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仁怀市妙音寺一二级平台边坡治理工程
施工图设计说明书
目  录 本边坡治理工程位于仁怀市妙音寺，整体为单面山结构，分五级平台开发，本次支护为一级（高程936.0m）与二级平台（高程913.2m）之间边坡和藏经阁后缘边坡（高程937.35m），即平面图中的AC段和DE段，其中AC段总长209m，DE段总长88m，本次需要支护的边坡总长297m。边坡为顺向坡，岩层较缓，倾角为18°,节理发育，岩层为寒武系娄山关群薄到中厚层白云岩及泥质白云岩，岩体较破碎，第四系覆盖层较厚，厚约1.2-4.0米不等。根据建筑规划，寺庙建筑降分别坐落在平台上，平台之间将会形成高约17-22.8米的挖填方边坡，边坡类型复杂，平台前缘和左右侧没有放坡条件。根据现场调查及钻探揭露情况，边坡稳定性较差，需要进行永久性支护。
二、设计依据及规范
1、设计委托书；
2、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
5、勘察报告；
6、 其他有关的国家标准及行业标准。
三、工程地质
1、气象水文
场区地处云贵高原北部，区内气候属亚热带温和湿润气候，冬无严寒、夏无酷暑，年平均气温15.6℃，最高气温37.4℃，最低气温-5.5℃，多年平均降水量1059.5mm，平均相对湿度79%。拟建建设场地无地表水体。
2、 地形地貌
场地所处地貌为低中山侵蚀—溶蚀地貌，场地位于东门河东岸坡，东门河为深切基岩河谷，呈不对称V字形，场区整体地形呈东高西低，斜坡坡度20°～30°，最高点位于拟建藏经阁东侧山顶，标高945.5m，最低为东门河717.00m，地形最大高差程为228.5m，场地为自然斜坡，场地内植被良好，拟建场地北侧、南侧分布冲沟，根据现场调查，冲沟为季节性流水，流量较小。
3、 地层岩性
根据场区进行的地面调绘及钻孔揭露，该边坡的地层岩性主要为第四系残破积层可塑状粉质粘土、寒武系中上统娄山关群（组）白云岩地层。
4、 地质构造及不良地质作用
根据工程地质调绘，拟建场地位于背斜西翼，1号边坡地层产状倾向296°，倾角为10°，2号边坡地层产状倾向为296°，倾角为18°，岩层为薄至中厚层，岩层层面表面平直较光滑。
边坡岩体内发育二组节理裂隙，各组节理裂隙的分布特征如下所述：
第一组（L1）：节理倾向268°，倾角86°，可见延伸长度0.2m~1.0m，发育间距约为1.0m，张开度0～3mm，层间光滑无充填，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表4.5.2，结构面结合程度差。
第二组（L2）：节理倾向75°，倾角89°，可见延伸长度0.1~0.3m，发育间距为0.2m~1.0m，张开度1mm~2mm，层间光滑无充填，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表4.5.2，结构面结合程度差。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）规定，场地建筑抗震设防烈度小于6度，按《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）规定，地震动峰值加速度＜0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
根据对场区的工程地质测绘、调查访问，场地内无滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、地下采空区、地裂缝类不良地质现象及地质灾害。场区内无区域性活动断裂分布，区域稳定。
5、 地下水
拟建场地西侧为仁怀市东门河，东门河为深切河谷，河水水面标高717.0m，东门河与拟建场地最低处高差约131m，拟建场区为东高西低的斜坡地带，坡度较陡，高差较大，有利于地表水向东门河排泄。
本次勘察钻探范围内未揭露地下水。
经调查，场地附近局部土层内分布有上层滞水，如1-1剖面西端点处分布一泉（井）点，水量约0.01L/S，水量小且不稳定，主要受大气降水补给，经冲沟排入东门河，受季节性影响明显。
综上所述，场地地下水对边坡影响小。
6、土、水对建筑材料腐蚀性评价
场地地下水埋藏较深，对拟建工程基本无影响。根据场地周边建筑经验，勘察区内环境水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀，对钢结构有弱腐蚀。场地土未受污染，也无污染土分布，场地周边无污染源，根据当地多年建筑经验证实，场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。
四、边坡的基本特征
根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度，场地中风化泥岩的岩体基本质量等级为II~III级，根据建筑边坡规范表3.2.1规定，边坡工程安全等级为二级。该段边坡岩层倾向与坡向一致，为缓倾顺向坡。
拟建第一台阶设计平场标高为936.0m，场地平场后，在其后缘形成最高约9.5m的1号边坡，边坡后缘无建筑物分布，存在放坡条件，将其边坡划分为一段。拟建第二台阶设计平场标高为913.2m，平场后在第一台阶与第二台阶之间将形成高22.8m的挖填方边坡（2号边坡），填方边坡分布在一级台阶的南北两侧，厚约2~5m。
五、设计原则
1、本边坡工程为永久性支护，边坡安全等级为二级。
2、采用支护结构承载力极限状态的极限平衡分项系数法进行设计计算。
3、荷载效应组合采用现行国家规定的荷载分项系数和组合值系数。
4、由于本次支护边坡类型复杂，应采用工程类比动态设计，根据施工现场开挖的工程地质条件、施工情况和变形、应力监测等反馈信息，必要时将对本设计进行校核、修改和补充。
六、设计参数
设计参数来源于实验报告、现行规程规范及地区经验。
边坡设计安全等级为二级，重要性系数γs=1.0，边坡稳定安全系数为1.30；
（1）边坡类别：III~IV类
（2）边坡重要性系数：1.0（边坡工程安全等级为二级）
（3）岩土参数：
1）填土：容重γ=18.49 kN/m³，内摩擦角φ=12.8°，凝聚力c=30.9kPa
2）强风化岩体：容重γ=23.11kN/m³ ，凝聚力c=50kPa，内摩擦角φ=20°
3）中风化岩体：容重γ=27.21kN/m³ ，凝聚力c = 408Mpa，内摩擦角φ=27.2°
4）外倾结构面（软弱面）：c=45kPa，φ=16°
5）坡顶荷载：10kN/m
6) 岩体破裂角：55°（强风化）、58.6°（中风化）
7）M30水泥砂浆与岩石之间的粘结强度：0.38Mpa
8）M30水泥砂浆与螺纹钢筋之间的粘结强度：2.40Mpa
七、治理工程设计
根据规划，妙音寺项目将会形成五个平台，每级平台之间会形成类型复杂的高边坡，本次支护是一级与二级平台之间的边坡和藏经阁后缘边坡，由于是顺层边坡，危险性很大，为了建筑物永久安全，保障寺庙安全，需要专门进行方案设计，本设计依据现场钻探、勘察单位提供的资料结合本单位以往设计经验，经过详细计算和考虑，特提出以下治理方案设计（具体见立面与剖面图）：
一级与二级平台边坡（三圣殿至藏经阁之间，高程936—~913.2），坡高22.8m，坡长209米，中间楼梯下部采用锚杆喷射混凝土进行支护，在楼梯之间的区域打锚杆进行支护，之后进行素喷，楼梯上部采用8m高衡重式挡土墙，在高程925.8m与衡重式挡墙之间，设置5.1m高混凝土墙，为防止混凝土墙出现不稳，在其下设置两排竖向锚杆。楼梯两侧28米范围内拟采用两级8m锚杆挡土墙+6m重力式挡墙进行支护，锚杆挡墙肋柱之间用混凝土挂网素喷，锚杆间距2.5m。平台前缘剩余区域采用按1:0.75放坡开挖结合浆砌石格构进行坡面支护，下方采用5m高挡土墙护脚。具体设计如下：
2-2’到4-4’之间：中间楼梯下部采用锚杆喷射混凝土进行支护，在楼梯之间的区域打锚杆进行支护，锚杆用1根HRB400φ28钢筋，水平与垂直间距为2.5m，锚杆钻孔直径110mm，倾角20°，水泥砂浆强度M30，坡面采用挂网喷射砼，喷射砼强度C25，厚度120mm，网筋为HPB300φ6.5@150双向布置，楼梯上部采用8m高衡重式挡土墙。楼梯两侧28米范围内拟采用两级8m肋柱式锚杆挡土墙+6m重力式挡墙进行支护，肋柱嵌入岩层900mm，肋柱方形基础宽900mm，肋柱出露地面高度8m，肋柱尺寸为400*400mm，第一级锚杆挡墙肋柱上用1根HRB400φ36钢筋，第二级锚杆挡墙肋柱上用1根HRB400φ25钢筋，水平与垂直间距为2.5m，锚杆钻孔直径110mm，倾角20°，水泥砂浆强度M30，锚杆挡墙肋柱之间用混凝土挂网素喷，其尺寸同前, 肋柱上方设置冠梁，冠梁尺寸为300mm*500mm。根据现场地形情况，当肋柱式锚杆挡墙遇到土层或出露地表，其后加预制挡板，挡板尺寸为2.4m*0.6m*0.15m。浆砌石重力式挡墙底部浇筑500mm~900mm厚C25素混凝土基础，为了较好地让混凝土基础与下部岩土层接触，设置2m长HRB400φ25钢筋三排，间距2m，锚杆锚入岩层中至少0.5m，伸入到混凝土基础中至少500mm，基础顶面呈0.2:1的斜坡，与挡墙基底紧密接触，基础宽5m，两侧设置台阶，台阶襟边宽与台阶高均为300mm。高程925.8m与衡重式挡墙之间，设置5.1m高混凝土墙，为防止混凝土墙出现不稳，在其下设置两排竖向锚杆，锚杆采用2m长HRB400φ25钢筋两排，间距2.0m。
2-2’和4-4’剖面拐角处向藏经阁方向由于其侧边放坡开挖形成了新的边坡，所以采用6m重力式挡墙，墙后填碎块石，支护长度15m。为增加此段重力式挡墙安全性，在其外侧预留1.5m的空间，挡墙下部的边坡坡面修整后喷射混凝土。
4-4’到C段及2-2’到A段之间：该段同前述，采用5m重力式挡墙+1:0.75放坡+浆砌石格构，格构之间培土绿化，挡土墙具体尺寸和施工方法同前具体尺寸见国家建筑标准设计04J008《挡土墙》。马道宽1.5~2.0m，台阶高度4m。
藏经阁后缘边坡（DE段），坡高6~8m，支护长度88m，边坡主要由粘性土和强风化白云岩组成，用3m高重力式挡墙+1:1.25放坡+浆砌石格构，格构之间采用种树绿化。
1－1’剖面南侧边坡：视开挖情况，如果地质情况较好，边坡稳定则保持原状不需要放坡，如果不稳定由于有放坡条件，可以考虑按1：0.75坡率放坡。
另外，为保持边坡稳定，边坡两侧治理区以外的土体严禁开挖。
 
主要工程量一览表

项目	内容	要素	规格	工程量	单位
肋柱式锚杆挡墙	肋柱	钢筋	Φ20HRB335	4.735	t
			Φ12 HRB335	0.568	t
			Φ8 HPB300	1.531	t
		混凝土	C30	51.2	m3
		模板	5cm厚	1.92	m3
	肋柱基础	开挖量		24	m3
		钢筋	Φ8 HPB300	0.256	t
		混凝土	C30	16.20	m3
		模板	5cm厚	3.6	m3
	冠梁	钢筋	Φ20 HRB335	1.48	t
			Φ12 HRB335	0.177	t
			Φ8 HPB300	0.375	t
		混凝土	C30	16.0	m3
		模板	5cm厚	6.0	m3
	锚杆	Φ36重量	Φ36 HRB400	5.27	t
		Φ36钻孔长	110孔	690	m
		Φ25重量	Φ25 HRB400	2.08	t
		Φ25钻孔长	110孔	570	m
		砂浆	M30	44.45	m3
岩石锚杆	锚杆	Φ28重量	Φ28 HRB400	2.07	t
		Φ28钻孔长	110孔	457.5	m
		砂浆	M30	16.01	m3
喷射混凝土	锚杆	Φ22重量	Φ22 HRB400	1.63	t
		Φ22钻孔长	110孔	638	m
		砂浆	M30	22.33	m3
	面积			1316.72	m2
	钢筋		Φ6.5	8.23	t
	混凝土		C25	158.0	m3
浆砌石挡土墙	圬工体积	浆砌石		2597.24	m3
	基础开挖	土、石		985.09	m3
	回填			4053.36	m3
	抹面	墙顶面		173.1	m2
	勾缝	墙正面		1710	m2
	混凝土	基础混凝土	C25	740.7	m3
		混凝土模板		29.18	m3
	基础锚杆	锚杆制安	Φ25 HRB400	1.653	t
		钻孔长度		429	m
		砂浆		10.02	m3
浆砌石格构		浆砌石		181.97	m3
		抹面面积		909.87	m2
伸缩缝		沥青麻丝		5.79	m3
泄水孔				630.92	m
排水沟		长度		614	m
		挖方量		333.095	m3
修整边坡		面积		1316.72	m2
脚手架		面积		5753	m2

八、施工要点
1、锚杆工程
1）锚杆的孔径为110mm，主筋为1根HRB400C25或C28、C36钢筋，水平与垂直间距为2.5m，锚杆钻孔直径110mm，倾角20°，水泥砂浆强度M30。
2）钢筋接长：应采用机械连接，符合《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）的规定。
3）锚固段长度：应锚入潜在滑动面以内的完整中等风化岩石不少于4000mm。
4）施工前，锚杆应进行性能试验，性能试验锚杆的根数为3根（锚固长度为设计锚固长度的0.6倍）。施工完后应进行验收试验，验收试验锚杆的根数为锚杆总数的5%，且不少于5根（试验荷载值为设计值的1.1倍）。
5）应保证锚杆与肋柱的整体连接
6）土层及强风化岩层中的锚杆应进行防腐处理，可采用润滑油三度沥青玻纤布缠裹二层的方法，自由段采用PVC管套起。
7）锚杆锚入肋柱内的长度不小于35d。
8）肋柱下部应嵌入中等风化岩层不少于800mm，肋柱背靠近岩体侧应嵌入至少100mm，面板嵌入土层或岩层不少于400mm。
9）挡墙应沿长度方向每15~20m设置一道竖向伸缩缝，缝设置于两肋柱之间板的中部，缝宽30~50mm，缝中嵌沥青麻筋，嵌入深度100mm。
10）在挡板上设置之间为110mm的泄水孔，间距2.5m，要求上下左右错开布置，泄水孔向外倾斜5%；挂网喷浆的混凝土面层也应设置泄水孔，要求同挡板。
11）锚杆施工满足以下要求：
①锚杆施工顺序应满足以下要求：
（A）应按设计要求开挖工作面，修整边坡，钻孔安设锚杆、注浆，安设连接体；
（B）现浇C25混凝土肋柱及压顶梁。
（C) 埋设喷射混凝土厚度控制标志；自上而下分层分段跳槽施工，每个施工段长度应控制在5.0m以内，分层开挖深度不得大于1.5m；每层开挖后，应立即喷射第一层混凝土；绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土,当混凝土强度达到设计值的75%时,方可进行下一层开挖；
（D）设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。
② 锚孔施工应满足以下要求：
（A）钢筋材料要求：锚杆钢筋为热扎钢筋HRB400（20MnSi）Ⅱ级螺纹钢，其抗拉强度设计值fy’=360N/mm2。
（B）钻孔施工应符合下面的要求:孔距偏差不大于100mm；偏斜度不大于5%；孔深偏差不大于50mm；孔径偏差不大于5mm。
（C）锚杆杆体每隔2.0m设置一个“船形”定位支架。
（D）注浆管应和锚杆同时放入孔内，注浆管端头到孔底距离宜为100mm。
（E）灌浆材料为水泥砂浆M30，其配合比应通过试验确认。
（F）灌浆前应清孔，排放孔内积水。灌浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀泥润滑注浆泵及其管路。
（G）一次灌浆压力宜控制在0.6-2.0MPa之间。
（H）钢筋表面不应有污物、铁锈或其它有害物质。
2、喷射砼
1）材料：水泥应选用普通硅酸盐水泥，也可选用矿渣硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于32.5MPa；选用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，粒径不宜大于15mm，干法喷射时，砂的含水率宜控制在5%-7%，若采用防粘料喷射机时，砂的含水率可为7%-10%。
2）钢筋网：φ6.5@150（双层双向），保护层厚度25mm,面板厚度120mm。
3）当工程需要采用外掺剂时，掺量应通过试验确定，加外掺料后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。
4）喷射作业时应分段进行，同一分段内喷射顺序自下而上，一次喷射厚度不小于40mm。
5）钢筋网应在喷射一次混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不得小于40mm。
6）网筋、加强筋联结采用绑扎，加强筋与锚杆焊接牢固且不应对钢筋造成损伤。
7）喷射砼时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6-1.0m。
8）喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，当气温低于+5ºC时不得喷水养护。
9）边坡立面按2.5m×2.5m上下左右交错设置泄水孔，局部地段可根据需要增加泄水孔。
10）其余要求按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）执行。
3、重力式挡土墙（一般及衡重式）
1）材料：MU30条石，M7.5（H<8m）、M10（H>8m）水泥砂浆。
2）挡墙嵌入岩土层层不少于1500mm（H>8m）、1000mm（H<8m）。
3）墙身设泄水孔，间距3m，外斜5%-6%，孔径110mm，上下左右交错网格布置，墙后500mm厚范围做卵石堆囊，泄水孔下部设置500mm厚夯实的黏土层作为隔水层。
4）应等挡墙砌体砂浆强度达到75％后，方可进行墙后土回填。
5）墙后应设置反滤料，反滤必须用透水性材料（如卵石、碎石等），粒径20～30mm。
6）墙后填料：采用砂砾、碎石、矿渣、碎石土等透水性材料，内摩擦角不小于30°,碎石含量60%，粒径不得大于200mm。耕土、树皮、树根、腐殖土等不能作为填料。在墙后宽度1000mm，沿整个强身高度范围内应填中风化白云岩块石。
7）填土应分层夯实，在挡墙净距3m范围内不得采用机械夯实，分层厚度不能超过200mm，应严格控制压实度并加强压实度抽检频率，压实机械达不到的地方应采用小型机械或人工反复夯压密实，密实度达到中密，重度为20KN/m³以上，压实系数0.90。
8）挡墙沿长度方向每15m设置一道竖向伸缩缝，缝宽30-50mm，缝中嵌沥青麻筋，嵌入深度100mm。
9）填土质量应分层进行检测，每层土的检测点数：每100m²1个点且不少于9个点。
10）挡土墙墙顶应设置护栏。挡土墙基地采用C25混凝土浇筑，混凝土基础厚500mm~900mm，基础顶面呈0.2:1的斜坡，与挡墙基底紧密接触，基础宽5m，两侧设置台阶，台阶襟边宽与台阶高均为300mm，混凝土基础应先于挡墙浇筑，挡墙下设两根HRB400直径25mm锚杆。
9）施工要求：
（A）施工前应搞好地面排水，边坡开挖临时放坡值中等风化岩石1:0.2，强风化岩石1:0.4。
（B）对墙后地面横坡坡度大于1:6时，应形成台阶状，台阶宽度不小于1m，呈2%~4%的逆坡，回填时应分层夯实。
（C）待墙身强度达70%时及时施工墙背填土。墙体砌筑与墙背填土应交叉进行，以免墙身悬空断裂。
（D）砌体应上下错缝，内外搭接，基底和墙趾台阶转折处不应有垂直通缝，砂浆饱满，严禁铺石灌浆。
4、排水系统工程
1）建设单位应及时做好本工程场地及周边环境的整体排水系统工程。
2）结合场地整体排水系统工程，建设单位应设置场地内的地表排水系统。
3）设置排水明沟：截面为400mm*500mm，材料：MU20条石和M7.5水泥砂浆。其位置为：重力式挡土墙墙顶和前缘（局部）、锚杆挡墙前缘、放坡坡顶。
4）截排水沟设沉降缝，间距同挡墙伸缩缝，缝内填沥青马蒂脂油膏，沟内壁用M7.5的水泥砂浆勾缝。
5）放坡工程的施工不宜在雨季，并宜在雨季前竣工。
5、墙顶封闭处理
1）采用厚100mm的C15素混凝土封闭。
2）封闭的宽度现场确定。
6、其他
1）施工中出现与设计不符的情况，应及时通知设计人员，并会同有关单位协商解决。
2）施工期间及竣工后三年内，甲方应委托有资质的专业测量单位，对挡墙进行长期位移及变形观测。
3）为确保施工质量，应选择有有资质的专业施工队伍施工。
4）未尽事宜严格按现行有关规范执行。