杜家街-张家椭库岸防治工程可行性研究评估报告

1重重庆庆市市三三峡峡库库区区三三期期地地质质灾灾害害第第二二批批应应急急项项目目北北碚碚区区杜杜家家街街--张张家家沱沱库库岸岸（（治治理理总总表表序序号号：：222299，，分分段段序序号号772288））治治理理工工程程可可行行性性研研究究报报告告汇报材料四川省华地建设工程有限责任公司二OO八年一月2重重庆庆市市三三峡峡库库区区三三期期地地质质灾灾害害第第二二批批应应急急项项目目北北碚碚区区杜杜家家街街--张张家家沱沱库库岸岸（（治治理理总总表表序序号号：：222299，，分分段段序序号号772288））治治理理工工程程可可行行性性研研究究报报告告评估报告委托单位：重庆市北碚区地质环境监测站设计单位：四川省华地建设工程有限责任公司资质等级：甲级证书编号：国土资地灾设资字第（2005323015）号总经理：祝世强总工程师：赵松江项目负责：王志旭编写：王平四川省华地建设工程有限责任公司二OO八年一月3一、库岸概况1、库岸分布位置、规模、范围杜家街～张家沱库岸位于北碚区嘉陵江右岸，沿张家沱北冲沟沟坡至嘉陵江，全长约190m，为一冲刷凹岸岸坡形式。区内交通方便。该库岸段地貌类型属红层丘陵岸坡侵蚀堆积地貌，总体地形西高东低，嘉陵江于东侧流过，该库岸为一冲刷凹岸。库岸全长190m，分为两段:728-1-1、728-1-2，其中：728-1-1段为岩质岸坡，长70m，相对高度15～20m。岸坡坡向140°,坡度15～30°，局部可达60°以上。728-1-2段为土质岸坡，长120m，相对高度10～15m。岸坡坡向130°,坡度15～30°，局部可达40°以上。该岸坡剖面形态呈微凹形，坡脚高程190m，坡顶高程一般为205m，坡顶为居民住宅区，地形较为平缓，库岸沿垂直嘉陵江岸坡走向的小冲沟分布，小冲沟宽10-20m，沟内多为季节性流水及居民生活污水。库岸范围涉及张家沱居民及教委宿舍楼126人，房屋总面积2430.52m2。保护对象可估算的总价值约600余万元。根据《三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求》中防治工程等级划分标准，确定该库岸的防治工程等级为Ⅲ级。2、地形地貌杜家街～张家沱库岸段地貌类型属红层丘陵岸坡侵蚀堆积地貌，嘉陵江于东侧流过，该库岸为一冲刷凹岸。该岸坡剖面形态呈微凹形，坡脚高程174m，坡顶高程约为205m，坡顶主要为居民住宅。岸坡坡度10～25度，局部可达60度以上，垂直岸坡走向发育有一条宽10～20m的小冲沟，沟内为岸坡上部居民生活污水及雨水。3、水文地质条件根据区内岸坡地下水赋存条件及水动力特征，可将区内地下水分为：松散岩类孔隙水及碎屑岩类孔隙裂隙水两类。三峡水库三期蓄水后，受回水影响，区内岸坡地下水水动力条件将发生变化，其对库岸区内库岸稳定性有较大影响。44、工程地质条件杜家街～张家沱库岸主要由侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)砂岩、泥岩组成，岸坡表面为第四系人工填土（Q4ml）及第四系全新统冲积层（Q4al+pl）等覆盖。岩土体物理力学性质见下表。岩土体岩土设计参数建议值名称天然重度KN/m3饱和重度KN/m3抗剪强度地基承载力特征值(KPa)挡墙对基底摩擦系数地基土抗力系数比例系数（MN/m4）c（Mpa）φ(。)人工填土19.520.5——90——粉土1919.5——90—1.8粉质粘土19.0119.8——1400.32滑带土——1710———岩土体岩土设计参数建议值名称天然重度KN/m1抗压强度（MPa）软化系数地基承载力特征值(KPa)地基横向弹性抗力系数（MN/m3）基底摩擦系数天然饱和中风化泥岩256.413.80.6470030.4中风化砂岩2521.4717.10.7200050.55、岸坡长度及结构类型杜家街-张家沱库岸全长190m，分为两段:728-1-1、728-1-2，其中：728-1-1段为岩质岸坡，长70m，相对高度15～20m。岸坡坡向140°,坡度15～30°，局部可达60°以上。728-1-2段为土质岸坡，长120m，相对高度10～15m。岸坡坡向130°,坡度15～30°，局部可达40°以上。该岸坡剖面形态呈微凹形，坡脚高程190m，坡顶高程一般为205m，坡顶为居民住宅区，地形较为平缓，库岸沿垂直嘉陵江岸坡走向的小冲沟分布，小冲沟宽10-20m，沟内多为季节性流水及居民生活污水。56、可行性研究阶段勘查报告主要批复意见中铁二院关于勘查报告的咨询评估报告（中铁二院三峡顾问咨发［2007］135号）主要批复意见：1、塌岸将危及126人，经济损失600万元，对塌岸进行工程治理是必要的和紧迫的；塌岸危害程度等级为Ⅲ级。2、修改完善后的《勘查报告》基本满足《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求》中可行性研究勘察阶段之要求；初步查明塌岸区的地质条件，能满足塌岸防治工程可行性研究的需要。二、防治工程建设的必要性和紧迫性杜家街～张家沱库岸728-1-2库岸段范围涉及张家沱居民及教委宿舍楼126人，房屋总面积2430.52m2。保护对象可估算的总价值约600余万元。根据《三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求》中防治工程等级划分标准，确定该库岸的防治工程等级为Ⅲ级。728-1-2库岸段为一土质岸坡，库区蓄水后可能产生滑移塌岸。库岸滑移将直接威胁库岸区村民和安置移民的生命财产安全。根据前期勘查成果，杜家街～张家沱库岸，目前处于较强变形阶段，库岸稳定性受库水位影响较大，库岸防治工程的实施愈显紧迫。三、工程设计1防治工程总体方案的比选及工程措施的拟定结合杜家街-张家沱库岸前期工作的库岸分段，治理工程根据拟布工程部位岸坡形态特征和工程措施将拟治理库岸段分为2个工程区，见“工程布置平面图”。(一)回填压脚据稳定性及推力校核，杜家街-张家沱库岸1-1剖面处于稳定状态，为一侵蚀-剥蚀型库岸，下部再造线较浅，故在坡脚182.5m高程设置一脚墙,墙身高:63.000(m)，墙顶宽:1.000(m)，面坡倾斜坡度:1:0.300，背坡直立，采用M10浆砌块石砌筑,坡体采用干砌块石格构护坡防止库水对岸坡的冲刷。2-2剖面剪出口处单宽剩余下滑推力90.10KN/m，推力较小，滑体相对较薄，剪出口位于沟口内，且沟渠内流水量很小，主要为当地居民及生活废水，上游无其他水源，可在库岸前缘沟渠内铺设φ2000C30钢筋混凝土涵管以排泄沟渠内生活废水，并按1：10坡度进行回填，回填至194m(吴淞高程)高程线。在回填区前缘布置一脚墙；坡体按1：2放坡处理，采用干砌块石护坡防止库水对岸坡的冲刷。2）护坡由于张家沱库岸处于20年一遇洪水水位线以下,为防止洪水对坡面剧烈冲刷,库岸坡面采用干砌块石格构护坡，护坡坡顶高程约高度202m左右。(二)桩板墙支挡工程2-2剖面剪出口处单宽剩余下滑推力90.10KN/m，推力较小，滑体相对较薄，在库岸后缘200m(吴淞高程)水位线附近布置抗滑桩+挡土板对库岸居民及保护对象进行围护。抗滑桩布设：在库岸后缘200m(吴淞高程)水位线附近布设抗滑桩+挡土板防治库岸的滑塌。根据库岸剩余下滑力计算结果，剩余下滑推力94.32KN/m，桩总长:9.500(m)，嵌入深度:4.700(m)，截面形状:方桩，桩宽:1.500(m)，桩高:2.000(m)，桩间距:6.000(m)，挡土板的类型数:1，厚0.35m。3）、方案比选根据库岸稳定性及推力校核，滑体前缘土体厚度5.0～5.2m，单宽剩余下滑推力90.10KN/m，推力较小，滑体相对较薄，剪出口位于沟口内，且沟渠内流水量很小，主要为当地居民及生活废水，上游无其他水源，适宜采用回填+护坡方案同时为防止库水对坡体的冲刷，可对岸坡进行干砌块石护坡；同时回填改善了库岸的稳定性与库岸区内的环境条件，使得该场地能继续被加以开发利7用。在同样的防治效果下，“回填+护坡”的防治方案满足了防治工程的经济合理原则，能达到防治工程的目的，具有较强的科学性、合理性和可行性。另外，库岸紧邻张家沱一居民区及教委宿舍楼，场地条件狭窄，开挖断面过大容易引起坡体失稳从而威胁当地居民及施工工作人员的生命财产安全，且沟渠内流水无法妥善引排，施工难度较大；同时由于塌岸再造线埋置较深，设桩处塌岸再造线达7.5m深，挡土板下置较深，离已有建筑物及库岸保护对象距离较近，开挖过大易引起坡体失稳，对已有建筑造成影响。因此，杜家街-张家沱库岸防治工程建议采取工程措施，推荐采用“回填+护坡”的综合防治方案。2防治工程设计1）、防治工程等级及设计标准根据《三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求》中防治工程等级划分标准，确定库岸防治工程等级为Ⅲ级。设计工况：自重+地表荷载+50年一遇洪水位206.01m+10年一遇暴雨（q全）。抗滑工程抗滑稳定安全系数Ks=1.15；2）、防治工程稳定性验算回填前后稳定性对比表剖面编号回填前回填后稳定系数剩余下滑推力（kn/m）稳定系数剩余下滑推力（kn/m）2-2′1.0290.101.8603）、分项工程设计（1）回填压脚工程8据稳定性及推力校核，杜家街-张家沱库岸1-1剖面处于稳定状态，为一侵蚀-剥蚀型库岸，下部再造线较浅，故在坡脚182.5m高程设置一脚墙,墙身高:3.000(m)，墙顶宽:1.000(m)，面坡倾斜坡度:1:0.300，背坡直立，采用M10浆砌块石砌筑,坡体采用干砌块石格构护坡防止库水对岸坡的冲刷；回填区与侵蚀库岸之间由于无回填空间，故采用挡墙进行支挡。2-2剖面剪出口处单宽剩余下滑推力90.10KN/m，推力较小，滑体相对较薄，剪出口位于沟口内，且沟渠内流水量很小，主要为当地居民及生活废水，上游无其他水源，可在库岸前缘沟渠内铺设φ2000C30钢筋混凝土涵管以排泄沟渠内生活废水，并按1：10坡度进行回填，回填至194m(吴淞高程)高程线。在回填区前缘布置一脚墙；坡体按1：2放坡处理，采用干砌块石护坡防止库水对岸坡的冲刷。(二)桩板墙支挡工程2-2剖面剪出口处单宽剩余下滑推力90.10KN/m，推力较小，滑体相对较薄，在库岸后缘200m(吴淞高程)水位线附近布置抗滑桩+挡土板对库岸居民及保护对象进行围护。抗滑桩布设：在库岸后缘200m(吴淞高程)水位线附近布设抗滑桩+挡土板防治库岸的滑塌。根据库岸剩余下滑力计算结果，剩余下滑推力94.32KN/m，桩总长:9.500(m)，嵌入深度:4.700(m)，截面形状:方桩，桩宽:1.500(m)，桩高:2.000(m)，桩间距:6.000(m)，挡土板的类型数:1，厚0.35m。3监测设计（1）现有监测网点的利用继续利用已建的坡体表面相对位移监测和裂缝监测点，增加坡体表面绝对位移监测点数量。建立较完善的监测剖面和监测网，使之系统化、立体化。整9个监测系统应包括监测仪器、数据采集、储存和传输、数据处理、信息反馈等环节，以便能及时、快速对施工中库岸变形破坏情况进行反馈设计。（2）新增监测工作布置库岸表面绝对位移监测常规的大地变形测量是监测裂缝分割滑体水平位移（大小、方向）和垂直位移及速率变化的重要手段。本次库岸区内绝对位移监测是在以达到施工安全监测和防治效果监测为目的。在库岸区垂直滑动方向上布设一条剖面，共2个控制点，5个监测点，另设10个建筑物裂缝观测点。4施工组织设计杜家街-张家沱库岸防治工程属二类建筑工程，回填与护坡工程须由执有地质灾害防治工程施工资质证书的甲级施工企业承建。回填区填土需夯实，挡墙及脚墙工程采用人工开挖，由于滑体顶部为一居民住宅区，开挖面不宜太大，故需钢模临时支护，采用M10砂浆现场砌筑。施工时必须采取间隔分批开挖，避免开挖连续临空面太大引起蠕变失稳。施工过程中必须做好监测措施，随时监控坡体形态变化,指导施工工作。同时施工前安排好排水设施,防止沟内渠水大量进入开挖基坑。工程施工进度计划工程施工单元2008年3月4月5月1、回填工程2、护坡工程