工程设计管理x治理工程初步设计报告

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1、工程设计管理 x 治理工程初步设 计报告 工程设计管理 x 治理工程初步设 计报告 长阳县丹水撇洪渠出口 左岸地质灾害治理工程 初步设计报告 XXXX 建筑设计院XXXX 建筑设计院 XXXX 年八月XXXX 年八月 目录 前言 1 1、 概述 3 2、 工程地质条件 7 3、 坡稳定性计算及评价 12 4、 方案比较及拟定 20 5、 推荐方案工程设计 25 6、 工程监测设计 39 7、 施工组织设计 43 8、 环保规划设计 49 9、 投资概算 52 概算附表及图纸见报告后面 前言 0.1 任务由来 丹水撇洪渠位于长阳土家族自治县，是高坝洲水库区津洋口镇大防护工程的 一个组成部分，于

2、1999 年动工修建，至今已有五年。撇洪渠渠底高程 78m，进口 高程 78.2m，出口高程 77.3m，渠长 580m。出口处左岸坡顶高程 111m，为一宽 80120m 的平台，左岸边坡上部为自然边坡，下部为人工边坡。平台上有一 35kv 高压线塔，撇洪渠水位一般 7880m，最高水位 85m。南侧有几处居民住房。 在潘家淌至邓家榜的公路两侧分布有大量的冲积沙砾石及漂砾，山体自然坡 度 3545，丹水撇洪渠出口左岸蠕变形区边坡呈视顺向坡，平均坡度 46。 2003 年下半年，发现覆盖层下的强风化岩体中有小裂缝，现在裂缝有进一步 发展的趋势，对边坡的稳定性产生极不利的影响，对居民生命财产、3

3、5kv 高压铁 塔的稳定和撇洪渠的正常运行构成威胁，亟需治理和加固。 受长阳县移民局委托，我院承担了该段边坡的治理工程初步设计的任务。本 次治理工程初步设计报告是以丹水撇洪渠出口左岸边坡工程地质勘察报告为 基础进行设计的。 0.2 地理位置及交通条件 高坝洲水利枢纽是清江梯级开发的最下一个梯级，是隔河岩枢纽的反调节水 库，设计正常蓄水位 80m，死水位 78m。津洋口镇位于隔河岩水利枢纽下游 4km、 长阳县城上游 5km 处，临近 318 国道，另有公路与宜昌、宜都相通。 丹水撇洪渠为原津洋口镇大防护工程的一部分，撇洪渠位于丹水左岸七里湾 电站与潘家堂淌之间，利用曾经开挖的雏形渠道这一有利地

4、形垭口对丹水撇洪渠 口进行布置。丹水撇洪渠全长 580m，其中进口渐变段长 195m。 工程所在地临近清江高坝洲水库库区，有山区 3 级公路直达长阳县城，距县 城 5km。水、陆交通较为方便。 0.3 设计依据 （1）业主委托书 （2） 丹水撇洪渠出口左岸边坡工程地质勘察报告2003 年 12 月 （3） 湖北省发展计划委员会鄂计地区（2001）1428 号文 （4） 建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2002） （5） 岩土工程勘察规范 （GB50001-2002） （6） 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） （7） 湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规程 （

5、8） 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） （9） 锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB500862001） （10） 建筑抗震设计规范GB500112002； 其他国家现行相关设计规范和施工规范。 第一章概述 1.1 工程概况 丹水撇洪渠出口左岸变形边坡紧邻横跨撇洪渠的潘家淌公路桥，变形边坡区 南北投影长约 49m，东西宽约 42m，投影面积约 2062m2，前缘高程约 77m，后缘高 程 112m，高度约 35m，整个地势向南微倾，山咀顶部地形宽坦。 长江水利委员会清江地质大队对丹水撇洪渠左岸进行了地质勘察，并根据左 岸边坡存在变形迹象与特征，将边坡划分为稳定区和轻微（蠕变） 变

6、形区两个区。 轻微（蠕变）变形区大致位于剖面以南，P4、P3、P2、P1 探槽以西， P1 至撇洪渠所围限的约 2000m2地段为轻微变形区。稳定区则是轻微（蠕变）变 形区外围区域。 稳定计算成果表明，如果蠕变区域出现边坡滑塌事故，将引起撇洪渠出口堵 塞，导致渠水回流，淹没撇洪渠上游的村镇 60 户及农田近 400 亩。更为严重的 是，边坡滑塌将直接危及铁塔的安全运行。因此治理工作迫在眉睫。 根据建筑边坡工程技术规范 （GB503302002）表 3.2.1 边坡工程安全等 级的规定，本边坡工程的治理工程等级为级，治理后相应边坡稳定安全系数应 不小于 1.30。 1.2 稳定分析 根据工程地质

7、调查和建筑边坡工程技术规范GB50330-2002，在边坡稳定 计算中，对于断层破碎带和覆盖层厚的土质边坡采用圆弧滑动法计算，对于结构 面发育的岩质边坡采用折线滑动法计算。 1计算工况及荷载1计算工况及荷载 本计算工况分为基本工况和特殊工况。基本工况为天然条件下不考虑裂隙饱 水的情况；特殊工况为天然条件下考虑裂隙饱水 1 米时的情况； 计算荷载主要包括土条自重、房屋及铁塔荷载、地下水。由于本区地震基本 烈度为度，故按照规范规定，可不考虑地震荷载作用。 2稳定分析2稳定分析 为评价整个蠕变区的稳定性，本计算在分别选取剖面（见图 3-13-6）进行分析研究，各剖面在不同工况下的稳定性见表 1-1。

8、 表 1-1 各剖面安全系数表 1-1 各剖面安全系数 工况 剖面 基本工况特殊工况 剖面1.030.99 剖面1.000.97 剖面（局部失稳 1）1.06 剖面（局部失稳 2）1.181.15 剖面（整体）1.131.08 剖面（整体）1.161.13 根据边坡地质勘察资料和边坡稳定的计算成果，可得出如下结论： -剖面及-剖面在两种工况下的稳定性均不满足规范要求，在暴雨条 件下边坡可能整体失稳； -剖面及-剖面的在两种工况下基本稳定，但仍不满足规范要求； 大致位于剖面以南，P4、P3、P2、P1 探槽以西，P1 至撇洪渠所围限的 约 1700m 地段的轻微（蠕变）变形区，其内稳定性较差，基

9、本工况时边坡稳定性 处于临界状态，在遭遇暴雨条件下边坡极可能失稳； 35 千伏铁塔前沿的整体稳定性不能满足规范要求， 特别在暴雨条件下边坡可 能整体失稳；失稳后，边坡可能沿铁塔基座附近发生二次滑动，并直接危及长阳 供电主干线铁塔的安全。 一旦本边坡失稳，将引起撇洪渠出口堵塞，导致渠水回流，淹没撇洪渠上游 的村镇 60 户及农田近 400 亩，造成极为严重的灾害损失。因此迫切需要对该边 坡采取治理防护工程措施。 1.3 治理方案比较 在比较本区的几种可能治理方案中，迁高压塔+削坡减载方案因实施过程难 度大，故不将其作为比较方案。边坡治理常用工程措施有：抗滑桩、锚杆（索） 、 锚桩、喷混凝土、挡墙

10、等。初拟两套方案进行比选： 方案一：抗滑桩方案，治理工程边坡分为 A、B、C、D 四个区。在 A 区，在 适度清挖坡面之后，拆除原渠道混凝土护坡，采用现浇混凝土锚杆挡墙护坡，同 时埋设坡面排水管；在 B 区，采用抗滑桩来加强对蠕变深层滑动的治理；在 C 区， 以李家住宅及其工厂所在的平台为起点，以 1：1 的边坡进行开挖削坡，并砌筑 截水沟、排水沟，对拉张裂隙进行刻槽嵌缝处理，削坡面喷护植被混凝土。在 D 区，首先拆除向宅，再在边坡上加设锚杆，最后在紧邻 A 区边坡约 161m2的投影 范围内采用浆砌石挡墙护坡，并设置坡面排水孔。其工程量见表 4-1。 方案二：预应力锚索方案，治理依然分为 A

11、、B、C、D 四个区。在 A、C、D 三个区域，治理措施与方案一相同，但在 B 区采取预应力锚索加固措施。其工程 量见表 4-2。 经技术经济比较，推荐采用方案一。 1.4 推荐方案设计 A 区，属于渠道左岸水下和水位变动区域。渠底高程约为 78m，渠顶高程约 为 90m，撇洪渠水位一般 7880m，最高水位 85m。治理区域南起潘家淌公路老桥 下游侧，投影长 50m，宽约 12m，治理面积约 600m2，上部高程约为 90m。该区在 适度清挖坡面之后， 拆除原渠道混凝土护坡， 采用现浇混凝土锚杆挡墙护脚治理。 B 区，属于变形边坡体的中部区域，位于水上。下部紧接 A 区上部，高程约 为 90

12、m，上部高程约为 10197.4m，南起向、李两家住宅边缘，北跨李家住宅及 其工厂，南北投影长约 36m，东西投影宽约 20m，投影面积约 720m2；治理区域往 北延伸约 5m，投影长约 42m，宽约 20m，投影面积约 820m2。该区域采用抗滑桩进 行治理。 C 区，属于变形边坡体的顶部区域，位于水上。下部紧接 B 区的李家住宅及 其工厂，高程约为 10197.4m，上部至变形边坡顶部，高程约为 112m，南起向家 住宅，向上游南北投影长约 36m，东西投影宽约 15m，投影面积约 532m2；治理区 域往北和东延伸约 5m，投影长约 45m，宽约 20m，投影面积约 880m2。该区采

13、用大 削坡措施，然后辅以喷洒植被混凝土护坡。 D 区，属于变形边坡体的南端区域，位于水上。下部紧接 A 区上部，高程约 为 90m，上部高程约为 10197.4m，南起桥东公路，北靠李家住宅，横跨向家住 宅的南北投影宽约 13m，东西投影长约 30m，投影面积约 380m2；治理区域南北投 影宽约 17m，东西投影长约 34m，投影面积约 585m2。该区域采拆除向家住宅，再 在紧邻 A 区的边坡约 161m2的投影面积范围内采用锚杆加固，再用浆砌石护坡。 1.5 监测设计 通过监测可以对撇洪渠出口左岸边坡在施工期及运行期的工程安全做出定量的 评价。从而可正确判断工程的安全状态，确保边坡的安全

14、。具体监测项目见表 1-2。 表 1-2 监测项目一览表表 1-2 监测项目一览表 序号名称数量测点代号要求 校测基点1A 工作基点2B1、B2 下部测点2C1、C2 上部测点2D1、D2 1 地 表 变 形 铁塔测点1E 测出水平向及垂直向位移量 抗滑桩钢筋应力监测8 Z4R-1，2，3， 4 Z5R-1，2，3， 4 钢筋受拉区 2 抗滑桩变位监测7F1、F2F7布置在桩顶 3地面裂缝2J1、J2测裂缝宽度，长度缝两侧高差及开裂深度 1.6 施工组织设计 治理工程 A 区施工属于渠道左岸水下和水位变动区域，需修建施工围堰。 施工总有效工期按六个月进行。 1.7 环境设计 本工程应选择合适弃

15、方场地，施工中使用的有毒和危险物品实行专人保管。 施工应注意减少扰民、降低噪音。本治理项目的实施不会引起其他的环境问题。 1.8 工程概算 工程总投资为 197.13 万元，其中：建筑工程费为为 151.19 万元，工程监测费 6.33 万元，其他临时工程费为 3.11 万元，独立费用为 27.08 万元，基本预备费 为 9.39 万元。 第二章工程地质条件 2.1 自然地理 撇洪渠位于长阳土家族自治县，是津洋口镇大防护工程的一个组成部分，于 1999 年动工修建，2000 年竣工。撇洪渠渠底高程 78m，出口处左岸坡顶高程 111m，为一宽 80120m 的平台，左岸边坡上部为自然边坡，下部

16、为人工边坡。撇 洪渠水位一般 7880m，最高水位 85m。 2.2 地形地貌 丹水撇洪渠是在上个世纪六十年代丹水（后河）改道工程（为切弯取直，造 地）所挖沟渠雏形（未完成）的基础上顺势开凿而成的。原渠底高程为 8388m， 两侧山体坡度为 3548，局部达 73。1999 年撇洪渠开挖时，事前也未经过充 分设计而施工的。现渠底高程进口为 78.2m，出口为 77.3m，渠长 580m，底板平均 坡降为 1.55，由北向南呈 S 状展布。 撇洪渠左岸与七里湾电站沟谷之间构成河间地块宽约百余米，坡顶高程北高 南低为 118110m，坡顶宽约 2060m，形成向南微倾，顶部宽坦的山咀地形。 山咀北段为清江三级基座阶地。基座高程 103104m，南段为清江左岸侵蚀岸之 基岩岸坡。撇洪渠及江边公路切坡施工后，形成现今地形。水渠左岸边坡大致以 ZK5 钻孔（或 33 ） 剖面为界。北段下部人工护坡坡角为 5055，护坡以上为 2446，地形相对较缓，且多属视逆向坡，边坡上植被繁茂，整体稳定性较好。 南段为视顺向坡，下部人工护坡段为 5565，护坡以上大多为前期（施工期） 变形边