贛州鷺江新城建筑邊坡治理工程設(shè)計(jì)

1、贛州鷺江新城邊坡治理工程設(shè)計(jì)江 西 贛 南 地 質(zhì) 工 程 院二八年六月贛州鷺江新城邊坡治理工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位：江西贛南地質(zhì)工程院院長：朱祥培常務(wù)副院長：鐘 忠總工程師： 設(shè)計(jì)：何建鋼 陶洪光審核：李平棕 鐘 忠審定： 提交單位：江西贛南地質(zhì)工程院提交時(shí)間：2008年6月一、項(xiàng)目概況贛州鷺江新城是贛州匯盛房地產(chǎn)開發(fā)公司開發(fā)的一處商住小區(qū)，位于贛州市城區(qū)東南側(cè)的五洲大道北側(cè)，距贛州火車站約1km，原為贛州軍分區(qū)倉庫，西北與瑞景苑和市城管大隊(duì)相連，南東與返遷居民住宅區(qū)相鄰，建筑占地面積12518.45m2,擬建樓房48幢，樓高2+1F至18F不等。2007年6月，贛州市水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院對(duì)建筑場

2、地進(jìn)行了詳勘階段的巖土工程勘察，并提交了贛州鷺江新城巖土工程勘察報(bào)告。目前已正在進(jìn)行場地的平整開挖工作。根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，在30#34#北側(cè)、37#40#北側(cè)、36#東側(cè)、26#南側(cè)將形成人工邊坡。為了保證邊坡的穩(wěn)定和鄰近建筑物的安全，贛州匯盛房地產(chǎn)開發(fā)公司委托我院對(duì)上述建筑邊坡進(jìn)行治理工程設(shè)計(jì)。我院工程設(shè)計(jì)人員于2008年4月30日和2008年5月16日兩次進(jìn)工程現(xiàn)場查勘，收集和分析了相關(guān)資料。二、邊坡地質(zhì)環(huán)境條件21地形地貌及邊坡周邊建筑情況贛州鷺江新城及其周邊原始地形地貌為低丘崗埠，相對(duì)高差1030m左右。根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，贛州鷺江新城平整后建筑地面呈臺(tái)階狀，高低錯(cuò)落有致，平整地面標(biāo)高114.1

3、133.0m（見總平面圖）。本次工程治理設(shè)計(jì)的4處邊坡坡高及周邊建筑情況見表1。表1 工程治理邊坡情況一覽表邊坡坡向坡長坡腳高程（m）坡頂高程（m）坡高（m）坡頂擬建建筑坡下擬建建筑30#34#北側(cè)北72114.1125.911.830#34#樓房，6+1F公路37#40#北側(cè)北62114.513318.537#40#樓房，2+1F公路36#東側(cè)西44115.6131.61331617.437#樓房，2+1F36#樓房，-1+11+1F 26#南側(cè)北、西90110.1122.112道路、綠化帶26#樓房，-2+18F30#34#北側(cè)邊坡、37#40#北側(cè)邊坡及26#南側(cè)邊坡為全開挖邊坡，36#

4、東側(cè)邊坡開挖高度1017m，根據(jù)坡頂建筑設(shè)計(jì)，坡頂須填平至標(biāo)高131.6133m，最大填方高度6m左右。22工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件據(jù)巖土工程地質(zhì)勘察資料和本次調(diào)查，邊坡由白堊系下統(tǒng)（K2）地層組成，巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖，局部夾含礫砂巖，地層產(chǎn)狀：1701801020。坡頂局部分布有第四系殘積土層（Qel）。自上而下巖性為：1、第四系殘積土層：主要分布于37#40#北側(cè)、26#南側(cè)邊坡坡頂，厚度0.51.1m，巖性為粉質(zhì)粘土，結(jié)構(gòu)松散，承載力特征值為162kpa。2、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：分布于37#40#北側(cè)、36#東側(cè)邊坡，厚度0.51.2m，土狀，結(jié)構(gòu)松散，承載力特征值為160kpa。3、強(qiáng)風(fēng)

5、化泥質(zhì)粉砂巖：厚度1.85.5m，風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石較破碎，巖體結(jié)構(gòu)類型以碎裂結(jié)構(gòu)或鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)為主，承載力特征值為264kpa。4、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：巖體較完整，結(jié)構(gòu)類型以塊狀結(jié)構(gòu)為主，巖石飽和抗壓強(qiáng)度值為21.68Mpa，天然抗壓強(qiáng)度值為28.62Mpa，為較軟巖石。區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單，地下水類型主要為基巖裂隙潛水，地下水水量貧乏，水位隨季節(jié)變化明顯，地下水主要接受大氣降水直接補(bǔ)給。據(jù)巖土工程地質(zhì)勘察資料，地下水位小于104.7m，低于邊坡坡腳。23地質(zhì)構(gòu)造與地震贛州鷺江新城在區(qū)域上位于贛州紅層盆地中，斷裂構(gòu)造不發(fā)育，經(jīng)本次調(diào)查及查閱前人勘查資料，邊坡附近未發(fā)現(xiàn)有斷裂通過。據(jù)中

6、國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB83062001）和江西省地震烈度區(qū)劃圖（2003年），擬建場地地震基本烈度小于度，地震加速度小于0.05g，區(qū)域穩(wěn)定性好。三、邊坡穩(wěn)定性分析工程邊坡為巖質(zhì)邊坡，主要由泥質(zhì)粉砂巖組成。影響邊坡不穩(wěn)定的因素為巖石的風(fēng)化和節(jié)理裂隙的發(fā)育。上部強(qiáng)風(fēng)化巖石破碎，易產(chǎn)生小規(guī)模崩塌。邊坡中節(jié)理裂隙一般較發(fā)育，且局部發(fā)育有順坡向節(jié)理，但節(jié)理一般連續(xù)性較差，局部可能產(chǎn)生崩塌。1、30#34#北側(cè)邊坡 切坡高11.8m，寬72m，坡向北，坡度70左右。巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體結(jié)構(gòu)類型為碎裂結(jié)構(gòu)或鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，主要節(jié)理有：（1）產(chǎn)狀3506080，微張至閉合狀，無充填，有鈣質(zhì)薄膜，延伸較長，

7、可見延長1020m，扭性，密度1條/13米；（2）走向近南北向，多傾向東，傾角7085，微張至閉合狀，無充填，密度1條/13米；（3）產(chǎn)狀10204050，發(fā)育于西側(cè)，微張至閉合狀，無充填，有鈣質(zhì)薄膜，可見延長約10m，扭性，密度1條/13米；（4）產(chǎn)狀2705060，發(fā)育于西側(cè)，張開寬35mm，無充填，扭性，密度2條/米；（5）產(chǎn)狀8070，發(fā)育于東側(cè)，張開寬330mm，無充填，扭性，密度3條/米。（1）、（3）組節(jié)理順坡傾向，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。邊坡東、西兩端節(jié)理裂隙更發(fā)育，巖石破碎，易產(chǎn)生崩塌。2、37#40#北側(cè)邊坡 切坡高18.5m，寬62m，坡向北，坡度6570。主要節(jié)理有：（1）產(chǎn)狀

8、05560，偶見有傾角85，主要見于邊坡下部，微張至閉合狀，無充填，有鈣質(zhì)薄膜，延伸較長，可見延長515m，扭性，密度1條/13米；（2）產(chǎn)狀26065，發(fā)育于邊坡西側(cè)下部，張開，寬3cm,無充填，張性，密度12條/米；（3）產(chǎn)狀2507080，發(fā)育于西側(cè)，張開，寬25mm,無充填，張性，密度1條/米。邊坡西端節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎，易產(chǎn)生崩塌。邊坡中段及東側(cè)，巖石完整性較好，以塊狀結(jié)構(gòu)類型為主，但（1）組節(jié)理順坡傾向，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。3、36#東側(cè)邊坡與37#40#北側(cè)邊坡西端相連，開挖邊坡高：17m（北側(cè)）至10m（南側(cè)），坡寬30 m，坡向西，坡度70左右，切坡頂部為自然緩坡。邊坡北側(cè)，

9、即與37#40#北側(cè)邊坡西端，發(fā)育有產(chǎn)狀為26065、2507080兩組順坡向張性裂隙，巖石破碎，穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生崩塌。邊坡其它地段裂隙不甚發(fā)育，且裂隙面結(jié)合程度好，巖石完整性較好，巖體結(jié)構(gòu)類型以塊狀為主，穩(wěn)定性較好。4、26#南側(cè)邊坡呈反“L”型，坡向分別為北、西，坡寬分別為62m、28m，坡高12m。巖石裂隙不甚發(fā)育，主要見一組產(chǎn)狀為31060的節(jié)理，裂隙短小，多呈閉合狀，總體上巖石完整性較好。但巖石較軟弱，易風(fēng)化，上部強(qiáng)風(fēng)化巖石破碎，易產(chǎn)生小規(guī)模崩塌。四、邊坡治理設(shè)計(jì)41設(shè)計(jì)依據(jù)1、合同書及任務(wù)委托書；2、贛州鷺江新城住宅小區(qū)總平面規(guī)劃圖（贛州市建筑設(shè)計(jì)研究院）；3、贛州鷺江新城巖土工程

10、勘察報(bào)告（贛州市水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院）；4、建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB503302002）；5、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500072002）；6、錨桿噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500862001）；7、國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集城市道路護(hù)坡（07MR403，中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院）。42總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)原則：根據(jù)邊坡的工程地質(zhì)條件和周邊環(huán)境特點(diǎn)，依據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)程，在理論計(jì)算及工程類比的基礎(chǔ)上，按照技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、環(huán)境協(xié)調(diào)等原則，進(jìn)行邊坡治理設(shè)計(jì)，以達(dá)到邊坡穩(wěn)定、鄰近建筑物安全的目的。根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則，并考慮到盡可能增大坡頂用地面積，經(jīng)分析和邊坡治理方案的比較，采用鋼筋

11、混凝土錨噴支護(hù)和排樁式錨桿擋墻方案，即30#34#北側(cè)邊坡、37#40#北側(cè)邊坡（除西段8m左右）、26#南側(cè)邊坡采用鋼筋混凝土錨噴支護(hù)，36#東側(cè)邊坡至37#40#北側(cè)邊坡西段8m左右采用排樁式錨桿擋墻（見總平面圖）。43鋼筋混凝土錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)1、構(gòu)造設(shè)計(jì)（1）清除不穩(wěn)定巖塊與坡面修整30#34#北側(cè)邊坡及37#40#北側(cè)邊坡，由于爆破開挖的影響，坡面有松動(dòng)巖塊，坡面平整度差，在錨桿施工前，須對(duì)松動(dòng)巖塊予以清除，并對(duì)坡面適當(dāng)整平（坡率1：0.3左右）。26#南側(cè)邊坡，已開挖成直立狀，坡面平整，無須再修整，下部為設(shè)計(jì)剪力墻的地下室（高5.5m左右），僅對(duì)上部邊坡進(jìn)行錨噴支護(hù)（高6.5m左右）。

12、（2）錨桿錨桿布置采用菱形排列，間距3m，錨桿傾角1020。成孔直徑110mm，穿透崩裂體及坡面外傾裂隙面不少于3m。噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20，1天齡期抗壓強(qiáng)度不低于5Mpa。錨桿總長度：30#34#北側(cè)邊坡、37#40#北側(cè)邊坡68m；26#南側(cè)邊坡5m左右。錨桿主筋采用125精軋螺紋鋼筋，抗拉強(qiáng)度935Mpa，屈服強(qiáng)度735Mpa。各錨桿采用14鋼筋進(jìn)行連結(jié)（焊接）。根據(jù)坡面綠化美觀的需要，坡面外側(cè)錨桿預(yù)留一定的長度。（3）鋼筋混凝土面板鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板厚度100 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。鋼筋直徑8mm，鋼筋間距250mm。鋼筋網(wǎng)與14主鋼筋綁扎連結(jié)，使面板與錨桿有可靠

13、的連結(jié)。鋼筋保護(hù)層厚度不小于25mm。面板沿邊坡縱向每20m的長度分段設(shè)置豎向伸縮縫。（4）排水面板設(shè)泄水孔，泄水孔直徑100mm，外傾坡度不小于5，間距3m，梅花形布置。坡頂設(shè)置截（排）水溝和護(hù)欄。30#34#北側(cè)邊坡和37#40#北側(cè)邊坡，也可在坡頂建房時(shí)地面挑梁至護(hù)坡頂部，鋪設(shè)混凝土，以一定的坡度將地表水導(dǎo)入房屋排水溝內(nèi)。2、穩(wěn)定性計(jì)算計(jì)算內(nèi)容和公式、參數(shù)如下：（1）巖石側(cè)壓力考慮到邊坡坡頂有擬建房屋，巖石側(cè)壓力采用修正后的巖石靜止壓力計(jì)算： 式中 E0側(cè)向靜止巖石壓力修正值（kN/m2）;巖石重度（取23kN/m3）;h邊坡高度（30#34#北側(cè)邊坡11.8m、37#40#北側(cè)邊坡18

14、.5、26#南側(cè)邊坡12m）;巖石泊松比（取0.2）;1靜止巖石壓力折減系數(shù)（30#34#北側(cè)邊坡0.55、37#40#北側(cè)邊坡0.50、26#南側(cè)邊坡0.50）。（2）錨桿所受水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值Htk= E0SxjSyj式中 Htk錨桿所受水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）;Sxj錨桿的水平間距（3m）;Syj 錨桿的水平間距（3m）。（3）錨桿的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值 式中 Nak錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）;Na錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值（kN）;錨桿傾角（以20計(jì)）;rQ荷載分項(xiàng)系數(shù)（取1.3）。（4）錨桿鋼筋截面面積式中 AS錨桿鋼筋截面面積（m2）;ro邊坡工程重要性參數(shù)（取1.1）;2錨筋抗拉工作條件系數(shù)

15、（取0.69）；fy錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（取錨筋屈服強(qiáng)度735000kPa）（5）錨固段長度式中 ls錨固段長度（m）;ro邊坡工程重要性參數(shù)（1.1）;D錨固體直徑（0.11m）;frb地層與錨固粘結(jié)強(qiáng)度特征值（取380 kPa）。（6）錨桿鋼筋與砂漿間的錨固長度式中 la錨桿鋼筋與砂漿間的錨固長度（m）;d錨桿鋼筋直徑（0.025m）;frb鋼筋與砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（取2100 kPa）；3鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度工作條件系數(shù)（取0.60）。（7）邊坡穩(wěn)定性系數(shù)以單位面積錨桿設(shè)計(jì)水平拉力與巖石側(cè)壓力之比計(jì)算：式中 Ks邊坡穩(wěn)定性系數(shù);其他符號(hào)同前。（2）計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果見表2，邊坡穩(wěn)定性性系數(shù)

16、1.424.03，大于1.35，符合設(shè)計(jì)要求。表2 邊坡錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)有關(guān)計(jì)算結(jié)果表邊坡側(cè)向靜止巖石壓力修正值E0(kN/m2)錨桿所受水平拉力標(biāo)準(zhǔn)植Htk(kN)錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)植Nak(kN)錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)植Na(kN)錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy（kPa）錨桿鋼筋截面面積As（m2）錨桿鋼筋直徑d（m）錨固段長度ls（m）錨筋與砂漿間的錨固長度la（m）邊坡穩(wěn)定性系數(shù)Ks30#34#北側(cè)邊坡18.66 167.93 178.71 232.32 7350000.000390.0221.362.582.02 37#40#北側(cè)邊坡26.59 239.34 254.70 331.12 7350000.

17、000550.0271.943.681.42 26#南側(cè)邊坡9.34 84.09 89.49 116.34 7350000.000190.0160.681.294.03 44排樁式錨桿擋墻設(shè)計(jì)36#東側(cè)邊坡北高南低，開挖段為巖質(zhì)邊坡，坡腳標(biāo)高114.5m，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，坡頂建筑地面高程133m，坡高18.5 m，建筑物臨近邊坡外緣，邊坡上部將形成填土邊坡；與該邊坡相接的37#40#北側(cè)邊坡西端，巖石破碎。為保障邊坡的穩(wěn)定和節(jié)約建筑用地， 36#東側(cè)邊坡（長30m左右）以及37#40#北側(cè)邊坡西段（8m左右）設(shè)計(jì)采用排樁式錨桿擋墻。開挖的巖質(zhì)部分，布置錨桿以穩(wěn)定破碎巖石、提高擋墻的穩(wěn)定性；36#東側(cè)邊坡南段，填土高度較大，在擋墻頂部可埋設(shè)錨定板。1、立柱立柱基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁徑900mm，樁深6m。平面上布置1排，36#東側(cè)邊坡樁間距3m，布置10根；37#40#北側(cè)邊坡西段，樁間距4m，布置3根（包括邊坡西端轉(zhuǎn)角處1根）。地面以上立柱采用方形，截面1000mm1000mm。立柱為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，主筋采用25鋼筋，配筋率不小于1%，鋼筋混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。立柱的頂部設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造連梁。2、錨桿錨桿采用行列式布置，水平間距3m，垂直間距3m，錨桿傾角20左右。成孔直徑110mm，全孔粘結(jié)，噴射混