力[σc]=4500kPa。
（2）截排水工程
截排水工程将I号和II号滑体进行统一布置。
采用纵向和横向排水相结合的方案，由三道横向截排水沟和四道纵向截排水沟组成。
其中横向截排水沟第一道布置在归水公路内侧，自东而西，为01～09段，长575.0m；
横向截排水沟第二道布置在归水公路上方第一条村级公路内侧，自东而西，与I号体南侧冲沟相连，为10～29段，长609.5m；
横向第三道沿归水公路上方第二条村级公路内侧修建，向西汇入I号体左侧冲沟，为30～39段,长416.7m。
纵向第一道布置在归水公路和其上方第一条村级公路之间，位于II号体中部偏左部位，与归水公路上的一个已有涵洞相连，其中截排水沟BD段,长73.8m，急流槽AB段，长49.7m；
纵向第二道布置在归水公路上方第一条村级公路和第二条村级公路之间，位于II号体中部偏左部位，为急流槽EF段，长144.1m；
纵向第三道布置在归水公路和其上方第一条村级公路之间，位于II号体左侧缘，为急流槽GH段，长72.8m；
纵向第四道布置在归水公路上方第一条村级公路和第二条村级公路之间，位于II号体左侧缘，其中截水沟IJ段,长37.6m，急流槽JK段，长63.7m。
横向截水沟统一采用样式为矩形的II型截水沟断面，宽0.4m，高0.4m。
纵向截水沟则统一采用样式为梯形的I型截水沟断面，顶宽1.8m，底宽1.0m,高0.8m。
急流槽采用0.8m×
0.5m的矩形截面；
所有沟体均采用M7.5浆砌片石砌筑，底面和侧面厚度均为30cm，片石块径不小于30cm，单轴抗压强度不低于30MPa。
各截水沟及急流槽表面均采用1：
2水泥砂浆抹面，厚度2cm。
截排水工程所涉及到的地层主要是第四系残坡积形成的含碎石粉质粘土。
工程布置详见施工图设计图册中马家沟滑坡整治工程平面图（1：
1000）。
2.治理工程设计
2.1设计指标
（1）抗滑桩工程设计指标
根据中咨公司下发的《评估报告》中专家的意见和《初设报告》的滑坡推力计算结果分析，在2-2ˊ主剖面上200m高程处，即计算条块图第11块和第12块之间，设置普通抗滑桩一排，设计抗滑力为1063kN/m。
（2）截排水沟工程设计指标
截排水沟根据当地的自然条件，按照《三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求》要求的方法设计。
2.2分项工程设计
（1）抗滑桩工程设计
该方案在I号滑坡体上布置了1排普通抗滑桩，抗滑桩按“K”法设计，嵌固段的K＝3.5×
105Kpa/m3，桩长22m，其中受荷段长度14m，锚固段长度8m，截面2m3m，桩间距6m。
根据图2-1和表2-1，确定桩上的设计推力为1063kN。
通过计算得桩身内力分布图如图2-2，桩身最大变位Xmax=0.073m，最大侧应力σmax=2447.06kPa,侧向容许应力[σc]=4500kPa＞σmax，故嵌固深度均满足。
按矩形截面受弯构件进行配筋计算，桩身结构及配筋见附图。
图2-1I号滑坡体2-2ˊ剖面的滑坡推力线
表2-1桩身设计荷载
剖面
分块
位置
下滑力
（kN/m）
抗滑力
剩余下滑力
设计荷载
锚固段长
（m）
2-2’
11-12
1062.66
1063
`
（a）桩身Q图Qmax=11622.33kN（b）桩身M图Mmax=55752.74kN.m
图2-2I号滑坡体抗滑桩内力图
（2）截排水沟工程设计
根椐《设计技术要求》，暴雨重现期取25年一遇。
根据秭归县气象局提供的降雨资料分析，每小时暴雨强度为q＝58mm/h。
换算为单位面积每秒方为：
q＝1.6110-5m3/s.m2
在地形图上统计得出,滑坡区在归水公路以上平面汇水面积为:
F=176200m2
考虑蒸发和入渗,取径流系数
=0.7
则地表总排水流量为:
Q总=qF=1.6110-50.7176200=1.98m3/s
该流量是将所有降水汇集到一起的流量。
根据该滑坡的地形条件,可沿滑坡体上的村级道路内侧和归水公路内侧修三道横向排水沟，横向排水沟可直接将水排入滑坡侧缘的沟中；
横向排水沟间也设纵向排水沟相连，部分水流可通过纵向排水沟排入下一级横向排水沟中。
因此各横向排水沟的流量可粗略按总流量的1/3来计，即
Q=0.66m3/s
再利用下式反算过水断面面积S.
Q——流量（m3/s）;
V——平均流速（m/s）;
S——过水断面面积（m2）;
R——水力半径（m/s）;
i——水力坡度（取沟底纵坡）;
C——流速系数,采用巴普洛夫斯基公式
n——沟槽的粗糙系数；
y——与R及有关的指数。
横向排水沟设计拟采用矩形断面，糙率取0.025,水力坡度取沟底纵坡最缓处的计算,即i=0.5,取堵塞系数为1.5。
按以上参数和断面形式计算，排水沟断面底宽取0.4m,高0.4m即可满足要求。
为此沿道路内侧的横向排水沟采用0.4m0.4m的矩形截面。
纵向排水沟断面的断面可适当加大，采用的截水沟断面形式为对称梯形：
底宽b＝1.0m
顶宽B=1.8m
高度h＝0.8m
相应急流槽的断面形式为宽0.8m,高0.5m的矩形。
排水沟为浆砌块石修筑，两侧导墙和沟底厚30cm，砂浆标号为M7.5，块石强度不低于30MPa,表面用1:
2水泥砂浆抹平，厚度2cm。
排水沟底部和两侧的粘土层应就地夯实平整。
力求使排水沟上、下侧坡面顺直，否则对排水沟两侧坡体进行沟侧清坡回填整平。
各分项工程设计中的具体计算过程见报告后所附的计算书。
2.3工程量
该方案各分项工程量及总工程量见附表。
3.工程监测设计
3.1监测工程的目的与任务
根据滑坡稳定性现状和防治工程的特点，对该滑坡监测的任务是在现场建立一套能控制全局的监测网，其中II滑坡只采取了地表排水等一般的治理措施，监测和预警就更为重要。
主要是施工过程中及施工后的地表形变。
同时收集库水位调度资料，掌握水位涨落情况；
并收集秭归县气象资料，掌握降雨量的变化情况。
将现场监测数据与水位涨落和降雨量进行相关分析，以便掌握二者对滑坡稳定性的影响。
同时，通过地面调查，监测施工过程中滑坡体上的建筑、地面和边坡的变形、开裂和坍塌的情况，应及时将监测结果反馈给施工方，以便及时采取有效措施，改进施工工艺和优化设计。
3.2设计原则与依据
监测设计的原则是：
监测点的布置要考虑到能反映滑坡整体的变形动态，原则上按勘探线布设，形成能控制全局的监测网，主要监测点尽可能进行长期监测。
监测方法的选择要总结已有方法的不足，选择便捷、有效、成熟的方法；
仪器选用量程适当、精度符合要求、性能稳定、维护方便、适应环境的设备。
监测系统设计方案主要依据：
1.《湖北省秭归县马家沟滑坡防治工程地质勘查报告》（详勘），青海九0六工程勘察设计院，2005.6；
2.《三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求》，三峡库区地质灾害防治工作指挥部,2004.12；
3．《国家水准测量规范》；
4．《大地形变测量规范》；
5．《工程测量规范》[GB50026-93]。
3.3监测工程布置
（1）地表位移监测
根据滑坡的地貌形态、地质条件及观测通视条件，布设了三个基准点，其中K01布设在I号体和II号体之间出露的基岩上，K02和K03两个则选用卡子湾滑坡的监测原有基准点；
在I号体上布设了1纵共5个点的监测线。
其中J01、J02和J03三个变形监测点布在滑坡体中下部，用于施工期监测和施工后效果监测；
J04和J05两个变形监测点则布在滑坡体后缘TC2揭露出的裂隙的两侧，观测施工期和施工后该裂缝的变化情况；
在II号体上则布设了三纵两横共6个点的监测网，这几个变形监测点沿6—6ˊ，7－7ˊ和8－8ˊ三条纵剖布置，用于监测该滑坡在暴雨影响及水库蓄水时的变形。
监测点、基准点的位置详见施工图设计图册。
（2）地面宏观形变监测
地面宏观形变监测通过地表巡视观察来完成,可借助直尺等简单测量工具进行测量。
观察范围包括滑坡体范围的所有建筑物、地面、陡坎、滑坡后缘裂隙等。
3.4监测工程设计
（1）地表位移监测
I号体上布设的监测线和主勘探线2－2ˊ方向一致，II号体上布设的监测网则与6—6ˊ，7－7ˊ和8－8ˊ三条纵剖排布方向一致，监测墩直接埋入滑坡体土层中，基础埋入地面以下不小于0.5m，
新设的1个基准点布在两个滑体间的基岩上，基础埋入强风化底面以下0.6m。
所有监测点和基准点在施工前即埋设好观测墩，在施工期间每7日观测一次。
地表水平位移监测采用1以上全站仪，用极
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