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1、泰逸青城山水二期边坡支护工程成果报告1 工程简介泰逸青城山水二期边坡支护工程是由川地化探队承担的施工图设计，并由其下属实体德阳地质工程勘察院承担的施工任务。本工程设计理念是通过各类刚性支护结构，将总面积为20.87亩的自然斜坡山体改造为两级平台，在平台上部修建8栋别墅。2 设计理念及支护结构介绍2.1 设计理念本工程是一项系统结构的治理工程，既要保证修建别墅所需的平台面积，又要保证支护结构有足够的安全储备，难度极大。为了满足上述要求，采用了抗滑桩、挡土板、预应力锚索、锚杆、挡土墙、钢筋混凝土锚杆格构梁等几乎所有用于地质灾害治理的刚性支护结构。2.2 支护结构介绍拟建场地于位于都江堰市大观镇丽江
2、村6组，场地东侧紧邻乡村水泥公路，高程多为643690m之间，环山渠左岸，处于山麓斜坡地段。本次设计、施工的范围为后缘为环山渠左岸山坡高程约690m，前缘环山渠西岸的乡村公路，高程为643644m。座标位置：x：2968654.1842968834.555、y：129296.460129445.086。根据3.2工程分段，分别对A、B、C、D、E、F、J、H、I、J十段边坡作如下工程布置：A段：平场后此段为土质填方边坡；原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围1.04.0m，最大边坡高度5.7m。采用号浆砌条石挡墙支护，分为6个亚段：其中A1A2长
3、为20.0m，高度从2.05.4m，墙顶为1：0.17上升坡；A2A3长为15.8m，高度从5.46.6m，墙顶为1：0.08上升坡；A3A4长为12.7m，高度从6.56.0m，墙顶为1：0.05下降坡；A4A5长为8.1m，高度从6.05.0m，墙顶为1：0.11下降坡；A5A6长为96.9m，高度为5.0m，墙顶为1：0.11上升坡；墙顶水平A2A3长为31.9m，高度为5.0m，墙顶为1：0.28上升坡。B段：平场后此段为土质填方边坡；原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围1.05.0m，最大边坡高度7.77m。采用钢筋混凝土锚杆格构梁支
4、护，分为1段：其中B1B2长为78.2m，高度1.07.77m，梁顶为顺公路上升坡。C段：平场后此段为土质填方边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围0.52.5m，最大边坡高度3.0m。采用号浆砌条石挡墙，分为2个亚段：其中C1C2长为3.0m，高度3.5m，墙顶水平；A2A3长为26.0m，高度3.51.0m，墙顶水平。D段：平场后此段为土质开挖边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围2.07.0m，最大边坡高度7.5m。采用号浆筑条石挡墙，分为3个亚段；其中D1D2长为17.995m，
5、高度2.5m，墙顶水平；D3D4长为17.801m，高度2.5m，墙顶水平；D5D6长为17.733m，高度2.5m，墙顶水平。挡墙后留2.0m的平台，采用70五米锚杆格构，其后为了37自然放坡。E段：平场后此段为土质填方边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围6.912.0m，最大边坡高度14.1m。采用抗滑桩与预应力锚索支护：分2种桩型，总计15根桩；A型桩长14m，悬臂高度小于8m，为1.01.5m的矩形桩，共5根桩；B型桩长22m，悬臂高度大于8m，为1.51.5m的方桩，共10根桩；B型桩悬臂处曾设一排预应力锚索，锚索长度为15m。
6、F段：平场后此段为土质填方边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围6.92.0m，最大边坡高度7.5m。采用号浆砌条石挡墙支护，分为3个亚段：其中F1F2长为64.896m，高度7.08.0m m，墙顶为1：0.114下降坡；F2F3长为19.614m，高度7.05.0m，墙顶为1：0.189下降坡；F3F4长为11.132m，高度5.02.5m，墙顶为1：0.15下降坡。G段：平场后此段为土质填方边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围2.25.0m，最大边坡高度6.6m。采用号浆砌条石挡
7、墙支护，分为2个亚段：其中G1G2长为11.35m，高度2.55.5m，墙顶为1：0.22上升坡；G2G3长为27.52m，高度5.57.5m，墙顶水平。H段：平场后此段为土质填方边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围2.16.1m，最大边坡高度6.1m。采用I号钢筋混凝土锚杆格构梁，分为1段：总长12.5m，高度2.16.1m，采用70回填边坡，梁顶水平。格构梁纵梁跨度为1.5m，横梁跨度为3m。I段：平场后此段为土质开挖边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围1.76.0m，最大边坡高
8、度6.8m。采用号浆砌条石挡墙支护，分为2个亚段：其中I1I2长为20m，高度2.57.8m，墙顶为1：0.43上升坡。J段：平场后此段为土质开挖边坡，原场地地表土层为薄层植物土，局部分布有可塑状粉质粘，下部厚导状卵石土。该段边坡高度范围2.08.0m，最大边坡高度12.0m。采用号浆砌条石挡墙，分为4个亚段；其中J1J2长为17.306m，高度2.5m，墙顶水平；J3J4长为17.546m，高度2.5m，墙顶水平；J5J6长为18.171m，高度2.5m，墙顶水平。J7J8长为17.757m，高度2.5m，墙顶水平。挡墙后留2.0m的平台，采用70五米锚杆格构，其后为了37自然放坡。3 工程
9、施工过程介绍由于场地地形地质条件与勘查报告存在较大差异，且在施工过程中遭遇多次特大暴雨袭击，导致原设计部分支护结构无法满足实际需求，需作设计变更本次工程共经历四次重大变更。3.1 8#11#桩前土体垮塌部位加固变更1变更原因：2009年7-8月3次特大暴雨导致正在开展支护施工的8#11#号桩桩前人工边坡发生垮塌。2加固措施：在该边坡底部作一排抗滑桩，共8根，桩径11.2m，总长9m，埋深6.0m，悬臂3.0m，桩基完成后，在其顶部作一钢筋混凝土承重梁，量宽1.0m，高0.6m，长42m，拟建承重梁与A1#A8#桩体形成桩基承台，在承台上部修筑一毛石混凝土挡墙，墙高5.0m，基础宽度2.5m，顶
10、宽0.8m，总长度42.0m。上附剖面及立面图。3.2 I号挡墙A5A6段变形修复加固 1. 变更原因：已建工程级挡墙A5A6段墙顶发生偏移，根据测量检测数据，该挡墙墙顶从2009年7月19日2009年8月15日期间向外偏移的最大位移据监测数据显示为19.3cm，8月15日之今，挡墙暂时未继续发生位移变形。 2. 变更方案：设计单位经过现场核实，提出如下治理方案：1）将A5A6段挡墙上部土体进行挖方卸载 。2）在变形墙体外侧增设肋梁锚杆（锚索）加固。其中锚索9根，锚杆57根，肋梁尺寸为500mm500mm。3.3 二级平台后缘边坡修复加固1. 变更原因：2号平台拟建的第4第8栋别墅后部的人工边
11、坡已形成， 2009年7月19日2009年7月21日的两次连续暴雨导致该人工边坡大部分区域发生垮塌，垮塌放量约9000m，垮塌段总长度约130m 。2. 变更加固方案：由于2级平台后缘人工边坡总长220m，垮塌区域严重程度不同，故需对其进行分段治理。经业主、设计单位、施工单位级专家多方共同讨论，将2级平台后缘边坡分为4段，即K1K2段、K2K3段、K3K4段、K4K5段。K1K2段：总长为23.5m，该段边坡经过汛期后未发生垮塌，稳定性较好，故针对该段直接采用格构梁护坡，格构梁自坡脚一直延伸到坡顶，坡脚作一地基梁地基梁宽度为500mm500mm，其余各横纵梁截面均为400mm400mm，总体坡
12、度为60，详见2级平台后缘边坡修复加固治理工程立面图。K2K3段：总长为85.0m，该段边坡汛期垮塌严重，原设计中的格构梁支护已经不能满足要求，需采用桩板墙支护，在K2K3段设置15根抗滑桩，桩间距为6.0m，桩径1.01.2m，桩体埋深56m，悬臂46m，其中D1型桩桩长为9.0m，共4根，D2型桩桩长为10.0m，共5根，D3型桩桩长为12.0m，共6根。桩顶上部的边坡采用人工放坡，坡度放缓至2530的稳定边坡。桩间板厚度为250mm。详见2级平台后缘边坡修复加固治理工程立面图。K3K4段：总长49.5m，该段边坡汛期垮塌较为严重，直接采用格构梁支护达不到要求，故需采用挡墙对边坡进行固脚，
13、挡墙高度为2.0m，墙顶宽度为0.5m，墙顶上部边坡采用格构梁进行支护，格构地基梁截面为500mm500mm，横、纵梁截面均为400mm400mm。详见2级平台后缘边坡修复加固治理工程立面图。K4K5段：总长为28.6m，该段边坡经过汛期后未发生垮塌，稳定性较好，故针对该段直接采用格构梁护坡，格构梁自坡脚一直延伸到坡顶，坡脚作一地基梁地基梁宽度为500mm500mm，其余各横纵梁截面均为400mm400mm，总体坡度为603.4 第4栋别墅前缘边坡变形加固变更 1. 变更原因：泰逸青城山水二期边坡支护工程于2009年12月26日已基本竣工。在2010年1月19日下午至晚上，由于别墅主体施工方在
14、施工第4栋别墅基桩开挖时，擅自将弃土堆至号挡墙内边缘2.0m处。经丈量，堆积体高度为6.7m，总体坡度41，总方量300m 。经设计单位工作人员现场核实，由于原挡墙极限承载力为176KN，但此次加载后实际荷载为268KN，远大于原挡墙设计极限承载力，从而致使第4栋别墅前缘号挡墙（未采用肋梁加固区）在2010年1月19日晚至20日短期内发生局部变形和开裂。2. 加固方案：1）及时将基桩施工弃土清除，达到卸荷减载的目的。2）在已变形的号挡墙后缘0.8m处设置5根抗滑桩，桩长12.0m，穿过挡墙基础56m，设计桩径为1.01.2m，桩中心距为5.0m，桩顶埋入一级平台水平地面以下0.5m。3）桩与桩
15、之间设置挡土板，挡土板规格为4.02.50.25m，板身置于靠山侧，将全部土压力传递到桩身，使号挡墙变形区域不在承受荷载。 4 技术经验总结整个工程从设计到施工历时2年半，用到了多种支护措施，经历数次重大变更，克服了诸多技术难题，最终圆满竣工。就工程本身而言，有许多技术问题和经验教训值得我们思考和总结，归纳如下： 1、在膨胀土地区修筑挡墙，反滤层一定要达到规范要求的厚度，否则侵水无法迅速排除，可能导致挡墙承受因土体膨胀产生的巨大侧压力。 2、回填土的侧压力远远大于原生土，在挡墙荷载设计中，参数的选取应考虑足够的安全储备。 3、预应力锚索在密实卵石层中，锚固段抗拔力远不如在基岩中的抗拔力。故在锚索抗拔力设计时，折减系数应小于0.69。 4、锚杆框架梁不适用于高陡边坡的支护，只使用于小于35的自然坡体的支护。 5、肋梁锚索用于挡墙变形的加固效果较好。 6、对于长度较长的边坡，支护前不能全面开挖，必须一边开挖一边支护。
