三峽庫區(qū)三期地質災害防治工程設計技術要求.doc

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三峽庫區(qū)三期地質災害防治工程 設 計 技 術 要 求 三峽庫區(qū)地質災害防治工作指揮部 二○○四年十二月 0前言 主要引用和參考的規(guī)程規(guī)范有： 《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2000）； 《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2002）； 《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30-2004）； 《鐵路路基支檔結構設計規(guī)范》（TB10025-2001）； 《堤防工程設計規(guī)范》（GB50286-98）； 《碾壓式土壩設計規(guī)范》（SL 274-2001）； 《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）； 《地質災害防治工程設計規(guī)范》（DB50/5029-2004）重慶市地方標準； 《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2002）； 《水利水電工程地質勘察規(guī)范》（GB50287-99）； 主編單位是三峽庫區(qū)地質災害防治工作指揮部，參編單位是中國地質大學（武漢）、三峽大學。 1總則 1.2三峽庫區(qū)地質災害防治工程設計要認真貫徹“以人為本，預防為主，合理避讓，重點治理”的指導思想。 1.4地質災害防治工程設計，必須認真進行調(diào)查研究、勘察和試驗工作，以便取得水文、氣象、地形、地質、建材、移民狀況和災害經(jīng)濟損失等項基本資料和數(shù)據(jù)。 1.5地質災害……….由于三峽工程三期蓄水提前一年，三期地質災害防治工程工期十分緊迫，為加快工程進度，三期工程設計按以下要求實施： 1.5.1對于已明確應急搶險緊急實施的治理工程，將可行性報告和初步設計兩階段結合進行，以爭取時間，合并后的設計，應達到初步設計的深度要求。 對于該類項目，設計應盡早介入，并做好與地質勘察工作的配合與協(xié)調(diào)。在設計過程中，應及時提出可行性治理方案，供勘察單位及時對方案涉及的工程勘察內(nèi)容進行勘察?？辈靻挝粦Y合設計方案的工程布置，及時調(diào)整原勘察設計，使詳勘工作能一步到位，勘察成果應滿足防治工程初步設計的需要。 1.5.2對其他項目，按正常設計程序分階段進行。 防治工程結構設計基準期為50年。 1.7防治工程應根據(jù)地質災害的類型、規(guī)模、穩(wěn)定性，并結合地質災害區(qū)的工程地質條件、危害對象、周圍環(huán)境和施工條件，本著技術可行、經(jīng)濟合理的原則，選用主動減載措施（排水、削方）和（或）被動阻滑措施（如抗滑樁、錨索、錨桿、檔土墻）并結合必要的監(jiān)測預警，進行綜合治理。 1.8防治工程設計中，所采用的工程材料及監(jiān)測儀器，必須符合國家或行業(yè)標準的要求。 1.9地質災害防治設計過程中的變更設計，必須嚴格按照規(guī)定的程序進行。 1.10單項工程設計執(zhí)行相應的規(guī)范、規(guī)程，在設計技術要求中列出的規(guī)程、規(guī)范名稱和三峽庫區(qū)地質災害防治工程的特殊要求。 1.11設計技術要求僅對地表排水工程、削方減載工程、抗滑樁工程、重力式抗滑檔土墻工程、預應力錨索、錨桿、格構錨固及護坡等常用的工程設計提出技術要求，對其他防治工程措施可參考有關現(xiàn)行規(guī)范進行。 2基本技術規(guī)定 2.1一般規(guī)定 2.1.1防治工程設計，應在審查通過的詳細地質勘察成果基礎上進行。 2.1.3防治工程設計應與社會、經(jīng)濟和環(huán)境的發(fā)展相適應，與當?shù)爻鞘幸?guī)劃、環(huán)境保護、土地利用相結合。 2.1.4防治工程設計應綜合考慮崩塌、滑坡、危巖區(qū)的工程地質條件、類型、規(guī)模、動力來源、穩(wěn)定性、移民狀況、鄰近建（構）筑物的分布情況、施工設備和施工季節(jié)等條件，因地制宜，合理設計。 2.1.5防治工程設計應采用先進技術、以達到最少投資、最短工期、安全運行的目的。 2.1.6總體防治方案的擬定，應在對地質災害的具體情況綜合分析研究的基礎上，以提高災害體穩(wěn)定性為中心，擬定2種或2種以上的可行的治理方案，進行技術、經(jīng)濟比較，提出推薦方案。 2.1.7各項單項工程設計應執(zhí)行相應的現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程，但應結合三峽庫區(qū)地質災害的特殊要求。 2.1.10防治工程設計應采用動態(tài)設計法。應提出對施工方案的特殊要求和監(jiān)測要求，應掌握施工現(xiàn)場的地質狀況、施工情況和變形情況、利用監(jiān)測的反饋信息，必要時應對原設計進行校核、修改和補充。 2.1.11地質災害防治工程設計應取得如下資料： （1）符合初步設計階段的地形資料（包括控制點的坐標和高程數(shù)據(jù)），地質勘察報告及相應的巖、土試驗資料，天然材料的調(diào)查報告等。 （2）工程用地紅線圖，被保護對象和災害影響區(qū)的現(xiàn)有建（構）筑物分布圖和規(guī)劃圖，必要時還應取得平、立、剖面和基礎圖。 （3）地質災害區(qū)的氣象水文資料，主要為降雨、風速、水庫運行水位、吹程等。 （4）主要建筑材料價格、移民遷建費用和賠償費用、災害直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失等經(jīng)濟數(shù)據(jù)。 （5）條件相同的地質災害防治工程經(jīng)驗； （6）施工技術、設備性能、施工經(jīng)驗和施工條件等資料。 2.1.15按水利部水總[2002]116號文頒發(fā)的《水利工程設計概（估）算編制規(guī)定》的費用構成和與之配套的《水利建筑工程概算定額》及《施工機械臺時費定額》與國家計委、建設部計價格[2002]10號文頒發(fā)的《工程勘察設計收費標準》編制分項項目投資估算綜合單價。 2.2 防治工程分級 表2-1 地質災害防治工程分級 級別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 危害對象 縣級和縣級以上遷建城市。 主要遷建集鎮(zhèn)、省道和國道、橋梁。 移民遷建居民點、一般工礦企業(yè) 受災 對象 與損 失 危害人數(shù)(人) >2000 2000～300 <300 可能經(jīng)濟損失(萬元) >10000 10000～2000 <2000 3防治工程措施選擇與工程布置 3.1基本設計原則 3.1.7危巖治理設計可采用工程類比法和理論計算法結合實施。危巖應根據(jù)危巖類型和破壞特征，按不同的計算模型進行計算。 3.1.8危巖治理應根據(jù)危巖類型、破壞特征、工程地質和水文地質條件等因素采用綜合措施，常用的治理工程主要有：削方、錨固工程、支撐工程、噴漿工程、欄護網(wǎng)工程、攔截構筑物工程、排水工程等。 3.1.9塌岸防護工程應考慮岸坡巖土體的穩(wěn)定性、水動力變化條件，分析可能的塌岸方式，從而采用合適的治理工程。 3.1.10塌岸防治應根據(jù)塌岸帶的巖土體類型、水動力條件、塌岸方式等因素采取綜合措施，常用的治理工程主要有：護坡工程、格構錨固工程、抗滑樁工程、重力式抗滑擋土墻工程、排水工程等。 3.2防治工程措施的選擇與工程設置 3.2.1工程措施選擇的一般要求 3.2.2滑坡治理工程措施的選擇與工程設置 3.2.2.1地表排水工程 一、地表排水工程 （一）適用條件 降雨與滑坡變形有密切關系時，宜采用地表排水工程。 （二）工程設置 （1）地表排水首先設置外圍截水構攔截滑體以外的地表水，使之不能流入滑體。截水溝應修建在滑體可能發(fā)展的邊界以外5-10米處，其斷面大小，應根據(jù)其攔截地坡面的匯水面積和洪峰流量進行設計。在覆蓋層內(nèi)的截水溝，其迎水面溝壁應設置泄水孔。 （2）滑體內(nèi)的集水溝、排水溝的設置可參考下列原則： ① 斜坡上陡下緩處； ② 上部斜坡入滲系數(shù)小，下部斜坡入滲系數(shù)大的交界處； ③ 泉水等地下水出露點的下方，使出露的地下水迅速排走而不能再次入滲； ④ 排水溝應充分利用天然溝谷加以改造，以利于地表水的盡快排泄。 （3）對于地表形成的裂縫，均應封閉或回填，不使地表水注入其中形成靜水壓力。 二、地下排水工程 （一）使用條件 當滑坡變形與久雨和地下水活動密切相關時，一般宜用地下排水工程。當勘察表明由于給水度很小而地下排水效果不佳時，亦可以不設置地下排水工程。 （二）工程設置 （1）地下排水工程的目的應是迅速降低滑體內(nèi)地下水位，盡量疏干滑帶，提高抗剪強度和有效應力，從而提高其穩(wěn)定性。排水工程設計應充分依據(jù)勘察資料，分析滑體內(nèi)含水層的性質、分布、地下水的補、徑、排及運移富集情況決定地下排水工程位置以及工程服務年限內(nèi)最大地下水水量進行工程設計。 （2）地下排水工程要考慮自身的安全性和可靠性。在排水功能上應滿足在服務年限內(nèi)功能可靠，因為一旦排水孔被堵塞等失效則修復往往很困難。在自身安全上應有足夠保證，若地下排水平（斜）硐破裂而造成地下水集中泄露，很可能造成負效應并產(chǎn)生嚴重后果。因此，地下排水平（斜）硐一般應使硐底低于滑面，硐口應盡可能在穩(wěn)定基巖內(nèi)。 （3）地下排水工程施工較困難、造價較高、維護不便，在工程設計時應進行方案比選。 三、滑坡內(nèi)的水應以截、排和引導為原則設計排水工程。地表水采用截水溝、排水溝、急流槽來攔截和排引；淺層地下水采用截水滲溝、盲溝、支擋滲溝，深層地下水采用匯水隧洞、豎井、滲井、砂井-平孔、平孔排水、垂直鉆孔群等疏干和排引。 四、滑帶上的水主要由滑坡以外的相鄰地下水補給時，宜設置周邊截水溝（盲溝）截引；若以雨水下滲為主，滑體及滑面應有足夠排水設施?；瑤系乃怯上孪蛏铣袎貉a給時，采用可排走補給水源的盲溝或平孔，或將補給水源向下排除的垂直排水孔，降低地下水位至滑面以下。 五、排水工程應與其他工程措施配套使用。當?shù)刭|條件和水文條件復雜時，地表排水工程對滑坡穩(wěn)定系數(shù)的提高值可不作為設計依據(jù)，但可作為安全儲備加以考慮。 六、排水工程設計應充分考慮滑坡體變形對排水工程的拉裂、剪裂等作用。排水工程一旦被破壞，導致地表水、地下水集中入滲，會帶來不利后果，因此工程運行期間，應進行及時維護并預留維護費用。 3.2.2.2削方減載工程 （一）適用條件 （1）適用于滑坡后壁及兩側地層穩(wěn)定，不會因削方引起新的塌方滑坡，惡化地質環(huán)境的推移式滑坡。當滑坡滑面為圓弧形時，當滑坡后部厚度大于前緣甚多且整體性較好時，削方效果尤為顯著。 （2）適用于主滑段，牽引段后部較陡，而前緣較緩具有上陡下緩滑床、前緣采用壓腳或支擋阻滑的牽引式滑坡。 （3）對于厚度大的滑坡，在錨固、抗滑樁等方案施工技術達不到或效果不佳的情況下，應考慮后方削坡方案或刷錨、刷擋結合方案。 （4）對于處于正在移動的滑坡體，開挖大型挖孔樁是十分危險的，應首先采用削坡、壓腳等工程使之減緩變形。 （5）對于處于一般牽引式滑坡或滑帶，具有卸載膨脹性質的滑坡，由于減載后滑帶土會松弛膨脹，經(jīng)水清濕后抗滑力急劇下降，則不宜采用削坡減載方法。 （6）對于塑流型、暴雨型滑坡，由于其變形機制所決定，刷方效果不佳，不宜采用。 （7）當滑動塊體較為破碎或分割成多個塊體，或滑面近于平面時，刷方效果不大，不宜采用。 （二）工程設置 （1）削坡工程應在正確掌握變形破壞規(guī)模、破壞面分布及其強度后，按照穩(wěn)定性分析所要求的安全系數(shù)來進行。 （2）削坡的位置應具體分析。一般以清刷頂部、后部巖土體為主。中部及前緣處一般禁止刷方。當前緣部分極為松散破碎時，亦可適當清除，但應在頂部后部削方之后進行。 （3）削坡的論證應從下列幾方面進行： ① 削坡的效果及經(jīng)濟上的合理性，土地復墾、移民、青苗果木賠償?shù)男姓敖?jīng)濟上的可行性； ② 被削坡巖土體上方斜坡的穩(wěn)定性及誘發(fā)次生滑坡或復活老滑坡的可能性； ③ 棄土場地及棄土的用途； ④ 環(huán)境保護，地表水入滲及水土流失； ⑤ 施工安全、施工爆破的可能性。 （4）削坡時宜配合采用填土反壓固腳，可以增大抗滑力，同時又可以作為削坡土體的棄土場地。 （5）對于滑移-彎曲型滑坡，嚴禁在其彎曲隆起帶及前緣刷方。 3.2.2.3回填壓腳工程 回填壓腳是通過工程措施在滑坡坡腳處提供足夠的工程自重，以增加滑坡抗滑能力，提高其穩(wěn)定性。 其適用條件及工程設置： （一）前緣滑面較緩的推移式滑坡（如圓弧型滑面靠椅型滑面）采用挖除滑體土上部巖土，堆放在坡腳加載，形成上部卸載平臺、下部壓載平臺，既有利于挖填平衡，又可與土地開發(fā)利用結合，但應驗算削坡減載和壓腳加載后，滑面從殘存滑體薄弱部位及反壓底面剪出的可能性。 （二）牽引式滑坡滑體前緣外有平緩段時，壓坡加載效果好。施工時在滑坡前緣坡腳以外堆填土石加重，然后覆蓋部分滑體，形成阻滑平臺。 （三）當滑坡剪出口位于庫水位以下，且地形較為平坦時，適于回填壓腳，既保護庫岸、江岸，又提高滑坡穩(wěn)定性。對浸入水中的松散滑坡體，宜先拋砂形成排水墊層，拋土石棱體，再拋石壓腳、護坡。 （四）壓坡時，必須做好地下排水工程。填筑體不能堵塞原有地下水出口，必要時應增設排水設施，避免抬高滑體的地下水位。 3.2.2.4抗滑樁工程 （一）適用條件 （1）由于施工對滑坡穩(wěn)定和地質環(huán)境干擾小，效果明顯，因此，廣泛應用于滑坡治理工程。主要使用于淺層、中厚層的土質滑坡，以及埋藏有數(shù)層軟弱夾層的巖質及土質滑坡等非塑性滑坡。 （2）對于巨厚的滑坡體，當施工技術及經(jīng)濟合理性達不到要求時，不宜采用。 （3）對正在移動的滑坡體，不宜開挖大型抗滑樁孔，尤其是不宜連續(xù)開挖。 （二）工程設置 （1）抗滑樁一般布置于滑坡體厚度相對較小、下滑力集中部位，且錨固段地基較好的地段。一般宜布置在滑坡體的后緣段或前緣緩坡阻滑段。 （2）采用抗滑樁對滑坡進行分段阻滑時，每段宜以單排布置為主。分排設置的抗滑樁應滿足變形協(xié)調(diào)條件。 （3）滑體的阻滑段內(nèi)宜用懸臂式抗滑樁，主滑段宜用懸臂式抗滑樁或錨拉樁，前緣段采用填土形成平臺部位多用帶擋土板的錨拉樁。 （4）抗滑樁平面布置、樁間距、樁長和截面尺寸等的確定，應綜合考慮技術可行和經(jīng)濟合理。 （5）防止因樁埋深不足，從樁底以下產(chǎn)生滑動、應對滑坡主滑面進行準確地認定。 3.2.2.5重力式抗滑檔墻 （一）適用條件 適用于滑體阻滑段厚度小于8m，滑床較平緩的中小型滑坡。不宜用于深層滑坡及地下水豐富的滑坡處理。 （二）工程設置 （1）應根據(jù)滑坡范圍、推力大小、滑面位置及形狀以及地基條件等因素具體確定。 （2）對于中、小型滑坡，一般宜布置在滑坡前緣。當滑體長度大而厚度小時宜沿滑坡傾向設置多級檔土墻。 （3）當坡面無建筑物或其他用地，且地質和地形條件有利時，檔土墻宜設置為向坡體上部凸出的弧形或折線形，以提高整體穩(wěn)定性。 3.2.2.6 3.2.3危巖治理工程措施的選擇與工程設置 3.2.4塌岸防護工程措施的選擇與工程設置 3.2.4.1地表排水工程 （一）適用范圍 土質岸坡、混合岸坡和破碎風化強烈的巖質岸坡。 （二）工程設置 （1）排水構筑物由排水明溝（含邊溝、截水溝）、排水明溝進出口連接、跌水與急流槽等組成。排水構筑物布置于塌岸工程處理區(qū)域，一般由漿砌塊石砌筑。 （2）平行于庫岸方向：除坡頂、坡底分別置一道排水溝外，在坡面范圍內(nèi)結合地形按一定水平距離間隔設置排水明溝。在擋土墻和馬道加設一道排水溝。 （3）垂直于庫岸方向：結合地形，每隔40米-100米布置一道排水明溝。 3.2.4.2擋土墻工程 （一）適用范圍 當岸坡下伏較完整基巖不深（一般小于6米）時，可采用擋土墻結構。考慮施工要求及經(jīng)濟條件，擋土墻高度一般不超過8米。 （二）工程設置 擋土墻基礎要求埋入基巖不小于0.5米，最好進入弱風化巖石。擋土墻一般采用仰斜式漿砌石擋墻，擋土墻體型參數(shù)根據(jù)基巖性質和擋土墻高度予以確定。墻后設置反濾層，墻體上設置泄水孔。 3.2.4.3護坡工程 （一）適用條件 土層較厚且坡度較緩的土質岸坡或混合岸坡。 （二）工程設置 （1）干砌塊石護坡：與其他護坡結構聯(lián)合使用或單用于坡度較緩的土質岸坡、土石混合岸坡（15-20度）及人工填土岸坡（坡比不陡于1：2）及風化嚴重巖質岸坡。干砌石護坡下鋪砂礫石墊層。干砌塊石周邊應采用漿砌石作封邊（腳）。 （2）漿砌塊石格構護坡與干砌石護坡聯(lián)合應用：一般用于較陡的土質岸坡、土石混合岸坡及人工填土岸坡及風化嚴重巖質岸坡。漿砌石作格構，格構間再鋪設干砌石。 （3）現(xiàn)澆砼格構護坡與干砌石護坡、錨桿等聯(lián)合應用：一般用于穩(wěn)定性相對較差的地形較陡的土質岸坡、土石混合岸坡及風化嚴重的巖質岸坡。砼作格構，格構間再鋪干砌石。 （4）素噴砼護坡：可與削坡減載、錨固支護等措施配合使用。 （5）掛網(wǎng)噴砼護坡：可與削坡減載、錨固支護等措施配合或單獨用于整體穩(wěn)定性較好但淺表層極破碎、且岸坡較陡的軟巖岸坡。 3.2.4.4錨噴工程 （一）適用條件 易風化的巖質岸坡或軟硬巖層相間的巖質岸坡。 （二）工程設置 當巖石軟硬相間時，軟巖遇水易風化崩解使上部硬巖張裂，因而需對其表面噴錨封閉，減緩風化崩解。采用錨桿固定，表面掛網(wǎng)噴砼。 當巖石表面裂隙較發(fā)育時，錨桿深度須錨入較完整巖石，表面掛網(wǎng)噴砼。 3.2.4.5抗滑樁工程 （一）使用條件 （1）土質岸坡護坡支擋工程一般不宜采用抗滑樁，僅在土質較厚（大于等于10米）設置擋土墻墻高超過8米，墻基仍不能坐落在基巖上時，可考慮采用抗滑樁方案。 （2）具有軟弱夾層的順層巖質岸坡經(jīng)穩(wěn)定性計算有下滑失穩(wěn)條件時，可采用抗滑樁予以加固。 （二）工程設置 （1）用于土質岸坡防護時，為防止水流對樁間土的沖蝕，在樁前應設置護坡。 （2）用于加固巖質岸坡層間滑動時，對軟弱層面應進行準確認定。