后山公园危岩体治理工程施工图设计说明Word文件下载.docx
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6.3.5施工场地周围环境的修复15
6.3.6施工场地的保洁15
6.3.7生活区周边环境的保护15
6.4环境管理与环境监测15
7注意事项15
7.1基础工程注意事项15
7.2主动防护网安装15
7.3土石堆放15
附图
图名
比例尺
图号
1）##市后山公园危岩体防治工程布置平面图
1:
1000
1-1
2）##市后山公园危岩体防治工程立面图
2-2
3）##市后山公园单体危岩防治工程设计图
300
2-3~22
0前言
0.1任务由来
2002年以来，##市后山危岩体多次发生崩塌，严重威胁斜坡下部23个政府部门，企事业单位、学校和3200余户11000余人的生命财产安全。
四川省国土资源厅根据《地灾防治条例》和四川省地灾防治工作计划，以川国土资[2006]号下达项目任务中，将##市后山公园危岩体防治工程列为四川省特大型地质灾害。
2006年四川省地勘局909队对##后山公园危岩体进行了勘查、防治工程可行性研究，防治工程初步设计。
2007年3月10日##市国土资源局邀请有地质灾害防治工程设计资质单位参加##市后山公园危岩体防治工程施工图设计投标，3月12日宣布四川省华地建设工程有限责任公司中标。
3月13日—14日现场踏勘，接着熟悉、消化、“勘查”、“可研”和“设计”资料、编制##后山公园危岩体防治工程施工图设计。
0.2初步设计报告主要结论及审查意见
主要结论：
后山公园危岩体分布于##市东北李家沟至大渡口水厂斜坡（A区），现有危岩体19处体积4390m3。
区内出露地层为花岗岩、辉闪岩，风化作用强烈，易形成陡岩地形，岩性坚硬，岩体中发育倾向坡外的陡倾角的卸荷裂隙，将岩体切割弧立，在重力和降雨等因素影响下发生变形破坏，形成危岩，规模属小型；
区内危岩体均处于基本稳定和不稳定状态，自2002年以来雨季多次发生岩块崩落等地质灾害，直接对斜坡下部的23家企事业单位、学校、街道等居民生命财产安全和生活造成较大影响，直接和间接经济损失达9800万元以上，因而治理十分必要的，也是紧迫的。
主要审查意见：
基本查明了危岩区的地质环境条件，并对危岩分布类型、变形发育特征、影响因素与形成机制进行了详细叙述，同时对危岩稳定性进行了评价予测；
两种综合整治方案，经过技术经济等方面综合比选，推荐危岩体采用清危+凹腔填补+锚杆+挂网喷锚+地表排水的综合治理方案，治理方案基本可行。
0.3设计依据
（1）“设计合同”
（2）“##市后山公园危岩体勘查报告”、“防治工程可行性研究报告”、“防治工程初步设计报告”（四川省地勘局909队，2006.11）
（3）“建筑边坡工程技术规范”（GB50330—2002）
（4）“砌体结构设计规范”（GB50003）—2001）
（5）“地质灾害防治工程设计技术要求”（国土资源部）
（6）“锚杆砼支护结构技术规范”（GB50086—2001）
（7）“建筑抗震设计规范”（GB50011—2002）
0.4工程特征表
工程所处地理位置
工作区位于##市东区，地理坐标为东经101°
42′～101°
43′，北纬26°
33′～26°
35′。
成昆铁路和国道108线穿越市区，是对外运输的交通干道，江南三路从坡下由北而南穿过，与交通干道和市内公路交通相连，交通较为方便
水文特征
设计区位于金沙江右岸，在A区大渡口水厂东侧有一无名冲沟发育，沟底都无流水，属季节性冲沟，只在雨季沟底有流水。
在危岩分布的斜坡地段没有冲沟发育，地表无常年性水流
气象特征
##市属南亚热带气候到北温带气候，总体具有夏季长、气温日变化大、干热、日照强、降雨集中等特点。
气候垂直变化显著，工作区所处的海拔高程1400m—1000m地区，常年极端高温40.7C°
，极端低温2C°
，年平均气温21.3C°
，基本无冬天。
6-10月是雨季，11-5月是旱季。
年平均降雨量761.6mm，92%的降水集中于雨季，以暴雨居多，最大一日降雨量192mm。
水文地质
区内地下水类型主要为基岩裂隙水，其次为第四系松散堆积层孔隙水。
松散层孔隙水主要赋存于斜坡表面的崩、坡残积物中，土体中地下水富水程度低，补给源主要来自大气降水。
基岩裂隙水主要赋存于基岩地层的裂隙中，主要接受大气降水入渗的补给，富水程度较低。
调查过程中未见有泉水出露。
工程地质
区内出露的地层较为复杂。
基岩以岩浆岩为主，基性、超基性岩均有出露。
岩性主要为华力西期—印支期（γ43+γ51）花岗岩和华力西期（ν41～2）辉长岩及少量的晋宁期（ν2）斜长角闪片岩、变质辉长岩和前震旦系康定群纸房沟组（Pt1z）暗色片状、条带状紫苏角闪岩。
岩浆岩地层由于受构造和卸荷作用的影响，岩体中裂隙发育，局部地段形成裂隙密集带，岩体结构多呈块状—块裂结构，局部呈碎裂结构。
岩体表面多呈不规则的团块状、块状。
第四系松散堆积层在斜坡表面普遍分布，主要为坡残积层，其次为崩积层，岩性为块碎块石土，斜坡中上部厚度一般0.1—0.3m，近坡脚部位增厚至3～5m。
设计措施
GPS2型SNS主动柔性网防护+清危和岩腔封填支撑+地表排水
工程投资
总投资165.39万元。
1自然地理及地质环境条件
1.1自然地理
1.1.1地理位置及交通
##市区地处四川省西南部，属云贵高原北部的横断山区，地势西北高、东南低，山脉走向近南北向，基本与金沙江支流平行，岭谷相间，山高谷深。
后山公园危岩区位于##市东区东北部炳草岗，金沙江右岸斜坡中上部位，海拔高程为970～1450m，相对切割深度350～480m，地形坡度35～45°
。
地理坐标为东经101°
成昆铁路和国道108线穿越市区，是对外运输的交通干道，江南三路从坡下由北而南穿过，与交通干道和市内公路交通相连，交通较为方便（图1-1）。
图1-1交通位置图
1.1.2气象、水文
气候垂直变化显著，工作区所处的海拔高程1400m—1000m地区，常年极端高温40.7℃，极端低温2℃，年平均气温21.3℃，基本无冬天。
年平均降雨量761.6mm（见图1-2），92%的降水集中于雨季，以暴雨居多，最大一日降雨量192mm。
金沙江自西南向北东从工作区北西侧流过，属长江水系。
金沙江为区内最低侵蚀基准面，河面高程约990m，据##水文站资料，金沙江年迳流量530亿m3。
在危岩分布的斜坡地段没有冲沟发育，地表无常年性水流。
图1—2多年平均降雨量等值线图
1.1.3社会经济概况
东区是##市中心,又是##市政治、经济、文化、交通、信息中心。
据不完全统计，危岩区坡下有两个社区，居民总户数3200户，常住人口约11000人，流动人口1500余人。
区内共有政府部门、企事业单位、学校等23家，年经济产值约4亿元，经济水平总体较高。
1.2地质环境条件
1.2.1地貌特征
整个坡体立面呈三角形，山顶海拔高程1376m，相对高差340m。
山脊走向由南向北由N40°
E经顶峰转为N3°
W，延伸长度1400m。
坡面形态呈折线型。
近坡顶部位陡崖高度10～25m，坡度75°
以上，局部近于直立；
中部陡坡长度200～350m，坡度42～65°
；
坡脚人工开挖边坡高度20～30m，坡度50～70°
，呈阶梯状建设较多的住宅和厂房。
斜坡中上部坡面基岩裸露较多，可见多处基岩呈脊状顺坡倾向延伸。
斜坡中下部至居民区后缘覆盖厚度不等的松散堆积体。
斜坡上植被以杂草为主，覆盖率70%。
1.2.2地层岩性
该区出露地层较为复杂。
1.2.3地质构造与地震
##市位于川滇“歹”字型构造中段、南北向构造带与“歹”字形构造带的复合部位。
构造十分复杂，褶皱、断裂发育。
工作区主要受到##北东向断裂带的影响，该断裂带的构造形迹为近南北向的格地坪断层，为逆断层，兼有平推性质，有强烈的挤压、片理化及柔皱等特征。
其走向10°
，倾向SE，延伸长度5.4km，倾角65～80°
（图1—3）。
按《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），工作区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.1g。
受断裂构造的影响，岩体中裂隙较为发育，主要是产状298～327∠46～88°
、217～245∠45～84°
和87～94∠29～61°
的三组裂隙，前两组倾向与坡向基本一致或斜交倾向坡外，后者则反倾坡内，其发育优势如图1－4。
根据裂隙的力学性质、成因、裂面特征，区内裂隙可分为以下几种：
1、压扭性裂隙：
此类裂隙是受北西和北东向剪切应力作用产生的，裂隙倾向和裂隙面与坡面基本一致或斜交，在平面上组成“X”形，裂面一般起伏粗糙，多张开，裂隙间多有岩屑或小的岩块充填。
见照片1—1。
图1—3地质构造图
图1—4裂隙倾向玫瑰花图照片1-1岩体中的X型裂隙
2、张性裂隙：
此类裂隙是受拉张应力作用产生的，裂隙微张开或张开较大，裂面起伏粗糙，延伸短，裂隙间充填岩屑。
见照片1—2。
照片1—2岩石中的拉张裂隙
1.2.4水文地质条件
松散层孔隙水主要赋存于斜坡崩、坡残积物中，土体中地下水富水程度低，其补给源主要来自大气降水。
未见有泉水出露。
据地表水样简分析成果（见表1－1），Ca2+离子含量为44.49mg/l，Mg2+离子含量15.31mg/l，K+、Na+离子含量21.61mg/l，C1-离子含量27.65mg/l，SO42-离子含量24.98mg/l，HCO3-离子含量190.37mg/l，地下水化学类型为HCO3—Ca·
Mg型水。
地下水游离CO2含量3.52mg/L，侵蚀性CO2含量为0.00mg/L，区内地下水无侵蚀性。
PH值8.1，呈碱性。
对混凝土结构无腐蚀性。
表1－1水质简分析成果表
水样
编号
游离
CO2
（mg/L）
侵蚀性
离子含量（mg/L）
水质类型
（舒卡列夫分类）
Ca2+
Mg2+
K+Na+
Cl-
SO42-
HCO3-
Sy1
（地表水）
3.52
0.0
44.49
15.31
21.61
27.65
24.98
190.37
HCO3—Ca·
Mg
2危岩特征
2.1分布与类型特征
A区斜坡立面形态呈三角形，底宽约1100mm，顶宽约500m，坡向西，地形上陡下缓，中下部坡度一般25～35°
，局部坡度50～60°
，中上部一般坡度30～50°
局部坡度60～70°
，斜坡前缘坡脚人工边坡高5～20m，坡度大于70°
，局部近于直立，已采用挡墙支护，处于稳定状态。
岩质斜坡岩体外倾结构面发育，其中产状298～327°
∠48～88°
，217°
～245°
∠45～80°
，这两种裂隙倾向与坡向基本一致，斜坡一般倾角小于结构面倾角，斜坡岩体处于基本稳定或稳定状态。
局部坡角大于结构面倾角，可能形成危岩产生小规模崩塌。
根据勘查资料分析，该段斜坡整体处于基本稳定状态，局部可能产生小规模的崩塌。
设计区总长1100m，山顶海拔高程1376m，立面呈三角形,在坡体的高、中、低部位分布19处危岩体，其分布位置、类型与规模特征见表2-1。
危岩体主要由花岗岩和辉长岩构成。
灾害规模属于小型，A区19处危岩总的体积为4390m3，一般体积为100～300m3，最小仅6m3,最大为728m3。
根据危岩变形破坏方式，可分为滑移式、坠落式，以滑移式为主，占94.7%。
各危岩体分布与类型特征见表2-1。
表2-1设计区危岩类型、规模统计表
序号
高程（m）
岩性
破坏
类型
规模（m3）
备注
1
WyA-1
1208
辉长岩
滑移式
270
2
WyA-2
1186
花岗岩
60
3
WyA-3
1096
682
4
WyA-4
1143
坠落式
336
5
WyA-5
1106
240
6
WyA-6
1122
200
7
WyA-6-1
1133
45
8
WyA-7
1172
136
9
WyA-8
1192
293
10
WyA-8-1
1203
24
11
WyA-9
1091
角闪岩
18
12
WyA-9-1
1086
13
WyA-10
1280
143
14
WyA-11
1164
390
15
WyA-12
1072
728
16
WyA-13
1334
17
WyA-14
1160
WyA-15
1348
19
WyA-16
1090
122
总计
4390
2.2危岩稳定性分析及稳定性验算
2.2.1危岩体所在地斜坡整体稳定性分析
水厂区（A区）危岩体所在斜坡由华力西期—印支期（γ43+γ51）花岗岩和华力西期（ν41～2）辉长岩及少量的晋宁期（ν2）斜长角闪片岩、变质辉长岩和前震旦系康定群纸房沟组（Pt1z）暗色片状、条带状角闪岩等硬质岩石构成，构造部位处于##断裂带中的格地坪断层的影响带内。
岩体具块状—块裂状结构，完整性较差，在构造和卸荷作用下主要发育产状298～327∠46～88°
的三组裂隙，在局部形成裂隙密集带。
斜坡处于稳定状态。
2.2.2危岩体稳定性评价
水厂区（A区）斜坡基岩出露地段，共有19处危岩，赤平投影图详见图2-1。
赤平投影分析结果如表2-2。
表2-2赤平投影分析表
危岩编号
边坡的稳定性评价
WyA-1危岩
裂隙2与坡面倾向基本一致，且倾角小于坡角，危岩处于不稳定状态。
WyA-2危岩
裂隙1和2、3、4；
裂隙2和3、4之间的交线与坡面的夹角小于45°
，且倾角小于坡角，危岩处于不稳定状态。
WyA-3危岩
裂隙1和2、裂隙2和3之间的交线与坡面的夹角小于45°
WyA-4危岩
裂隙1和3、裂隙2、3之间与坡面之间的夹角小于45°
且倾角小于坡角，危岩处于不稳定状态。
WyA-5危岩
WyA-6危岩
裂隙2倾向与坡向基本一致，裂隙1和4之间的交线与坡面的夹角小于45°
WyA-6-1危岩
裂隙3和裂隙4之间的交线与坡面之间的夹角小于45°
WyA-7危岩
裂隙1和3之间的交线与坡面的倾向基本一致，但倾角小于坡角，危岩处于不稳定状态。
WyA-8危岩
裂隙2和3的交线与坡面的夹角小于45°
，倾角小于坡角，危岩处于不稳定状态。
WyA-8-1危岩
裂隙1和3的交线与坡面的夹角大于45°
，且倾角大于坡角，危岩处于基本稳定状态。
WyA-9危岩
裂隙1与坡面的倾向近于一致，但倾角小于坡角；
且裂隙1和3的交线与坡面的夹角小于45°
WyA-9-1危岩
裂隙1与坡面的倾向近于一致，且倾角小于坡角，裂隙1、3交线与坡面的夹角小于45°
，且倾角小于坡角,危岩处于不稳定状态。
WyA-10危岩
裂隙1与裂隙3的夹角小于45°
，且倾角小于坡角，危岩处于不稳定状态
WyA-11危岩
裂隙1与2、3的交线小于45°
WyA-12危岩
裂隙1、3与坡面的夹角小于45°
，且倾角小于坡角；
裂隙1和2、3交线小于45°
WyA-13危岩
裂隙1与坡面的倾向基本一致，倾角大于坡角；
裂隙之间交线的坡角大于坡角，危岩处于基本稳定状态。
WyA-14危岩
裂隙1和2的交线与坡面的夹角小于45°
WyA-15危岩
裂隙2和3交线与坡面的夹角小于45°
，且倾向小于坡角，危岩处于不稳定状态。
WyA-16危岩
从赤平投影图和上表可知，斜坡基岩被裂隙切割呈楔形块体后均处于基本稳定和欠稳定状态，加之危岩体后缘裂隙陡倾，底部裂隙缓倾对岩体的稳定性不利，需对危岩体进行稳定性定量评价。
图2-1危岩裂隙赤平投影图
2.2.3危岩体稳定性验算
1）、计算剖面
根据勘查报告提供的危岩体剖面，作为定量计算剖面，并以每个危岩块体做为一个计算单元。
2）、计算公式
按危岩变形破坏类型分为滑移式两类,因受力状态不同,分别采取如下计算公式:
滑移式危岩
滑移式危岩计算模型见图2-2，
图2-2滑移式危岩计算模型
以上式中：
——单位长危岩体重力（KN）；
——单位长危岩块体承受的水平地震力（KN）。
由P＝ξW计算，ξ为地震力系数，取值ξ=0.1；
——破裂面倾角（º
）；
——危岩体高度（m）；
、
——分别为裂隙面的等效内聚力（kPa）和内摩擦角（º
——裂隙深度（m）裂隙水深度；
——裂隙充水深度（m）,天然状态取三分之一裂隙水柱高,暴雨期间取三分之二裂隙水柱高；
——裂隙中静水压力（KN）；
3）计算参数的选取
（1）结构面取值
由于结构面的抗剪强度值很难测定（特别是饱和条件下），对于各结构面的抗剪强度的取值，采取地区经验和反分析法进行综合取值（天然状态下取值）。
根据地区经验以及国内外统计资料岩石的天然和饱和状态下的抗剪强度值的关系可知，在饱和状态下结构面的抗剪强度值均有所降低，故本次取0.8-0.9倍天然状态下的抗剪强度值。
由于危岩体的边界条件难以准确确定，只能把不确定因素概化处理，半定量的分析计算。
本次对危岩体WyA1-16进行反分析计算：
依据滑移式危岩稳定系数计算公式、危岩体裂隙张开度及充填情况，当抗剪强度取值为：
C取30～40Kpa，φ取15～30°
时，危岩体的稳定系数为1.22，与天然状态下稳定系数相符，依此计算出场区危岩体结构面的抗剪强度值：
滑移式危岩：
（2）岩体物理参数取值
花岗岩重度：
25kN/m3（天然状态）；
25.4kN/m3（饱和状态）
辉长岩重度：
角闪岩重度：
28kN/m3（天然状态）；
28.8kN/m3（饱和状态）
4）荷载组合
本次设计采用三种工况对危岩体进行稳定性分析，三种工况的具体荷载组合如下：
①工况一：
天然自重+裂隙水压力（天然状态）
②工况二：
饱和自重+裂隙水压力（暴雨）
③工况三：
天然自重+裂隙水压力（天然状态）+地震力
坠落式危岩仅考虑组合1和组合3，滑移式危岩同时考虑三种荷载组合。
最不利荷载组合为设计荷载组合,其余为校核荷载组合。
裂隙水压力，天然状态取三分之一裂隙高度，饱和状态下取二分之一裂隙高度，地震力取0.1W。
5）危岩体稳定性评价标准
根据稳定性计算结果与勘查报告计算结果，按下表（表2-2）进行危岩体稳定评价。
表2—2危岩稳定性评价标准
危岩破坏模式
不稳定
欠稳定
基本稳定
稳定
6）危岩稳定性计算结果
通过危岩体稳定性验算,按评价标准划分其稳定性结果见表2-3。
7）危岩稳定性评价
从三种工况验算结果来看：
I工况：
各个危岩体处于稳定状态；
II工况：
危岩处于稳定状态的有：
WyA5、WyA6、WyA7、WyA13等4处，但安全储备不高，表层节理裂隙发育，松动掉块严重，危岩体处于基本稳定状态的有：
WyA1、WyA3、WyA4、WyA8、WyA8—1、WyA9—1、WyA10、WyA11、WyA12、WyA14、WyA15、WyA16等12处，危岩体处于欠稳定状态的有：
WyA2、WyA6—2、WyA9等3处；
III工况：
WyA1、WyA3、WyA5、WyA6、WyA7、WyA8、WyA8—1、WyA9—1、WyA10、WyA12、WyA13、WyA14、WyA15、WyA16等14处，表层节理裂隙发育，松动掉块严重，危岩体处于基本稳定状态的有：
WyA2、WyA4、W
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