重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程施工圖設計報告 忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程施工圖設計報告1概述 概述1.1任務由來2014年6月，重慶市忠縣國土局委托重慶市地勘局107地質隊對忠縣馬灌鎮集鎮地質災害進行調勘查。調勘查結束后，對忠縣馬灌集鎮地質災害做出了初步的勘查治理建議，建議對忠縣馬灌集鎮中馬灌小學危巖帶、糧油花園背后危巖帶、屠宰場危巖帶進行詳細勘查、治理。2016年8月27日，馬灌小學危巖帶范圍內出現險情，威脅到馬灌鎮中心小學校師生約1200人，常住居民3戶10人的生命財產安全及周邊道路通行安全。為了查明隱患點分布廣、威脅人口眾多的城（集）鎮圍內的地質情況，正確評估受地質災害威脅程度，避免地質災害造成群死群傷，確保忠縣馬灌鎮集鎮建成區居民、廠礦、企業等的生命財產安全，考慮忠縣馬灌鎮集鎮建設及其規劃需要，對重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程進行治理工作是十分必要的。根據2014年8月，重慶市地質礦產勘查開發局107地質隊提交的《重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質環境調勘查報告》，重慶市忠縣馬灌鎮集鎮區及其2008～2020年規劃區致災地質體共計5處，包括4處危巖帶及1處不穩定斜坡，即馬灌小學危巖帶、糧油花園危巖帶、屠宰場危巖帶、馬灌水廠至車站危巖帶、馬灌小學家屬樓不穩定斜坡。結合調勘查及詳細勘查工作的結論及建議，僅對重點防治區內的馬灌小學危巖帶、糧油花園危巖帶、屠宰場危巖帶開展治理工程設計工作。為避免群死群傷，促進社會經濟發展，確保馬灌鎮集鎮建成區居民、廠礦、企業等的生命財產安全，考慮忠縣馬灌鎮集鎮建設及其規劃需要，重慶市忠縣地質環境監測站（業主單位）于2017年10月委托重慶一零七市政建設工程有限公司進行重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程初步設計階段的工作。在初步設計工作完成后，2018年8月10日鐵二院地質災害防治顧問部組織專家對初步設計報告進行了審查，我公司根據審查意見修改完善后，鐵二院于2018年12月19日出具了認定意見。根據中鐵二院重慶地質災害防治顧問部出具初步設計認定意見（中鐵二院地災顧問技發〔2018〕54號）。2019年4月15日，重慶市規劃和自然資源局根據“批復文件”（渝國土房管函[2019]386號）文對初步設計予以批復。在初步設計批復的基礎上，業主委托我公司完成本項目施工圖設計。隨即我公司組織人員進行報告編制工作。1.2初步設計報告認定主要結論中鐵二院工程集團有限責任公司于2018年8月9日組織專家對重慶一零七市政建設工程有限公司提交的《重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程程初步設計報告》進行了審查。編制依據為已通過審查的《重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程程勘查報告》。設計單位根據審查意見進行了進一步的核實和修改完善，并于2018年12月10日提交了正式的《初步設計》，經認真研究現將《初步設計》認定意見與建議如下：1、《初步設計》的地質依據是經重慶市地質環境監測總站審查通過的《重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程程勘查報告》，編制依據充分；2、忠縣馬灌鎮集鎮地質災害共危及師生1200人、居民14戶、57人、房屋面積0.8387×104m2、公路、屠宰場、污水處理廠、木材加工廠，經濟總損失6000萬元。其中馬灌小學危巖帶危及上方的學校和下部公路及居民，危及師生1200人、居民3戶、10余人、房屋面積446m2以及公路240m，經濟損失2000萬元；糧油花園危巖帶危及上方的下部公路及居民，危及居民1戶、6余人、房屋面積417m2以及公路540m，經濟損失1000萬元；屠宰場危巖帶危及上方的下部公路及居民及屠宰場、污水處理廠、木材加工廠，危及居民13戶、51余人、職工10人、房屋面積1980m2以及公路250m，經濟損失3000萬元；忠縣馬灌鎮集鎮地質災害多次發生險情：2011年5月馬灌小學危巖帶發生崩塌，危巖體滾至居民劉聯成家廚房及屋后，未造成損害；2016年8月27日,馬灌小學操場下方危巖崩塌，造成學校擋墻塌方；2014年4月屠宰場危巖帶發生崩塌，崩塌方量約10m3,損毀房屋一間。對重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害進行治理是必要的。3、防治工程的總體布置基本可行，各結構類型滿足相關規范要求。《初步設計》基本達到本階段設計深度要求。4、《初步設計》從技術可靠性、施工可行性、投資合理性及環境適應性等方面進行綜合比較后，設計推薦采用“局部危巖清除+危巖錨固+嵌補支撐+局部主動防護網+局部錨桿掛網噴混凝土+局部被動防護網+裂隙封閉”進行治理的方案基本可行。工程數量及投資以專門的概算審查機構審查結果為準。5、下階段需進一步核實巖體的分布破碎范圍，合理確定主動防護網（或錨桿掛網噴混凝土）防護的設置范圍，不得破壞現有的植被。6、下階段根據相關規定及要求，細化和完善監測設計及施工組織設計。進一步核實各點的人工二次轉運情況；核實、落實水電搭接點及距離；核實需搭建施工安全臨時保護措施段落；進一步核實、落實棄方地點及運距。7、由于地質災害治理特殊性，特別是危巖治理工程，設計單位應加強配合施工工作，做到“動態設計，信息化施工”。1.3項目地理位置、行政區別、坐標致災體區域位于忠縣馬灌鎮，面積約0.31km2，距忠縣縣城約47km，距梁平縣城約52km，距墊江城區約65km。地理位置于東經107°43′53″～107°44′28″，北緯30°23′23″～30°23′57″之間，西安80坐標為：X=3363400～3364460、Y=36474200～364751301.4施工圖設計依據及規范1.4.1設計依據（1）2017年10月，重慶市地質礦產勘查開發局107地質隊提交的《重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程詳細勘查報告》；（2）2018年12月，重慶一零七市政建設工程有限公司提交的《重慶市忠縣馬灌鎮集鎮地質災害治理工程初步設計報告》；（2）合同和委托書。1.4.2技術規程、規范及有關規定（1）《地質災害防治工程設計規范》（DB50/5029－2004）；（2）《滑坡防治工程設計與施工技術規范》（DZ/T0219-2006）；（3）《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2013）；（4）《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）；（5）《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）（2015版）；（6）《砌體結構設計規范》（GB50003-2011）；（7）《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)（2016版）；（8）《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)（2009年版）；（9）《工程勘察設計收費標準》（2002版本）（10）材料單價以含稅價計入，因此安全文明施工費按照重慶市建設委員會渝建發[2014]25號“重慶市建設工程安全文明施工措施費用計取及使用管理規定”計取。（11）重慶市工程造價管理總站頒發的《重慶工程建設造價信息》2019年第06期價格信息及目前市場價格含稅價計入。1.5工程特征表類別特征備注地理位置致災體區域位于忠縣馬灌鎮，面積約0.31km2，距忠縣縣城約47km，距梁平縣城約52km，距墊江城區約65km。地理位置于東經107°43′53″～107°44′28″，北緯30°23′23″～30°23′57″之間，西安80坐標為：X=3363400～3364460、Y=36474200～36475130水文氣象防治區屬亞熱帶東南季風氣候區，春季溫暖，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季潮濕。四季分明，雨量充沛。據萬州氣象站資料，多年平均氣溫18.2℃，最高氣溫42.9℃(1992年8月26日)，最低氣溫-4.1℃（1961年01月17日）。根據忠縣1992-1998年的降雨觀測成果，勘查區多年平均降雨量1100～1400mm，歷年最大降雨量1641.9mm，降雨多集中在5～10月，約占每年降雨總量的70％，夏季多大雨、暴雨等集中降水過程，歷年最大月降雨量339.0mm(1998年08月)，最大日降水量230.0mm(1993年07月18日)，年降雨日數112～136天。防治區為非三峽庫區范圍，區內無河流及大的地表水體通過，零散分布有魚塘、水田。水文地質和工程地質區內主要分布為第四系松散巖類孔隙水與基巖裂隙水松散巖類孔隙水賦存于粘土夾塊、碎石土等相對透含水層中，主要接受大氣降雨的補給，沿土體內及基巖面或基巖強風化帶逕流，向危巖帶靠溝槽一側排出。根據鉆孔B-SZK01、B-SZK02、B-SZK03揭露的地下水情況，防治區內主要為土體內上層潛水，其對陡崖腳斜坡土體的穩定性影響不大，必要時應加強排水。基巖裂隙潛水主要分布在侏羅系地層分布的砂巖、粉砂質泥巖的構造裂隙中，富水性受構造裂隙的發育程度控制，上述巖體中的裂隙延伸性及裂隙張開度較差，強風化帶網狀風化裂隙發育，賦存網風化裂隙水，為淺層地下水，富水性弱，受大氣降水的影響較大。防治區地下水在Ⅲ類環境中地下水對混凝土結構有微腐蝕，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋有微腐蝕，對鋼結構有微腐蝕。防治區出露地層有第四系全新統人工填土、坡殘積層，下伏基巖為侏羅系上統蓬萊鎮組，現分述如下：第四系全新統人工堆積層（Q4ml）素填土：雜色，由粘土及砂巖、泥巖碎塊石組成，土石比約為7:3，碎塊石粒徑20～600mm不等，密、實。主要分布于居民區建筑區內及公路沿線，為修建房屋、公路時回填，回填年限約1～30年不等。第四系全新統殘坡積層（Q4el+dl）粉質粘土：黃褐色，軟塑～硬塑狀，質較純，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。出露于整個勘查區，根據現場調查，殘破積層厚度為1～6m。侏羅系上統蓬萊鎮組（J3p）為紫紅色粉砂質泥巖與淺灰～灰白色長石石英砂巖互層。粉砂質泥巖：紫紅色，粉砂泥質結構，中厚層狀構造，主要礦物成分為粘土礦區。其表層風化強烈，多呈碎塊狀，零星出露于勘查區內陡崖底部及局部斜坡地帶，強風化層厚度一般1～3m，多因風化于砂巖底部形成巖腔。砂巖：淺灰～灰白色，細～中粒結構，厚～巨厚層狀構造，主要礦物成分為長石、石英，次之云母、巖屑，出露于勘查區陡崖地帶。根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001）和《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版），地震基本烈度為Ⅵ度，地震分組為第一組，地震動峰值加速度＜0.05g，地震動反應譜特征周期0.35s。治理措施主要采取：危巖清除+危巖錨固+嵌補支撐+局部主動防護網+局部被動防護網+裂隙封閉+巖腔封填工程投資工程總投資2工程任務與規模2.1工程任務本次施工圖設計的主要任務如下：1、對設計治理工程方案進行優化；2、對治理所需投入經費進行預算；3、對治理后的社會效益、經濟效益進行評價。2.2工程規模2.2.1馬灌小學危巖帶馬灌小學危巖帶位于忠縣馬灌鎮集鎮北部，分為馬灌小學危巖帶Ⅰ和馬灌小學危巖帶Ⅱ。共發育24個危巖單體（編號W1～W24），其中W2危巖體因馬灌小學修建學校食堂大樓而消除（主要采用錨噴+凹腔封填，目前治理措施運行良好，本次設計方案可類比選用治理方案），現存23個危巖單體，危巖帶總體積923.2m3，屬中型危巖帶，危巖破壞模式有墜落式、傾倒式、滑移式。崩塌的范圍為距離邊緣3～5m范圍的巖體，落距一般5～35m。坡面呈凹凸不平，局部砂巖凸出，在砂巖與泥巖接觸帶，由于巖性抗風化能力的差異，泥巖或粉砂質泥巖風化剝落后使上覆砂巖懸出形成凹巖腔，發育6處巖腔，巖腔深一般0.50～3.50m，高0.30～3.50m。該危巖帶危害對象為馬灌小學在校師生、常住居民及鄉鎮公路，危及過往學生及行人安全。馬灌小學位于陡崖之上，在校師生約1200人，陡崖下部為馬灌居委6組3戶10人常駐居民，涉及房屋31間，房屋面積1680m2，馬灌——金雞公路從勘查區陡崖帶下方通過，危巖影響區內的公路長約240m（見表1.1-1）。危害對象的重要性為較重要，威脅資產大于500萬元，小于2000萬元，地質災害體成災后可能造成的損失中等，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）將該危巖的地質災害防治工程等級為二級。表2.2-1馬灌小學危巖保護對象統計表保護對象居民姓名人數房屋面積（m2）劉聯成3210文家付4133吳中玉3103公路240m馬灌小學在校師生約1200人，房屋面積1234m22.2.2糧油花園危巖帶糧油花園危巖帶位于忠縣馬灌鎮集鎮北部，分為糧油花園危巖帶Ⅰ和糧油花園危巖帶Ⅱ。共發育11個危巖體（編號W-B1～W-B11），危巖總體積1511.44m3，屬大型危巖帶，危巖破壞模式有墜落式、傾倒式。崩塌的范圍為距離邊緣3～5m范圍的巖體，落距一般20～65m。坡面呈凹凸不平，局部砂巖凸出，在砂巖與泥巖接觸帶，由于巖性抗風化能力的差異，泥巖或粉砂質泥巖風化剝落后使上覆砂巖懸出形成凹巖腔，發育7處巖腔，巖腔深一般0.80～3.70m，高0.50～7.0m。糧油花園危巖帶威脅危巖帶崖頂藍精靈幼兒園、住宅樓居民以及崖底村社居民點，危害對象的重要性為較重要，威脅常住人數約250人，道路長度約540m，危及過往行人安全，威脅對象的重要性為較重要，威脅資產大于500萬元，小于2000萬元，地質災害體成災后可能造成的損失中等，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）將該危巖的地質災害防治工程等級為二級。表1.1.2糧油花園危巖帶保護對象統計表保護對象居民姓名人數房屋面積（m2）林昌尹6417村道540m過往村民55余人糧油花園住宅樓及藍精靈幼兒園住宅樓約200人，藍精靈幼兒園約50人2.2.2屠宰場危巖帶屠宰場危巖帶位于馬灌鎮集鎮東側，由北西南東向的屠宰場危巖帶Ⅰ及屠宰場危巖帶Ⅱ組成。共發育17個危巖單體（編號W-C1～W-C17），危巖體總體積3216m3，屬大型危巖帶，危巖破壞模式有墜落式、傾倒式、滑移式。崩塌的范圍為距離邊緣3～5m范圍的巖體，落距一般5～50m。在砂巖與泥巖接觸處，由于巖性抗風化能力的差異，泥巖或粉砂質泥巖風化剝落后使上覆砂巖懸出形成凹巖腔，發育7處巖腔，巖腔高為1.1～5.00m，深為1.20～5.50m。防治區內分布有馬灌鎮屠宰場，在職職工4人，污水處理廠，在職職工2人，木材加工廠，在職職工4人，馬灌社區居委5組常駐居民13戶51人及一棟居民樓，共涉及房屋面積約6290m2，馬灌—忠縣公路從勘查區陡崖帶下方通過，危巖影響區內的公路長約250m。目前屠宰場危巖帶上仍有多個危巖體存在，危害程度較大，穩定較差，若任其發展，在持續大雨、暴雨、地震或烈日長期暴曬等誘發因素下，勢必造成大面積大規模的危巖體崩塌，危及危巖帶下方企業、居民生命財產安全及公路的安全運營。表5.1.1-1屠宰場危巖保護對象統計表保護對象居民姓名人數房屋面積（m2）歐云科3100歐云斌3110歐昌平3150歐云彪393嚴仁華4140姜濤5107歐云波3180歐云德5140黃平4150歐云平4180歐錫虎6210歐云強6280杜朝林2140屠宰場在職職工4人310污水處理廠在職職工2人木材加工廠在職職工4人公路250m居民樓面積約4000m2該危巖危害對象為鄉鎮企業、常住居民及鄉鎮公路，危害對象的重要性為較重要，威脅常住人數13戶51人，企業在職職工10人，危及過往車輛及行人的生命財產安全，威脅資產大于500萬元小于2000萬元，地質災害體成災后可能造成的損失中等，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）將該危巖的地質災害防治工程等級為二級。1.5危害對象及防治工程等級重慶市忠縣馬灌鎮集鎮為鄉鎮集鎮，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143－2003）4.1.3條，致災地質體危害對象的重要性為較重要。根據專家現場踏勘意見確定需進行治理的致災地質體為①馬灌小學危巖帶、②糧油花園危巖帶、③屠宰場危巖帶。根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143－2003）。其成災后可能造成的損失大小見表1.5-1。表1.5-1致災地質體成災后可能造成的損失大小致災地質體名稱受威脅人數潛在經濟損失損失大小馬灌小學危巖帶馬灌小學師生約1200人，常住居民3戶10人，公路約240m。威脅資產大于500萬元小于2000萬元。損失中等糧油花園危巖帶崖腳居民1戶6人，崖頂居民區約250人。威脅資產大于500萬元小于2000萬元。損失中等屠宰場危巖帶居民13戶51人，鄉鎮企業3個在職職工10人，公路約250m。威脅資產大于500萬元小于2000萬元。損失中等地質災害防治工程等級（表1.5-2）根據致災地質體危害對象的重要性和成災后可能造成的損失大小，依據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143－2003），3個危巖帶致災地質體防治工程分級均為二級。表1.5-2地質災害防治工程分級致災地質體名稱危害對象的重要性成災后可能造成的損失大小防治工程分級馬灌小學危巖帶較重要損失中等二級糧油花園危巖帶較重要損失中等二級屠宰場危巖帶較重要損失中等二級3馬灌小學危巖帶基本特征、穩定性及治理工程施工圖設計3.1危巖基本特征3.1.1危巖規模及危害對象馬灌小學危巖帶位于忠縣馬灌鎮集鎮北部，分為馬灌小學危巖帶Ⅰ和馬灌小學危巖帶Ⅱ。共發育24個危巖單體（編號W1～W24），其中W2危巖體因馬灌小學修建學校食堂大樓而消除（主要采用錨噴+凹腔封填，目前治理措施運行良好，本次設計方案可類比選用治理方案），現存23個危巖單體，危巖帶總體積923.2m3，屬中型危巖帶，危巖破壞模式有墜落式、傾倒式、滑移式。崩塌的范圍為距離邊緣3～5m范圍的巖體，落距一般5～35m。坡面呈凹凸不平，局部砂巖凸出，在砂巖與泥巖接觸帶，由于巖性抗風化能力的差異，泥巖或粉砂質泥巖風化剝落后使上覆砂巖懸出形成凹巖腔，發育6處巖腔，巖腔深一般0.50～3.50m，高0.30～3.50m。該危巖帶危害對象為馬灌小學在校師生、常住居民及鄉鎮公路，危及過往學生及行人安全。馬灌小學位于陡崖之上，在校師生約1200人，陡崖下部為馬灌居委6組3戶10人常駐居民，涉及房屋31間，房屋面積1680m2，馬灌——金雞公路從勘查區陡崖帶下方通過，危巖影響區內的公路長約240m（見表1.1-1）。危害對象的重要性為較重要，威脅資產大于500萬元，小于2000萬元，地質災害體成災后可能造成的損失中等，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）將該危巖的地質災害防治工程等級為二級。表1.1-1馬灌小學危巖保護對象統計表保護對象居民姓名人數房屋面積（m2）劉聯成3210文家付4133吳中玉3103公路240m馬灌小學在校師生約1200人，房屋面積1234m23.1.2危巖穩定性影響因素及形成機制1、影響因素防治區危巖所處的地質環境分析，危巖的形成包括內部條件和外部條件兩類，內部條件包括地層巖性、坡體結構、高陡臨空面；外部條件包括降雨、風化、地震、溫度、植被、人類工程活動等。綜合分述如下：（1）地層巖性防治區內巖石為砂巖與粉砂質泥巖，厚度較大的硬質巖石（砂巖）形成陡崖，軟質巖石（粉砂質泥巖）因遇水易崩解、開裂、軟化等而形成斜坡。巖石軟硬相間，因差異風化，基座粉砂質泥巖逐漸風化剝蝕形成凹腔，在上覆巖體的自重作用下，基座的軟質巖石發生壓縮流變及剪切流變，對陡崖帶上部巖體破壞起控制作用。（2）裂隙發育狀況卸荷裂隙對危巖塊體的形成和破壞起決定性因素。據勘查報告可知：危巖體內卸荷裂隙沿陡崖呈不連續帶狀分布，間距一般5～10m，卸荷裂隙一般由崖頂貫通至崖底，張開度一般0.5～2cm，最大張開度達4cm，貫通性較差，無充填或少量充填粉質粘土，結合差，與層面組合，致使巖石呈獨立單個塊體，坡體巖塊穩定性差。表3.1.2-1危巖卸荷帶基本特征表場地名稱卸荷帶特征卸荷帶寬度間距張開度貫通性充填物馬灌小學危巖帶馬灌小學危巖帶Ⅰ卸荷帶寬度范圍為4.6～7.8m；馬灌小學危巖帶Ⅱ卸荷帶寬度范圍為5.6～7m裂隙間距5～10m裂隙張開0.5～2cm，最大張開度達4cm裂隙未貫通裂隙無充填或充填少量粉質粘土（3）高陡臨空面防治區危巖陡崖段，近于直立，坡角58°～76°，是崩塌形成的內部條件之一。（4）風化風化作用加速了危巖體裂隙的擴展，裂面強度降低，差異風化形成凹腔巖穴，促進了危巖體的失穩。（5）降雨：防治區降雨量大，促進風化作用，產生靜水壓力，同時水對裂隙內充填物質有軟化作用，在流動時還能帶走細粒物質，降低縫內充填物的凝聚力。（6）根劈作用：馬灌小學危巖樹木茂密，樹木的根劈作用明顯，將破壞巖體整體性。（7）溫度防治區季節性氣候明顯，溫差較大，溫度作用的差異使危巖體呈不均勻受熱狀態，加快巖體的風化作用，尤其對軟質巖體和裂縫的充填物尤為明顯；在溫度變化過程中產生的熱脹冷縮作用始終保持向下位移的總趨勢，為崩塌發育中的積極因素之一。（8）地震防治區地震基本烈度為Ⅵ度，勘查區北西約170km的渝北區統景于1989年發生了5.6級地震，在地震水平作用力的影響下，有助于崩塌的形成。（9）人類工程活動人類工程活動的影響，由于人為因素形成順層臨空邊坡，或者人為的放炮產生較大的震動，同時減少結構面的內摩察角和粘聚力，導致巖體拉裂破壞形成危巖單體。3.1.3危巖帶的整體穩定性根據勘查未揭露到沿危巖帶走向方向的整體貫通性裂縫，未形成整體性的卸荷帶，局部出現沿危巖帶走向變化及垂直危巖帶走向的裂隙，共發育23塊危巖體，該兩條危巖帶整體處于穩定狀態。受風化卸荷裂隙裂隙切割，易形成了危巖單體。3.2危巖穩定計算及綜合分析3.2.1危巖破壞模式通過陡崖環境和危巖的形態特征、規模、分布特點及基座特征，危巖體的失穩破壞的模式為滑移式、傾倒式、墜落式。3.2.2危巖穩定計算①計算工況的確定在進行穩定性計算時，采用兩種工況，工況一為現狀工況，工況二為暴雨工況。現狀工況按勘查期間的狀態計算，計算時考慮自重，同時考慮現狀裂隙水壓力；暴雨工況按20年一遇5日暴雨（q全）進行計算；地震工況考慮自重和地震力，同時對滑移式和傾倒式危巖考慮暴雨時裂隙水壓力。②計算公式的確定（1）滑移式a)由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之外），按下式計算：由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之內時），按下式計算：b)由底部巖體抗拉強度控制時，按下式計算：（２）傾倒式a)由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之外），按下式計算：由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之內時），按下式計算：圖3.2.2-1傾倒式危巖穩定性計算圖(由后緣巖體抗拉強度控制)式中：h——后緣裂隙深度（m）；hw——后緣裂隙充水高度（m）；a——距離（m）；b——后緣裂隙未貫通段下端到傾覆點之間的水平距離(m)；h0——危巖體重心到傾覆點的垂直距離（m）；flk——危巖體抗拉強度標準值（kPa）；α——危巖體與基座接觸面傾角（°）；β——后緣裂隙傾角（°）。其它符號意義同前。b)由底部巖體抗拉強度控制時，按下式計算（圖3.2.2-2）圖3.2.2-2傾倒式危巖穩定性計算圖(由底部巖體抗拉強度控制)③計算參數的確定砂巖巖體（卸荷帶巖體）天然密度2.54g/cm2；單軸抗壓強度標準值為天然13.59MPa、飽和10.06MPa；天然抗拉強度指標0.25MPa；天然抗剪強度指標標準值（圖解法）內聚力c=0.99MPa、內摩擦角ф=36.91°，飽和抗剪強度指標標準值（圖解法）內聚力c=0.79MPa、內摩擦角ф=34.86°，變形模量標準值0.172×104MPa；彈性模量標準值0.208×104MPa；泊松比平均值0.20。危巖結構面：天然抗剪強度粘聚力：54kpa，內摩擦角：18.9°；飽和抗剪強度粘聚力：49.5kpa，內摩擦角：17.1°。（危巖巖體較完整，其內摩擦角的折減系數取0.9）。④計算結果根據各危巖體的受力情況及最可能的破壞形式，按《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）中的滑移、傾倒和墜落式三種基本模式來計算，對可能存在多種破壞模式的危巖體，分別對其可能產生的破壞模式分別進行計算，計算結果見表3.2.2-1。表3.2.2-1危巖體穩定性計算一覽表危巖體編號計算工況穩定系數穩定性危巖穩定性安全系數Ft（二級）破壞模式W-A1現狀1.37基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.13欠穩定W-A3現狀1.38基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.14欠穩定W-A4現狀1.26基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.04欠穩定W-A5現狀1.68穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.38基本穩定W-A6現狀1.78穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.39基本穩定W-A7現狀1.36基本穩定1.50（非校核工況）墜落式暴雨1.12欠穩定W-A8現狀1.31基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.07欠穩定W-A9現狀1.39基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.02欠穩定W-A10現狀1.60穩定1.50（非校核工況）墜落式暴雨1.31欠穩定W-A11現狀1.22基本穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.05欠穩定W-A12現狀1.29基本穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.10欠穩定W-A13現狀1.40基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.07欠穩定W-A14現狀1.92穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.40穩定W-A15現狀1.99穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.40基本穩定W-A16現狀1.74穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.40基本穩定W-A17現狀1.69穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.33基本穩定W-A18現狀1.76穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.39基本穩定W-A19現狀1.49穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.19欠穩定地震1.12欠穩定W-A20現狀1.59穩定1.50（非校核工況）墜落式暴雨1.31欠穩定W-A21現狀1.41穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.09欠穩定W-A22現狀1.48穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.13欠穩定W-A23現狀1.31基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.02欠穩定W-A24現狀1.70穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.36基本穩定⑤穩定性評價根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）結合危巖兩種計算工況，按表3.2.2-2來確定危巖的穩定狀況。馬灌小學危巖帶發育23個危巖單體，破壞方式為滑移式、傾倒式、墜落式。馬灌小學危巖帶防治工程等級為Ⅱ級，其安全系數：滑移式取Ft＝1.30，傾倒式取Ft＝1.40，墜落式取Ft＝1.50。表3.2.2-2危巖體穩定程度等級劃分表崩塌類型危巖穩定狀態不穩定欠穩定基本穩定穩定滑移式F<1.01.0≤F<1.151.15≤F<1.3F≥1.3傾倒式F<1.01.0≤F<1.251.25≤F<1.4F≥1.4墜落式F<1.01.0≤F<1.351.35≤F<1.5F≥1.5根據計算結果及上表判定：馬灌小學危巖帶Ⅰ共發育11處危巖體，編號為W-A1～W-A12，馬灌小學危巖帶Ⅱ共發育12處危巖體，編號為W-A13～W-A24，通過對23處危巖體的穩定性計算，現狀工況下處于基本穩定狀態的危巖體11處，分別為W-A1、W-A3、W-A4、W-A7、W-A8、W-A9、W-A11、W-A12、W-A13、W-A23；其余12處均處于穩定狀態。暴雨工況下處于欠穩定狀態的危巖體15處，分別為W-A1、W-A3、W-A4、W-A7、W-A8、W-A9、W-A10、W-A11、W-A12、W-A13、W-A19、W-A20、W-A21、W-A22、W-A23；其余危巖體暴雨工況下均處于基本穩定的危巖體，共計8處。3.2.3危巖產生崩塌的危害性預測馬灌小學危巖帶Ⅰ及馬灌小學危巖帶Ⅱ位于坪狀地貌上部砂巖形成的陡崖帶，平面形態總體呈不規則的“倒八”字形展布，馬灌小學危巖帶Ⅰ全長267m，共涉及12個危巖體，可能發生崩塌破壞規模408m3，屬小型危巖帶，馬灌小學危巖帶Ⅱ全長137m，共涉及12個危巖體，可能發生崩塌破壞規模410m3，屬中型危巖帶。從危巖穩定性及發展趨勢來看，勘查區危巖總體穩定性不斷下降，危害性日趨加大。根據地勘報告，危巖失穩產生崩塌滾動的最大平面距離為5～35m。在危巖滾動的范圍內，是當地居民居住區，位于馬灌小學危巖帶Ⅰ西側陡崖下部有重要的交通要道馬灌——金雞公路通過，危巖帶頂部為馬灌小學，在校師生人數眾多約1200人。根據現場調查資料顯示，馬灌小學危巖帶威脅范圍內有人口1210人，房屋1680m2，金（金雞）馬（馬灌）公路約240m，其危害性較大。3.2.4危巖坡腳崩坡積體的穩定性評價根據勘察報告，馬灌小學危巖帶Ⅰ于W-A9至W-A10之間陡崖段頂部分布有粉質粘土（見照片3.2.4），土體厚約1.5m，已出現臨空，但因其受樹根包裹，目前處于穩定狀態，在持續暴雨影響下有發生整體塌方的可能。照片3.2.4陡崖頂部臨空土體3.3治理工程施工圖設計3.3.1設計目標與原則1、設計目標一次治理，不留后患，確保威脅范圍內人們生命財產的安全，維護社會和諧欣榮發展。2、防治原則1）在充分掌握危巖形成條件、破壞規律、危害特點的基礎上，使治理措施有針對性、安全可靠、經濟合理的原則；2）因地制宜、就地取材，最大限度減小施工難度，環境保護與災害治理相結合，力爭以最小的治理費用獲得最大的社會經濟效益的原則；3）治理與群防群測相結合的原則。3.3.2設計參數和標準的確定1、治理工程等級馬灌小學危巖帶威脅馬灌小學在校師生、常住居民及鄉鎮公路，危巖一旦失穩，將影響的人員房屋及基礎設施等有：馬灌小學在校師生約1200人，馬灌居委6組3戶10人，涉及房屋31間，房屋面積1680m2，馬灌——金雞公路公路約240m。綜上所述，馬灌小學危巖帶危害對象的重要性為較重要，威脅資產大于500萬元，小于2000萬元，地質災害體成災后可能造成的損失中等，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）判定，該危巖的地質災害防治工程等級為二級，防治工程設計基準期為五十年。2、設計工況根據勘查報告中各危巖單體最不利工況，結合《地質災害防治工程設計規范》（DB50/5029－2004）。各危巖的設計工況及穩定安全系數見表3.3.2-1。表3.3.2-1設計安全系數取值安全系數類型設計工況適用危巖工況一工況二傾倒1.4W-A1、W-A3、W-A4、W-A5、W-A6、W-A7、、W-A8、W-A9、W-A13、W-A14、W-A15、W-A16、W-A17、W-A18、W-A19、W-A21、W-A22、W-A23滑移1.3W-A11、W-A12墜落1.5W-A7、W-A10、W-A203、設計參數①砂巖巖體（母巖）天然塊體密度平均值2.54g/cm3，飽和塊體密度平均值2.55g/cm3，天然含水率1.81%，吸水率2.23%，孔隙率6.29%，天然、飽和單軸抗壓強度標準值分別為：14.84MPa、10.72MPa；天然抗拉強度標準值分別：0.34Mpa；天然抗剪強度：粘聚力標準值：1.18Mpa，內摩擦角標準值：37.37°。飽和抗剪強度：粘聚力標準值：0.94Mpa，內摩擦角標準值：35.39°。變形模量標準值0.227×104MPa；彈性模量標準值0.282×104MPa；泊松比平均值：0.17。②砂巖巖體（卸荷帶巖體）天然密度2.54g/cm2；單軸抗壓強度標準值為天然13.59MPa、飽和10.06MPa；天然抗拉強度指標0.25MPa；天然抗剪強度指標標準值（圖解法）內聚力c=0.99MPa、內摩擦角ф=36.91°，飽和抗剪強度指標標準值（圖解法）內聚力c=0.79MPa、內摩擦角ф=34.86°，變形模量標準值0.172×104MPa；彈性模量標準值0.208×104MPa；泊松比平均值0.20。③粉砂質泥巖天然塊體密度平均值2.50g/cm3，飽和塊體密度平均值2.52g/cm3，天然含水率3.54%，吸水率4.21%，孔隙率10.33%，天然、飽和單軸抗壓強度標準值分別為：6.48Mpa、3.98Mpa；天然抗拉強度標準值分別：0.17Mpa。天然抗剪強度：粘聚力標準值：0.70Mpa，內摩擦角標準值：35.53°。飽和抗剪強度：粘聚力標準值：0.43Mpa，內摩擦角標準值：33.63°。變形模量標準值：0.119×104Mpa；彈性模量標準值：0.168×104Mpa；泊松比平均值：0.29。具體巖土參數取值見表3.3.2-1。表3.3.2-2危巖治理設計參數建議表巖土名稱項目危巖體（卸荷帶砂巖巖石）中等風化砂巖中等風化粉砂質泥巖結構面重度γ（KN/m3）天然24.924.924.5飽和25.025.024.7抗剪強度天然內聚力c(Mpa)0.991.180.700.0540內摩擦角φ（度）36.9137.3735.5318.9飽和內聚力c(Mpa)0.790.940.430.0495內摩擦角φ（度）34.8635.3933.6317.1抗壓強度（Mpa）天然13.5914.846.48飽和10.0610.723.98抗拉強度（Mpa）0.250.340.17彈性模量E0（×104Mpa）0.1720.2270.119變形模量Ee（×104Mpa）0.2080.2820.168泊松比ε0.200.170.29巖石與錨固體極限粘結強度標準值frb(kPa)400*500*360*備注：*為經驗值3.3.3治理工程施工圖設計馬灌小學危巖帶位于馬灌鎮集鎮北部，分為馬灌小學危巖帶Ⅰ和馬灌小學危巖帶Ⅱ。共發育24個危巖單體（編號W1～W24），其中W2危巖體因馬灌小學修建學校食堂大樓而消除，現存23個危巖單體，各危巖體單體體積2.25～124.8m3。通過穩定性計算及結合現場調查，判斷此23處危巖體處于基本穩定～欠穩定狀態，危巖穩定性差。在暴雨等不利工況下易產生危巖單體及卸荷帶的失穩破壞。根據馬灌小學危巖帶危巖體的變形特征、發展趨勢，防治標準及防治原則，通過反復比較后，對危巖及危巖卸荷帶擬采用以下方案治理，見表3.3.3-1。表3.3.3-1危巖治理方案剖面編號危巖編號破壞模式設計方案1-1’W-A1傾倒式錨噴4-4’W-A3傾倒式局部單點錨固+主動網防護5-5’W-A4傾倒式局部單點錨固+主動網防護5-5’W-A5傾倒式局部單點錨固+主動網防護6-6’W-A6傾倒式局部單點錨固+主動網防護7-7’W-A7墜落式清除危巖+主動網防護8-8’W-A8傾倒式清除危巖+主動網防護+巖腔封填9-9’W-A9傾倒式局部單點錨固+主動網防護+巖腔封填10-10’W-A10墜落式清除危巖11-11’W-A11滑移式局部單點錨固12-12’W-A12滑移式局部單點錨固+巖腔封填13-13’W-A13傾倒式局部單點錨固14-14’W-A14傾倒式局部單點錨固15-15’W-A15傾倒式被動網防護16-16’W-A16傾倒式被動網防護17-17’W-A17傾倒式被動網防護18-18’W-A18傾倒式被動網防護19-19’W-A19傾倒式被動網防護20-20’W-A20墜落式清除危巖+錨噴支護+巖腔封填21-21’W-A21傾倒式錨噴支護22-22’W-A22傾倒式錨噴支護23-23’W-A23傾倒式清除危巖24-24’W-A24傾倒式錨噴支護總體布置：危巖清除+危巖錨固+嵌補支撐+局部主動防護網+局部被動防護網+裂隙封閉①人工清除:為消除危巖單體隱患，對W-A7、W-A8、W-A10、W-A20、W-A23。②坡面平整：對坡面松動巖體進行清除，并對崖口局部欠穩定土體進行清除。整體平均清除厚度計0.2m。③對W-A3~W-A6、W-A9、W-A11~W-A14危巖單體進行單點錨固，錨桿間距2.0~3.0m。④坡面掛主動防護網：掛網范圍界于高程510.0～530.0m之間。⑤對后緣裂縫進行封填處理，防止滲水。⑥對陡崖下部巖腔YQ2~YQ6采用C25混凝土封填處理防止巖層的進一步差異風化，且對上部危巖單體起到支撐作用。⑦對小學操場與宿舍樓之間采用噴錨工程，錨桿間距3(2)×3m，噴射C25混凝土厚度12cm。⑧對15-15’~19-19’剖面對應的范圍采用被動防護網進行支護。3.3.4分項工程設計1.危巖清除+坡面平整對W-A5、W-A6、W-A7、W-A8、W-A9、W-A10、W-A13、W-A20、W-A23危巖體進行清除。清除過程中應追蹤最不利外傾結構面或結構面組合面，按設計沿危巖后緣及兩側裂縫將危巖體整體清除。對危巖帶的巖壁應進行修整，清除危巖帶松動巖體，并對崖口土體進行清除。清除危巖前應先實施臨時防護工程的安裝施工，清除危巖時在危巖帶下方設置楠竹跳板，達到防護要求后實施危巖清除工程。清除的危巖、坡面松動巖體及土體須及時轉運至棄渣場，防治次生災害的發生。危巖清除總方量約為232.0m3，坡面平整清除總方量約為982.1m3，詳見表3.3.4-1。表3.3.4-1危巖清除工程量表剖面編號危巖編號危巖體積（m3）坡面平整（m3）1-1'534-4'70.45-5'16.536-6'14.637-7'W-A72.258.168-8'W-A88.525.49-9'17.610-10'W-A10100.74811-11'12.748812-12'9.16413-13'17.1614-14'14.70615-15'13.9416-16'5.745617-17'3.80818-18'6.33619-19'13.7120-20'W-A2020.3117.521-21'191.922-22'33.623-23'W-A2330.2535.124-24'273小計162.02982.1合計1214.12.錨噴（固）工程對W-A3~W-A6、W-A9、W-A11~W-A14危巖單體進行單點錨固，W-A20、W-A21、W-A22、W-A24危巖段范圍內進行錨噴，錨桿鋼筋為1Φ28～1Φ32的熱軋HRB400（Ⅲ級）螺紋鋼筋fy＝360Mpa，錨桿長度L＝4～6，錨桿間距3.0m，按剖面所示布置，錨桿孔91mm，錨桿水平傾角15°，水泥砂漿采用M30，因裂隙發育情況，工程量統計時考慮1.3的漏漿系數。鋼筋網網片采用單層鋼筋網，鋼筋采用Φ8的熱軋HRB400（Ⅲ級），網格間距20×20cm，噴射C25混凝土厚度12cm，水灰比為0.45～0.60。坡面設置泄水孔，采用Φ50PVC管，外斜5%，進水口處應設300mm厚砂石反濾砂包。澆筑混凝土前應先將泄水孔出口PVC管用紙板或塑料布等進行密封，以免泄水孔被砂漿堵塞。噴射混凝土之前應對裂縫、凹腔進行灌漿、填充處理。（1）錨噴錨桿計算①巖石壓力及錨桿計算表3.3.4-2錨噴工程錨桿設計總表剖面Htk(KN)錨桿軸向拉力設計值NaAs(mm2）La(砂漿-地層)米單根鋼筋面積(mm2）La(砂漿-鋼筋)米設計錨桿鋼筋20-20'111.00229.83638.413.57804.200.401φ3221-21'107.73223.07619.633.47804.200.391φ3222-22'104.95217.30603.613.38804.200.381φ3224-24'70140.005562.35804.201.591φ32②錨噴工程錨桿鋼筋選用表3.3.4-3錨噴工程錨桿設計總表危巖體所在坡體剖面編號單孔錨桿配筋鉆孔直徑（m）單根長度（m）錨桿根數（根）備注20-20'1Φ280.0918.02W-A20下方巖腔采用漿砌片石充填1Φ280.0917.021Φ280.0914.5221-21'1Φ280.0918.07錨桿間距3.0×3.0m1Φ280.0917.071Φ280.0914.5722-22'1Φ280.0918.01錨桿間距3.0×3.0m1Φ280.0917.011Φ280.0914.5124-24'1Φ320.0918.07錨桿間距3.0×3.0m1Φ320.0918.571Φ320.0914.59（2）單點錨固錨桿計算①危巖體下滑力計算馬灌小學危巖帶防治工程等級為Ⅱ級，滑移式危巖安全系數為1.30,傾倒式危巖安全系數為1.40。表3.3.4-4危巖體下滑力表危巖抗傾力矩傾倒力矩安全系數錨桿設計力穩定系數備注W-A3傾倒式115.55108.151.401601.58均為工況二（暴雨工況W-A4傾倒式520.32382.221.401401.48②錨桿錨固計算錨桿錨固計算根據《地質災害防治工程設計規范》（DB50/5029-2004）中3.5、3.6章節計算公式進行計算，通過計算危巖體采用錨桿加固，計算結果見計算書表3.3.4-2錨桿錨固計算表。表3.3.4-5危巖錨桿錨固計算表危巖編號單位寬度邊坡所需的加固力錨桿間距錨桿排數錨桿軸向拉力設計值鋼筋抗拉強度設計值鋼筋截面計算面積設計選用鋼筋截面面積設計選用鋼筋TLmNtfykN/mkNN/mm2mm2mm2根W-A38021160360635981.82φ25W-A47021140360556615.81φ28表4.3.4-6錨桿錨固長度計算表剖面編號錨桿軸向拉力設計值錨桿錨固體抗拔安全系數鉆孔直徑地層與注漿體粘結強度錨固長度(砂漿-地層)錨桿體材料直徑錨桿根數錨桿體與注漿體粘結強度錨桿體與注漿體粘結(砂漿-錨桿)NtKdfrbLrdgnfbLgkNmkPammkPamW-A31602.400.115002.220.025224001.02W-A41402.400.0915002.350.028124001.593.裂縫封閉對于采用錨噴工程治理的危巖及危巖帶，危巖后緣裂縫需要清除縫隙內的填充物，灌漿采用自流法處理。砂漿采用M30砂漿，砂漿中需添加速凝劑，加快砂漿固結速度。注漿時清潔母巖，使砂漿與二者完全粘結，達到封閉裂縫，防止雨水滲漏的效果。4.巖腔封閉對陡崖下部巖腔YQ2、YQ3、YQ4、YQ5、YQ6采用C25混凝土封填處理防止巖層的進一步差異風化，且對上部危巖單體起到支撐作用施工前先剝除坡面已風化巖塊，須將原光滑不均的巖面和坡面鑿成小臺階狀，再用C25混凝土澆筑崖腔，填撐頂部與危巖間灌注膨脹水泥，達到緊密接觸的目的。支撐墻緊貼坡面，采用C25混凝土澆筑，不得填土；采用支撐強進行支撐，墻寬1.5m，凈間距2m，采用C25砼澆筑。澆筑前需鉆孔預埋抗拉構造鋼筋，鋼筋預埋錨固深度3m，采用1φ32的鋼筋。支撐體頂面與巖體接觸面應嵌填密實，嚴禁有空洞或脫空現象。基礎為臺階式基礎時，300mm寬的臺階，臺階按1:0.1坡度內傾，每級基礎寬度應滿足設計要求，開挖方式采用人工。所需混凝土共計139.72m3，石方基槽開挖45.26m3。5.主動網防護人工清除及單體錨固對應危巖單體，清除坡面松動巖體后，于危巖帶下部為居民區，為確保當地人員財產安全，對其所在上部危巖帶坡面進行SNS主動防護加固，不會增大坡面荷載，且不破壞坡面現有形態，能有效提高表危巖體的穩定性，阻止崩塌落石的發生，不干擾線路的正常行車。主動防護網支護面積為560m2。3.3.5工程量馬灌小學危巖帶施工圖設計工程量序號工程名稱單位工程量備注一危巖清除1人工清除危巖m3162.02Ⅵ級2人工坡面平整m31026.023清除坡頂土體m3198.50二錨噴工程材料二次轉運水平200m，垂直10m1HRB400鋼筋重量t9.252Φ91鉆孔m966.80Ⅵ級3噴射C25混凝土體積m3117.324M30水泥砂漿m38.171.3漏漿系數5鋼筋網Φ8t4.746定位鋼筋Φ20t0.387Φ50PVC管m122.218腳手架㎡1500.00雙排腳手架三裂縫封閉1M30砂漿m336.20四防護網1主動網面積m31940.782被動網面積㎡96.00RXI-050型五巖腔填撐1C20片石混凝土m2139.722石方開挖m345.26人工開挖3模板㎡120.004泄水孔m85.00六其他工程1施工便道m150.002臨時征地畝4.00施工時所占用地3永久征地畝2.204用水管道km1.005供電線路km1.006楠竹跳板㎡2500.00臨時防護工程7外運清除落石及土體km5.00人工轉運200m8250kW變壓器臺1.009腳手架㎡2500.00雙排腳手架4糧油花園危巖帶基本特征、穩定性及治理工程施工圖設計4.1災害體基本特征4.1.1災害體規模及危害對象糧油花園危巖帶位于忠縣馬灌鎮集鎮北部，分為糧油花園危巖帶Ⅰ和糧油花園危巖帶Ⅱ。共發育11個危巖體（編號W-B1～W-B11），危巖總體積1511.44m3，屬大型危巖帶，危巖破壞模式有墜落式、傾倒式。崩塌的范圍為距離邊緣3～5m范圍的巖體，落距一般20～65m。坡面呈凹凸不平，局部砂巖凸出，在砂巖與泥巖接觸帶，由于巖性抗風化能力的差異，泥巖或粉砂質泥巖風化剝落后使上覆砂巖懸出形成凹巖腔，發育7處巖腔，巖腔深一般0.80～3.70m，高0.50～7.0m。糧油花園危巖帶威脅危巖帶崖頂藍精靈幼兒園、住宅樓居民以及崖底村社居民點，危害對象的重要性為較重要，威脅常住人數約250人，道路長度約540m，危及過往行人安全，威脅對象的重要性為較重要，威脅資產大于500萬元，小于2000萬元，地質災害體成災后可能造成的損失中等，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）將該危巖的地質災害防治工程等級為二級。表1.1.2糧油花園危巖帶保護對象統計表保護對象居民姓名人數房屋面積（m2）林昌尹6417村道540m過往村民55余人糧油花園住宅樓及藍精靈幼兒園住宅樓約200人，藍精靈幼兒園約50人4.1.2災害體穩定性影響因素及形成機制1、影響因素防治區危巖所處的地質環境分析，危巖的形成包括內部條件和外部條件兩類，內部條件包括地層巖性、坡體結構、高陡臨空面；外部條件包括降雨、風化、地震、溫度、植被、人類工程活動等。綜合分述如下：（1）地層巖性防治區內巖石為砂巖與粉砂質泥巖，厚度較大的硬質巖石（砂巖）形成陡崖，軟質巖石（粉砂質泥巖）因遇水易崩解、開裂、軟化等而形成斜坡。巖石軟硬相間，因差異風化，基座粉砂質泥巖逐漸風化剝蝕形成凹腔，在上覆巖體的自重作用下，基座的軟質巖石發生壓縮流變及剪切流變，對陡崖帶上部巖體破壞起控制作用。（2）裂隙發育狀況卸荷裂隙對危巖塊體的形成和破壞起決定性因素。據地勘報告可知：危巖體內卸荷裂隙沿陡崖呈不連續帶狀分布，間距一般5～10m，卸荷裂隙一般由崖頂貫通至崖底，張開度一般0.5～2cm，最大張開度達4cm，貫通性較差，無充填或少量充填粉質粘土，結合差，與層面組合，致使巖石呈獨立單個塊體，坡體巖塊穩定性差。（3）高陡臨空面防治區危巖陡崖段，近于直立，坡角58°～76°，是崩塌形成的內部條件之一。（4）風化風化作用加速了危巖體裂隙的擴展，裂面強度降低，差異風化形成凹腔巖穴，促進了危巖體的失穩。（5）降雨：防治區降雨量大，促進風化作用，產生靜水壓力，同時水對裂隙內充填物質有軟化作用，在流動時還能帶走細粒物質，降低縫內充填物的凝聚力。（6）根劈作用：糧油花園危巖樹木茂密，樹木的根劈作用明顯，將破壞巖體整體性。（7）溫度防治區季節性氣候明顯，溫差較大，溫度作用的差異使危巖體呈不均勻受熱狀態，加快巖體的風化作用，尤其對軟質巖體和裂縫的充填物尤為明顯；在溫度變化過程中產生的熱脹冷縮作用始終保持向下位移的總趨勢，為崩塌發育中的積極因素之一。（8）地震防治區地震基本烈度為Ⅵ度，勘查區北西約170km的渝北區統景于1989年發生了5.6級地震，在地震水平作用力的影響下，有助于崩塌的形成。（9）人類工程活動人類工程活動的影響，由于人為因素形成順層臨空邊坡，或者人為的放炮產生較大的震動，同時減少結構面的內摩察角和粘聚力，導致巖體拉裂破壞形成危巖單體。4.1.3危巖帶的整體穩定性根據勘查未揭露到沿危巖帶走向方向的整體貫通性裂縫，未形成整體性的卸荷帶，局部出現沿危巖帶走向變化及垂直危巖帶走向的裂隙，共發育11塊危巖體，該兩條危巖帶整體處于穩定狀態。受風化卸荷裂隙裂隙切割，易形成了危巖單體。4.2危巖穩定計算及綜合分析4.2.1危巖破壞模式危巖體常見的破壞模式為墜落式、傾倒式、滑移式。通過陡崖環境和危巖體的形態特征、規模、分布特點及基座特征，糧油花園危巖體W-B1變形破壞模式為傾倒式，W-B2、W-B5、W-B6、W-B7、W-B8、W-B9、W-B10變形破壞模式為滑移式，W-B3、W-B4、W-B11變形破壞模式為墜落式。4.2.2危巖穩定計算①計算工況的確定在進行穩定性計算時，采用兩種工況，工況一為現狀工況，工況二為暴雨工況。現狀工況按勘查期間的狀態計算，計算時考慮自重，同時考慮現狀裂隙水壓力；暴雨工況按20年一遇5日暴雨（q全）進行計算；地震工況考慮自重和地震力，同時對滑移式和傾倒式危巖考慮暴雨時裂隙水壓力。②計算公式的確定（1）滑移式a)由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之外），按下式計算：由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之內時），按下式計算：b)由底部巖體抗拉強度控制時，按下式計算：（２）傾倒式a)由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之外），按下式計算：由后緣巖體抗拉強度控制時（危巖體重心在傾覆點之內時），按下式計算：圖4.2.2-1傾倒式危巖穩定性計算圖(由后緣巖體抗拉強度控制)式中：h——后緣裂隙深度（m）；hw——后緣裂隙充水高度（m）；a——距離（m）；b——后緣裂隙未貫通段下端到傾覆點之間的水平距離(m)；h0——危巖體重心到傾覆點的垂直距離（m）；flk——危巖體抗拉強度標準值（kPa）；α——危巖體與基座接觸面傾角（°）；β——后緣裂隙傾角（°）。其它符號意義同前。b)由底部巖體抗拉強度控制時，按下式計算（圖4.2.2-2）圖4.2.2-2傾倒式危巖穩定性計算圖(由底部巖體抗拉強度控制)③計算參數的確定砂巖巖體（卸荷帶巖體）危巖體(砂巖巖體，含卸荷帶巖體)，天然密度2.54g/cm2；單軸抗壓強度（裂隙影響系數：裂隙發育取0.67）為天然13.95MPa、飽和10.06MPa；天然抗拉強度0.25MPa(折減系數取0.4)；天然抗剪強度（圖解法）內聚力c=0.99MPa(折減系數：裂隙發育取0.40)、內摩擦角ф=36.91°(折減系數：裂隙發育取0.95)，飽和抗剪強度（圖解法）內聚力c=0.79MPa(折減系數：裂隙發育取0.40)、內摩擦角ф=34.86°(折減系數：裂隙發育取0.95)，變形模量0.172×104MPa(折減系數取0.70)；彈性模量0.208×104MPa(折減系數取0.70)；泊松比平均值0.20。危巖結構面：天然抗剪強度粘聚力：54kpa，內摩擦角：18.9°；飽和抗剪強度粘聚力：49.5kpa，內摩擦角：17.1°。（危巖巖體較完整，其內摩擦角的折減系數取0.9）。④計算結果根據各危巖體的受力情況及最可能的破壞形式，按《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）中的滑移、傾倒和墜落式三種基本模式來計算，對可能存在多種破壞模式的危巖體，分別對其可能產生的破壞模式分別進行計算，計算結果見表4.2.2-1。表4.2.2-1危巖體穩定性計算一覽表危巖體編號計算工況穩定系數穩定性危巖穩定性安全系數Ft（二級）破壞模式W-B1現狀1.39基本穩定1.40（非校核工況）傾倒式暴雨1.04欠穩定W-B2現狀1.31基本穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.15欠穩定W-B3現狀1.49基本穩定1.50（非校核工況）墜落式暴雨1.23欠穩定W-B4現狀1.50基本穩定1.50（非校核工況）墜落式暴雨1.23欠穩定W-B5現狀1.31基本穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.16基本穩定W-B6現狀1.31基本穩定1.30（非校核工況）滑移式現狀1.14欠穩定W-B7暴雨1.41穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.17基本穩定W-B8現狀1.32基本穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.16基本穩定W-B9現狀1.31基本穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.12欠穩定W-B10現狀1.32基本穩定1.30（非校核工況）滑移式暴雨1.14欠穩定W-B11現狀1.48基本穩定1.50（非校核工況）墜落式暴雨1.22欠穩定⑤穩定性評價根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）結合危巖兩種計算工況，按表4.2.2-2來確定危巖的穩定狀況。糧油花園危巖帶發育11個危巖單體，破壞方式為滑移式、傾倒式、墜落式。糧油花園危巖帶防治工程等級為Ⅱ級，其安全系數：滑移式取Ft＝1.30，傾倒式取Ft＝1.40，墜落式取Ft＝1.50。表4.2.2-2危巖體穩定程度等級劃分表崩塌類型危巖穩定狀態不穩定欠穩定基本穩定穩定滑移式F<1.01.0≤F<1.151.15≤F<1.3F≥1.3傾倒式F<1.01.0≤F<1.251.25≤F<1.4F≥1.4墜落式F<1.01.0≤F<1.351.35≤F<1.5F≥1.5根據計算結果及上表判定：現狀工況下處于穩定狀態的危巖體共1處（W-B7），其余10處現狀工況下處于基本穩定；暴雨工況下處于欠穩定的危巖體共8處，分別為W-B1、W-B2、W-B3、W-B4、W-B6、W-B9、W-B10、W-B11。4.2.3危巖產生崩塌的危害性預測危巖體隨裂隙不斷發展及軟弱基座不斷風化侵蝕作用，在暴雨等作用下，將轉化為崩塌破壞。據危巖內危巖現狀空間幾何特征、結構面組合特征分析，危巖塊體崩塌失穩主要為滑移式、傾倒式和墜落式破壞模式。該區危巖陡崖坡度角80～88°，坡高7.0～15.0m，糧油花園危巖帶Ⅱ陡崖走向34°，傾向304°，糧油花園危巖帶Ⅰ陡崖走向167°，傾向77°，巖體以砂巖為主，砂巖成陡崖，泥巖成緩坡，巨厚層砂巖節理間距1.2～4.4m，坡面多呈凹凸不平的，局部砂巖凸出，在砂巖與泥巖接觸帶，由于巖性抗風化能力的差異，泥巖或砂質泥巖風化剝落后使上覆砂巖懸出形成凹形巖腔，凹形巖腔形成到一定深度后，上部砂巖巖體失去支撐，砂巖在自身的重力作用下，陡崖的后緣形成順向的拉張卸荷裂隙。在長期降水的作用下，拉張卸荷裂隙充水，使裂隙面軟化，抗拉、抗剪強度降低，隨著時間的發展，順坡向的拉張卸荷向深部發展，形成連續的貫通面后，砂巖體就以傾倒式、墜落式等方式脫離母巖產生崩塌破壞。4.3治理工程施工圖設計4.3.1設計目標與原則1、設計目標一次治理，不留后患，確保威脅范圍內車輛人們生命財產的安全，維護社會和諧欣榮發展。2、防治原則1）在充分掌握危巖形成條件、破壞規律、危害特點的基礎上，使治理措施有針對性、安全可靠、經濟合理的原則；2）因地制宜、就地取材，最大限度減小施工難度，環境保護與災害治理相結合，力爭以最小的治理費用獲得最大的社會經濟效益的原則；3）治理與群防群測相結合的原則。4.3.2設計參數和標準1、防治工程等級糧油花園危巖帶威脅危巖帶崖頂藍精靈幼兒園、住宅樓居民以及崖底村社居民點，危害對象的重要性為較重要，威脅常住人數約250人，道路長度約540m，危及過往行人安全，威脅對象的重要性為較重要，威脅資產大于500萬元，小于2000萬元，地質災害體成災后可能造成的損失中等，根據《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/143-2003）判定，該危巖的地質災害防治工程等級為二級，防治工程設計基準期為50年。2、設計工況根據勘查報告中各危巖單體最不利工況，結合《地質災害防治工程設計規范》（DB50/5029－2004）。各危巖的設計工況及穩定安全系數見表4.3.2-1。表4.3.2-1設計安全系數取值安全系數類型設計工況適用危巖工況一工況二傾倒1.4W-B1滑移1.3W-B2、W-B5、W-B6、W-B7、W-B8、W-B9、W-B10墜落1.5W-B3、W-B4、W-B113、設計參數①砂巖巖體（母巖）天然塊體密度平均值2.54g/cm3，飽和塊體密度平均值2.55g/cm3，天然含水率1.81%，吸水率2.23%，孔隙率6.29%，天然、飽和單軸抗壓強度標準值分別為：14.84MPa、10.72MPa；天然抗拉強度標準值分別：0.34Mpa；天然抗剪強度：粘聚力標準值：1.18Mpa，內摩擦角標準值：37.37°。飽和抗剪強度：粘聚力標準值：0.94Mpa，內摩擦角標準值：35.39°。變形模量標準值0.227×104MPa；彈性模量標準值0.282×104MPa；泊松比平均值：0.17。②砂巖巖體（卸荷帶巖體）天然密度2.54g/cm2；單軸抗壓強度標準值為天然13.59MPa、飽和10.06MPa；天然抗拉強度指標0.25MPa；天然抗剪強度指標標準值（圖解法）內聚力c=0.99MPa、內摩擦角ф=36.91°，飽和抗剪強度指標標準值（圖解法）內聚力c=0.79MPa、內摩擦角ф=34.86°，變形模量標準值0.172×104MPa；彈性模量標準值0.208×104MPa；泊松比平均值0.20。③粉砂質泥巖天然塊體密度平均值2.50g/cm3，飽和塊體密度平均值2.52g/cm3，天然含水率3.54%，吸水率4.21%，孔隙率10.33%，天然、飽和單軸抗壓強度標準值分別為：6.48Mpa、3.98Mpa；天然抗拉強度標準值分別：0.17Mpa。天然抗剪強度：粘聚力標準值：0.70Mpa，內摩擦角標準值：35.53°。飽和抗剪強度：粘聚力標準值：0.43Mpa，內摩擦角標準值：33.63°。變形模量標準值：0.119×104Mpa；彈性模量標準值：0.168×104Mpa；泊松比平均值：0.29。具體巖土參數取值見表4.3.2-2。表4.3.2-2危巖治理設計參數建議表巖土名稱項目危巖體（卸荷帶砂巖巖石）中等風化砂巖中等風化粉砂質泥巖結構面重度γ（KN/m3）天然24.924.924.5飽和25.025.024.7抗剪強度天然內聚力c(Mpa)0.991.180.700.0540內摩擦角φ（度）36.9137.3735.5318.9飽和內聚力c(Mpa)0.790.940.430.0495內摩擦角φ（度）34.8635.3933.6317.1抗壓強度（Mpa）天然13.5914.846.48飽和10.0610.723.98抗拉強度（Mpa）0.250.340.17彈性模量E0（×104Mpa）0.1720.2270.119變形模量Ee（×104Mpa）0.2080.2820.168泊松比ε0.200.170.29巖石與錨固體極限粘結強度標準值frb(kPa)400*500*360*備注：*為經驗值4.3.3治理工程施工圖設計糧油花園危巖帶全長約415m，共發育發育11個危巖單體（編號W-B1～W-B11），危巖體總體積1511.44m3。危巖單體形態為不規則狀，其規模大小不等，一般體積為2.42～913.4m3，通過穩定性計算及結合現場調查，暴雨工況下處于欠穩定的危巖體共8處，分別為W-B1、W-B2、W-B3、W-B4、W-B6、W-B9、W-B10、W-B11，危巖穩定性差。根據糧油花園危巖帶危巖的變形特征、發展趨勢，防治標準及防治原則，通過反復比較后，擬對危巖及危巖帶采用以下方案治理，見表4.3.3-1：表4.3.3-1危巖及危巖帶治理方案危巖編號破壞模式治理措施W-B1傾倒式錨固工程+巖腔封填W-B2滑移式錨固工程+巖腔封填W-B3墜落式清除危巖+巖腔封填W-B4墜落式清除危巖+錨固工程+錨噴工程+巖腔封填W-B5滑移式清除危巖+泥巖噴錨W-B6滑移式清除危巖+泥巖噴錨W-B7滑移式清除危巖+泥巖噴錨W-B9滑移式清除危巖W-B10滑移式清除危巖W-B11墜落式清除危巖總體布置：危巖清除+坡面平整+錨(固)噴工程+裂縫封閉+巖腔封填①人工清除：為消除危巖單體隱患，對W-B3~W-B7、W-B9~W-B11危巖進行清除。②坡面平整：對坡面松動巖體進行清除，并對崖口欠穩定土體進行清除或者放坡，放坡坡比1:3。③對W-B1、W-B2、W-B4危巖單體進行單點錨固，錨桿間距2.0~3.0m。④對后緣裂縫進行封填處理，防止滲水。⑤4-4剖面～7-7剖面范圍下部基座為泥巖差異性風化形成凹腔，長度40m，采用墻式支撐。⑥8-8剖面、9-9剖面范圍下部基座為泥巖，差異風化作用影響，易形成凹巖腔影響上部巖體穩定，對下部泥巖采用錨桿掛網噴混凝土進行防護，設置長度14m，高度3～5m。14-14剖面范圍下部基座為泥巖，差異風化作用影響，易形成凹巖腔影響上部巖體穩定，對下部泥巖采用錨桿掛網噴混凝土進行防護，設置長度33m，高度3～4m。4.3.4分項工程設計1.人工清除對W-B3~W-B7、W-B9~W-B11進行人工清除。清除過程中應追蹤最不利外傾結構面或結構面組合面，對危巖帶的巖壁應進行修整，清除危巖帶松動巖體。按設計沿危巖后緣及兩側裂縫將危巖體整體清除。對危巖帶的巖壁應進行修整，清除危巖帶松動巖體，并對崖口土體進行清除或者1:3放坡。清除危巖前應先實施臨時防護工程的安裝施工，清除危巖時在危巖帶下方設置楠竹跳板，達到防護要求后實施危巖清除工程。人工清除的巖體應采用人工搬運下山，嚴禁將清除的危巖塊體沿坡體滾落，否則將造成重大安全事故。清除的危巖體及時轉運至指定棄渣場，不得堆于坡體之上。危巖清除總方量約為220.27m3，坡面平整清除總方量約為1177.3m3，土方清除367.9m3，詳見表4.3.4-1。4.3.4-1危巖清除工程量表剖面編號危巖編號危巖體積（m3）坡面平整體積（m3）1-1'528.972-2'W1913.471.113-3'251.774-4'W2201.75107.085-5'W347.6429.837-7'W458.4421.918-8'W545.22512.129-9'W646.3633.789-9'W721.9450.0011-11'W941.1835.9412-12'W1015.49817.1413-13'W112.4222.3914-14'133.00合計220.271132.042.錨（固）噴工程對W-B1、W-B2、W-B4危巖單體進行單點錨固，錨桿鋼筋為1Φ28～2Φ36的熱軋HRB400（Ⅲ級）螺紋鋼筋fy＝360Mpa，錨桿長度L＝5～12，錨桿間距2.0~3.0m，按剖面所示布置，錨桿孔91mm（雙筋錨孔￠130mm），錨桿水平傾角15°，水泥砂漿采用M30，因裂隙發育情況，工程量統計時考慮1.3的漏漿系數。下部泥巖段噴錨工程封閉，錨固采用M30水泥砂漿（危巖帶裂隙發育，注漿時考慮1.3的漏漿系數）。設置2排構造錨桿錨固到巖層內。錨桿長4m、6m，入射角15°，垂直間距2m，水平間距2.5m。采用1Φ22，HRB400Ⅲ級螺紋鋼筋。鋼筋網網片采用單層鋼筋網，鋼筋采用Φ8的熱軋HRB400（Ⅲ級），網格間距20×20cm，噴射C25混凝土厚度12cm，水灰比為0.45～0.60。坡面設置泄水孔，采用Φ50PVC管，外斜5%，進水口處應設300mm厚砂石反濾砂包。澆筑混凝土前應先將泄水孔出口PVC管用紙板或塑料布等進行密封，以免泄水孔被砂漿堵塞。噴射混凝土之前應對裂縫、凹腔進行灌漿、填充處理。①巖石壓力及錨桿計算表4.3.4-2錨桿設計總表剖面Htk(KN)錨桿軸向拉力設計值NaAs(mm2）La(砂漿-鋼筋)米單根鋼筋面積(mm2）La(砂漿-鋼筋)米設計錨桿鋼筋4-4'92.52191.57532.142.98615.800.341φ287-7'129.34267.80743.904.16804.200.471φ3210-10'99.31205.62571.163.20615.800.361φ28②單點錨固錨桿計算糧油花園危巖帶防治工程等級為Ⅱ級，傾倒式危巖安全系數為1.40。表4.3.4-4危巖體錨固力表危巖體所在剖面抗傾力矩傾倒力矩安全系數錨桿設計力穩定系數備注2-2'傾倒式451.09434.611.40均為工況二（暴雨工況錨桿錨固計算根據《地質災害防治工程設計規范》（DB50/5029-2004）中3.5、3.6章節計算公式進行計算，通過計算危巖體采用錨桿加固，計算結果見計算書表錨桿錨固計算表。表4.3.4-5危巖錨桿錨固計算表單位寬度邊坡所需的加固力錨桿間距錨桿排數錨桿軸向拉力設計值鋼筋抗拉強度設計值鋼筋截面計算面積設計選用鋼筋截面面積設計選用鋼筋TLmNtfykN/mkNN/mm2mm2mm2根7002335036018522035.82φ36表4.3.4-6錨桿錨固長度計算表