某工程高边坡稳定性及滑坡推力计算-2

2013年4000吨茅台酒制曲工程7号地块边坡支护工程—1号制曲厂房边坡支护设计施工图二0一三年五月二十日2013年4000吨茅台酒制曲工程7号地块边坡支护工程—1号制曲厂房边坡支护设计施工图二0一三年五月二十日目录施工图设计说明一、工程概况二、场地工程地质条件三、水文地质条件四、边坡特征、安全等级及边坡支护措施五、设计依据六、设计采用的参数七、施工要求及注意事项八、监测九、施工质量检查与工程验收十、施工中应遵循信息化施工、动态设计的基本原则。边坡支护平面图No.01A－A`段立面图No.02AⅤ-A段立面图No.03AⅠ—AⅣ段立面图No.041-1断面图No.052-2断面图No.063-3断面图No.074-4断面图No.085-5断面图No.096-6断面图No.107-7断面图No.118-8断面图No.129-9断面图No.1310-10断面图No.1411-11断面图No.1512-12断面图No.16抗滑桩大样图No.17抗滑桩大样图No.18抗滑桩大样图No.19抗滑桩大样图No.20冠梁大样图No.21AⅠ—AⅣ段支护桩大样图No.22桩间板大样图No.23喷射混凝土面层大样图No.24预应力锚索锚头大样图No.25预应力锚索大样图No.26预应力锚索大样图No.27声测管大样图No.28AA`段锚索应力计安装位置图No.295施工图设计说明一、工程概况拟建贵州茅台酒股份有限公司2013年七号地块4000吨茅台酒制曲工程，位于茅台酒厂厂区南东侧，紧邻茅台酒厂制曲三车间厂房，场区西侧通简易乡村公路，东侧为规划坛厂至茅台快线（城市一级主干道），建成后交通方便。拟建贵州茅台酒股份有限公司2013年七号地块4000吨茅台酒制曲工程，总建筑面积65851m2,由1～5号制曲厂房、车间办公楼，车间食堂，1～2号浴侧、维修房及多层车库等11个单体建筑组成，总体呈北东-南西向展布。拟建物位于斜坡地段，根据设计拟建物标高及规划道路标高，拟建物呈台阶状展布，为坡地建筑，按设计建成后，将在场区1号制曲厂房南东侧场区道路后方形成AA`段边坡，长155.0米，高10.0～24.0米；在道路前形成AⅠ—AⅣ段边坡，长154.2米，高6.0～12.0米。AA`段边坡为永久性边坡，使用年限与周边建筑相同，边坡安全等级为一级；AⅠ—AⅣ段边坡为永久性边坡，使用年限与周边建筑相同，安全等级为二级。二、场地工程地质条件（一）场区地形地貌根据区域地貌特征，场地属赤水河右岸（南东岸）之河谷斜坡地段，地形总趋势由南东向北西倾斜，地形起伏较大，地面标高为521.87-573.55m，地形高差51.68m，原始地形坡度10º～23º，局部为陡坎，岩层产状倾向坡面，地形坡度约小于岩层倾角，在拟建场区部分地段基岩出露。拟建场区主要为荒地，西侧部分地段为民房拆迁场地，经人工平场后，场地内呈台阶状地形，台阶高3.0-8.0m，穿越场区2、3号制曲厂房有两冲沟通过，成“Y”字型槽谷，冲沟两侧植被较发育，地形较陡。（二）地层、地质构造场区在地质构造上，场区处于茅台向斜的南东翼地带，出露地层为侏罗系下统香溪组（J1X）黄灰色、浅灰色中至厚层块状细-中粒岩屑石英砂岩间夹粘土质粉砂岩，岩层产状为：330º—345º，倾角20º—25º，岩层呈单斜缓倾产出，地形坡向与岩层倾向基本一致，为一顺向斜坡。由于受地质构造应力等因素的影响，次生构造如节理、褶皱等较发育，场区主要发育有260∠86、145∠80两组节理，岩层的节理面常见铁质浸染或泥质胶结，场区未发现区域性断裂构造。（三）地层岩土构成经基坑边坡钻探揭露，场地地层结构自上而下主要由杂填土、耕土、红粘土和三叠系安顺组基岩构成，现分别描述如下：场区第四系土层主要为填土；侏罗系下统香溪组（J1X）黄灰色、浅灰色中至厚层块状细-中粒岩屑石英砂岩，其特征分述如下：1、杂填土：（Qml）：杂色，结构松散，由拆迁建筑垃圾、原建筑物基础、少量粘土、石英砂岩块石、碎石组成，块、碎石含量50%，粒径一般为20～500mm，未经压实，分布极不均匀，时疏时密，没有形成骨架，钻探期间，钻孔均出现垮孔现象。该填土系2010年厂区民房拆迁的建筑垃圾及建筑弃土，为近期堆填，填土厚度0.0～10.2米，6平均厚度2.92米。2、耕土：褐黑色，黄褐色，含植物根茎，结构松散，局部地段分布，一般厚0.5-0.7m。3、含碎石粉质粘土（Qel+dl）：黄褐色，硬塑状，坡残积成因,含石英砂岩碎、块石，硬质含量大于30%，碎石粒径10-200mm，局部含大块石，粒径达1.0m以上，结构稍密，钻探过程中垮孔严重，场区大部分地段分布，厚度差异较大，厚度为0.6-21.4，平均厚度5.06。4、基岩：侏罗系下统香溪组（J1X）黄灰色、浅灰色中至厚层块状细-中粒岩屑石英砂岩，层层状，局部间夹粘土质粉砂岩，依风化程度可分为强风化、中风化基岩：（1）强风化基岩:岩体完整程度为破碎，岩体质量等级为Ⅴ级，边坡岩体类型为Ⅳ类。（2）中风化基岩：岩体完整程度为较破碎。中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值frk=39.178Mpa，为较硬岩，岩体的基本质量等级为Ⅳ级，边坡岩体类型为Ⅲ类。（四）岩溶地质现象根据调查及钻探反应，无地裂缝、滑坡、崩塌、采空塌陷等不良地质现象，场区现状不良地质现象不发育，场区2、3号制曲冲沟位置，雨季水量较大，施工期间和建成后必须在上方进行截流引排处理，避免场区冲沟内弃土在雨季冲沟水体作用下形成泥石流，影响拟建物及下方已建建筑物使用安全。三、水文地质条件拟建场区位于赤水河南东侧河谷斜坡地段，场区距离赤水河500m左右，场区地势较高，地势坡度较大，表层主要为杂填土及含碎石粘土，透水性好，有利于地表水排泄，根据调查，穿越场区2、3号制曲厂房有一“Y”字型冲沟通过，一般无水，雨季有水，主要来与场区东侧大气降水，水量根据大气降水幅度变化较大，除此外无其他地表水体，场区地表水主要为大气降水，地表水体不发育；勘察期间场区最低自然地面约高出赤水河河水面140米左右（勘察期间所在段河水位标高为406.00米），场地南东高北西低的地形决定了场地地下水由南东至北西向直接排入赤水河，场地北西侧的赤水河构成了区域性地下水的最低排泄基准面。场地地下水可分为土层中的上层滞水和岩石中的基岩裂隙水；上层滞水主要赋存于上部土层的填土层中，由大气降水补给，水量小，水量随季节的变化较大，呈透镜状分布，无统一的水位面。基岩裂隙水主要赋存下伏基岩节理裂隙中及孔隙中。根据钻探反应，钻探时大部分漏水，钻探完成后大部分为干孔，说明场区地下水埋藏较深，钻探深度范围内为揭露地下水，场区地下水主要来源于大气降水补给，在基岩中沿基岩裂隙及岩层层面由南东向北西赤水河径流。由于场区地形呈单向斜坡，地面坡度较大，地表排水条件良好，勘察期间场地处于干燥状态，钻孔中所测得的终孔水位，因受岩体中裂隙发育情况及地表水或钻探循环水的影响，从而没有统一的稳定水位，场区地表水及地下水不发育，地下水埋藏较深，对基础施工影响较小。但应做好施工期间及建成后地表水、生产生活污水的集中引排工作。场区2、3号制曲冲沟位置，雨季水量较大，对该区域地段基础施工影响较大，建议土建施工前对该冲沟水体作集中截流引排处理，建成后对东侧地表水做好截流引排措施。总体而言，该场地地下水埋藏较深，局部地段存在上层滞水，水量小，分布极不均匀，对抗滑支挡工程的基础施工影响较小。7四、边坡特征、安全等级及边坡支护措施1、AA`段边坡边坡特征：位于1号制曲厂房南东侧场区道路后方，起点于1号制曲厂房上方回车场，终点为1号制曲厂房31轴后方，全长155米,边坡形成后高度约为10.0-24.0米，为挖方边坡。岩土混合边坡，以土为主。边坡坡顶为坛茅快线公路。边坡失稳风险高，破坏后果很严重，边坡安全等级为一级。边坡为永久性边坡。支护措施：边坡无放坡条件，只能形成直立边坡，综合考虑场地条件和使用要求及施工可行性，采用抗滑桩及抗滑桩+预应力锚索进行支护。2、AⅠ—AⅣ段边坡边坡特征：位于1号制曲厂房南东侧场区道路前方，起点于1号制曲厂房上方回车场，终点为1号制曲厂房31轴后方，全长154.2米,边坡形成后高度约为6.0-12.0米，为挖方边坡。岩土混合边坡，土岩各半。边坡坡顶为厂区道路。边坡破坏后果严重，边坡安全等级为二级。边坡为永久性边坡。支护措施：边坡无放坡条件，只能形成直立边坡，综合考虑场地条件和安全合理经济，并考虑采用旋挖钻机进行施工达到施工速度最快，采用圆桩进行支护。五、设计依据1、本工程的岩土工程勘察报告；2、建筑规划平面总图；3、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版；4、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-20011）；7、《混凝土结构设计规范》（50010-2010）；8、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；9、《工程岩体分级标准》（GB50218-94）；10、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；11、《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)；12、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）；13、《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）。8六、设计采用的参数根据本工程岩土工程勘察报告，采用岩土参数如下：杂填土物理力学指标：重度γ=18kN/m3，内聚力Ck=10.0kPa，内摩擦角φk=10.0°（经验值）；含碎石粉质粘土抗剪强度:γ=18.75kN/m3，内聚力Ck=36.0kPa，内摩擦角φk=12.0°，基底摩擦系数μ=0.30，与锚固粘结强度特征值frb=30.0kPa；岩土界面抗剪强度参数：内聚力Ck=36.0kPa，内摩擦角φk=12.0°强风化砂岩：重度γ=22.5kN/M3，Es=15Mpa，Ck=40.0kPa，Φk=15°，基底摩擦系数μ=0.40，与锚固粘结强度特征值frb=40.0kPa；边坡岩体类型为Ⅳ类，岩体等效内摩擦角45°；中风化基岩：重度γ=26.6kN/M3，fa=3500kPa，Ck=200.0kPa，Φk=27°，基底摩擦系数μ=0.65，与锚固粘结强度特征值frb=500.0kPa，边坡岩体类型为Ⅲ类，岩体等效内摩擦角50°；地基弹性抗力系数（常数法）K=500MN/m3。中风化岩体层面（硬性结构面）：Ck=50.0kPa，Φk=18°。七、施工要求及注意事项1、制定滑坡防治工程专项施工方案制定本工程专项施工方案及安全专项方案并通过专家论证。2、抗滑桩施工（1）抗滑桩开挖过程中应确保边坡的稳定、安全，除采取必须的支挡措施、设置钢筋混凝土护壁外，抗滑桩应采取隔二挖一的跳槽开挖方式，交替浇注钢筋混凝土抗滑桩的施工方法，且必须在浇注完成的桩身混凝土强度达到设计强度的85%以上时，方可开挖其它桩；（2）浇注桩身混凝土前，应将桩底松散石块及沉渣清除干净，孔底不能积水；（3）开挖桩孔过程中，应作好挖孔记录，详细观察挖孔揭示的岩土分布情况，并做好影像资料，及时将开挖揭示的实际岩土情况反馈给勘察及设计人员；3、锚索（1）锚索应进行基本试验，以准确确定锚索抗拔承载力，提供给设计人员校核及优化设计；（2）锚索成孔采用干钻成孔，不得采用水钻；（3）锚索钻孔深度比设计深度加深0.5m作为沉碴段；（4）为提高锚索锚固段的锚固效果，可以采用锚固段局部扩孔措施；9（5）灌浆材料采用普通硅酸盐水泥（强度不低于42.5MPa）、石英砂；（6）锚索材料：锚索采用φs15.2（1860级）钢铰线，抗拉强度设计值fy=1260MPa；（7）锚索采用压力注浆，注浆压力不小于0.4MPa。压浆应将压浆管伸至孔底，从下到上一次性压满，直至孔口有干净浆液溢出，方可停止压浆，当浆液回落时，应从孔口补浆，保证浆液饱满，浆液制作时可加入早强剂；若遇裂隙、溶洞等不良地质情况，使灌浆异常超量，可根据实际情况采用间歇式灌浆、在浆液中加入水泥重量3%的水玻璃等进行处理。（