锚杆挡墙设计说明书.docx
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锚杆挡墙设计说明书
目录
1.工程概况2
2.边坡工程自然条件及工程地质条件2
2.1地理位置、交通、环境、气候条件2
2.2地形地貌2
2.3地层岩性3
2.4地质构造3
2.5水文地质条件3
2.6不良地质现象4
3.边坡地质特征4
3.1边坡形态特征4
3.2边坡地质结构4
3.3边坡岩、土物理力学性质4
4.边坡稳定性评价5
5.边坡支护设计5
5.1边坡设计要求5
5.2边坡设计方案5
5.3边坡工程具体设计（具体计算详见计算书）6
6.主要材料8
6.1钢筋8
6.2混凝土8
6.3注浆材料8
6.4石料8
7.施工要求9
7.1混凝土保护层厚度9
7.2锚杆防腐9
7.3伸缩缝9
7.4注浆压力9
7.5泄水孔9
7.6锚孔质量9
7.7钻孔机械9
8.施工组织设计10
8.1施工条件10
8.2天然建筑材料10
8.3施工方法及施工工序10
8.4施工总体布置11
8.5施工总进度12
9.试验12
10.其他13
边坡工程设计说明书
1.工程概况
该高切坡位于大昌镇政府北西侧约200m处，坡脚为在建三峡库区移民迁建房及移民迁建区街道，因此高切坡所处位置较重要。
如果该切坡得不到有效的治理，在风化裂隙及卸荷裂隙共同作用下将沿裂隙面或破裂面产生掉块、崩塌。
受业主委托对该边坡的防护设计，根据重庆市地质矿产勘查开发局107地质队提供的《三峡库区高切坡防护工程重庆市巫山标二段大昌镇地税所至派出所高切坡（WS0212）工程地质勘察报告》及现场调查结果，进行边坡防护施工图设计。
2.边坡工程自然条件及工程地质条件
2.1地理位置、交通、环境、气候条件
场地位于重庆市巫山县大昌镇政府北西侧约200m处，处于大宁河北岸，有公路直通现场，交通方便。
该处所在亚热带季风性湿润气候区，年平均气温18.5°C，多年平均年降雨量1059.4mm，年最大降雨量1351.6mm，降雨多集中在4月～9月。
据最近31年统计资料，最大日降雨量141.4mm（1964年5月24日），最大连续降雨日数为6天，雨量达255mm，场区气候全年可施工作业。
2.2地形地貌
工程区原属剥蚀浅丘地貌，地势起伏较大，区内总体地势北高南低，高程203.98m～248.87m，相对高差44.89m。
建设场地平场时在南侧形成高切坡，高切坡防护区地形坡角约60-70°，坡脚经场地开挖整平，地形平坦，坡顶以上为斜坡，坡角约5～25°，边坡高度3.50m-23.0m。
综上所述，场地地形地貌简单。
2.3地层岩性
拟建场地出露地层主要有第四系全新统残坡积层（
）、人工填土层（
）及三叠系中统巴东组（
）。
（1）土层
人工素填土（
）：
黄褐色，主要由泥灰岩、灰岩块碎石及粉质粘土组成，块石粒径202mm～968mm，碎石粒径4mm～196mm不等，块、碎石含量65%～75%，稍湿、松散，厚度0.50m～3.10m，系无序抛填，回填时间约1年，广泛分布于工程区范围内。
残坡积层（
）：
块石土，黄褐色，主要由泥灰岩、灰岩碎石及粉质粘土组成，碎石粒径一般5mm～179mm，含量约占70%，厚度0.50m～1.10m，主要分布于勘察区北侧山丘顶部。
（2）岩层
灰岩夹泥灰岩：
灰黄色～青灰色，主要矿物成分为碳酸盐矿物，隐晶～微晶结构，中厚层状构造，岩体较破碎，风化裂隙较发育，强风化带厚度1m～3m，高切坡防护区基岩裸露。
2.4地质构造
场地地质构造属石板泉背斜南西翼，岩层呈单斜层状产出，在高切坡坡脚经测得岩层产状为187°∠28°，场地内无断层通过，次级褶皱不发育，地质构造较简单。
但经探槽揭露及现场调查结果，区内表层风化裂隙及卸荷裂隙较发育，将岩体切割成碎裂结构，卸荷带宽度1.0m～6.0m不等，间距0.5m～1.2m，向深部延伸4.0m～10.0m，微张，无充填。
依据《中国地震烈度区划图》（1990年），该区地震基本烈度为Ⅵ度。
2.5水文地质条件
工程拟建场地地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水及基岩网状风化裂隙潜水。
第四系松散堆积层较薄，不足以富集丰富的地下水，主要受大气降水的补给，向地势低洼处排出。
松散堆松层以下为三叠系中统巴东组的灰岩夹泥灰岩，该地层泥灰岩为隔水层，而灰岩为相对含水层，地下水主要以风化裂隙潜水的形式富集存在于基岩裂隙之中，但其含水性受裂隙发育程度贯通性影响较大，由于区内岩体较破碎，其流量主要受大气降雨补给，沿贯通裂隙面向地势低洼处排出。
场内无岩溶地下水区，坡面无地下水出露。
2.6不良地质现象
自2005年4月开挖形成高切坡以来，由于岩体较破碎，加之风化裂隙及卸荷裂隙切割，高切坡坡顶局部地段已出现小规模的掉块、崩塌现象，其余地段未见滑坡、泥石流、地表塌陷及岩溶等不育地质现象。
3.边坡地质特征
3.1边坡形态特征
高切坡总长约158m，坡高5.5m～23.0m，坡面面积3224
，坡向180°，坡角60°～70°。
坡顶高程：
223.00m～238.60m，坡脚高程：
215.60m～217.50m。
3.2边坡地质结构
边坡的物质组成为上土下岩高切坡（即岩土质），根据探槽揭露及现场立面图测绘结果：
区内第四系人工素填土厚度为0.50m～3.10m，岩土界线分布高程：
221.10m～236.60m。
高切坡区岩体较破碎，表层风化裂隙较发育，多数呈碎块状。
3.3边坡岩、土物理力学性质
根据地区经验结合工程类比法综合确定该高切坡岩石物理力学性质指标详见下表
岩石物理力学参数表
力学参数
岩性
岩体重度γ（kN/m3）
抗剪强度
等效内摩擦角ψe（°）
备注
c（kPa）
φ（°）
人工填土
20
15
10
强风化灰岩
25
25
20
35
中等风化灰岩
26
30
25
40
4.边坡稳定性评价
由于风化裂隙、卸荷裂隙较发育且岩体呈碎块状，边坡自开挖形成以来坡顶变形特征明显，坡顶所见卸荷裂隙带宽度1.0m～6.0m不等，一旦卸荷裂隙贯通，边坡坡顶局部岩、土体将沿贯通裂隙面产生掉块、崩塌。
边坡局部地段已出现掉块、崩塌现象，体积一般100
～400
。
因此边坡的稳定性差，需进行边坡支护。
5.边坡支护设计
5.1边坡设计要求
1、场地范围内的水文、地质条件、岩土工程特征及周围环境（道路、管线、建筑物）是边坡设计需要详细了解和分析的首要内容；
2、边坡设计方案必须确保支护结构的安全，保证边坡周围建筑物基础及已施工和使用的地线管线、市政道路的安全；
3、支护方案在安全的前提下，经济、合理，满足国家建筑工程的有关法律法规和规范；
4、支护结构能保证边坡开挖顺利进行，满足有一定面积的后期施工，满足边坡形成后坡顶可承受一定的堆载；
5.2边坡设计方案
从经济及技术上综合考虑，在保证边坡安全、施工技术可行、节省造价的前提下，制定最优的支护方案，针对本边坡不具备放坡条件，支护方案采用肋柱挡墙+锚杆+排截水沟。
根据边坡的高度不同分别采取不同的设计方案，具体如下：
AB段：
边坡开挖高度低于5m，采用肋柱挡墙支护方式，按15m边坡高度的肋柱挡墙进行结构设计；
BC段：
边坡开挖高度为4-15m，采用锚杆+肋柱挡墙联合支护方式，按15m边坡高度的锚杆肋柱挡墙进行结构设计；
CD段：
边坡开挖高度为15-22m，采用锚杆+肋柱挡墙联合支护方式，按22m边坡高度的锚杆肋柱挡墙进行结构设计；
（开挖范围分为AB、BC、CD三段）
5.3边坡工程具体设计（具体计算详见计算书）
1）AB段边坡工程
肋柱
竖向肋柱间距3000mm，边坡顶部设构造顶梁，肋柱尺寸300mm×400mm，构造顶梁尺寸200mm×200mm,采用C30砼，肋柱保护层厚度35mm，肋柱嵌入坡脚1.0m，配筋及肋柱的布置见附录施工设计图。
钢筋砼面板
肋梁之间为钢筋砼现浇板，面板厚度200mm，采用C30砼，水平受力筋采用Φ14@150，竖向分布筋采用ϕ12@250，面板与肋梁一起现浇，面板保护层厚度为30mm。
坡面设φ50的泄水孔（可根据现场实际情况进行调整，优先设在出水位置），采用带孔PVC管，进口用土工布包裹，泄水孔外倾5%，孔深0.5-1.0m，泄水孔纵横向间距一般2.0m。
2）BC段边坡工程
锚杆工程
采用全粘结型普通锚杆，不设置外锚头，宜直接将锚具嵌入肋柱，锚杆间距采用2500mm×3000mm,钻孔直径110mm。
横向第最上面一排锚杆采用2Φ25螺纹钢筋，其他锚杆采用2Φ28螺纹钢筋。
锚杆锚入潜在破裂面（锚固长度）以下3.0m，锚杆倾角15°，最下面一排高出地面1.0m，最上面一排低于坡顶2.0m左右。
船形支架按3φ6.5＠2000布设，采用M30水泥砂浆以0.2～0.3MPa的压力压注灌浆。
肋梁
竖向肋柱间距3000mm，边坡顶部设构造顶梁，肋柱尺寸300mm×400mm，构造顶梁尺寸200mm×200mm,采用C30砼，肋柱保护层厚度35mm，肋柱嵌入坡脚1.2m，配筋及肋柱的布置见附录施工设计图。
钢筋砼面板
肋梁之间为钢筋砼现浇板，面板厚度200mm，采用C30砼，水平受力筋采用Φ14@150，竖向分布筋采用ϕ12@250，面板与肋梁一起现浇，面板保护层厚度为30mm。
坡面设φ50的泄水孔（可根据现场实际情况进行调整，优先设在出水位置），采用带孔PVC管，进口用土工布包裹，泄水孔外倾5%，孔深0.5-1.0m，泄水孔纵横向间距一般2.0m。
每隔15m左右设置伸缩缝一道，缝宽30mm，缝中填塞沥青麻筋等有弹性的防水材料。
3）CD段边坡工程
锚杆工程
采用全粘结型普通锚杆，不设置外锚头，宜直接将锚具嵌入肋柱，锚杆间距采用2500mm×3000mm,钻孔直径110mm。
横向第最上面一排锚杆采用2Φ25螺纹钢筋，其他锚杆采用2Φ30螺纹钢筋。
锚杆锚入潜在破裂面（锚固长度）以下3.5m，锚杆倾角15°，最下面一排高出地面0.8m，最上面一排低于坡顶2.0m左右。
船形支架按3φ6.5＠2000布设，采用M30水泥砂浆以0.2～0.3MPa的压力压注灌浆。
肋梁
竖向肋柱间距3000mm，边坡顶部设构造顶梁，肋柱尺寸300mm×400mm，构造顶梁尺寸200mm×200mm,采用C30砼，肋柱保护层厚度35mm，肋柱嵌入坡脚1.2m，配筋及肋柱的布置见附录施工设计图。
钢筋砼面板
肋梁之间为钢筋砼现浇板，面板厚度200mm，采用C30砼，水平受力筋采用Φ14@125，竖向分布筋采用ϕ12@200，面板与肋梁一起现浇，面板保护层厚度为30mm。
坡面设φ50的泄水孔（可根据现场实际情况进行调整，优先设在出水位置），采用带孔PVC管，进口用土工布包裹，泄水孔外倾5%，孔深0.5-1.0m，泄水孔纵横向间距一般2.0m。
每隔15m左右设置伸缩缝一道，缝宽30mm，缝中填塞沥青麻筋等有弹性的防水材料。
4）边坡排水工程
CD段边坡坡顶设截水沟，两侧接入坡脚区内市政排水系统。
截水沟采用M7.5水泥砂浆砌MU30块石，壁厚300mm，沟宽400mm，沟深500mm。
排水沟每间隔15m（岩、土地基分界处单独留设）设一道伸缩缝，缝间采用沥青麻丝填塞，表面沥青防水。
排水沟设计水力坡度为3%，当坡度大于10%时，应根据实际坡度按设计要求设置跌水，跌水段沟底厚度不小于300mm。
6.主要材料
6.1钢筋
图中“φ、Φ”分别表示热轧钢筋HPB300、HRB335，钢筋必需具备出厂合格证明，使用前，应对钢筋进行随机抽样，做力学性能试验，满足规范要求后方可使用。
6.2混凝土
面板、肋梁采用C30混凝土，浇筑前，应按设计的配合比，做混凝土试块，并做抗压强度试验，其强度设计值满足规范要求后，方可按设计的配合比拌制混凝土进行浇筑。
6.3注浆材料
锚孔注浆采用M30水泥砂浆，其水泥应使用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于32.5MPa。
浆体配制的灰砂比宜为0.8～1.5,水灰比宜为0.38～0.5，砂宜采用中细砂，拌合水宜为自来水。
6.4石料
排水工程采用MU30块石，M7.5水泥砂浆砌筑，并用M10水泥砂浆勾缝，所选石料应坚硬耐风化，且应进行抗压试验合格后方可使用。
7.施工要求
7.1混凝土保护层厚度
肋柱混凝土保护层厚度不小于35mm；面板混凝土保护层厚度不小于30mm；锚杆保护层厚度不低于25mm。
7.2锚杆防腐
锚筋除锈后，应使锚筋位于锚孔中部，并确保水泥砂浆保护层厚度不小于25mm。
7.3伸缩缝
挡墙混凝土结构应留设伸缩缝，缝宽30mm，缝中填塞沥青麻筋等有弹性的防水材料，伸缩缝间距为15m左右。
7.4注浆压力
采用常压注浆，注浆压力为0.2～0.3MPa。
7.5泄水孔
在混凝土面板上设直径为φ50mm的泄水孔，间距一般2.0×2.0m，呈梅花形布置，泄水孔向外倾斜5%。
在地下水出露的地方要优先考虑。
7.6锚孔质量
（1）锚孔定位偏差不宜大于20mm。
（2）锚孔偏倾度不应大于5%。
（3）钻孔深度超过锚杆设计长度不应小于0.5m。
（4）作为钻孔质量监控的一项措施，现场施工人员必须认真填写好锚孔钻进中的原始记录。
7.7钻孔机械
钻孔机械应考虑钻孔通过的岩土类型、钻孔条件、锚固类型、钻孔长度、施工现场环境、经济行、施工速度、本地区现有机型等综合选择，建议宜用潜孔冲击钻进成孔法。
8.施工组织设计
8.1施工条件
1）道路
坡拟建场地位于重庆市巫山县大昌镇政府北西侧约200m处，多条公路从场地周围穿过，交通方便。
2）供水
边坡周围为居民区，有市政供水系统，用水较为方便。
3）供电
边坡附近居民区有供电系统，供电设施就近架线，用电较为方便。
8.2天然建筑材料
块石和碎石、砂可在工程区附近购买。
水泥和钢材可在巫山县购买。
8.3施工方法及施工工序
锚杆挡墙施工工序：
搭设脚手架--边坡修整--定位--锚杆钻孔、注浆--设置泄水孔--面板和肋梁钢筋制作--模板工程--浇注混凝土--养护--拆除模板和脚手架--清场。
排水工程施工工序：
定位放线--基槽开挖--排水沟施工--勾缝。
工程主要施工项目为锚杆工程、肋柱挡墙工程、排水工程
（1）锚杆施工
①施工前应清除斜坡上松散岩块；
②锚杆采用HRB335钢筋，尽量避免接头。
插入前应除锈并不得粘有泥土，锚杆须设置对中支架，间距2.0m。
③锚杆灌浆采用M30砂浆，为保证砂浆与岩层紧密粘结，可渗入不大于水泥量1%的膨胀剂，具体用量应通过试验确定。
砂浆按规定随机取样进行试验。
锚杆采用除锈、全长粘结进行防腐。
④锚杆按先插筋后灌浆方式施工,在锚杆插入钻孔前，应用高压水冲洗孔，待返回清水即可,灌浆管与锚钉一起插入孔中，距孔底50mm。
⑤坡面排水孔孔径φ50，间距2.0m×2.0m，梅花形排列，孔向上仰5°，可与锚钉同时施工。
钻孔后插入φ50mm外包工业过滤布塑料花管，花眼孔径φ5mm，沿管壁周长3cm×3cm梅花形开孔。
在裂隙或地下水出逸部位应设排水孔并应加深、加密。
（2）肋柱挡墙施工
（3）排水工程
按设计位置放线，遇障碍，在不影响排水功能时，根据实际情况调整。
水沟必须置于稳定岩土层上。
（1）、砂、石料及块石砌筑前应洗刷干净；
（2）、砌块石时，应注意纵横缝互相错开，每层横缝厚度保持均匀。
未凝固的砌层，避免震动；
（3）、砌筑时，基础敷设50mm～80mm砂浆垫层，第一层宜选用较大块石，分层砌筑，每层厚约250mm～300mm，每层由外向里，先砌面石，再挤浆塞实，铺灰座浆要牢实；
（4）、须勾缝的砌面，在砂浆初凝后，应将灰缝抠深30mm～50mm，清净湿润，然后填浆勾阴缝；
（5）、砌筑工艺总的要求为：
平（砌筑层面大体平整）、稳（块石大面向下，安放稳实）、紧（块石间必须靠紧）、满（石缝要以砂浆填满捣实，不留空隙）。
（6）、沿排水沟方向,每15m设一道伸缩缝,缝宽30mm,内填沥青玛蹄脂油膏。
坡度大于20%的地段,沟底断面应根据地形变化砌成多级跌水,跌水的台阶宽1m,高度根据地面纵坡调整确定。
8.4施工总体布置
根据工程施工特点及要求，结合现场情况，可视现场地形和工程进展情况，灵活布置施工管理营地、机械设备、料场及仓库。
现场主要临时设施、加工车间、现场办公、设备及仓储、供电、供水、卫生、生活等设施的布置如下表
名称
计划面积（m2）
布置办法
备注
现场施工办公室
100
场地附近租借民房
现场监理办公室
20
场地附近租借民房
安全保卫值班室
20
搭建
现场人员住房
200
场地附近租借民房或搭建
食堂、厨房
50
场地附近租借民房或搭建
公厕
10
搭建
水泥库房
20
搭建
零星材料房，构、配件房
50
搭建
配电房
5
搭建
砂、石料堆场
100
坡脚建设用地
砼搅拌站
100
坡脚建设用地
8.5施工总进度
预计工期：
2个月
9.试验
工程质量检查与验收应根据国家有关规范、规定要求执行。
施工中应加强验槽（证）工作，结合工程设计图纸、施工等技术要求，对工程质量进行检查，并作为竣工验收的依据。
施工中出现与设计不符的情况时，应及时通知设计人员，并会同有关单位协商解决。
现浇混凝混凝土应进行抗压强度试验，混凝土检测应符合《建筑边坡工程技术规范》GB50330中的要求。
1）锚杆基本试验
锚杆基本试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。
每种试验锚杆数量均不应少于3根。
具体实验需满足《建筑边坡工程技术规范》附录C2基本试验的要求。
并根据实验锚杆粘结强度特征值与设计值进行比较，取较小值对锚杆锚固段长度进行校核，满足设计要求时方可进行下部工序，否则应根据实验值对锚固段长度进行调整。
2）锚杆验收试验
锚杆验收试验荷载值及试验根数要求见下表：
项目
锚杆类型
试验荷载值（KN）
试验根数
2Φ25
185
该类型锚杆总数的3%，且不少于5根
1Φ25
110
该类型锚杆总数的3%，且不少于5根
预留做锚杆验收实验的锚杆，仅锚固段进行灌浆，待验收实验完成后，自由段方可进行灌浆，其锚头应采取200×400mm混凝土外置锚头，混凝土块内应设置井字架。
AB段按构造要求设计，不需进行验收试验。
锚杆的轴向拉力设计值2Φ25为185KN，1Φ25为110KN。
未尽事宜严格按现行有关规范执行。
10.其他
1、本工程采用动态设计和信息化施工，应加强施工中的地质工作（必要时进行施工勘察），施工过程若发现与设计不符的地质情况，请及时反馈，由相关各方认真分析、妥善处理后方可继续施工。
2、本工程按VI度抗震设防，本工程在施工期间和竣工后2年进行变形监测发现问题及时处理。
3、为确保施工质量，应选择有相应资质的专业施工队伍进行施工。
4、按建质[2009]87号文的规定，边坡治理工程施工前应进行施工安全专项论证的专家审查。
5、未尽事宜严格按现行有关规范执行。
6、工程量（略）
7、工程预算（略）
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