山地建筑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案分析
時(shí)間:2022-06-23 10:03:18
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摘要:本文以祁門縣金御豪庭小區(qū)邊坡支護(hù)工程設(shè)計(jì)工程為例,從地質(zhì)環(huán)境條件的勘查、災(zāi)體特征的確定、設(shè)計(jì)原則、災(zāi)體設(shè)計(jì)方案幾方面入手,闡述了山地建筑邊坡支護(hù)方案的設(shè)計(jì),為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:山地建筑;邊坡支護(hù)設(shè)計(jì);現(xiàn)場(chǎng)勘查
1.引言
在山地建筑中,由于其地理位置相對(duì)特殊,因此為了保證其安全與質(zhì)量,必須引入邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)。此時(shí),需要結(jié)合工程測(cè)量、工程地質(zhì)調(diào)繪等手段,對(duì)邊坡及附近范圍內(nèi)進(jìn)行勘查,探明并分析災(zāi)體危害性、危及范圍、穩(wěn)定趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上,提出合理安全經(jīng)濟(jì)的治理設(shè)計(jì),以此保證設(shè)計(jì)方案的可行性與科學(xué)性。
2.項(xiàng)目簡(jiǎn)述
祁門縣金御豪庭小區(qū)位于祁門縣縣城祁紅國(guó)際大酒店北側(cè)山體中,有簡(jiǎn)易道路可直達(dá)場(chǎng)地,交通便利,地理位置優(yōu)越。擬建小區(qū)共有25棟建筑,除4#及12#樓外均含地下室,地下室高度約3.6m。由于擬建小區(qū)的建設(shè),對(duì)山體進(jìn)行了開挖,形成的邊坡較陡,我單位受黃山誠(chéng)暉投資置業(yè)有限公司的委托對(duì)該小區(qū)進(jìn)行邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)。
3.山地建筑邊坡支護(hù)方案的設(shè)計(jì)
3.1現(xiàn)場(chǎng)勘查。(1)地質(zhì)環(huán)境條件的勘查。為了保證現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境條件勘察的全面性,相關(guān)人員需要重點(diǎn)落實(shí)氣象水文、區(qū)域地質(zhì)以及水文地質(zhì)條件的勘查[1]。在本項(xiàng)目的地質(zhì)環(huán)境條件勘察中,得出的結(jié)果具體如下:受暖濕氣流的影響,項(xiàng)目地區(qū)的氣溫高、濕度大、降水多,常有強(qiáng)降雨等災(zāi)害性天氣發(fā)生,歷年平均降水量為1750.6mm;閶江匯水面積988km2,年最大流量為3540m3/s,年最小流量為0.093m3/s,多年平均流量為29.53m3/s,蘆溪最高洪水位為78.79m,平政橋最高洪水位為119.255m;勘查區(qū)位于歙縣—休寧中生代構(gòu)造盆地次級(jí)祁門盆地南側(cè),地貌單元屬于構(gòu)造剝蝕殘丘,絕對(duì)標(biāo)高在225.00m,勘察區(qū)主要山脈包括太平山和鳳凰山,山頂呈渾圓狀,相對(duì)高差在60m~110m之間,山體巖石半裸露至覆蓋狀態(tài),地形坡度在15°~30°之間,少量可達(dá)50°;勘查區(qū)位于歙縣—休寧中生代構(gòu)造盆地的西緣,江南古陸的中部,羊棧嶺地體與障公山混雜地體的交匯部位,羊棧嶺地體與障公山混雜地體的界線以潛口—祁門大斷裂為界,因此地質(zhì)構(gòu)造非常復(fù)雜;區(qū)域地下水資源主要包括松散巖類孔隙水、紅層孔隙裂隙水以及變質(zhì)巖基巖裂隙水。(2)災(zāi)體特征的確定。災(zāi)體(各邊坡)的特征影響著邊坡支護(hù)方案的確定,需要在設(shè)計(jì)前完成勘查。在祁門縣金御豪庭小區(qū)主要由25棟建筑組成,個(gè)別樓層含地下室,場(chǎng)地整體±0.00標(biāo)高在144~145之間。由于小區(qū)的建筑對(duì)周圍山體進(jìn)行了開挖,形成了高陡邊坡,為方便敘述,現(xiàn)將整個(gè)場(chǎng)地邊坡分為A-H區(qū)八個(gè)區(qū)。其中,A區(qū)開挖后為13m邊坡,坡面中風(fēng)化巖石裸露,巖石呈反傾、斜交狀態(tài),坡向12°,巖石產(chǎn)狀138°∠54°,發(fā)育有節(jié)理三組:①262°∠31°,②11°∠47°,③102°∠23°,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,邊坡的主要破壞形式為沿順層節(jié)理產(chǎn)生的崩塌。在邊坡開挖時(shí)坡面出現(xiàn)碎石掉落,主要誘因?yàn)檠丌?1°∠47°順層節(jié)理面出現(xiàn)的滑塌。B區(qū)主要為修建現(xiàn)有臨時(shí)道路形成在3m~4m高的陡坎,巖性為中風(fēng)化千枚巖,有滲水現(xiàn)象,中部含有一斷裂帶(圖1),巖石產(chǎn)狀331°∠47°,發(fā)育有節(jié)理三組:①64°∠81°,②166°∠56°,③209°∠57°,斷裂帶產(chǎn)狀為34°∠57°。圖1B區(qū)中風(fēng)化巖石裸露及斷裂帶C區(qū)坡高較高,總高約30m,開挖形成了四級(jí)坡面,坡度在50°~70°之間,上部為強(qiáng)風(fēng)化層,下部問中風(fēng)化層,巖石多為斜交,主要危害為碎石掉落。巖層產(chǎn)狀202°∠53°,巖石破碎。D區(qū)巖土層主要為全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化層,坡面較陡坡度大于60°,主要危害為雨水沖刷造成坡面產(chǎn)生的滑塌。巖石產(chǎn)狀25°∠34°,發(fā)育有節(jié)理三組:①75°∠87°,②125°∠30°,③163°∠40°。E區(qū)坡高18m,開挖面坡高13m(圖2)。分為兩級(jí)臺(tái)階,上部為較薄的覆蓋層,下部為灰黃色強(qiáng)風(fēng)化千枚巖,巖石產(chǎn)狀215°∠20°。圖2E區(qū)坡面F、G區(qū)坡高10m,巖土層為強(qiáng)風(fēng)化千枚巖,上部覆蓋層較薄,坡向226°,巖石產(chǎn)狀為5°∠56°。巖層中夾石英脈。其中F區(qū)坡面相對(duì)較陡,坡度在50°~60°,G區(qū)坡度在40°~50°之間。H區(qū)坡高較高,超過20m,坡面主要為表層強(qiáng)風(fēng)化層,下部為中風(fēng)化巖層(圖3)。坡向180°,巖石產(chǎn)狀194°∠57°。為一順層層理。坡度在60°~70°之間。在節(jié)理262°∠67°和171°∠34°。的作用下容易形成楔形體,沿層理面下滑。3.2設(shè)計(jì)原則。在進(jìn)行山地建筑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)中,必須要結(jié)合施工地的實(shí)際地質(zhì)與水文條件、周邊環(huán)境、坡體現(xiàn)狀,并在保證工程安全性的條件下完成方案確定。此時(shí),需要重點(diǎn)遵循以下幾項(xiàng)原則:根據(jù)坡體危害性及危險(xiǎn)性大小展開支護(hù)與治理方法確定,保證各項(xiàng)治理工程的安全可靠;嚴(yán)禁施工中出現(xiàn)違規(guī)操作,避免坡體失穩(wěn);緊密結(jié)合場(chǎng)地條件,因地制宜[2];盡量減少對(duì)擬建山體建筑的影響,并且投資節(jié)省的治理方案;保證經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益與社會(huì)效益相結(jié)合,治理的同時(shí)保護(hù)環(huán)境;建立可行的坡體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),為后續(xù)的治理效果監(jiān)測(cè)以及災(zāi)害預(yù)警提供依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3.3災(zāi)體設(shè)計(jì)方案。(1)清坡。本次刷坡由于刷坡高度大,房屋建筑距離坡體非常近,坡下為道路,必要時(shí),建議坡上及坡下設(shè)置防護(hù)裝置,刷坡時(shí)應(yīng)按照防護(hù)一級(jí)+刷一級(jí)的方案進(jìn)行,嚴(yán)禁無序開挖刷方。在此過程中,需要重點(diǎn)完成以下幾項(xiàng)工作:因本滑坡區(qū)上下均為居民區(qū)施工場(chǎng)地狹窄,因此在施工期間必須設(shè)置臨時(shí)防護(hù),并盡量避開雨季(天)施工,并做好坡體上部截水溝及坡面雨水引排工作,防止雨水直接沖刷坡面,以此達(dá)到保證護(hù)坡的穩(wěn)定性與安全性的效果;在同一區(qū)段的防護(hù)工程的施工中,應(yīng)當(dāng)在同一連續(xù)工期內(nèi)落實(shí)連續(xù)施工,避免工程強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、邊坡在零星施工中遭到破壞等問題的發(fā)生[3];本工程施工難點(diǎn)為削坡減載工作,所以必須要做好前期的防護(hù)工作。(2)刷方。在這一環(huán)節(jié)中,需要重點(diǎn)完成測(cè)量放樣以及土方石清理工作。其中,在測(cè)量放樣中,由于本項(xiàng)目的施工范圍相對(duì)較大,因此要先利用GPS確定出范圍坐標(biāo)的位置,并在場(chǎng)地范圍內(nèi)設(shè)置二級(jí)控制點(diǎn),以方便以后小范圍測(cè)量放樣、復(fù)核使用;接著,依托上一步驟中設(shè)置的二級(jí)控制點(diǎn),完成各臺(tái)階的坐標(biāo)的測(cè)放,并使用木樁展開標(biāo)記;最后,派遣專項(xiàng)小組進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施隨挖隨測(cè),嚴(yán)禁出現(xiàn)超挖的問題,并在施工完畢后的進(jìn)行復(fù)測(cè)。在土方石清理工作中,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)完成對(duì)二級(jí)控制點(diǎn)的保護(hù)。同時(shí),需結(jié)合前期勘查結(jié)果、設(shè)計(jì)平面與高程要求進(jìn)行刷坡開挖,并保證相關(guān)施工人員依照高空作業(yè)要求佩戴勞保用具。
4.樁板墻
抗滑樁工程是本項(xiàng)目施工難度較大的一項(xiàng)分項(xiàng),需要重點(diǎn)完成以下幾項(xiàng)工作:保證樁體的嵌固深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度,避免由于設(shè)計(jì)深度不足而導(dǎo)致的樁體受力設(shè)計(jì)條件不充分;結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容完成錨桿與鋼樁的連接,保證其交叉節(jié)點(diǎn)(受力位置)的牢靠性;樁孔內(nèi)地下水必須及時(shí)排出,澆注混凝土及下入型鋼前必須抽水干凈。
5.錨桿
利用錨桿能夠?qū)崿F(xiàn)巖土工程的加固,此時(shí),應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的施工要求如下:依照按設(shè)計(jì)要求確定錨孔位置,控制孔位誤差不得超過±50mm;確保錨孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm,高程誤差不得超過±100mm;保證鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求,傾角允許誤差為±1.0°,方位允許誤差±2.0°。
6.鋼筋混凝土板墻
在該環(huán)節(jié)中,需要在墻身設(shè)置泄水孔。同時(shí),為了預(yù)防泄水孔堵塞,應(yīng)在墻后設(shè)置沙礫反濾層,并在泄水孔下設(shè)置素混凝土,避免積水滲入基礎(chǔ)。
7.總結(jié)
綜上所述,在設(shè)計(jì)山地建筑的邊坡支護(hù)方案前,必須進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境條件以及區(qū)域內(nèi)災(zāi)體(邊坡)特征的勘查。通過這樣的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了邊坡產(chǎn)生原因、誘發(fā)因素、邊坡穩(wěn)定性和危險(xiǎn)性的分析,保證了設(shè)計(jì)方案基本合理可行,達(dá)到了治理的目的。
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作者:王建衛(wèi) 單位:安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì)