边坡工程勘查设计Word格式文档下载.docx
- 文档编号:3500575
- 上传时间:2023-05-01
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:85.97KB
边坡工程勘查设计Word格式文档下载.docx
《边坡工程勘查设计Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《边坡工程勘查设计Word格式文档下载.docx(23页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
1、确保边坡满足道路安全、路基基建和排洪要求;
2、满足燕子山公园景观建设规划,要求防治后边坡美观和生复绿,并与燕子山采石场生态环境治理工程相协调。
3、结合地质环境及当地的技术经济条件等,优先采用技术可靠、施工简便、投入少的方案。
4、尽量减少对山体自然生态环境的影响,争取工程区与周边自然环境协调一致。
5、工程按永久边坡设计,安全等级为一级,按动态法设计。
第四节完成的工作量及工作质量评述
一、完成的工作量
我队于2005年3月上旬接受任务委托,3月6日组织有关工程技术人员及钻机班组进场开展野外调查和钻探工作,于3月18日完成全部野外,尔后进入室内资料综合整理和设计文件编制,于2005年4月30日完成工作。
完成主要工作量见表1.
表1完成工作量一览表
项目
单位
工作量
备注
1/500地形图
Km2
1/500地形剖面
m/条
1/500地质测绘
m2
调查线路
Km
地质调查点
个
钻孔
m/个
浅井
访问人次
次
照相
张
收集资料
价
二、工作质量评述
1、地形测量
收集地形图由洞头规划测绘大队承担,采用温州独立坐标系,实测比例尺为1:
500,满足勘查精度要求。
2、地表地质测绘
勘查范围包括工程区(道路和边坡范围)及其所在的第一斜坡带,勘查精度为1:
500,对勘查范围内主要地质与工程地质现象及特征进行了较细致的观察,以观察点勘查为重点,对地质露头控制点及主要工程地质现象进行观察、描述、拍照、素描等。
野外手图采用缩小的1:
1000地形图/
3、工程地质钻探及浅井
钻孔4个。
公路轴线部位钻孔控制深度一般达设计路面或进入中等〜微风化基岩不小于3m;
浅井1个,控制进入了强风化基岩。
施工严格遵循工程钻探施工规范要求,钻孔取芯率超过70%。
止匕外,野外工作实行三级质量管理,先后开展过自检、互检和大队总工办野外验收等工作,因此本次工作基本满足边坡勘查有关规范要求。
第二章工程地质勘查
燕山路通过燕子山山麓,勘查区公路全段有边坡开挖,局部会形成较高的边坡。
因此,勘查重点为查清工程区及后山的工程地质条件和拟开挖边坡的结构特征。
第一节自然及地质环境概况
一、自然地理
1、交通地理位置
燕子山居于洞头县新城区(北岙镇)北西端,濒临东海,其西方为海滨大道。
拟建燕山路位于燕子山南面,西接海滨大道,东抵九听村,属环绕新城区的北线,距轮渡码头约500m,因此工程区交通十分便利(图1)。
2、气象水文特征
(1)气象
勘查区属亚热带海洋型气候,温暖湿润,四季分明,冬暖夏凉。
年平均气温为17.5℃,温差小。
年平均降雨量1319.4mm,年最大降雨1752.4mm,日最大降雨量214mm。
降雨多集中在3〜6和8〜9六个月,占全年降雨量的70%以上。
(2)水文
燕子山属滨海低丘陵,最高山峰海拔高程114m。
在勘查区东端,发育一冲沟,冲沟汇水面积小,沟道短、切割不深,纵坡降大于166%,属雨源性小冲沟,雨期有小水流,雨后不久干涸。
燕子山濒临东海,据洞头县海洋水文站临测资料,县域潮汐属规则半日潮,历史最高潮位6.27m(94年8月21日),最低潮位-17.2m,最大历史潮差6.77m,平均潮并4.09m。
燕山路设计路面海拔高程4.9〜5.2m,低于历史最高潮位,为防海潮需要,在海滨大道西侧已建城市防洪、防浪堤。
二、区域地质概况
1、地形地貌
燕子山属滨海丘陵地貌。
山顶为北东走向山脊和鞍部,中间为鞍部,海拔高程68m,北东最高山峰海拔高程114m,南西侧小山尖海拔高程75.5m。
勘查区斜坡上陡下缓,上部属基岩裸露区,坡度30〜38°
高差30m左右,坡表仅有少量的残坡积物,植被基本不发育;
下部基本属残坡积松散物覆盖区,坡度15~28°
高差30余米,地表以旱地(荒地)为主,主要生长芒草和小灌木;
坡脚有陡坎,坡度55~70°
高差6〜15m,西高东低,仅坡顶有杂草,大部分基岩裸露。
2、地层岩性
勘查区出露基岩地层为上侏罗统高坞组(JQ,其岩性层分为上下两个岩性段,上部(J3g2)为浅灰色流纹斑岩,流动构造发育,流纹清晰且细密,在斜坡中上部出露;
下部J3g2)为灰白色流纹质晶屑凝灰岩,晶屑主要成分为长石和石英,含量40%,石英颗粒较粗大,块状构造,主要在斜坡下部出露和钻孔揭露.
侵入岩岩性为粉黄色的霏细斑岩,属脉岩,斑晶为细小的钾长石,霏细结构,块状构造,脉岩走向60°
,控制宽度约15m.分别在西部的坡脚陡坎和东部的上部梯田台坎处出露,两者在走向上相连.
第四系为残坡积(Qel-dl,以坡积为主,呈黄褐色,岩性为粉质粘土夹碎石,碎石棱角状,大小以1〜3cm居多,含量20-60%,厚度0.5-4m.主要分布在斜坡下部,以梯田区厚度大.
3.地质构造与区域稳定性
(1)地质构造
勘查区位于华南褶皱系浙东南褶皱带的泰顺-温州拗陷之南东.据区域地质资料,区域以发育北东走向断裂和岩脉为主要特征,褶皱构造不发育.本次勘查发现两条小断裂,产状分别为332∠53(F1)和145∠64(F2).F1断裂面平直,延伸稳定,面张开1-3mm,充填铁镒质或夹泥,断裂位于构造破碎带内,破碎带宽度约15m,破碎带岩石岩性为霏细斑岩,岩体呈碎裂状,构造节理十分发育;
F2断裂主要表现为宽1-2m的挤压破碎带.上述断裂力学性质都为压性.
止匕外,还发育一条北西走向的小构造(F3),主要表现为断裂面,产状241∠75,面平直,延伸稳定,张开2-30m,夹泥,构造破碎带不发育.
(2)区域稳定性
据《浙江省地震目录统计》,近现代温州域内发生的近十次3.0级以上地震(其中三次为破坏性地震,最高震级为4.75)。
洞头县从史料记载,历史上少震,近期地震微弱。
从区域地质构造和历史地震记录的时空分布情况分析,地震震级小,频率低、强度弱,本区属于相对稳定地带。
另据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),勘查区地震动
峰值加速度为0.05g,相当于地震基本烈度为6度区,区域基本稳定。
第二节工程区工程地质特征
一、边坡(道路)工程特征
燕山路西起海滨大道,东至九听村,需设计边坡段长约320m,按人车分流设计,车行道为双向四车道,路面宽12m,两侧人行车道各3m,总路面宽18mo设计边坡段道路轴线路面设计海拔高程自西向东为4.9-5.55m,而道路轴线上地面标高自东向西为4.08-〜20.55,因此边坡工程主体属挖方。
按《洞头新城区排涝方案设计报告》要求,燕山路靠山侧(北侧)安排一条排洪沟,要求沟底净宽及净高都不小于1.5mX1.5m,沟底自东往西降低,纵坡降4%。
,沟底混凝土衬层厚20cm,排洪沟起点位置为燕山路KO+518.05m,则计算排洪沟底开挖高程2.59-3.87m。
二、地形特征
工程区位于坡麓,海拔高程4.66〜30m,自然地表坡度15〜30°
,除坡脚为陡坎外,总体上陡下缓;
原有机耕路上方大部分为梯田旱地,呈台阶状地形,平台宽1-5m,台坎高1〜6m;
机耕路所在平台宽3〜15m,地面自西向东降低;
坡脚陡坎自西端高约15m网东逐渐降低至1m左右,坡度55-70°
。
三、边坡结构特征
1、岩土体工程地质分层
根据野外勘查及钻孔揭示,工程区岩土体可分为4个工程地质
层:
①残坡积层,岩性为浅灰色、黄褐色粉质混碎石,稍密状。
碎石棱角状,大小较均一,已1-3cm为主,含量变化大,介于20〜60%,碎石成分以流纹岩为主,含少量凝灰岩,说明成因以坡积为主;
块石偶有分布,直径小于0.5m,角砾、砂占5%,其余为粘性土。
工程区大部分松散层厚度介于1.5-4m,厚度自上而下增加。
②全风化岩
工程区及基岩岩性为凝灰岩和霏细斑岩。
风化一般为稍密状碎石,局部为粉质粘土,可塑〜硬塑状,分布较普遍,厚度一般1-2.5m,在采石场治理区的F1构造带内,全风化岩厚度超过5m。
③强风化岩
基岩岩性为凝灰岩和霏细斑岩,岩石矿物成分大部分风化或蚀变,岩石锤击声沉闷,易碎,除构造裂隙发育较密集外,风化裂隙十分发育,裂隙张开或夹泥,岩体十分破碎,呈碎裂状,结构强度较低。
岩体一般干燥,仅局部断裂附近裂隙有少量渗水或浸湿现象。
工程区强风化岩普遍分布,厚度l~6m。
④中等〜微风化岩
基岩岩性为凝灰岩和霏细斑岩,岩石矿物基本未风化变化,略有蚀变,岩石较新鲜,呈浅灰色或淡黄色;
坚硬〜次坚硬状,锤击声脆,受锤击不易破碎,岩体构造节理总体发育稀疏,岩体较完整,呈块状结构。
中等~微风化岩除道路东段的坡脚陡坎(梯田台坎)处出露外,钻孔也有揭露,埋深一般3~5m,中等风化岩钻孔控制厚度5.5~6.7m。
2、岩土体主要物理状态
据野外观察,对照《岩土工程勘察规范》,确定边坡各岩石土层
的主要物理状态。
表2边坡各岩土层主要物理状态及坡率允许值
3、岩体结构面发育特征
工程区发育构造节理以北东(北东东)向为主,北西向和近东西
向节理次之,调查节理特征及统计见表3。
表3节理调查特征与统计一览表
产状
特征
分布及发育程度
与道路边坡的结构关系
综合表3所述,工程区节理力学性质普遍较差,强风化岩层内构造节理发育较密集,影响岩体结构强度,其中作为顺坡向的北东东及近东西向节理,其顺角普遍较缓,因此顺坡结构面较大程度地决定了拟开挖边坡的稳定性。
四、边坡(斜坡)变形破坏特征
据地表地质调查及走访,勘查区以往地质灾害仅发生于人工边坡或台坎处,主要表现为台坎上松散土受暴雨和重力影响发生小坍塌,局部陡直边坡上也出现过基岩风化层沿顺坡结构面发生滑塌,不论土质台坎塌方,还是边坡上岩土体受结构面控制发生坍塌,其方量都很小,在数方之内。
而作为斜坡整体,未见变形或失稳迹象。
五、水文地质条件
地下水类型分为孔隙潜水和基岩裂隙水。
孔隙水主要存储于松散层孔隙和结构空隙之中,为孔隙潜水。
勘查区为单面斜坡,相对高差或汇水面积不大,地表分布松散层主要在斜坡下部,分布面积小,且坡面地形变化大,松散层空隙水就地补给、渗透、排泄,不具
勘查区基岩主要为集块角砾熔岩、流纹斑岩、凝灰岩及霏细岩等,其风化岩主要分布在斜坡下部小区域内,风化裂隙潜水层厚度有限,含水量贫乏;
弱风化岩岩体坚硬块状,地下水呈带状、脉状储存在构造裂隙和侵入岩接触带中,无统一地下水位,构造裂隙含水微弱。
勘查区基本未见泉点,在基岩接触面或断裂构造裂隙面偶有少量渗水或浸湿现象,但主要在丰雨季节。
总体而言,勘查区各岩土层的富水性很弱,主要受大气降水补给控制,受地貌、构造及岩性控制影响。
地下水属淡水,水质好,对混凝土无腐蚀性。
第三节边(斜)坡稳定性分析与评价
一、斜坡成因分析
斜坡上部属坚硬块状火山熔岩类工程地质岩组区,岩石坚硬,不
易风化,但因发育细密的流纹构造(反坡向发育),加之倾角63〜68
的顺坡构造节理影响,因而在岩石矿物难以风化条件下,表面结构体(1〜3cm)先行沿相对易风化的裂隙面剥落,成为下方斜坡松散物的碎石来源;
由于岩石难以风化及结构面组合影响,在原地形成了较陡的基岩斜坡。
斜坡下部属坚硬块状火山碎屑岩类、侵入岩类工程地质岩组区,岩石虽然坚硬,但抗风化强力相对弱,且受构造通过影响,岩石矿物蚀变强,岩体风化后十分破碎,因而除在地表形成厚度0.5-4m的残坡积层外,其全〜强风化层发育普遍,厚度2-6m。
斜坡普遍为松散层覆盖,地形也相对较缓。
二、稳定性分析评价
按不同工程地质岩组分区,分为斜坡上部和下部分别进行评价:
斜坡上部如前所述,地形虽陡,但坡面总体平整,且大面积出露弱风化的坚硬基岩,岩体完整性较好,松散物基本缺失,因此工程地质条件良好,斜坡自然稳定性好,工程也难以在该区引发地质灾害。
斜坡下部或工程区,总体地形不陡,属火山碎屑岩类或侵入岩类工程地质岩组区,虽然松散层及全〜强风化岩层较厚,但其工程地质性质良好,基岩接触面倾角也不陡,且以往未发生较大面积的地质灾害或出现地表失稳变形迹象,因此斜坡总体稳定性较好。
但由于地表面多为台坎或陡坎,局部坡高较大,加之强风化岩体内顺坡、倾角介于53〜68°
的构造裂隙普遍发育,且构造裂隙力学性质较差,岩体完整性较差,因此在台坎及坡脚陡坎上已局部发生并潜在继续发生小塌方。
第四节结论与建议
一、结论
1、勘查区斜坡上部属火山熔岩类工程地质岩组区,工程地质条件简单,斜坡稳定性好,工程不会引发或遭受其地质灾害。
2、斜坡下部属火山碎屑岩类或侵入岩类工程地质岩组区,岩土层分布简单,且工程地质性质较好,虽然松散层及全〜强风化岩层具有一定厚度,但其地形总体较缓,基岩接触面不陡,未发现有变形破坏迹象,因此斜坡总体稳定性好;
因局部梯田台坎及坡脚陡坎高陡,且岩体内普遍发育力学性质较差的顺坡构造节理,其倾角一般介于53〜69°
所以零星发生了并潜在发生局部生小塌方.
二、建议
按燕山路路基、排洪沟及燕子山公园规划要求,结合燕子山采石场生态环境治理设计,采用以削坡为主、结合边坡工程防护和生态复绿方案,采取坡率法设计。
第三章边坡工程设计
第一节燕子山采石场生态环境治理设计及路基、排洪沟开挖概况
一、燕子山采石场生态环境治理设计概况
燕子山采石场生态环境治理工作主体为削坡,以本次工程一拟建燕山路中心线以北西10.5m的边界线为底界,以海拔高程+4.70m标高为基准,分别在+17m、27m、37m,并以此类推按台阶削坡到顶,其中位于工程区内的I级边坡高12.5m,边坡坡度46°
左右,边坡上方平台宽度不小于3m,其余边坡坡度为45°
左右。
本次工程在西部与其相接。
二、燕山路路基及排洪沟开挖概况
按“燕山路路基设计方案”要求,开挖的路基低于道路轴线路面1.1m,按路基开挖暨边坡设计区(以下简称“设计区”)的公路轴线路面标高不同,将区内公路分为AB、BC、CD三段,各段公路长度、轴线路面标高、路基开挖标高见表4及附图No.5。
表4设计区燕山路分段及路基开挖特征表
分段拐点
A
B
C
D
公路里程(m)
KO+176.18
K0+340
KO+412.63
KO+496.20
路面标高(m)
4.9
5.2
5.55
路基标高(m)
3.8
4.1
4.45
按《洞头新城区排涝方案设计报告》要求,燕山路靠山侧(北侧)安排一条排洪沟,要求沟底净宽及净高都不小于1.5mX1.5m,沟底自东往西降低,纵坡降4%,排洪沟起点位置为燕山路K0+518.05m,计算各削坡断面位置排洪沟底开挖高程见附图No.5(考虑沟底混凝
土衬层厚20cm)o
第二节边坡开挖设计及评价
一、边坡开挖设计
燕山路边坡工程主体也是台阶式削坡,削坡范围西接采石场生态环境治理区,东至九听村西侧冲沟,设计区全长320.02m。
以道路北边线为起点,往北分别以沟岸1:
0.3(沟南岸)、1:
0.5(沟北岸)坡率、沟底开挖高程及宽2.44m开挖排洪沟,再往北分别在+7m、+17m、+27m开削宽L5m平台、以1:
0.75坡率开挖边坡,并与西面采石场治理边坡及平台自然连接;
往南以路基标高水平开挖至公路南边线,再以1:
1坡率放坡至地表面,并不高于公路轴线的路面标高。
削坡平面图及控制断面图分别见附图No.5-No.14,设计区本次削方平面面积约12396m2,统计削方工程量约46596.8m3o
二、边坡开挖设计评价
边坡开挖合理与否或最终稳定程度既要考虑岩土体工程地质性质,也要考虑边坡岩体结构面特征,同时兼顾边坡工程防护和植被恢复需要。
1、分别在+7m、+17m、+27m开挖马道(平台),与燕子山采石场生态环境治理后的相应平台高度一致。
燕山路边坡工程与燕子山矿山治理连为一体,景观协调有利于燕子山公园的整体规划和建设。
2、基于绝大部分段的I级边坡(排洪沟北岸)位于中等〜微风化基岩层内,岩体较新鲜、且较完整,边坡上顺坡构造节理倾角一般介于53〜69。
,虽然存在于设计边坡(沟北岸)坡度问题,但毕竟沟岸高度不大,经浆砌片石适当的护坡,可以防止沟岸发生崩塌或保持稳定。
3、II、III级边坡大部分位于强风化岩和松散层内,按1:
0.75坡率、坡高10m台阶式放坡,边坡上顺坡结构面倾角基本小于边坡角,虽能避免深层或较大规模的边坡滑塌,但浅层稳定性差,潜在发生坍塌或土溜,且高陡岩质边坡难以复绿,还须采取工程护坡措施。
第三节边坡防护工程设计及评价
一、边坡防护工程设计
1、坡面用锚杆格构植草护坡
对标高+7m马道以上边坡进行钢筋碎格构护坡,并用锚杆固定,框格内浆砌空心六棱砖,在砖及框格内填土植草。
护坡的钢筋碎格梁按45°
角斜向交叉布置,坡顶设一道圈梁,跌水槽两侧增设垂直梁;
梁格间距2mX2m,截面25cm(宽)X30cm(深),砼强度C20(附图No.15〜No.16),在坡面上支模现浇。
在各格梁结点及圈梁与坡面纵向锚杆连接线交叉点设锚杆,全长粘结型锚杆长度6m,且进入中等风化岩不小于3m,锚杆垂直坡面;
锚杆钢筋为直径25nlm的HRB钢筋,锚孔直径6cm,注浆砂浆强度M25(附图No.16)。
梁格内用7.5砂浆砌空心六棱砖(预制),砖边长15cm,高度20cm,C15砼壁厚4011,砖内填土植草(附图No.17)。
护坡每隔15nl设一道伸缩缝,缝宽2cm,用沥青木板充填(附图No.15)。
护坡面积约5225.33㎡。
2、浆砌片石护坡
7-7,〜8-8,削方断面间排洪沟上方边坡高度小于3.6m,用
M7.5砂浆砌片石护坡,护坡墙厚50cm,基础埋深0.5m,墙后设厚30cm的卵砾石反滤层,每隔2m梅花状设泄水孔,泄水孔用直径10cm的PVC管。
3、马道用浆砌石封底及砌矮墙填土绿化
马道首先用M7.5砂浆砌片石封闭,厚度20cm,二、三级边坡上方马道再用M7.5砂浆砌片作矮墙,墙宽30cm,净高50cm,而排洪沟岸上方马道利用沟壁护坡墙,同样使马道上方的墙净高有50cm,在边坡与墙之间形成沟槽,槽内填壤土,并压实,地表以5%坡率外倾,沟岸种开花灌木,其余种草和藤本植物。
马道全长约530m。
4、排洪沟壁沟浆砌片石护坡和碎衬底
M7.5砂浆砌片石护壁(坡),排洪沟北岸护坡墙厚60cm,顶用(:
15砼克顶层厚5011;
南岸护坡墙厚50cm,南岸护坡墙顶为厚30cm的C15砼层,预埋道路护栏基础件;
排洪沟墙面用M7.5砂浆勾凸缝;
排洪沟底用C20砼衬底,厚度20cm。
每隔10m设伸缩缝,缝宽2cm,用沥青木板充填(附图No.18)。
设计区排洪沟全长约320m。
5、截排水
a)边坡外侧截排水沟
在距边坡顶外侧3〜5处修建排水沟(附图No.18),以5-5,削方断面所在山脊为界,往西与采石场治理的截排水沟汇合,经格构护坡上跌水槽引水至坡脚排洪沟内;
往东引排至九听村西侧冲沟。
截排水沟壁分别以1:
0.5(上坡)和1:
0.3(下坡)坡率开挖,M7.5浆砌片护壁层厚25cm,底净宽和净深都为0.5m,纵坡降不小于2%,每隔
10m设伸缩缝,缝宽2cm,用沥青木板充填(附图No.18)。
排水沟弃
土除部分用于垒土台外,其余用作壤土。
截排水沟长约203m。
b)边坡上跌水沟
在边坡面上挖槽,槽深0.55m,宽0.7m,两侧用纵向格梁增加槽深。
阶步高45cm,宽35cm,阶顶平边坡面,阶步用C20砼现浇;
两侧壁用C20砼抹面,厚5cm;
马道部位不挖槽,侧壁先用M7.5砂浆砌片石筑矮墙,再用C20碎抹面(附图No.18)。
跌水沟长约17.89m。
二、边坡防护工程设计评价
正如前一节的边坡开挖后稳定性评价,开挖后边坡满足边坡深层稳定要求,或可以避免发生较大规模的滑塌,但浅层岩土体稳定性较差,潜在发生坡表坍塌或土溜,而且较陡的岩石坡面难以附着植被生长所需的土壤和水终营造一种适宜生物生长、周边植物自然入侵的高级生态环境系统。
既满足燕山路的工程建设和安全需要,又与燕子山公园规划和建设、新坡周边景观协调一致、融为一体。
第四节路基开挖暨边坡工程工作量及费用估算
本次边坡工程工作量包括削坡、工程防护、修建截排水沟、绿化(含养护)、工程监测及监理等,不含道路护栏建设、青苗赔偿及征地拆迁等政策处理费。
边坡工程工程量及估算见表5,估算总额为3391612.58元。
第五节施工组织
1、主要施工设备
边坡工程主要施工设备见表6o
表6主要施工设备一览表
序号
设备名称
设备型号
数量
1
挖土机
1.0m3
台
2
自卸汽车
5t
辆
3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程 勘查 设计