滑坡设计报告2

11前言1.1任务由来屏忠线A47滑坡曾出现裂缝、局部滑塌等变形破坏现象，2010年多次暴雨后，滑坡体上的变形加剧，由于屏忠线Φ559输气管道横穿整个滑坡区，一旦滑坡发生整体破坏将直接威胁到屏忠线的运营安全，影响沿线城镇企业和居民用气。业主提供的《屏忠线管道K0047+000粘土滑坡风险评价报告》（2009年5月）指出，该粘土滑坡易发性评分为0.492，风险概率为0.384，该粘土滑坡的风险分级为较高，该管道破坏的可能性评价为中级。受梁平输气作业区委托，我院对屏忠线A47滑坡进行治理工程设计工作，确保横穿A47滑坡的输气管道的安全。1.2滑坡地理位置A47滑坡区位于重庆市忠县巴营乡梅坝村，滑坡后缘有忠县到垫江的公路通过，交通便利。1.3勘察报告结论通过对滑坡进行的勘察工作和稳定性评价，并在此基础上得出勘察工作主要结论如下：1.A47滑坡为一中型土质滑坡，主滑方向312°，纵长约195m，宽约200m，滑体厚7.7～11.9m，方量约38.8×104m3。区内整体坡度为20～35°。滑坡体厚度较大，变形迹象明显。2.通过对A47滑坡地质调查及稳定性计算，该滑坡2-2剖面在三种计算工况下均处于稳定状态，1-1和3-3剖面目前处于基本稳定状态～稳定状态，在高强度降雨及地震工况下稳定性有所降低，将处于欠稳定～不稳定状态。经计算，暴雨工况下，滑坡整体滑动的剩余下滑力为578.14～617.27kN/m，次级剪出的推力为641.28～789.23KN/m。3、根据A47滑坡的形态、结构特征以及形成机制，考虑各种工况下的稳定性，建议防治工程采用抗滑桩的治理方案，并加强运营过程中对滑坡支挡结构物及辅助设施的的变形监测和检测维护。2治理工程设计2.1设计依据（1）《屏忠线A47滑坡治理工程地质勘察报告》(重庆长江工程勘察设计研究院)；（2）《地质灾害防治工程勘察规范》DB50/143-2003；（3）《长江三峡工程库区滑坡防治工程设计与施工技术规程》（2001）；（4）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；（6）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；（7）《抗滑桩设计与计算》中国铁道出版社；（8）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）。（9）设计合同。2.2主要治理工程及工程布置根据稳定性计算分析，滑坡存在整体滑动及次级剪出的可能，因此在工程布置中需综合考虑两种破坏模式的影响，结合稳定性及剩余推力计算结果，对A47滑坡采用抗滑桩的治理方案。本次设计主要根据地形变化和输气管线的走向来进行抗滑桩的布置。由于2-2剖面在各种工况下均处于稳定状态，因此本次设计仅针对1-1、3-3剖面控制区域。1-1剖面，经设计计算复核后，于输气管道上部布置抗滑桩，支挡工程下部剖面在各种工况下均处于稳定状态，能同时满足整体与次级剪出的抗滑要求。为节约桩长及减少征地费用，采用埋入式抗滑桩：于管线上部布置A型埋入式抗滑桩，截面2.0×2.5m，间距5.0m，桩长11.60～15.80m，共18根，桩顶埋入地面以下1.0～1.5m。3-3剖面控制范围内，于管线下侧布置B型抗滑桩，截面1.5×2.0m，间距5.0m，桩长11.30～18.10m，共9根，桩顶埋入地面以下0.0～1.0m。2由于滑坡后缘公路两侧已有较完善的排水系统，滑坡两侧及中部均有自然冲沟，治理工程中采取疏通已有自然排水沟的方式以确保滑坡体上正常排水。（详见设计平面布置图）2.3设计指标1.等级划分：Ⅱ级；防治工程设计基准期为50年。2.设计工况、荷载组合根据勘察报告和设计技术要求，设计计算时采用出现可能性大、荷载组合最不利的工况2：自重+地表荷载+暴雨。按照滑坡设计规范，安全系数取1.2，各剖面稳定性系数及剩余下滑力计算如下：表2.1-1滑坡稳定性系数计算成果工况稳定性系数计算剖面工况1工况2工况31-1（整体滑动）1.2601.0931.1941-1（次级剪出）1.1671.0121.1083-3（整体滑动）1.2621.0991.1893-3（次级剪出）1.1881.0331.121表2.1-2滑坡剩余下滑力计算结果（kN）剖面工况1工况2工况31-1（整体滑动）-617.27-1-1（次级剪出）337.44789.23-2-2（整体滑动）---2-2（次级剪出）-24.93-3-3（整体滑动）-578.14-3-3（次级剪出）234.11641.28-3.设计软件：抗滑桩设计计算分别采用北京理正抗滑桩设计软件，荷载由程序自动取滑坡推力和库仑土压力二者的大值。上述软件均经过权威部门及工程实践证明合格，满足设计计算要求。4.设计采用的岩土参数（a）滑体土重度天然＝20.3KN/m3饱和＝21.00KN/m3（b）滑面（带）抗剪强度天然：粘聚力16.0KPa,内摩擦角12.0°；饱和：粘聚力14.0KPa,内摩擦角10.4°。（c）滑床中等风化泥岩：地基承载力标准值：fk＝250KPa地基比例系数（水平抗力系数）：K＝80MN/m3泊松比0.35基地摩擦系数0.50中等风化泥灰岩：由于滑坡区泥灰岩强度较低，参数值与泥岩接近，其参数取值如下：地基承载力标准值：fk＝250KPa地基比例系数（水平抗力系数）：K＝80MN/m3泊松比0.35基地摩擦系数0.502.4分项工程设计抗滑桩设计A型桩以剖面1-1控制，采用桩后推力为789.23KN/m，换算为水平推力为779.50KN/m，按矩形分布。A型桩截面2.0m×2.5m，间距5.0m，桩长为11.6～15.8m，嵌入基岩深度约4.8～6.6m，共18根，为避免占用农田和节约桩长，桩顶埋入地面以下1.0～1.5m，桩顶标高491.02～504.44m。桩身和护壁均采用C30混凝土。根据计算，抗滑桩受力筋采用HRB400钢筋，布置两排Φ32钢筋，共36根，为节约钢筋，对受力筋进行合理的截断。B型桩以剖面2-2控制，采用桩后推力为641.28KN/m，换算为水平推力为3631.49KN/m，按矩形分布。B型桩截面1.5m×2.0m，间距5.0m，桩长为11.3～18.1m，嵌入基岩深度约5.1～7.8m，共9根，为避免占用农田和节约桩长，部分桩顶埋入地面以下1.0m，桩顶标高503.5～505.5mm。桩身和护壁均采用C30混凝土。根据计算，抗滑桩受力筋采用HRB400钢筋，布置两排Φ32钢筋，共36根，为节约钢筋，对受力筋进行合理的截断。推力按规范规定的系数传递法计算。根据设计技术要求，防治工程等级为Ⅱ级。抗滑桩内力、结构计算按K法计算，采用理正抗滑桩（挡墙）设计软件计算。计算时充分考虑坡面形态改变对推力产生的影响（具体计算详见计算书）。2.5工程量A047滑坡治理工程量汇总表编号项目单位数量一、抗滑桩1人工挖孔桩(土方)m31241.322人工挖孔桩(石方)m3658.163C30砼m31630.954钢筋t111.835桩底C15桩底砼垫层m311.70二锁口1C30砼m325.922钢筋t2.903模板m225.92三钢筋砼护壁1C30砼m3294.152钢筋t53.473模板m2294.15四土石方外运1弃土外运（5km）m31300.002弃石外运（5km）m3600.00五临时工程1施工用水m500.00临时占地m21450永久占地m21003工程监测设计3.1监测工作目的与任务为了保证滑坡在治理的前、中、后三个阶段的安全施工与运行，须对滑坡进行全过程监测，以分析其变形与趋势，运行状态的稳定性与危险性，作出实时预报预警，并且在治理工程期间提供信息，适时补充完善施工方案，调整施工进度和重点地段，同时为滑坡治理积累实践经验。主要监测分析任务包括：监测工作采用坡体地表变形监测、支挡工作体系位移监测等综合监测系统3.2监测设计技术依据与原则监测设计的主要技术依据为：1、《建筑变形测量规范》（JGJ-T8-97）；2、《工程测量规范》（G850026-93）。监测设计方案的原则是：1、以合理优化的监测工程量对滑坡工程治理进行全过程跟踪监测，监测工程包括监测桩、监测站、监测钻孔的施工、监测仪器设备购置与安装等。2、监测重点应放在雨季，尤其是持续降雨或大暴雨应加密观测，在施工过程中及施工完工后的前期应加密观测，监测年限为工程完工后1年以上或不少于1个水文年。3.3监测工程布置及设计1.A47滑坡施工监测工作布置采用精密水准仪和经纬仪，设专门的监测人员，每天对治理工程施工实施动态监测。滑坡范围较大，设3个监测点，分别在后缘外和滑坡两侧。重点监测输气管线及支挡结构附近，共设8个地表绝对位移监测。在桩顶设置7个桩顶位移监测点，成桩过程中在抗滑桩受力主筋选上2～3束钢筋在滑面处安装压力传感器，共设置5个应力应变监测点。在工程区建立监测网，每个网站均采取横向视准线法观测，其基本原则是：（1）在滑坡两侧边界外的稳定斜坡上设置镜桩兼水准基点桩，利用精密水准仪和经纬仪定期观测滑体表面上的观测桩、地面裂缝等偏离镜桩与照准桩之间的视准线4的距离，以确定滑体位移量及位移方向。（2）置镜桩是一条视准线的基桩，桩位根据滑体两侧界外的地形、地质情况而定，一般距潜在或变形中的滑体周界外15～30m，大体接近滑体地面高程，仰、府视角不超过30°，与照准桩距离50～150m。（3）照准桩的规格、桩体选择、布置要求与置镜桩相同，只是桩顶露出地面0.40m，用黑白颜色将桩绘成四份，其中线与桩顶中心的十字线处于同一视线上，并与置镜桩保持良好的通视，形成观测其它变形桩的基准线。（4）观测桩是滑体运动的标志，置于滑体表面。横向视准线法观测数据的整理分析：利用该观测数据判定滑体的位移情况，将水平与垂直位移填记在“滑体横向视准线观测报表”中，绘制其历时位移曲线图，分析预测其动态变化趋势，为滑体变形预报预警及工程治理服务。3、治理工程监测工作实施步骤建议观测时间要求：在整治工程开始前至少要观测一次，作为对比基数，整治期间5-10天观测一次，整治后每10-15天观测一次，监测期限至少一个水文年，之后要求每月观测一次，直至稳定。遇暴雨后，加密观测，增加观测一次。4、观测周期观测周期与降雨期相关，旱季间隔长，雨季间隔短；位移观测旱季为1次/15天，雨季1次/周，但一次连续降雨100～120mm或20min降雨强度超过15mm后第2天必须进行观测。应力观测一般每月一次。在综合治理期间应适当加密观测时间。3.4监测工程量监测工程汇总表监测内容监测剖面线地表绝对位移监测点控制点埋石桩身应力应变监测桩顶位移监测监测工程量18357监测仪器全站仪（一台）钢直（卷）尺水泥墩（3个）应力应变器（在抗滑桩受力主筋选上2～3束钢筋在滑面处安装压全站仪（2台）力传感器监测其应力的变化）监测周期每周监测1次每1～2天监测1次----每4～8小时监测1次每1～2天监测1次4施工组织设计4.1施工条件4.1.1道路A47滑坡后缘有302省道通过，场区距离忠县县城15Km，交通便利。治理工程区所需的钢材、木材、水泥等材料可直接运至滑坡区。根据现场调查，滑坡区内有一条宽约2.0m的机耕道与公路相连，在对此机耕道适当处理后建筑材料可通过该机耕道采用二次搬运至工程现场。4.1.2.场地本工程施工工期较短，所需的生产设施如机械停放、修配厂、钢筋制作和水泥仓库等，根据业主意见均搭建临时工房，面积为150m2。砂、粗骨料、条石及水泥现场堆放，一次堆料场80m2，二次堆料场200m2。粗细骨料仓库每座拌合站设置两个。4.1.3水电根据现场踏勘及与当地居民沟通访问，施工中可采用自发电，施工用水可接附近自来水管，也可从附近池塘抽水，所需临时水管管线长500m。此外，由于施工场地存在统一地下水，施工过程中需及时排出桩孔内积水，考虑降水费用2万元。4.1.4工程占地本工程永久占地100m2，临时占地1450m2。忠府发「2008」35号文执行。4.1.5建筑材料根据调查访问，本工程所需的水泥、钢材、木材、汽、柴油、块石、碎石、河砂等均可在忠县县城及附近乡