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摘要:重庆市江北区北滨路消防队训练场库岸本为浅层土质库岸,后缘为北滨一路交通要道,市政设施密集,本库岸一旦失稳,可能危及到消防队官兵人生安全和市政设施的安全,本工程在充分分析库岸边坡失稳破坏模式后,采用“支挡+护坡+截排水”的治理方案对该库岸边坡进行防治。
关键词:土质库岸;失稳;破坏模式;防治
Abstract:The Bank of the training ground of Beibin road fire brigade in Jiangbei District, Chongqing is originally shallow soil bank, and the back edge is the main traffic road of Beibin road. The municipal facilities are dense. Once the bank is unstable, it may endanger the life safety of officers and soldiers of the fire brigade and the safety of municipal facilities. After fully analyzing the failure mode of the bank slope, the project adopts the treatment scheme of “retaining + slope protection + interception and drainage” to the bank Control the bank slope
Key words: soil bank; instability; failure mode; prevention and control
0 前言
重慶市江北区消防队训练场段库岸位于北滨路,近年来库岸局部滑塌时有发生,护坡及运动场拉裂变形日益扩大,已严重影响到驻守于该段库岸消防队官兵的安全,对消防队建筑,训练场等设施构成了严重威胁。目前库岸变形仍有增强的趋势,该段库岸一旦发生整体库岸,后果将不堪设想。
由于在暴雨或库区蓄水后水位上下变动等不利工况下,该段库岸存在发生大范围坍塌的危险,可能危害到本库岸范围内的消防队官兵生命财产及市政基础设施的安全,需对本库岸进行治理。因此,我队受建设单位委托,承担“江北区北滨路消防队训练场段库岸应急抢险治理工程”的方案及施工图文件的编制,尽量做到安全、可行、经济、合理。
1 项目概况
江北区消防队训练场段库岸为一浅层土质库岸,前缘高程168.05~171.56m,后缘高程183.50m,相对高差12m左右。库岸平面形态沿江呈带状分布,长约358.00m、宽约45m,后缘位于北滨路公路桥下基岩陡坎处,东西两侧与已修筑护坡后的库岸交界,前缘为嘉陵江北岸临江处。分为AB、BC两段;AB段岸位于江北区北滨路消防队训练场段库岸中段,库岸前缘高程171.58m,后缘高程187.91m,呈条带状沿嘉陵江分布,长度约150m;BC段岸位于江北区北滨路消防队训练场段库岸北东侧,本段库岸前缘高程171.58m,后缘高程187.70m,呈条带状沿嘉陵江分布,长度约127.70m。
2 工程特征
2.1 地理位置
江北区北滨路消防队训练场段库岸于重庆市江北区北滨路嘉陵江北岸。
2.2水文特征
嘉陵江位于江北区北滨路消防队训练场段库岸南东面,最枯水位为161.00m,汛期常年洪水位175.00m(黄海高程),汛期二十年一遇洪水位为191.1m(黄海高程),汛期五十年一遇洪水位为193.4m(黄海高程)。库岸前缘分布于高程168.05~171.56m,三峡水库蓄水对其有影响。
2.3水文地质
地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散土层中,主要接受大气降水的补给,多沿坡体迳流,排泄于嘉陵江,库水位上升时,河水补给地下水,水量动态极不稳定,季节变化大。基岩裂隙水主要赋存于砂岩构造裂隙和泥岩的风化裂隙中,泥岩为相对隔水层。区内未见地下水露头。
2.4工程地质
库岸位于长江支流嘉陵江北岸岸坡地带,地形起伏较大,岸坡坡度6~45°。覆盖层为第四系杂填土。基岩为侏罗纪中统沙溪庙组(J2s)砂岩与泥岩互层组成。
3 治理工程设计
3.1 地质灾害等级划分
根据《勘查报告》,本库岸可能危及到消防队官兵和市政基础设施的安全,涉及到20人、建筑面积达1000m2,篮球场1个、北滨路外绿化健身设施,嘉陵江航道趸船一艘及影响航道长约338m。将造成的经济损失约为1110万元,防治工程等级为Ⅱ级。
3.2 设计荷载
1、自重:基本为坡体自重,坡体上的建筑物少且荷载不打,主要分布于岸坡前部地形较平坦出,考虑堆积体无集中荷载。
2、暴雨:降雨入渗形成的地下水动静压力。
3、地面荷载:岸坡位于北滨一路,市政道路荷载通过桩基传递至基岩,场地为消防队训练场,有人类活动,计算时建筑荷载按P=3KN/m计算,仅限于消防队官兵日常训练产生的荷载。
4、水位:三峡库区库水位调度对岸坡产生多方面影响,在计算时开了两种危险情况:(1)坝前水位175m运行时库岸的稳定性,(2)坝前水位175m降至坝前145m时库岸的稳定性。
3.3 设计工况
涉水:
工况4:自重+地表荷载+20年一遇暴雨
工况5:自重+地表荷载+坝前水位175m降至145m+20年一遇暴雨 3.4 设计参数及设计标准
库岸防治工程设计所需计算参数是根据勘查室内及野外试验,结合地区工程经验,利用岸坡现状反算分析综合取值,具体见下表。
3.5设计推力
库岸前缘抗滑桩支挡后桩前库岸不稳定,故不考虑桩前滑提抗力,直接采用设桩处推力计算抗滑桩内力。抗滑桩支挡推力表如下(表1):
由于7-7’剖面抗滑桩处推力为0KN/m,但库岸前缘地形较陡,库岸水位上涨后前缘将发生塌岸,塌岸后将引起中后部库岸滑动,故根据规范采用1.35倍土压力标准值进行抗滑桩内力计算,为307.58KN/m,抗滑桩验算满足要求,故支挡后库岸处于稳定状态。
4 分项工程设计
4.1支挡结构
库岸前缘AB、BC消防队段共设置抗滑桩50根。3-3’剖面控制长度45m,共设置抗滑桩12根,桩桩径1.2m,桩中心间距4m,桩长11m,嵌入稳定基岩面深度不小于4m,桩顶高程173.00m,总桩长132m;5-5’剖面控制长度50m,共设置抗滑桩17根,桩桩径1.8m,桩中心间距3m,桩长14~20m,嵌入稳定基岩面深度不小于6m,桩顶高程173.00m,总桩长287m;6-6’剖面控制长度33m,共设置抗滑桩9根,桩桩径1.8m,桩中心間距3m,桩长19~21m,嵌入稳定基岩面深度不小于6m,桩顶高程173.00m,总桩长180m;7-7’剖面控制长度47m,共设置抗滑桩12根,桩桩径1.2m,桩中心间距3m,桩长15~17m,嵌入稳定基岩面深度不小于6m,桩顶高程173.00m,总长183m。
桩顶设置3%外倾斜率,引导自然排水。
抗滑桩嵌入段上部须做地基水平承载力试验,试验数按总桩数的10%确定,且不同地质条件地段不应少于3根桩。
4.2 护坡工程
桩顶至设计防护高程183.00m范围内按1:2坡率进行坡面清理及回填反压,坡面清理土方就地抛填至抗滑桩靠水侧,回填反压体采用碎石土,压实干密度不小于16.67KN/m?,坡面设置格构梁,格构梁截面尺寸为300mm×300mm,间距3m×3m,混凝土等级为C30,钢筋采用HRB400级和HPB300级,梁间采用预制混凝土六棱块护面,六棱块层厚度150mm。
坡面平整坡率1:2,较平缓处可根据地形做局部修坡,须从上至下放坡,回填须采用粉质粘土或板基槽开挖杂填土回填且分层压实,压实系数不低于0.92,土料含水率=最优含水量±3%。
坡面采用混凝土格构内铺设预制砼六棱块护面,护面层沿放坡、修整后地面铺设。格构梁分为内梁和边梁,采用C30砌筑,预制六棱块砼强度C20。格构梁内梁截面宽度不少于300mm,外梁截面宽度不少于450mm。六棱块表面不得高于格构梁梁顶,厚度不小于150mm,须充填密实,六棱块之间应咬合紧密,且护坡面须平整美观。六棱块与地面之间铺设厚土工布反滤层一道及砂砾石层各100mm厚。
六棱块表面不得高于格构梁梁顶,厚度不小于150mm,须充填密实,六棱块之间应咬合紧密,且护坡面须平整美观。六棱块与地面之间铺设厚土工布反滤层一道及砂砾石层各100mm厚。
5结语
本工程为浅层土质库岸,地质环境复杂程度为中等,库岸地处北滨路消防队训练场,后缘为北滨一路交通要道,市政设施密集,本库岸一旦失稳,可能危及到消防队官兵人生安全和市政设施的安全,造成的直接经济损失合计1110万元,库岸防治工程等级为Ⅱ级,本工程采用“支挡+护坡+截排水”的治理方案,有效的对库岸边坡进行了防治。
参考文献
[1]张倬元,王士天,王兰生编著.工程地质分析原理[M ]. 北京:地质出版社,1994.
[2]《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)
[3]《建筑边坡支护技术规范》(GB50330-2013)
作者简介:廖雨(1992-),女(汉),重庆渝北,本科,工程师,主要从事地质调查与地灾防治工作
关键词:土质库岸;失稳;破坏模式;防治
Abstract:The Bank of the training ground of Beibin road fire brigade in Jiangbei District, Chongqing is originally shallow soil bank, and the back edge is the main traffic road of Beibin road. The municipal facilities are dense. Once the bank is unstable, it may endanger the life safety of officers and soldiers of the fire brigade and the safety of municipal facilities. After fully analyzing the failure mode of the bank slope, the project adopts the treatment scheme of “retaining + slope protection + interception and drainage” to the bank Control the bank slope
Key words: soil bank; instability; failure mode; prevention and control
0 前言
重慶市江北区消防队训练场段库岸位于北滨路,近年来库岸局部滑塌时有发生,护坡及运动场拉裂变形日益扩大,已严重影响到驻守于该段库岸消防队官兵的安全,对消防队建筑,训练场等设施构成了严重威胁。目前库岸变形仍有增强的趋势,该段库岸一旦发生整体库岸,后果将不堪设想。
由于在暴雨或库区蓄水后水位上下变动等不利工况下,该段库岸存在发生大范围坍塌的危险,可能危害到本库岸范围内的消防队官兵生命财产及市政基础设施的安全,需对本库岸进行治理。因此,我队受建设单位委托,承担“江北区北滨路消防队训练场段库岸应急抢险治理工程”的方案及施工图文件的编制,尽量做到安全、可行、经济、合理。
1 项目概况
江北区消防队训练场段库岸为一浅层土质库岸,前缘高程168.05~171.56m,后缘高程183.50m,相对高差12m左右。库岸平面形态沿江呈带状分布,长约358.00m、宽约45m,后缘位于北滨路公路桥下基岩陡坎处,东西两侧与已修筑护坡后的库岸交界,前缘为嘉陵江北岸临江处。分为AB、BC两段;AB段岸位于江北区北滨路消防队训练场段库岸中段,库岸前缘高程171.58m,后缘高程187.91m,呈条带状沿嘉陵江分布,长度约150m;BC段岸位于江北区北滨路消防队训练场段库岸北东侧,本段库岸前缘高程171.58m,后缘高程187.70m,呈条带状沿嘉陵江分布,长度约127.70m。
2 工程特征
2.1 地理位置
江北区北滨路消防队训练场段库岸于重庆市江北区北滨路嘉陵江北岸。
2.2水文特征
嘉陵江位于江北区北滨路消防队训练场段库岸南东面,最枯水位为161.00m,汛期常年洪水位175.00m(黄海高程),汛期二十年一遇洪水位为191.1m(黄海高程),汛期五十年一遇洪水位为193.4m(黄海高程)。库岸前缘分布于高程168.05~171.56m,三峡水库蓄水对其有影响。
2.3水文地质
地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散土层中,主要接受大气降水的补给,多沿坡体迳流,排泄于嘉陵江,库水位上升时,河水补给地下水,水量动态极不稳定,季节变化大。基岩裂隙水主要赋存于砂岩构造裂隙和泥岩的风化裂隙中,泥岩为相对隔水层。区内未见地下水露头。
2.4工程地质
库岸位于长江支流嘉陵江北岸岸坡地带,地形起伏较大,岸坡坡度6~45°。覆盖层为第四系杂填土。基岩为侏罗纪中统沙溪庙组(J2s)砂岩与泥岩互层组成。
3 治理工程设计
3.1 地质灾害等级划分
根据《勘查报告》,本库岸可能危及到消防队官兵和市政基础设施的安全,涉及到20人、建筑面积达1000m2,篮球场1个、北滨路外绿化健身设施,嘉陵江航道趸船一艘及影响航道长约338m。将造成的经济损失约为1110万元,防治工程等级为Ⅱ级。
3.2 设计荷载
1、自重:基本为坡体自重,坡体上的建筑物少且荷载不打,主要分布于岸坡前部地形较平坦出,考虑堆积体无集中荷载。
2、暴雨:降雨入渗形成的地下水动静压力。
3、地面荷载:岸坡位于北滨一路,市政道路荷载通过桩基传递至基岩,场地为消防队训练场,有人类活动,计算时建筑荷载按P=3KN/m计算,仅限于消防队官兵日常训练产生的荷载。
4、水位:三峡库区库水位调度对岸坡产生多方面影响,在计算时开了两种危险情况:(1)坝前水位175m运行时库岸的稳定性,(2)坝前水位175m降至坝前145m时库岸的稳定性。
3.3 设计工况
涉水:
工况4:自重+地表荷载+20年一遇暴雨
工况5:自重+地表荷载+坝前水位175m降至145m+20年一遇暴雨 3.4 设计参数及设计标准
库岸防治工程设计所需计算参数是根据勘查室内及野外试验,结合地区工程经验,利用岸坡现状反算分析综合取值,具体见下表。
3.5设计推力
库岸前缘抗滑桩支挡后桩前库岸不稳定,故不考虑桩前滑提抗力,直接采用设桩处推力计算抗滑桩内力。抗滑桩支挡推力表如下(表1):
由于7-7’剖面抗滑桩处推力为0KN/m,但库岸前缘地形较陡,库岸水位上涨后前缘将发生塌岸,塌岸后将引起中后部库岸滑动,故根据规范采用1.35倍土压力标准值进行抗滑桩内力计算,为307.58KN/m,抗滑桩验算满足要求,故支挡后库岸处于稳定状态。
4 分项工程设计
4.1支挡结构
库岸前缘AB、BC消防队段共设置抗滑桩50根。3-3’剖面控制长度45m,共设置抗滑桩12根,桩桩径1.2m,桩中心间距4m,桩长11m,嵌入稳定基岩面深度不小于4m,桩顶高程173.00m,总桩长132m;5-5’剖面控制长度50m,共设置抗滑桩17根,桩桩径1.8m,桩中心间距3m,桩长14~20m,嵌入稳定基岩面深度不小于6m,桩顶高程173.00m,总桩长287m;6-6’剖面控制长度33m,共设置抗滑桩9根,桩桩径1.8m,桩中心間距3m,桩长19~21m,嵌入稳定基岩面深度不小于6m,桩顶高程173.00m,总桩长180m;7-7’剖面控制长度47m,共设置抗滑桩12根,桩桩径1.2m,桩中心间距3m,桩长15~17m,嵌入稳定基岩面深度不小于6m,桩顶高程173.00m,总长183m。
桩顶设置3%外倾斜率,引导自然排水。
抗滑桩嵌入段上部须做地基水平承载力试验,试验数按总桩数的10%确定,且不同地质条件地段不应少于3根桩。
4.2 护坡工程
桩顶至设计防护高程183.00m范围内按1:2坡率进行坡面清理及回填反压,坡面清理土方就地抛填至抗滑桩靠水侧,回填反压体采用碎石土,压实干密度不小于16.67KN/m?,坡面设置格构梁,格构梁截面尺寸为300mm×300mm,间距3m×3m,混凝土等级为C30,钢筋采用HRB400级和HPB300级,梁间采用预制混凝土六棱块护面,六棱块层厚度150mm。
坡面平整坡率1:2,较平缓处可根据地形做局部修坡,须从上至下放坡,回填须采用粉质粘土或板基槽开挖杂填土回填且分层压实,压实系数不低于0.92,土料含水率=最优含水量±3%。
坡面采用混凝土格构内铺设预制砼六棱块护面,护面层沿放坡、修整后地面铺设。格构梁分为内梁和边梁,采用C30砌筑,预制六棱块砼强度C20。格构梁内梁截面宽度不少于300mm,外梁截面宽度不少于450mm。六棱块表面不得高于格构梁梁顶,厚度不小于150mm,须充填密实,六棱块之间应咬合紧密,且护坡面须平整美观。六棱块与地面之间铺设厚土工布反滤层一道及砂砾石层各100mm厚。
六棱块表面不得高于格构梁梁顶,厚度不小于150mm,须充填密实,六棱块之间应咬合紧密,且护坡面须平整美观。六棱块与地面之间铺设厚土工布反滤层一道及砂砾石层各100mm厚。
5结语
本工程为浅层土质库岸,地质环境复杂程度为中等,库岸地处北滨路消防队训练场,后缘为北滨一路交通要道,市政设施密集,本库岸一旦失稳,可能危及到消防队官兵人生安全和市政设施的安全,造成的直接经济损失合计1110万元,库岸防治工程等级为Ⅱ级,本工程采用“支挡+护坡+截排水”的治理方案,有效的对库岸边坡进行了防治。
参考文献
[1]张倬元,王士天,王兰生编著.工程地质分析原理[M ]. 北京:地质出版社,1994.
[2]《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)
[3]《建筑边坡支护技术规范》(GB50330-2013)
作者简介:廖雨(1992-),女(汉),重庆渝北,本科,工程师,主要从事地质调查与地灾防治工作