一、工程概况
1、沿江路段两侧边坡在暴雨季节偶见小规模崩塌,且边坡紧邻沿江路,车流量较大。北侧边坡坡脚有热力管(φ1000)通过,边坡崩塌滑落岩块已对其产生了小规模破坏;南侧边坡坡脚目前仍有少量崩塌堆积体(主要为中风化花岗岩块石及少量强风化花岗岩);现拟对该路段两侧边坡进行勘查和治理。
2、建筑规模:本次设计支护的边坡总边长约330m,北侧边坡高约19.0~25.5m,坡面坡度大部分区域大于50°,局部达75°,边坡总宽度约80m;南侧边坡高约15.0~27.0m,坡面坡度大部分区域大于45°,局部达70°,边坡总宽度约250m。由于边坡既高又陡,岩土体结构较松散,在强降雨作用下,再次发生崩塌地质灾害的可能性很大。该边坡坡脚紧邻沿江路,且北侧边坡坡脚为热力管道。根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 502330-2013),该边坡发生崩塌地质灾害的危险性大,破坏后果严重。
3、该边坡属永久性边坡,设计使用年限50年,边坡安全等级为二级,重要性系数为1.1。
4、现在边坡已进行土方开挖;据现场观察已开挖的附近边坡介质基本上是较为松散的,部分地段可能形成土质及岩质边坡,需采取支护措施,否则易产生滑坡、崩塌等不良地质现象,进行支护是必需的。为减小施工难度,缩短工期,在确保边坡安全采用格构梁+锚杆支护方案。
二、设计依据
1、《沿江路段地质灾害隐患点整治工程岩土工程勘察报告》
2、国家标准《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)。
3、广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ/T15-20-97)。
4、《岩土锚杆技术规程》(CECS 22:2005)。
5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)。
三、地质条件
3.1 地形地貌
边坡所处区域属剥蚀低丘地貌。坡顶原始地貌区目前为杂生灌木,地形坡度约15°~30°,地形起伏较小,植被茂密;坡脚为为沿江东五路,坡高13.5~24.0m,坡面多为不规整,凹凸不平,总体坡度一般45°~70°,局部区域达75°以上,坡面植被以灌木和杂草为主。
3.2 地层岩性
根据现场露头调查及钻探揭露,按照成因类型划分,场地自上而下分布的岩(土)层为:强风化花岗岩及中/微风化花岗岩,详见下表3-1。
表3-1 场地岩土单元(层)一览表
成因类型 | 地层代号 | 分层代号 | 岩性 |
燕山三期 | ① | 强风化花岗岩 | |
② | 中风化花岗岩 | ||
③ | 微风化花岗岩 |
3.3.1地质构造
构造以断裂为主,距场地较近的断裂主要为翠亨断裂:该断裂可能为区域性樟木头断裂的南西延伸部分。分布于区内北部六乡,尔后向北东经入海。由于断裂形成谷地,仅能见其次级断裂和旁侧小断裂,所以破碎带宽度不详。断裂总体产状为:走向为北东60°,倾向南东,倾角80°。断裂在地貌上反映较明显,五桂山南坡的断层三角面发育,航、卫片的线性影像明显。断层在逸仙水库西南表现为燕山期花岗岩与寒武系八村群呈断裂接触;在水库北东段,断裂带附近的花岗岩受强烈挤压,有大量石英脉穿插,可见碎裂花岗岩、糜棱岩化花岗岩、强硅化压碎岩等;在水库水坝的南侧(未见主断裂面),岩石强烈破碎,有密集的石英细脉群充填,并见有挤压片理和挤压透镜体、扭劈理及斜向擦痕。在强石英化石英质压碎岩薄片中,碎斑成分有绢云母和脉石英,说明存在多期活动。该断裂带航磁反映比较明显,在区外斗门镇下洲,有温泉出露。综上所述,说明该断裂为一活动的压扭性断裂。该断裂位于场地南侧,距离约5km左右,对场地影响不大。
3.3.2新构造运动
通过对地形地貌、活动断裂、第四纪沉积物、温泉、地震等方面资料综合分析,本区新构造运动是有所表现的,主要表现为活动断裂、地壳缓慢升降和第四纪海平面变化及近代滨线的推移。其中活动断裂的活动期大致相当于第四纪中更新世晚期至晚更新世晚期,全新世以来尚无明显的活动迹象。
3.3.3地震
(一)本区地震特征
濒临沿海,地震强度明显弱于滨海地区,其地震活动强度远低于7级。自1067~2000年,区内记录到1936年Ms5级,区外记录到的1372年和1915年两次Ms4.75级地震;南海1683年Ms5级、1878年Ms6.5级地震;番禺1824年Ms5.0级,高要、四会1584年Ms5级。周围区域地震分区、活动断裂等情况见图3-1。
(二)场地所处地段和场地类型
场地覆盖层为强风化花岗岩层,厚度一般0.50~5.20m,平均1.30m。根据建筑抗震设计规范对场地类别的划分原则,场地土类型以坚硬土或岩石为主,建筑场地类别为Ⅱ类。
综上所述,本区地震特征是频率低、震级小,属弱震区;根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对建筑场地抗震的判别标准,场地为对抗震危险地段;据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,反应谱特征周期为0.35s。
3.4水文地质条件
(一) 地表水
场地为剥蚀残丘地貌,边坡坡脚位于当地侵蚀基准面以上,但在降雨时及雨后一段时间会形成暂时性的流水,降雨主要以两种方式向低凹地带汇集,一种是以面流的形式直接顺山坡或山沟而下;另一种是渗入地下第四系地层后,以上层滞水的形式向地势低处径流、排泄。边坡顶部已接近山脊,汇水面积约1840m2,汇水条件较好。
(二) 地下水
根据含水介质特征和地下水赋存条件,场区地下水类型主要为基岩裂隙水。
强风化岩层中基本不含水,基岩裂隙水主要为构造裂隙水和风化裂隙水,赋存在基岩裂隙中。地下水位一般受地形影响,变化较大,在山坡上,水位稍高,在山脚地段,水位低。根据区域水文地质资料,区域地下水含水量较贫乏。
大气降水是区内地下水主要补给来源。根据区域水文地质调查资料,降雨是控制地下水水量的主要因素,由于降雨在年内分配不均,丰水季节补给量大,平水期次之,枯水期降水补给最小;补给量因不同地段地形、岩性、基岩风化程度、植被发育程度等不同又有所差异。根据地区经验,大气降水绝大部分将通过地表径流的形式排泄,仅少部分降水渗入地下补充孔隙潜水、基岩裂隙水。本区地下水排泄主要为蒸发其次为植物蒸腾。
3.5工程地质条件
1、强风化花岗岩()(层号①)
呈土黄、淡棕褐色,原岩结构清晰,岩芯主要呈半岩半土状,碎块状,原生节理和风化裂隙发育,岩芯遇水易软化、崩解,属软岩,破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ~Ⅴ类。根据现场钻探揭露,各钻孔均有揭露,层厚0.50~5.20m,平均1.30m。
2、中风化花岗岩()(层号②)
下伏于强风化花岗岩,灰白、灰黄、青灰色,主要由石英、云母和长石构成,中粗粒结构,块状构造,岩芯主要呈碎块~短柱状,岩质较坚硬,敲击声响;节理裂隙较发育,结构面一般较平直,含较多铁质渲染;岩体完整程度一般,岩体基本质量级别一般为Ⅲ类。根据钻探揭露及地质调查,该层分布厚度较大,本次钻探揭露厚度7.80~21.60m,部分钻孔未揭穿。
3、微风化花岗岩()(层号③)
下伏于中风化花岗岩,灰白、青灰、肉红夹黑色斑点,主要由石英、云母和长石构成,中粗粒结构,块状构造,节理裂隙稍发育,岩芯主要呈短~长柱状,岩质坚硬,敲击声响;岩体完整程度较好,岩体基本质量级别一般为Ⅱ类。本次勘查揭露的厚度为7.00~14.00m。
3.6人类工程活动
场地地处珠江三角洲地区,城镇化进程快速推进,人类工程活动频繁。坡脚主要为一居民住宅(高3层),坡高16.5~23.5m,坡宽约120m,居民楼外墙墙角距坡脚仅5~10m;边坡西段坡顶有两处中国移动通信基站及其附属设施,占地面积约70m²,基站为钢架结构和钢混结构,基础为钢混结构,基础埋深约2.0~3.0m。
3.7不良地质作用
根据现场调查,多处坡面有发生崩塌的痕迹,由于时间较久,坡面植被茂密,崩塌痕迹已不明显,周界不清晰;但边坡坡脚仍有崩塌堆积物,方量约有2~5m3,在暴雨期间,坡面扔有小块岩石或土体崩落至坡脚。
4边坡基本特征及结构类型
本次勘查在各段边坡共布置了3个地质调查点以详细了解各段边坡岩土体特征(详见表4-1)。地质调查点主要位于边坡岩(土)体出露良好的部位,基本上能反映出边坡特征,具有一定代表性,现将边坡分段进行描述。
北部边坡(AB段)呈陡崖状,主要为岩质边坡,坡向172°~185°,坡度一般45°~65°,局部可达75°,坡高19.0~25.5m,上部有厚度1.0m左右的强风化花岗岩,以下为中风化花岗岩及微风化花岗岩,边坡岩体类别一般为Ⅲ~Ⅱ类。在该段边坡坡脚处测得的节理裂隙主要有3组:J1:260°∠82°、J2:140°∠45°、J3:185°∠25°,一般为硬性结构面,平直,延展性较好,闭合无填充,胶结程度较好。根据现场地质调查及钻探结果,该段边坡未见软弱结构面,该段边坡坡面岩土体基本被植被覆盖,多为乔木、灌木。
南部边坡(CD段)呈陡崖状,为上土下岩边坡,坡向10~15°,坡度一般60°~75°,局部近直立,坡高13.0~16.5m,上部有厚度5.0m左右的强风化花岗岩,以下为中风化花岗岩及微风化花岗岩,边坡岩体类别一般为Ⅲ类。坡脚局部有鹰嘴状凸起(近AB段交接处),在坡中下部测得的节理裂隙主要有3组:J1:50°∠75°、J2:45°∠50°,J3:290°∠55°一般为硬性结构面,平直,延展性一般,闭合无填充,胶结程度较好。根据现场地质调查及钻探结果,该段边坡未见软弱结构面,目前该段边坡坡面植被较茂盛,主要为茅草、灌木,零星竹类植物。
南部边坡(EF段)为平缓坡,为岩质边坡,坡向10~25°,坡度约50°,坡高13.0~15.5m,上部有厚度0.8m左右的强风化花岗岩,以下为中风化花岗岩,边坡岩体类别一般为Ⅲ~Ⅱ类。在坡脚处测得的节理裂隙主要有1组:J1:35°∠40°,一般为硬性结构面,延展性一般,闭合无填充,胶结程度较好。根据现场地质调查及钻探结果,该段边坡未见软弱结构面及外倾结构面。但需主要的是,该段边坡左侧近坡顶处有一孤石,约20m3,属危岩,在雨水、风等外力作用下有滑落的危险。该段边坡坡面大部分已被茅草、竹类等植被覆盖,坡顶植被茂密,主要为灌木。
南部边坡(GH段)呈陡崖状,为岩质边坡,坡向345°~355°,坡度一般55°~70°,局部近直立,坡高20.0~27.5m,上部有厚度0.8m左右的强风化花岗岩,以下为中风化花岗岩及微风化花岗岩,边坡岩体类别一般为Ⅲ~Ⅱ类。在坡中下部测得的节理裂隙主要有3组:J1:320°∠75°、J2:65°∠82°,J3:60°∠25°,一般为硬性结构面,平直,延展性一般,闭合无填充,胶结程度较好。根据现场地质调查及钻探结果,该段边坡未见软弱结构面,目前该段边坡坡面植被较稀松,主要为茅草、灌木,零星竹类植物。
5边坡岩土体物理力学参数
参考附近工程试验数据和区域地质调查报告及《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013),并结合地区经验,对该边坡区岩土物理力学参数采用如下参考值:
表5-1 岩土物理力学参数建议值
岩土名称 | 岩体 类型 | 天然 重度 γ (KN/m3) | 含水量 w % | 饱和 重度 γsat (KN/m3) | 快剪 | 压缩 模量(MPa) | 压缩 系数(1/MPa) | |
粘聚力 Cq (kPa) | 内摩 擦角 φq (°) | |||||||
强风化花岗岩 | Ⅳ | 19.1 | 21.5 | 19.7 | 20.0 | 28.0 | -- | -- |
中风化花岗岩 | Ⅲ | 24.0 | – | – | 等效内摩擦角51°~62° | |||
微风化花岗岩 | Ⅱ | 24.0 | – | – | 等效内摩擦角55°~65° |
本次共取7件中风化花岗岩样进行岩石点荷载抗压强度试验,统计结果详见表5-2。
表5-2 岩石抗压强度指标统计表
岩土
名称 | 试验 方法 | 统计 个数 | 最大值(MPa) | 最小值 (MPa) | 平均值 (MPa) | 标准差 | 标准值(MPa) |
中风化花岗岩 | 点荷载 | 7 | 121.68 | 27.26 | 71.37 | 39.34 | 42.2 |
分层号 | 岩土层名称 | 岩土的状态 | frb值(kPa) | 备注 |
① | 强风化花岗岩 | 半岩半土状 | 140 | Ⅳ |
② | 中风化花岗岩 | 较软岩-较硬岩 | 280 | Ⅲ类 |
③ | 微风化花岗岩 | 较硬岩 | 350 | Ⅱ类 |
6.1边坡变形主要影响因素及破坏模式分析
6.1.1边坡变形主要影响因素
边坡稳定性影响因素有诸多方面,就该边坡而言,其稳定性影响因素主要有:边坡形态、边坡高度及坡度、边坡的物质组成结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、人类工程活动等。
该边坡为前期开挖山体形成,坡面凹凸不平,且局部坡面裸露;边坡坡度陡,高度大,局部呈陡崖状,坡顶地势较平缓,汇水条件较好,但未采取支护措施及系统的地表排水设施;边坡上顶部为强风化花岗岩,具遇水崩解的特性,其物理力学性质会变的很差,且容易形成软弱面(带);边坡岩体节理裂隙较发育,岩石较破碎,坡面浅表层岩体在节理裂隙的切割下已形成了大大小小的楔形体;边坡地处珠江三角洲地区,每年6~9月为雨季,降雨量充沛。以上均为影响该边坡稳定性的不利因素。
6.1.2边坡破坏模式分析
1、土质边坡破坏模式分析
南侧边坡CD段上部为土质边坡,下部为岩层,上部的强风化花岗岩在强降雨或地震作用下发生崩塌的可能性较大;根据现场地质调查及钻探结果显示,坡面覆盖土层有一定的厚度,边坡基岩面较陡,岩体节理裂隙发育,在雨水的渗透和浸润下,覆盖土层的抗剪强度等物理力学性质会明显变差,可能在土体内部或基岩面形成软弱面(带),且雨水进入基岩面后会形成孔隙水压力,故在强降雨作用下坡面发生沿基岩面或软弱面滑动的可能性亦较大。
2、岩质边坡破坏模式分析
北路边坡AB段、南部边坡EF、GH段为岩质边坡,以中风化花岗岩为主,岩体类别为以Ⅲ类为主,虽未见软弱结构面,但岩体节理裂隙发育,坡面浅表层岩体在节理裂隙的切割下形成了大大小小的楔形体。岩质边坡变形主要受地质构造所控制,总是沿低强度的结构面(层面、片理面、节理面及断层面等)发生。边坡上任何一块岩体,要想变形移动,必须脱离周围岩体,不但要有底部滑动面,而且要有后方及左右两侧的分割面。在基岩斜坡上,这些滑动面和分割面一般都是由各种软弱面构成。软弱结构面对边坡稳定性的影响主要取决于结构面产状与边坡产状的几何关系、结构面的性质、结构面的发育程度以及结构面的组合关系。根据野外调查与类比可知,该边坡整体处于稳定或基本稳定状态,其破坏模式主要取决于边坡岩体结构面组合及其与边坡面的关系,以浅表层岩土体滑移或节理切割的块体崩塌和风化剥落与掉块为主。
综上分析,该边坡的破坏模式主要为沿基岩面(软弱面)的滑坡或坡面楔形体及松散岩土体的崩塌。
6.2土质边坡稳定性计算与评价
6.2.1计算模型与计算方法的确定
按《建筑边坡工程技术规范》要求,土质边坡稳定性分析采用理正岩土6.0软件按圆弧或平面(直线)滑动法进行最小安全系数的搜索,得到边坡最小安全系数,分析边坡的稳定性。
1、计算模型
CD段边坡典型断面3-3’处边坡坡度较陡,高度较大,土层厚度较大,具有典型性和代表性,故以3-3’断面为计算模型计算并分析边坡整体稳定性。
2、计算工况与参数选取
(1)计算工况
一般工况:边坡稳定性受降雨影响较大,本次主要考虑暴雨条件下边坡稳定性,即表层2~3m岩土体物理力学指标按饱和状态取值,表层以下岩土体物理力学指标按天然状态取值;
地震工况:天然状态下同时考虑地震力作用。
(2)安全系数
该边坡的安全等级为二级,潜在滑动面以圆弧或直线滑动面为主,规范要求其一般工况下稳定安全系数不小于1.30,地震工况下稳定安全系数不小于1.10。
(3)计算参数选取
计算参数详见表5-1。
3、计算方法的介绍
(1)采用圆弧滑动法计算稳定系数Fs,边坡稳定性系数可按下式计算:
式中Fs——边坡稳定性系数;
ci——第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa);
φi——第i计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值(°);
ιi——第i计算条块滑动面长度(m);
θi 、αi——第i计算条块底面倾角和地下水位面倾角(°);
Gi——第i计算条块单位宽度岩土体自重(kN/m);
Gbi——第i计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重(kN/m);
Pwi——第i计算条块单位宽度的动水压力(kN/m);
Ni——第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m);
Ti——第i计算条块滑体在滑动面切线上的反力(kN/m);
Ri——第i计算条块滑动面上的抗滑力(kN/m)。
(2)采用直线滑动法计算稳定系数Fs,边坡稳定性系数可按下式计算:
式中Fs——边坡稳定性系数;
T——滑体单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m);
R——滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m);
c——滑面的粘聚力(m);
φ——滑面的内摩擦角(°);
L——滑面长度(m);
G——滑体单位宽度自重(kN/m);
Gb——滑体单位宽度竖向附加荷载(kN/m);
θ——滑面倾角(°);
U——滑面单位宽度总水压力(kN/m);
V——后缘陡倾裂隙面上的单位宽度总水压力(kN/m);
hw——后缘陡倾裂隙充水高度(m)。
6.2.2计算结果与稳定性评价
利用上述确定的计算工况、计算参数和计算方法,进行稳定系数Fs计算,计算结果详见表6-1,边坡稳定性判别标准见表6-2,详细计算过程详见附件2-《边坡稳定性计算书》。
表6-1 稳定性计算结果统计表
计算模型 | 计算方法 | 工况 | 稳定系数Fs |
3-3’断面 | 圆弧滑动法 | 一般工况 | 5.425 |
地震工况 | 5.248 | ||
直线滑动法 | 一般工况 | 4.933 | |
地震工况 | 4.611 |
稳定系数Fs | 稳定性类型 | 稳定系数Fs | 稳定性类型 |
Fs≥1.35 | 稳定 | 1.00≤Fs<1.05 | 欠稳定 |
1.05≤Fs<1.35 | 基本稳定 | Fs<1.00 | 不稳定 |
6.3岩质边坡稳定性计算与评价
本岩质边坡稳定性分析在代表性坡面节理裂隙测量统计的基础上,根据结构面与边坡的关系,采用赤平投影法分析。
1、计算方法的介绍
赤平投影分析法采用J.T.Mankland岩石边坡楔形破坏判断准则,即基于一个最简单的破坏条件:组合交线的倾向与坡面一致,楔形破坏体的组合交线在边坡面出露,其倾角小于坡角,不连续面的抗剪强度只考虑摩擦角,认为小于组合交线的倾角时,便发生破坏。其数学表达式(参见图6-1)为(式中:表示边坡坡角;表示组合交线倾角;表示不连续面的内摩擦角)。
图6-1 赤平投影示意图
利用赤平极射投影图可以初步判断边坡的稳定性:
① 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向相反时,即岩层倾向坡内。这种边坡为稳定结构,有时有崩塌发生,而崩塌(滑坡)的可能性小。
② 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向基本一致但倾角大于坡角时,边坡为基本稳定结构。
③ 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向之间夹角小于45°且倾角小于坡角时,边坡为不稳定结构。
2、计算结果与稳定性评价
分别选取地质点DZ-1、DZ-2、DZ-3三处坡面为计算模型,利用上述确定的计算参数和计算方法,得出不利结构面组合主要有9组,详见表6-3(计算过程详见附件2-《边坡稳定性计算书》):
表6-3 不利节理裂隙面组合统计表
地质调查点 | 坡面产状 | 节理裂隙 | 稳定性评价 | |
① | ② | |||
DZ1 | 172°∠59° | 260°∠82° | 140°∠45° | 可能滑动 |
260°∠82° | 185°∠25° | 较稳定 | ||
140°∠45° | 185°∠25° | 较稳定 | ||
DZ2 | 12°∠55° | 50°∠75° | 45°∠50° | 较稳定 |
50°∠75° | 290°∠55° | 可能滑动 | ||
45°∠50° | 290°∠55° | 可能滑动 | ||
DZ3 | 352°∠59° | 320°∠75° | 65°∠82° | 稳定 |
320°∠75° | 60°∠25° | 可能滑动 | ||
65°∠82° | 60°∠25° | 较稳定 |
6.4边坡稳定性变形发展趋势
根据现场调查,边坡整体上为未出现变形破坏迹象,但局部坡面曾发生过崩塌(滑坡)破坏,坡面岩土体在一定程度和范围上已受扰动,且坡面受雨水冲刷迹象明显,边坡既高又陡,经稳定性计算:
CD段上部土质~岩质边坡在降雨条件下和地震条件下稳定性系数较高,处于较稳定性状态;
EF段岩质边坡坡度小于其内摩擦角,现场地质调查未发现有明显的节理裂隙发育,处于较稳定性状态;但需注意该边坡左上部有一孤石,约20m3,处于欠稳定状。
AB、CD、GH段岩质边坡根据赤平投影分析,有发生崩塌或滑坡地质灾害的可能性;另外岩体节理裂隙发育,坡面存在小型楔形体,亦存在发生小规模崩塌的可能性,根据现场调查发现坡脚有数块崩落的块石及碎石,体积约2.2~3.5m3,说明该段岩质边坡已经发生过微型崩塌,而在强降雨作用或地震作用下,仍有小型楔形体发生崩塌的可能性。
四、支护方案
边坡为前期人工开挖形成,边坡整体上未分级放坡,边坡最高处约26.0m,坡度一般50°~70°,局部陡立,目前边坡坡面未采取任何防护措施,坡顶亦未修建完善的街(排)水系统。经以上边坡稳定性分析与评价结合现场调查情况,该边坡发生崩塌地质灾害的可能性较大,须采取边坡防护措施。
(一)方案分析与选择
根据拟建场地的岩土工程地质与水文地质条件,为了选择安全、经济、可行的边坡支护方案,我们对常用的边坡支护结构形式,如扶壁式挡土墙、抗滑桩+预应力锚索、喷锚支护+ 预应力锚索、板桩式挡墙、格构梁+锚杆等方案的技术可行性和经济性进行分析和比较。通过综合分析后认为:根据边坡高度及修整支护高度、工程地质条件、周边环境等因素,确定对沿江五路茂生段两侧边坡约420m范围进行边坡的采用静力爆破修整后采用C20喷谢混凝土+锚杆挂网支护方案;该方案技术上可行,工程造价较经济,工期也较短。考虑到业主关于美化环境的要求,施工前,必须对原坡面进行修整。
该边坡由于坡顶是岩石,地形条件,无法施工坡顶截水沟。
(二)方案布置
1、方案布置
①坡面修整
破面修整采用静力爆破法进行,静力爆破是近年来发展起来的一种新型爆破施工技术,由于它可在无振动、无飞石,无噪音、无污染的条件下破碎或切割岩石或混凝土构筑物静力爆破技术其实质是岩体上钻孔,在钻孔中灌装静力爆破剂,依靠其膨胀力使岩石产生裂隙或裂缝,从而达到破碎的目的。按地形图估算,拟建场地边坡坡角约为33°~70°,根据设计坡度,边坡支护面应适当修整,在可能的情况下,降低坡顶进行分级支护。修坡时,应特别注意坡面危岩(石)清理干净,使坡面平顺,对于单独的孤危石,可采用人工钎裂破碎法处理。
②锚杆布置
采用φ22钢筋为锚杆的杆体,锚杆成孔直径Φ100,下倾角15°,间距为@2000×2000;长度详见剖面大样,灌注纯水泥浆,水灰比0.45,水泥为42.5R普通硅酸盐水泥,注浆体强度不低于M25, 岩土体与锚固体的黏结强度特征值:120KPa。
排水系统布置
2坡脚设置一道排水沟。
②护脚挡土墙坡面设置泄水管,采用φ75 PVC塑料管,间距为@4000×4000。
五、施工注意事项
1、对于土质或岩石坡面,成孔直径φ150,成孔深度应比钢筋长度大50mm,成孔至预定深度后,采用空压机吹洗清理孔内岩渣,安装钢筋,然后从下往上注浆, R42.5普通硅酸盐水泥配浆,水灰比为0.45,注浆压力为0.8~1.2Mpa,注浆时应采取孔口止浆措施,确保注浆饱满。
2、喷射混凝土施工:详见“锚喷支护大样图”
4、坡面绿化植草:喷射混凝土施工完工后,对于岩石坡面,种植爬山虎等攀爬植物进行绿化。
5、本工程应采用信息法施工。
6、本工程为一级边坡工程,采用动态没计法。对于建筑物底下的挡土墙,应采用逆作法施工并按监测要求进行水平位移和沉降观测,应掌握施工现场的地质状况、施工情况和变形、应力监测的反馈信息,并及时通知设计,必要时对原设计做校核、修改和补充。
六、施工顺序:①搭设施工架→②修坡→③搭设施工平台及锚杆施工→④施工钢筋网→⑤喷射混凝土→⑥验收试验→⑦排水系统施工→⑧检查修正→⑨工程验收。
七、应急方案及注意事项
1.应急方案:本工程为高边坡支护工程,支护施工前应设置保护屏障,必须搭设施工平台
(棚架),在高空作业必须设置平台安全护拦网等安全措施,并应设置安全通道。建立应急组织机构,专人负责,设置安全员、巡视员,并公布组成人员的名单和联系电话。施工之前
应先布设边坡位移监测点,并测量起始读数,施工过程应通过监测、巡视密切监视边坡的动态,发现异常应随时通报,出现险情时,应立即撤离现场人员至安全地带,避免发生人员伤亡事故。
2、对于A-B段边坡,施工前必须做好高压蒸汽管道的保护措施:建议搭设钢管脚手架、铺设钢板对蒸汽管道进行覆盖保护,以免修坡时落石砸坏蒸汽管道。
3.注意事项:搭设平台时,应考虑锚杆的设计标高,以便施工操作。施工平台应有专门的设计施工图,确保施工平台的安全。
八、边坡监测
1、监测内容见监测项目表
边坡监测项目表
测试项目 | 测点布置位置 | 边坡工程安全等级 |
一级 | ||
坡顶水平位移和垂直位移 | 支护结构顶部 | 应测 |
地表裂缝 | 墙顶背后 1.0H(岩质)~ 1.5H(土质)范围内 | 应测 |
坡顶建(构)筑物变形 | 边坡坡顶建筑物基础、墙面 | 应测 |
降雨、洪水与时间关系 | 应测 | |
锚杆拉力 | 外锚头或锚杆主筋 | 应测 |
支护结构变形 | 主要受力杆件 | 应测 |
支护结构应力 | 应力最大处 | 选测 |
地下水、渗水与降雨关系 | 出水点 | 应测 |
2 H 为挡墙高度。
2、边工程应由设计提出监测要求,由业主委托有资质的监测单位编制监测
方案,经设计、监理和业主等共同认可后实施。方案应包括监测项目、监测目的、
测试方法、测点布置、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等
内容。
3、边坡工程监测应符合下列规定:
(1)移观测, 应在每一典型边坡段的支护结构顶部设置不少于 3 个观测点的
观测网,观测位移量、移动速度和方向;
(2)杆拉力和预应力损失监测,应选择有代表性的锚杆,测定锚杆(索)应力和
预应力损失;
(3)应力锚杆的应力监测根数不宜少于锚杆总数的 5%,预应力锚索的应力监
测根数不应少于锚索总数的 10%,且不应少于 3 根;
(4)测方案可根据设计要求、边坡稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。当
出现险情时应加强监测;
(5)边坡工程竣工后的监测时间不应少于二年。