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浅谈更庆市边坡工程变更设计的管理论文
论文关键词:边坡治理动态设计法信忽施工法变更设计管理
论文摘要:在边坡治理工程中,由于国家建设部和重庆市目前都没有针对“动态设计法、信a.施工法’,的明确规定,因此出现主管部门监份管理依据不充分,勘察、设计、监理、施工单位无幸可循的现象。本文根据多年的工作经脸,提出重庆市边坡工程变更设计管理办法的设想,希望起到规范参建各方的行为,使各工作环节有序,工程质圣、进度、安全有保津,投资有控制的目的。
重庆是座山城,工程建设中有大里的边坡需要治理。重庆市建委对边坡工程历来都十分重视,对勘察、设计、施工图审查、监理、施工以及招投标等工作,先后出台了一系列政策和法规,从执行情况看,反映良好,对提高边坡工程质f起到了关键性作用。
目前边坡工程普遍采用“动态设计法、信息施工法,在(建筑边坡工程技术规范)中以强制性条文的方式执行,与一般建设工程的工作程序有很大的区别。其中设计的主要依据—地质结论、岩土物理力学参数都需要在施工监测和试验中加以验证、调整,其显著特点是:由于地质环境复杂性,工程勘察、边坡试验提供的设计参数不可能全面准确地反映工程地质实际情况,只能在工程实施过程中来加以验证、调整,从而修正治理方案。不可避免地产生勘察、设计、施工组织和工艺变更。这要求参建各方密切配合,才能有效地保证边坡工程的质t、进度和安全。实践证明,它是最切合边坡工程实际的勘察设计、施工方法。然而在实施过程中,我们发现无论是建设部还是重庆市目前都没有针对‘,动态设计法、信息施工法,的明确规定。一旦出现变更情况,各级建设主管部门监督管理依据不充分,责任不清,而勘察、设计、监理、施工单位也无章可循。
一方面,在日常工作中我们有时会遇到业主、勘察、设计与施工单位各方为质里事故资任相互推语的问题。多数情况下,变更设计是由于地质环境变化造成的,非勘察设计的资任。变更设计后一般要突破原概算,产生包括工程投资、勘察、设计、审查等费用由谁支付,以及支付的程序等问题。因此需相关配套的政策法规来规范各方的责任,协调参建各方责、权、利,是重庆市建委鱼待解决的问题之一。
另一方面,虽然重庆市绝大多数勘察设计单位都积极配合施工,解决施工中遇到的问题,但经常是变更勘察设计文件交付业主后,业主不知道这些变更需要哪一级审查,特别是边坡工程,变更设计较频繁,如果无论大小都交与建委审查,既不合适也不必要;一律由原施工图审查单位审查,对于涉及安全、规划等问题的重大变更,原施工图审查单位审查似乎也不合适。因此应结合重庆市边坡工程的特点,制定“边坡工程变更设计管理办法明确边坡工程治理过程中变更设计的种类、审批程序。作者根据多年的工作经争,对如何加强边坡工程施工过程中的变更设计管理,规范、协调各参建单位的行为,确保边坡工程质f}提出一点浅见,希望能起到抛砖引玉的作用。
目前国内有关工程变更设计方面有系统文件的,有铁道部的《铁路基本建设变更设计管理办法),交通部的(公路工程设计变更管理办法)等,地方有常州市建设局的`(市政工程施工图设计文件变更管理暂行办法》。前两个文件有明显的行业特点,专业性强,不能完全适应重庆市的建筑边坡工程行业管理。常州市建设局的(市政工程施工图设计文件变更管理暂行办法》与重庆市的边坡工程变更设计管理具有可比性。建设部的(建设工程勘察设计管理条例》(.9.25)第28条,(建设工程监理规范)(6B50319-2000.5.1)第6.2.1条对原则性的问题作了相关规定,应当作为f庆市编制有关文件的依据;(江苏省建设工程勘察设计管理办法》(2000.3.31)第28条和第30条可以作为参考。 重庆市的边坡工程变更设计管理办法应当涵盖以下内容:
(1)勘察设计、施工变更分类:一般分为重大变更、较大变更和一般变更。
(2)审批权限:明确各类变更的审批权限。建议对于涉及规划、方案、投资和控制性结构有重大影响的变更,属于重大变更,应由业主报原审批部门审批;对较大变更,建议由原施工图审变单位审查并报建委备案后实施;一般变更由建设单位负资组织审查后实施。
(3)变更的工作程序:问题的提出—确认—勘察设计变更—报批(报审)—变更实施。一般根据施工反馈的信息,由施工单位、业主或试验单位提出问题(变更原因)、总监理工程师组织专业监理工程师审查同惫后交业主,由业主委托变更单位完成变更设计。变更设计原则上由原工程勘察、设计单位完成,经原工程设计单位书面同惫,建设单位也可以委托其他具有相应资质的工程勘察设计单位出具变更文件。出具变更文件的单位对修改的设计文件承担相应资任。变更设计文件送交业主,业主根据变更的类型,组织有关部门对变更设计文件进行审查,根据审变惫见修改变更设计,施工单位实施变更。常州市的(市政工程施工图设计文件变更管理暂行办法》值得很好借鉴。
(4)变更的资任:应执行(建设工程勘察设计管理条例》(2000.9.25)第28条的有关规定。勘察、设计文件不符合工程建设强制性标准、合同约定的质t要求的以及由于勘察设计方案原因造成的变更,应当由原勘察、设计单位进行补充、修改,费用应有原勘察设计单位负资,造成工程质问题的,按国家有关规定赔偿经济损失;如果是施工单位没有按照有关施工规范、设计要求的规定造成的变更,应由施工单位承担;监理单位违反(建设工程监理规范》(6850319-20002001.5.1)造成的变更,由监理单位承担;除以上原因,由于地质、环境、规划等原因或业主要求的变更应由业主负资。
(5)其他:根据建设管理法规制定统一的变更文件内容、附表、变更通知单等文件格式,资金的管理等。
变更设计是否及时处理,处理是否恰当,对工程建设的质t、进展和造价影响很大。要有一套科学的变更设计管理程序和办法,使管理有序、合法,让参建各方有章可循。
边坡工程在施工过程中受到环境因素的影响较大,施工条件相对复杂多变。因为边坡工程的施工风险高,所以就非常有必要在施工之前对施工所处的地质环境中存在的风险因素进行有效分析,以确保边坡工程施工的安全性。风险永远都是可控的,即按照人们的意识可以改变风险发生的概率,一旦发生了安全事故,可以采取有效的防范措施与风险事故应急策略,从而改变损失程度。边坡工程中包含着很多不确定因素,这也就决定了在施工中容易发生事故的特点,这些不确定因素有管理不确定因素、模型不确定因素、参数不确定因素等等。
1边坡工程风险概述
边坡工程存在于我们的日常生活中的很多行业,是一项非常常见却又很重要的岩土工程,例如:公路、铁路、矿山、水利水电工程、市政、工民建项目等等。边坡工程质量好坏对于工程项目的安全性起着很大的影响意义。因为边坡工程存在广义与狭义两种概念,因此关于边坡工程风险的'定义也存在着广义风险与狭义风险之分。广义的边坡工程风险主要着重于风险的不确定向,而狭义风险主要着重于损失的不确定性。边坡工程风险处理是通过有效处理技术实现分先可控的目的,因此,边坡工程对各种风险处理技术进行优化组合,从而达到风险可控的目的,因此,边坡风险管理十分重要。
2风险分析的基本原理
2.1风险分析识别方法
风险识别是指在风险事故发生以前,人们利用各种方法系统连续的对可能面临的各种风险有明确的认知,以及分析可能发生的风险事故发生的潜在原因,是风险管理过程中最为基础的一步。在风险分析与识别中存在着很多原则,例如重要性原则、系统化原则、经常化原则等。而风险分析识别一般分为以下几种方法:检查表法,检查表法是指按照系统工程的方法,根据以前类似的工程项目曾发生过的风险,罗列出风险管理单位可能面临的所有风险源头,通过结合在建工程项目的建设环境,管理现状加以分析,预防可能出现的风险;事故树法,事故树法是将可能影响到工程安全性的因素进行分解,找出其中存在的原因,用画图的方法进行显示,清晰表明事故发生的因果关系;流程图法,流程图法是把一项特定的工程项目按照步骤或者阶段顺序以若干个模块的形式组成流程图,在每个模块中都标出各种的风险的潜在因素或者风险事件,这样能够给管理者一个清晰的印象。
2.2对于风险的评价
风险评价是指在风险识别、风险估测的基础上,对风险的影响进行定性或者定量的分析,从而找到该项目的关键风险,为重点处理这些风险提供科学有效的一句,同时确定采取哪一种风险控制的方法更加的经济可行。具体评价步骤可以分为以下几点:一是采集数据,首先必须采集与索要分析的风险相关的各种数据;二十完成不确定性模型,用已经得到的有关风险的信息为基础,对风险发生的可能性与可能的结果加以明确的定量化;三是对风险影响进行评价,在不同风险事件的不确定性模型化后进行系统有效的评价。
3边坡工程分析方法
3.1故障树法
故障树分析法不仅能够分析出事故的直接原因,而且能够深入提示事故的潜在原因,FTA是在系统设计过程中通过对可能造成系统故障的各种因素,包括固定设备、环境、软件、认为因素等等进行科学分析,画出逻辑框图,即故障树,然后以此为根据确定系统风险的各种可能出现的方式及其发生概率,并据此采取相应的改进措施达到提高系统可靠性的目的。
3.2专家调查法
风险事件是一种不确定的时间,它的结果分布具有一定的概率性,因此在实际材料缺乏的情况下,可以采取专家调查法,用概率的形式对风险事件进行分析。专家调查法就是说在该领域具有专业、权威的人士对风险事件进行评价,设定有关的权重,从不同权重的分布结果去判断该项目对结果事件的影响度。在用这种方法对风险事故进行评价时,所依靠的是专家对风险事件的预见性,所谓预见性就是指专家在该方面评价风险,处理风险事故的经验。
4.1工程地质条件和环境概况
某公路位于断裂构造带之中,此断裂倾角在30°到50°之间,力学性质主要为一压扭性裂断位置,偶见张扭性。而且坡顶之外有4到5m的10kV高压线杆,外部50m有微波辐射塔。由于边坡坡脚土质松软,上面土质坚硬。此边坡自然高度在37m左右,坡顶后侧山体坡度为6°左右,降雨之后地表径流速度缓慢。岩石比较松散,水分容易下渗,而且存在地下水,这些因素造成边坡存在较大风险,需要采取措施处理。使用故障树分析法对风险概率进行判定,使用X1表示地震,X2表示爆破施工,X3表示风化,X4表示降雨,X5表示排水能力缺失,X6表示坡脚侵蚀。
4.2风险解读和应对
从管理风险而言,要安排专门的管理和监督人员,从设计阶段就开始监督设计人员,让其前往施工现场进行考察,结合工程实际对各个施工环节进行安排。从技术风险而言,也要安排专门的技术人员负责技术人员,观察国内外的技术发展情况,适当引进新技术,但是要符合工程施工的实际情况。还要从技术角度进行安全监测,对支护应力、边坡变形等数据进行监测,并将这些数据及时反馈给设计人员,以此对施工方案进行优化,找到更加适合工程施工的技术。从经济风险而言,要在签订合同之前就考虑经济方面的风险。对于通货膨胀、汇率变动等情况导致的价格风险,要格外签订价格合同,对材料等工程用品的价格进行灵活定价。也要对资金往来的数据进行集中、透明处理,让整个交易过程不存在暗箱操作的可能,尽可能将这个方面造成的经济风险降到最低。
4.3工程实际问题处理
经过分析发现,此边坡存在风险的根本因素在于二级坡设计锚杆地梁存在问题,锚杆被安排的位置比较适中。当边坡出现局部破坏的时候,出现在一级坡中部,破坏范围大致有11m,使用锚杆加固和深孔排水的方式进行处理,但是锚固处理之后,边坡变形并未得到阻止,研究之后将1级和2级坡率调整到1∶1.78,在两极坡度都设置支撑沟,将原本的10kV高压线杆外移。在坡脚设置挡土墙,2级和3级坡使用11.6m的锚杆地梁进行处理。1级平台和1级坡安排长度为12.5m、直径为91mm的注浆钢花管,以此方式达到稳固坡脚和“强腰”的目的。
5结束语
边坡工程容易受到多种因素的影响,风险较大。对于不同的工程项目可以采取的方法也不尽相同,因此要根据施工的具体情况进行运用。
参考文献
[1]李峰.建筑工程中工程项目风险管理研究[J].中小企业管理与科技,(02):75-76.
[2]邓柏清.水电投资项目风险分析与管理对策[J].国际经济合作
深基坑边坡支护设计与施工管理论文
摘要:建筑工程进行的过程中,深基坑边坡支护设计与施工是最基础的一项工程,深基坑边坡支护能够为地下结构提供安全、稳定的施工环境,使用支撑、加固等措施能够对深基坑侧壁进行保护。深基坑边坡支护工程完成的好坏将会对整体的建筑工程造成直接的影响,因此,建筑企业必须对深基坑边坡支护工程进行科学、合理的施工管理。本论文的主要内容就是对深基坑边坡支护设计进行了简要分析,并且对相应的管理措施进行了探讨。
关键词:深基坑边坡支护;施工管理;支护设计
建筑工程深基坑开挖与边坡支护是一项技术性复杂、危险性高的综合性施工过程,其过程控制的好坏不仅影响本工程的人员与设备安全,更是会对周边既有建(构)筑物的安全使用造成威胁,特别是在软土地区,深基坑开挖工程的施工存在很大的危险性,塌方、倾斜等安全事故常有发生。因此,做好建筑工程深基坑开挖与边坡支护技术的研究与管理,保障人员人身与财产安全,对于我国现代化建设事业的长远发展具有深远的意义。
1对深基坑支护工程相关概念的简要概述
什么是深坑支护工程呢?深坑支护是对整个建筑过程起到保护作用的工程,当建筑工程进行到地下施工的阶段时,建筑单位可以通过挖基坑、降水措施以及对周围坑壁进行围挡,就能对施工环境起到保护作用,在施工的过程中还要对施工环境周围的建筑物、路况以及地下管道进行定期检查以维护,只有这样才能保证建筑工程的安全性、可靠性以及稳定性。[1]深基坑边坡支护工程主要分为对维护体系进行安排以及挖掘两个方面。围护结构属于临时的结构,安全储备不足,并且具有较大的风险性。因此,围护结构必须能够对基坑外界没有开挖的土体起到保护、稳定的作用,确保施工现场周围的建筑物、地下管道不会遭到破坏,最关键的是确保整个施工作业环境处于地下水位之上。[2]深基坑支护工程不仅对边坡的稳定性有着极高的要求,而且其还对边线控制做出了要求。
2对当前深基坑支护设计和施工中存在的问题分析
(1)当前,建筑企业在进行深基坑支护施工过程中,缺乏对整个工程的规划。通常,建筑企业将建筑工程中的深基坑支护工程使用分包设计和管理的.模式,将深基坑支护工程分包给相关的岩土单位,然后再对其进行管理和协调。但是在实际的过程中,建筑企业无法对其进行全面的监督和管理,这种模式不能有效保证深基坑支护工程的施工质量,给后续的建筑工程埋下了安全隐患。
(2)建筑单位没有实行规范的投标机制。目前,进行深基坑支护施工的专业公司主要分为两种,其中一种为规模较大的岩土施工地质勘查企业。另一种为规模较小的私人岩土企业。随着建筑行业的深入发展,建筑单位为了加快施工进度,就导致不能对深基坑支护设计以及施工进行规范、合理的管理,最终对深基坑支护设计与施工造成了严重的影响,给整个建筑工程埋下了隐患。随着建筑市场竞争愈演愈烈,有些建筑单位为了赢得更多的市场,没有对深基坑支护设计和施工单位进行全面的考察,就允许其参与了建筑工程的招投标,这就导致没有合格施工资质的承包商混入其中,为深基坑支护设计与施工带来了一系列的问题。
3深基坑工程施工单位必须对深基坑支护工程进行
严格的施工管理深基坑工程施工单位必须要进行专项施工方案的编制。深基坑工程施工单位必须按照已经制定的设计要求,再根据工程的设计情况进行专项施工方案的编制工作。专项施工方案的主要内容要包括常规的施工内容、执行规则、流程以及在设计方案中已经制定的施工程序和技术手段;土方挖掘、运输方案;维护地面建筑、地表水以及地下水的方法等。深基坑工程施工单位必须要进行专项施工方案的审批。专项施工方案的审批工作主要由建筑单位的技术负责人进行审批,再由总监理负责人进行审查工作,还要建立人数不低于五人的专家组对专项施工方案进行评审,最终上报给相关的安全监督单位。专项施工方案一旦经过相关部门审批通过之后,就不能再私自修改、改变。[3]如果在施工的过程中发现问题,应该立即交由相关的监督、设计、检测单位进行处理,将专项施工方案修改之后还要交由相关的审查部门进行审批。对深基坑边坡支护工程实施阶段的管理。建筑单位必须安排相关的监督部门、监理单位对深基坑边坡支护工程进行质量及安全管理,保证深基坑边坡支护工程的安全性以及稳定性,坚决禁止在不安全的施工环境中进行,对在不具备安全环境进行施工的单位要做出相应的处罚,防止违章施工、盲目施工现象的发生。监督部门、监理单位还要对深基坑边坡支护工程进行定期以及不定期的检查,加大监督力度。工程质量进度部门必须将深基坑边坡支护工程质量管理加入工程质量安全监管程序,只有这样才能有效保证深基坑边坡支护工程的工程质量。建筑单位要注意严禁在基坑深度2倍距离范围之内放置塔吊等大型工程设备,而且不能建造工人宿舍。如果必须在基坑深度2倍距离范围之内安置办公用房、放置生产材料等,必须将由专业的深基坑工程设计单位进行精确的分析计算,再得出相关注意事项之后才能实施;深基坑工程施工单位必须采取有效措施对基坑进行加固,经由专业部门作出加固方案后,才能进行加固工程。深基坑工程施工单位必须预先建立应急处理机制。深基坑工程施工单位必须预先制定紧急事故处理预案。一旦深基坑工程施工过程中出现安全问题时,相关单位、相关负责人必须根据实际情况立即采取事先制定的应急措施,坚决避免更严重的事故发生,还要向有关安全监督部门进行汇报,不能拖延甚至隐瞒不报。深基坑工程施工单位在施工期间必须做好安全监测工作。深基坑工程施工单位必须建立相关的监测单位对施工过程进行监测,监测单位必须具有专业的监测水平。
监测单位要结合监测报告、施工工程环境、地质条件、基坑安全等级等因素制定出更加科学、合理的监测方案。深基坑工程施工单位还要安排专业的监测人员对施工过程以及边坡安全情况进行实时监督,还要做出全面的监测记录。一旦监测采集数据到达了报警接线的时候,就必须通知有关部门,防止问题扩大。
4结语
综上所述,深基坑边坡支护工程能够对建筑工程地下施工阶段提供可靠的安全保障,因此,建筑单位必须对深基坑边坡支护设计与施工管理给予足够的重视。
作者:黄一湛 单位:广东省地质局第三地质大队
参考文献:
[1]高继宏.潘克辉.深基坑支护设计与施工管理[J].云南建筑,.
[2]高继宏.蒋荣.潘克辉.深基坑支护技术在实际工程中的应用[J].企业科技与发展,2015(21).
[3]高继宏.潘克辉.深基坑开挖与支护施工方案案例[J].山西建筑,2015(33).
浅析动态设计在某路堑高边坡加固工程中的应用论文
论文关键词:动态设计路堑高边坡加固工程
论文摘要:高速公路路堑边坡是一种人工开挖的永久性边坡,其稳定性具有重要的意义。本文通过一个典型的路堑边坡工程实例,就动态设计的应用做一个粗浅探讨期望能为边坡工程设计理论和方法提供一些帮助,减少边坡工程设计的人为性和随意性,提高防护加固工程设计的合理性和可靠性。
随着人口的增长和土地资源的开发,边坡问题己变成同地震和火山相并列的全球性三大地质灾害(源)之一。边坡问题也一直是我国工程界的热点问题及岩土工程界中比较常见的'技术间题之一。它涉及高层建筑基坑边坡,公路边坡,铁道边坡,水电工程边坡,矿山开采工程边坡。近年来,随着人类工程活动规模的不断扩大和场区工程地质条件的限制,因边坡失稳引起的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害给人们的生命和财产带来了巨大损失,边坡的稳定性问题日益突出。
1工程概况
某路堑高边坡工程预设计采用缓坡刷方结合宽平台方案开挖4级,坡高34m,采用普通防护;边坡开挖3级以后,地质复核发现边坡工程地质条件存在较明显差异.故调整设计方案,增加防护加固工程;后因持续暴雨冲击,已基本开挖完成的坡体出现失稳现象,滑体前缘反翘剪出口距坡脚最远约20m,如图1所示。由于该边坡设计、开挖阶段动态设计和变形阶段动态设计三个阶段,为较典型边坡破坏案例,其分析和治理涵盖了岩质路堑高边坡动态设计的主要流程和方法。因此,本文以此为例来阐述有关岩质路堑高边坡动态方法的应用。
2边坡工程预设计
2.1工程地质基础
该边坡场区属低山丘陵地貌,场地内及附近未发现有对边坡稳定性有影响的断裂构造,设计高速公路侧切一圆形山包以深挖路堑通过,最大中心挖方深度约26m,线路走向3390。边坡工程地质勘察在其断面布设钻孔两个,分别为ECK6和ESK1050,根据钻孔资料,结合工程物探解释,揭示边坡地层结构如下:上覆坡残积粘性土,厚度2--I2m,平均标贯击数小于10次;边坡主体为二迭系翠屏山组(P=cp)强风化粉砂岩,其中砂土状强风化层厚度2}Sm,平均标贯击数约60次,岩芯呈褐红色或灰色,组织结构基本破坏,原生矿物均已风化呈土状,雨水易软化、崩解,TCR-78%;碎块状强风化层,厚度76m,紫红色,岩芯呈57cm碎块,节理裂隙发育,层理不清,锤击易碎,矿物成分风化明显,TCR=58%;下伏为弱风化粉砂岩,浅灰色、青灰色,岩芯多呈8cm碎块或12-20cm柱状,岩质较新鲜,中厚层状,裂隙较发育,倾角以30-450为主,RQD=5565%,,TCR=88%;边坡场区岩层产状约1600<450,地下水埋深约20m。具体见图2所示
根据以上工程地质基础资料分析有如下基本判断:(1)该场区地形地貌和地质条件可以满足路堑边坡工程开挖的设计要求;(2)该边坡场区未见控制性断裂构造通过;(3)边坡主体物质构成为碎块状强风化粉砂岩,覆盖层较薄48m;(4)边坡下伏弱风化基岩顶面在坡脚附近出露,顺坡向倾角约300,易形成控制性底界;(5)层面倾向与边坡倾向基本垂直,对边坡稳定性影响较小;(6)边坡地下水位较高;(7)边坡挖深较大,开挖卸荷松弛效应较为突出,应加强动态设计;(8)该边坡工程类型应划分为节理岩石边坡。
2.2坡形坡率设计
边坡坡形坡率设计是在工程地质勘察和边坡工程分类的基础上,设计边坡总体坡形坡率,以保证施工期在临时防护或预加固等措施条件下的坡体临时稳定,以及防护加固后边坡的永久稳定,一般包含坡形设计和坡率设计。
路堑边坡坡形设计包括边坡总体形态设计和坡级平台设计。由于路堑边坡坡体地层结构的力学性质体现自上而下逐渐增高的特征,故边坡总体形态一般设计外凸形边坡较为普遍。研究发现台阶边坡可以比直线形边坡具有更好的整体稳定性,尤其当坡率介于1:0.5--1:1.0之间时台阶作用较为有效。因此,在确保单级台阶边坡稳定的情况下,宜设计成台阶状边坡以提高边坡的总体稳定度。研究还发现处理高边坡问题时,可以在坡体中部设计宽平台,将一个高边坡化解为两个以上相对独立的边坡段,以减少坡脚应力的集中发展,达到分解高大边坡的设计目的,一般平台宽5m左右时效果较为明显。
对于该高边坡来说,由于该边坡地形地貌条件可以满足缓坡刷方条件,且缓坡刷方并未急剧增加边坡设计高度,而且处于隧道洞口的特殊位置,因此优先采用缓坡刷方方案,并考虑在坡体中部设计宽平台,以达到分解高大边坡,提高坡体稳定性的目的。
路堑边坡坡率设计一般可采用工程地质类比法、风化破碎程度确定法、结构面产状确定法、极限坡率图解法和数值分析计算法等方法综合确定。该高边坡的坡率设计主要依据该地区既有工程经验,结合勘察钻孔揭露边坡地层结构和风化破碎程度认为:对于碎块状强风化软岩和坡残积粘性土地层,设计坡率1:I.0和I:1.25一般可以满足单级边坡的稳定要求。
综上分析,对该边坡设计总体坡率为1:1.0,分4级开挖,顶级坡残积土层放缓为1:I.25;级间除第2级顶设计4m宽平台外,其余平台均设计为2m宽,具体如图3所示。
2.3边坡稳定性分析
为了确定该边坡防护加固工程设计方案,需要对其进行边坡稳定性分析计算。采用有限元强度折减法计算该边坡经4级开挖后稳定系数为1.65,属稳定边坡。
2.4防护加固工程对策
根据上述边坡开挖卸荷特征和边坡稳定性计算结果,认为该边坡可以采用缓坡刷方结合宽平台处理的方案达到稳定边坡的目的。因此该边坡预设计方案采用普通防护措施,即各级边坡设计坡率及防护加固工程措施为:第一级1:1.0,孔窗式护面墙;第二级1:1.0,镀锌网TBS植草,设置4m宽平台;第三级1:1.0,三维网植草;第四级1:1.25,喷播植草。另外,鉴于该边坡地下水位相对较高,故在边坡第一级YK201+840--+960段设置间距5m的排水平孔,孔深15m,上仰角8-150,详见图3所示。
3边坡开挖阶段动态设计
3.1地质基础资料的补充与修正
该边坡施工进场后,由于场地条件良好,边坡开挖进展较为迅速,边坡开挖3级后,设计人员对开挖面揭露地质条件进行现场校核,进行相关地质基础资料的补充和修正。地质校核发现,该坡体属砂泥岩互层结构,地质条件较为复杂,具体体现为以下3点:
(1)地层风化厚度差异较大;在YK201十920断面地层结构基本与原勘察资料相符;但在边坡小里程侧,覆盖层较薄,主要出露为碎块状粉砂岩地层;在边坡大里程侧覆盖层较厚,约12m,主要出露砂土状强风化粉砂岩地层。(2)边坡岩体较为破碎,节理裂隙发育,部分为顺坡向裂隙,且裂隙面炭化明显;局部夹有厚度约3-5cm的泥岩、页岩风化而成的饱和粘性土,局部结构面有松弛现象。(3)边坡层面较为紊乱,现场量测控制性岩层产状为1900<240,与勘察资料提供的1600<45”存在差异;且层面夹泥渗水,不利边坡稳定。
3.2防护加固工程调整与变更
根据有限元强度折减法进行稳定性计算分析的成果,认为当考虑顺倾向层面控制效应时,边坡稳定度为1.06,低于规范要求的稳定系数控制值,必须增补必要的支挡加固工程以提高边坡稳定性,确保边坡工程的安全与可靠。设计变更方案庄边坡第2,3级增设预应力锚杆框架工程,框架宽6m,高8m,每片框架设4孔锚杆,采用全长赫结型预应力锚杆结构,锚杆筋材采用I’SB1080级精扎螺纹刚,直径32nnn,锚孔12}mm,锚固段设计为6m,单孔预应力设计值为450kN锚丰t=长度第2级边坡上排22m,下排18m;第3级边坡上排20m,下排18m;预应力锚杆框架内设计TBS植草或三维网植草。经锚杆框架加固后,边坡稳定系数提高到1.21,满足规范规定的要求图4给出边坡设计变更方案立面布置图。
4结语
该边坡工程经过以上加固处理后,完工至今已近4年,未发生任何不利影响。
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