地质患难管辖项目可行性商酌叙述doc

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所属分类:地质灾害治理
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  地质灾害治理项目 可行性研究报告 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc426843070 1. 前言 PAGEREF _Toc426843070 \h 5 HYPERLINK \l _Toc426843071 1.1任务由来 PAGEREF _Toc426843071 \h 5 HYPERLINK \l _Toc426843072 1.2 目的与任务 PAGEREF _Toc426843072 \h 5 HYPERLINK \l _Toc426843073 1.3 可行性研究编制依据 PAGEREF _Toc426843073 \h 6 HYPERLINK \l _Toc426843074 1.4 完成工作量 PAGEREF _Toc426843074 \h 7 HYPERLINK \l _Toc426843075 2. 自然环境概况 PAGEREF _Toc426843075 \h 7 HYPERLINK \l _Toc426843076 2.1 灾害点位置 PAGEREF _Toc426843076 \h 7 HYPERLINK \l _Toc426843077 2.2 区域经济社会状况 PAGEREF _Toc426843077 \h 8 HYPERLINK \l _Toc426843078 2.3 气象水文 PAGEREF _Toc426843078 \h 9 HYPERLINK \l _Toc426843079 2.4 地形地貌 PAGEREF _Toc426843079 \h 9 HYPERLINK \l _Toc426843080 2.5 地层岩性 PAGEREF _Toc426843080 \h 9 HYPERLINK \l _Toc426843081 2.6 水文地质 PAGEREF _Toc426843081 \h 10 HYPERLINK \l _Toc426843082 2.7 地质构造与地震 PAGEREF _Toc426843082 \h 10 HYPERLINK \l _Toc426843083 2.8人类工程活动 PAGEREF _Toc426843083 \h 11 HYPERLINK \l _Toc426843084 3. 地质灾害概况 PAGEREF _Toc426843084 \h 12 HYPERLINK \l _Toc426843085 3.1 危岩体分布位置、规模、范围 PAGEREF _Toc426843085 \h 12 HYPERLINK \l _Toc426843086 3.2 主要危害及对象 PAGEREF _Toc426843086 \h 13 HYPERLINK \l _Toc426843087 4. 项目的必要性及迫切性 PAGEREF _Toc426843087 \h 13 HYPERLINK \l _Toc426843088 4.1 项目的必要性 PAGEREF _Toc426843088 \h 13 HYPERLINK \l _Toc426843089 4.2 立项的迫切性 PAGEREF _Toc426843089 \h 15 HYPERLINK \l _Toc426843090 5.地质灾害特征及设计参数选择分析及选择 PAGEREF _Toc426843090 \h 16 HYPERLINK \l _Toc426843091 5.1 地质灾害特征 PAGEREF _Toc426843091 \h 16 HYPERLINK \l _Toc426843092 5.2设计参数选择分析及选择 PAGEREF _Toc426843092 \h 23 HYPERLINK \l _Toc426843093 5.3危岩体及稳定性分析 PAGEREF _Toc426843093 \h 24 HYPERLINK \l _Toc426843094 6.工程地质条件 PAGEREF _Toc426843094 \h 32 HYPERLINK \l _Toc426843095 7.治理工程规划方案 PAGEREF _Toc426843095 \h 32 HYPERLINK \l _Toc426843096 7.1 防治原则 PAGEREF _Toc426843096 \h 32 HYPERLINK \l _Toc426843097 7.2 治理目标 PAGEREF _Toc426843097 \h 33 HYPERLINK \l _Toc426843098 7.3 防治方案 PAGEREF _Toc426843098 \h 33 HYPERLINK \l _Toc426843099 7.4、分项工程设计 PAGEREF _Toc426843099 \h 34 HYPERLINK \l _Toc426843100 7.5 工程量 PAGEREF _Toc426843100 \h 36 HYPERLINK \l _Toc426843101 8.施工条件和施工安排 PAGEREF _Toc426843101 \h 36 HYPERLINK \l _Toc426843102 8.1 施工条件 PAGEREF _Toc426843102 \h 36 HYPERLINK \l _Toc426843103 8.2 施工安排 PAGEREF _Toc426843103 \h 37 HYPERLINK \l _Toc426843104 8.2.1招标实施计划 PAGEREF _Toc426843104 \h 37 HYPERLINK \l _Toc426843105 8.2.2 勘查设计服务管理 PAGEREF _Toc426843105 \h 37 HYPERLINK \l _Toc426843106 8.3施工组织设计 PAGEREF _Toc426843106 \h 38 HYPERLINK \l _Toc426843107 8.3.1 施工顺序与进度 PAGEREF _Toc426843107 \h 38 HYPERLINK \l _Toc426843108 8.3.2 施工方法及施工机械 PAGEREF _Toc426843108 \h 38 HYPERLINK \l _Toc426843109 8.4 施工技术要求及注意事项 PAGEREF _Toc426843109 \h 39 HYPERLINK \l _Toc426843110 8.4.1 基本要求 PAGEREF _Toc426843110 \h 39 HYPERLINK \l _Toc426843111 8.4.2 脚手架施工平台搭设 PAGEREF _Toc426843111 \h 39 HYPERLINK \l _Toc426843112 8.4.3 静态爆破清除施工技术要求 PAGEREF _Toc426843112 \h 44 HYPERLINK \l _Toc426843113 8.4.4危岩施工安全警戒与安全防护 PAGEREF _Toc426843113 \h 47 HYPERLINK \l _Toc426843114 8.5 项目的实施和保障措施 PAGEREF _Toc426843114 \h 48 HYPERLINK \l _Toc426843115 9.工程投资估算 PAGEREF _Toc426843115 \h 49 HYPERLINK \l _Toc426843116 10.1 编制原则及依据 PAGEREF _Toc426843116 \h 49 HYPERLINK \l _Toc426843117 10.2 投资估算 PAGEREF _Toc426843117 \h 50 HYPERLINK \l _Toc426843118 10.申请财政资金数额及使用方向 PAGEREF _Toc426843118 \h 50 HYPERLINK \l _Toc426843119 10.1 .申请财政资金数额 PAGEREF _Toc426843119 \h 50 HYPERLINK \l _Toc426843120 10.2 资金使用方向 PAGEREF _Toc426843120 \h 50 HYPERLINK \l _Toc426843121 11.项目实施的保障措施 PAGEREF _Toc426843121 \h 51 HYPERLINK \l _Toc426843122 11. 1 组织机构与人员组成 PAGEREF _Toc426843122 \h 51 HYPERLINK \l _Toc426843123 11.2 质量保障措施 PAGEREF _Toc426843123 \h 51 HYPERLINK \l _Toc426843124 12.结论和建议 PAGEREF _Toc426843124 \h 52 HYPERLINK \l _Toc426843125 12.1 结论 PAGEREF _Toc426843125 \h 52 HYPERLINK \l _Toc426843126 12.2 建议 PAGEREF _Toc426843126 \h 53 HYPERLINK \l _Toc426843127 附件:治理工程投资估算 PAGEREF _Toc426843127 \h 55 附图件: 附件:工程投资估算 附图1:治理平面图 附图2:危岩静态爆破设计图 附图3: 全封闭式施工脚手架平面、剖面图 附图4:全封闭式施工脚手架设计图 1. 前言 1.1任务由来 拟申请的xxx屯危岩体治理工程治理区位于xx区xxx屯后山居民密集区。xxxx县境内山高坡陡,地势险要,地质构造复杂,山体岩体破碎,节理裂隙发育。出露地层主要为二叠系下统茅口阶 (P1m)灰岩,属较纯碳酸盐岩,具一定的可溶性,地质环境相对脆弱。根据xxx屯居民来访上报发生后山岩石崩塌地质灾害隐患,威胁全屯20户80人生命财产安全。为了能及时有效地对该地质灾害点进行治理,防止灾害的突然发生,保护群众的安全,受xxxx局委托,xxxxx公司先后多次派出工程技术人员会同有关专家到地质灾害点现场对该地质灾害隐患点进行初步调查,收集有关资料,在此基础上编制该项目可研方案。 1.2 目的与任务 该方案为可行性研究阶段,其目的是:根据xxxx局提出的要求和现行国标、行业标准所提出的工作目的、原则和要求进行xxx屯危岩灾害点治理工作的布置和安排,根据xxx屯各危岩灾害点形成条件、物源的分布特征及发展趋势,对其进行科学评价,以保证地质灾害点范围内居民的生命财产安全为目的,从技术可行、经济合理性以及社会、环境等因素上对防治工程进行分析论证,进行投资估算,推荐优化方案。主要任务为: (1)对危岩体的危害性和实施治理工程的必要性进行充分论证; (2)论证工程实施的可能性; (3)进行治理工程比选方案可行性研究; (4)防治工程效果及效益评价。 1.3 可行性研究编制依据 本次治理工程可行性研究,主要依据以下现行有关规程规范进行设计: 1.3.1 法律法规、部门规章 (1)国务院《地质灾害防治条例》 (2)《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》 (3)《x区地质灾害防治管理办法》 (4)《x地质灾害防治规划(2005~2020)》 1.3.2 技术规范 (5)《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003); (6)《崩塌滑坡泥石流监测规范》(DZ/T0211-2006)。 (7)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002); (8)《土层锚杆设计与施工规程》(CECS22-90); (9)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99); (10)《建设项目地质灾害危险性评估规程》(DB45/T 382-2006); (11)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002); (12)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); (13)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001); (14)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版; (15) 《工程测量规范》(GB50026-2007); (16)《锚杆喷射混凝土支护设计规范》(GB50086-2001); 1.4 完成工作量 本次勘查在综合收集已有各种资料的基础上,采用了地形测绘、专业工程地质、环境地质测绘、地质灾害测量、GPS定位等方法,并进行了野外丈量核实,以保证各项成果的准确性,基本查明各危岩的分布情况、危岩方量、危胁对象、危害等级、工程地质条件等各项参数,在此基础上,对各危岩进行应急治理设计方案,完成的实物工作量详见表1-1。 完成的实物工作量 表1-1 序号 勘查项目 单位 完成工作量 1 地面 测量 1:1000地形图数字化 km2 0.5 1:1000地质剖面测量 km 0.2 1:100危岩立面测量 组日 1 地质点定位测量 组日 1 GPS定位测量 组日 1 2 工程 测绘 工程地质水文地质测绘(1:1000) km2 0.15 危岩立面测绘(1:200) m2 600 地形剖面测绘(1:200) km 0.6 2. 自然环境概况 2.1 灾害点位置 治理区位于xxx屯,行政区划隶属xxxx县xxx乡所辖。交通非常方便(见图2-1)。治理区地理坐标:东经x°x′x″,北纬x°x′x″。距离xxx乡约4.6km,有村道相通,交通条件较好。 图2-1 交通位置示意图 2.2 区域经济社会状况 xxx乡位于xxxx县的北部,距xxxx县城118公里,地处四县交界,东与xxx县的下坳、xx乡接壤,东北部与x市相接,西北部与xxxx县的xx乡交界,西南与本县的xx乡隔河相望,南邻本县的xx乡。 全乡幅员面积300km2,耕地面积16388亩,其中早地15152亩,水田1235亩。辖区内有13个行政村,294个村民小组,5191户,总人口24644人,其中x族4904人,占全乡总人口的19.9%、x族10745人占总人口43.6%,汉族8995人,占全乡人口36.5%。 xxx乡地处四县交界,物产丰富,基础设施不断完善,特别是“八七”扶贫攻坚以来,全乡1 3个行政村村驻地均实“三通”,人民生活水平不断提高,经济不断发展,境内盛产玉米酒、鸽鸟、山羊、黄牛、土鸡、火麻等农副产品直销县内外。 2.3 气象水文 2.3.1 气象 xxxx县地处南亚热带季风气候区北缘,气候温和,雨热同季。年平均气温18.2~21.7℃,年降雨量为1249~1673mm之间。 对治理区地质灾害发生有较大影响的气象特征主要是强降水的暴雨天气,尤其是久旱突遇大风大暴雨,常会引发滑坡、崩塌灾害。 2.3.2 xxxx县境内河流均属于xx江水系,主要河流为xx河。xx河纵贯全境,河流总长92km。较大支流有x河、x河、x河等29条,总长约340km(不包括红水河),多年平均径流量16.07×108m3,最大流量1232.6m3/s。x河年径流量约553×108m3,最大流量16555m3/s,最枯流量1823m3/s。距离治理区较远,对山体基本不构成洪涝威胁。 2.4 地形地貌 治理区区域属构造-溶蚀溶蚀峰丛谷地地貌。谷地两侧为峰丛,谷地中有季节性河流。治理区所处山顶标高927m,谷地标高674.4m,相对高差约252.6 m,地形较陡,山坡坡度约40~75°。易形成地质灾害。 2.5 地层岩性 根据区域地层岩性及野外勘查,本区地层岩性比较简单,项目范围内地层岩性单一,地层为二叠系下统茅口阶 (P1m)灰岩,描述如下: 二叠系下统茅口阶灰岩(P1m):岩性为浅灰色厚层块状灰岩,局部含燧石结核,厚642m。据区域地质资料,岩层产状357°∠35°。主要分布整个治理区。 2.6 水文地质 据区域资料、野外调查,治理区内地下水类型为主要为较纯碳酸盐岩裂隙溶洞水。 纯碳酸盐岩裂隙溶洞水:主要赋存于灰岩裂隙溶洞中。据区域资料,此含水岩组岩溶中等发育,枯季地下径流模数1.92-9.523L/S?km2,泉水出露少,富水性中等。水化学类型以HCO3—Ca型为主,矿化度0.25g/L。主要受大气降水垂向分散渗入补给,地下水主要在溶蚀裂隙中迳流,迳流方向自四周向地势较低的洼地汇集,大致由北向南流出治理区外。地下水一般呈无压状态,水力坡度小,地下水排泄方式以下地下河形式为主。治理区地下水对混凝土不具腐蚀性。 2.7 地质构造与地震 2.7.1 地质构造 xxxx县境内地质构造较发育,构造线走向以北西向构造为主,构造较发育。经历了华力西、印支~燕山和喜山三大地壳运动,形成了较多褶皱、断层等构造形迹。主要发育有x-x正断层等,描述如下: x-x正断层:属北西向构造带派生的北西向压扭性断层,并起源于东吴运动,长91Km,走向320~340°,倾向北东,倾角80°,错断地层泥盆-三叠系,上盘下降,断距约100~200m,向南东延伸至大兴附近与主干断裂斜街“入”字型,沿断层线常见岩层褶皱、破碎及牵引构造,岩溶槽谷、泉水、地下河均发育。距离治理区约4.5km,对其影响较小。 据区域资料,第四纪以来,xxxx县长期处于抬升状态,其抬升过程具有间歇性,上升幅度具时大时小甚至趋于稳定的特点,抬升形迹不明显。治理区内无断层及活动性断裂通过,治理区内属单斜构造。岩石节理裂隙发育,岩体极为破碎。 2.7.2 地震 据区域资料,第四纪以来,xxxx县地壳变动仍以上升运动为主,上升幅度时大时小并具趋向稳定的特点。县内地震较少,强度较小。历史上有记载的地震只有三次,分别发生于1961年,震级为5.0级,震中在田阳,1962年,震级为5.0级,震中在xian,1977年10月,震级为5.0级,震中在xian。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《中国地震烈度区划图》(1990),xxxx县地震动峰值加速度为0.05g,区内地震烈度为Ⅵ度,属地壳基本稳定区。 2.8人类工程活动 根据对治理区进行实地调查,xx屯后山山高坡陡,人类工程活动有所受限制,主要表现在村屯建设及农业生产等方面。村屯建设主要表现在民房建设等,需平整场地,形成了高度小于5m的人工切坡;农业生产方面更主要表现在山脚或低洼地带种植农作物及山体上种植竹子、树木等。在自然条件下斜坡产生地质灾害较少,但随着人类工程活动的深入,必将诱发出各种新的地质灾害。 综上,项目区人类工程活动一般。 3. 地质灾害概况 3.1 危岩体分布位置、规模、范围 根据勘查设计单位对xx屯危岩隐患初步调查,该危岩体所在山体岩石风化强烈,岩体节理裂隙发育,尤其是山体垂直节理及其发育,且相互切割,岩体分离、破碎,形成大小不一的危岩体,有的已经与母岩完全分离,目前只是依靠在母岩上,有的未崩塌到山脚部位,已形成孤立危岩;有的体积稍大危岩被切割后,四分五裂,形成了现在的危岩群;有的危岩虽然现在还与母岩相连,但与母岩之间的裂隙正持续加深加宽。根据经走访当地居民平时巡视状况、本次野外勘查结果,本次确定有7块危岩单体,野外编号分别为W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7,均分布于xx屯后山山体中部位置,分布高程为726m~800m。危岩分布位置详见附图1。 本次勘查的的危岩总体积为4500m3。各危岩体主要受岩层产状及节理裂隙切割控制,体积70m3~1170m3不等。各危岩单体分布位置、规模、范围详见表3-1。 表3-1 xx屯危岩单体分布位置、规模一览表 编号 分布高程(m) 长度(m) 宽度(m) 厚度(m) 体积(m3) 距村屯高差(m) 位置 W1 734~726 8 4.6 3.2 117.76 26 村屯北侧山体 W2 745~740 5.6 2.5 1.8 25.2 40 W3 775~766 9 6 3.3 178.2 66 W4 780~770 10 6.5 2.6 169 70 W5 776~771 5 3.7 2.1 38.85 71 W6 789~785 4.6 3.5 2.5 40.25 85 W7 805~800 5 4.1 2.4 49.2 100 总体积(m3) 618.46 上述危岩均处于极不稳定稳定状态,稳定性差,在不利的气候条件或人为因素的影响小,危岩极有可能发生崩塌,形成崩塌地质灾害,将直接威胁山下的居民生命、财产安全。由于该区域危岩密布,治理难度较大,治理紧迫性强。各地质灾害体位置、范围见图1。 3.2 主要危害及对象 xxx屯后山危岩体隐患点均位于xx屯后山。危岩段内危害的主要对象有居民区、道路、行人及农作物等。目前,各地危岩体隐患点均处于不稳定状态,随时都有产生崩塌的可能,若不及时采取防治措施,地质灾害一旦形成,据统计,可威胁住户约29户共80人,预估灾害可能造成的经济损失达150万元。 4. 项目的必要性及迫切性 4.1 项目的必要性 治理区地质环境复杂,自然地质灾害频发,加之近年来人类工程活动增强及不利气候(持续降雨、大风、地震等)加剧了地质灾害的发生,严重地威胁了xx屯人民群众生命财产安全,地质灾害防治工作形势非常严峻。因此,科学地规划地质灾害防治工作,合理开发利用地质环境资源,避免和减少地质灾害给人民生命财产造成的损失,对维护社会稳定、建设社会主义新农村、构建和谐社会、保护生态环境、促进经济社会全面协调可持续发展,实现人与自然和谐相处都具有重要的意义。 根据收集资料和野外调查,治理区属于地质灾害高易发区段。近年来随着各种人工活动和气候环境的影响,使该区域地质环境恶化,尤其在雨季,岩石崩塌滑落经常发生。据访问,近年来危岩崩塌灾害时常发生,危岩崩落位置在山体中部,危岩崩塌沿坡面滚落下来,沿途受突出岩体阻挡,分解为多块大小不等岩体,或滚落或跳跃,部分散落至坡面,部分滚落至坡脚或民房,部分民房及农作物被砸毁,所幸到目前未造成人员伤亡。但在雨季,特别是雷雨季节,村民不敢入睡,造成民众恐慌;局部散落至坡面的浮石,均处于不稳定状态,随时会再次产生崩塌,产生危岩崩塌地质灾害,严重影响民众生产、生活。见照片4-1,4-2。 照片4-1 滚落至房屋脚的落石 照片4-2 xxx乡弄纪村xx屯受威胁农户 xx屯危岩在现状条件下,稳定性差,在内部条件和外部条件的作用下,造成结构面抗剪强度降低,从而易发生崩落,其危害性极大,区内崩塌地质灾害一旦大规模发生,将会给当地群众生命财产安全造成巨大威胁,潜在经济损失约150万元,威胁人口80人,严重影响当地经济建设与发展,使当地群众产生恐慌心理。为维护社会稳定,建设和谐社会,提升城市形象,改善人居条件,对其进行治理是非常必要的。 4.2 立项的迫切性 xx屯地处岩溶石山区,地貌以峰丛洼地为主,洼地面积小,居民多于近山脚的斜坡下居住建房,虽然其建房一般不会引发地质灾害,但其居住点和直接受山上危岩的威胁,如遇岩石崩落,损失将不可避免。 而今后几年,xxxx县将争取不断提高经济运行质量和效益,经济增长速度略高于全市平均水平,调整农业结构、加强基础设施建设、改善生态环境、加大科技扶贫、异地安置扶贫等方面争取取得突破。到2016年,国内生产总值比2015年翻一番。这一切的计划,都必将以安全环境生产为前提,危岩体治理较迫切。 综上,本工程的实施可有效控制地质灾害对居民及财产的危害,消除群众的恐慌心理,构建和谐的人地关系;促进工农业的协调发展,为xxxx县城经济的可持续发展提供良好的地质环境条件。通过对危岩体采用的一系列治理手段,将会达到生态效益、经济效益和社会效益的有机统一。因此,迫切需要对xx屯危岩的实施治理工程,这些措施必将起到重要的现实和历史意义。 5.地质灾害特征及设计参数选择分析及选择 5.1 地质灾害特征 根据初步调查,xx屯后山地质灾害主要隐患点包括7个危岩段。xx屯危岩位于村屯后面的山体陡崖上,山体总体上地形较陡。勘查区地层为二叠系下统茅口阶灰岩,以块状为主,灰岩即为危岩基座,岩体呈微风化~中风化,较完整,局部表面有少量第四纪松散层,危岩体所处陡崖高约726m~800m。危岩体主要受产状、节理裂隙、结构面等控制,其基本特征分述如下: W1:该危岩位于村屯北侧山体的中下部。该危岩体呈块状,有正交解理发育,整体向外倾斜。所处山坡坡向201°,坡度45°。该危岩体底部坐于母岩之上,南面及东面临空,整块危岩体在峭壁上显得较突出,重心较高,稍外倾。该危岩体的后缘裂隙面已基本贯通,仅有小部分粘结,接触面处的基岩由于风化及受压等原因,局部出现开裂破碎现象。该危岩体垂直、水平裂隙较发育且切割成破碎块体,整体性差,其中后缘裂逢宽3~25cm,侧面裂隙张开度约5cm~18cm,且基本贯通,前缘临空,植物根系充填裂隙中。根据现场调查,危岩体受两组主控节理裂隙切割,产状分别为200°∠84°、283°∠42°。综合判断危岩稳定性较差,一旦发生长期振动、风化、强降雨、根劈等不利情况下,该危岩体极可能发生倾倒式崩塌,主崩方向200°。见照片5-1。 照片5-1 危岩W1节理裂隙发育情况 W2:该危岩位于W1西面。该危岩体呈块状,有正交解理发育,整体向外倾斜。所处山坡坡向201°,坡度34°。该危岩体底部已完全脱离母岩,四面临空,整块危岩体在峭壁上显得较突出,重心较高,稍外倾。由于风化及受压等原因,局部出现开裂破碎现象。该危岩体垂直、水平裂隙较发育且切割成破碎块体,整体性差,其中后缘裂逢宽3~5cm,侧面裂隙张开度约5cm,危岩体受两组主控节理面切割,节理产状分别为200°∠4°、276°∠68°。综合判断危岩稳定性较差,一旦发生长期振动、风化、强降雨、根劈等不利情况下,该危岩体极可能发生坠落式崩塌,主崩方向200°。见照片5-2。 照片5-2 危岩W2情况 W3:该危岩位于W2北面。所处山坡坡向201°,坡度30°。危岩体呈块状耸立,该危岩体底部坐于母岩之上,南面临空,整块危岩体在峭壁上显得较突出,重心较高,稍外倾。该危岩体的后缘裂隙面已基本贯通,仅有小部分粘结,接触面处的基岩由于风化及受压等原因,局部出现开裂破碎现象。该危岩体垂直、水平裂隙较发育且切割成破碎块体,整体性差,其中后缘裂逢宽3~10cm,侧面裂隙张开度约5cm,且基本贯通,前缘临空,危岩体受两组主控节理面切割,节理产状分别为205°∠45°,83°∠65°。该危岩体局部已崩塌,处于不稳定状态。综合判断危岩稳定性较差,一旦发生长期振动、风化、强降雨、根劈等不利情况下,该危岩体极可能发生倾倒式崩塌,主崩方向201°。见照片5-3。 照片5-3 危岩W3局部已崩塌 W4:该危岩位于陡崖边。所处山坡坡向201°,坡度80°。该危岩体呈块状,有正交解理发育,整体向外倾斜。危岩体底部坐于母岩之上,南面及东面临空,整块危岩体在峭壁上显得较突出,重心较高,稍外倾。该危岩体的后缘裂隙面已基本贯通,仅有小部分粘结,接触面处的基岩由于风化及受压等原因,局部出现开裂破碎现象。该危岩体垂直、水平裂隙较发育且切割成破碎块体,整体性差,其中后缘裂逢宽3~17cm,侧面裂隙张开度约5cm,且基本贯通,前缘临空,危岩体受两组主控节理面切割,节理产状分别为205°∠65°、278°∠58°。综合判断危岩稳定性较差,一旦发生长期振动、风化、强降雨、根劈等不利情况下,该危岩体极可能发生倾倒式崩塌,主崩方向200°。见照片5-4。 照片5-4 危岩W4处于陡崖边 W5:该危岩位于陡崖边。所处山坡坡向201°,坡度80°。该危岩体呈块状,有正交解理发育,整体向外倾斜。危岩体底部坐于母岩之上,南面、西面及东面临空,整块危岩体在峭壁上显得较突出,重心较高,稍外倾。该危岩体的后缘裂隙面已基本贯通,仅有小部分粘结,接触面处的基岩由于风化及受压等原因,局部出现开裂破碎现象。该危岩体垂直、水平裂隙较发育且切割成破碎块体,整体性差,其中后缘裂逢宽3~12cm,侧面裂隙张开度约5cm,且基本贯通,前缘临空,危岩体受两组主控节理面切割,节理产状分别为200°∠38°、20°∠77°。综合判断危岩稳定性较差,一旦发生长期振动、风化、强降雨、根劈等不利情况下,该危岩体极可能发生倾倒式崩塌,主崩方向202°。见照片5-5。 照片5-5 危岩W5处于陡崖边 W6:该危岩位于陡崖边。所处山坡坡向201°,坡度53°。危岩体呈块状耸立,该危岩体底部坐于母岩之上,南面、西面及东面临空,整块危岩体在峭壁上显得较突出,重心较高,稍外倾。该危岩体的后缘裂隙面已基本贯通,仅有小部分粘结,接触面处的基岩由于风化及受压等原因,局部出现开裂破碎现象。该危岩体垂直、水平裂隙较发育且切割成破碎块体,整体性差,其中后缘裂逢宽3~8cm,侧面裂隙张开度约6cm,且基本贯通,前缘临空,危岩体受两组主控节理面切割,节理产状分别为200°∠26°、305°∠69°。综合判断危岩稳定性较差,一旦发生长期振动、风化、强降雨、根劈等不利情况下,该危岩体极可能发生倾倒式崩塌,主崩方向202°。见照片5-6。 照片5-6 危岩W6节理裂隙发育 W7:该危岩位于陡崖边。所处山坡坡向201°,坡度45°。危岩体呈块状耸立,该危岩体底部坐于母岩之上,南面、西面及东面临空,整块危岩体在峭壁上显得较突出,重心较高,稍外倾。该危岩体的后缘裂隙面已基本贯通,仅有小部分粘结,接触面处的基岩由于风化及受压等原因,局部出现开裂破碎现象。该危岩体垂直、水平裂隙较发育且切割成破碎块体,整体性差,其中后缘裂逢宽3~12cm,侧面裂隙张开度约7cm,且基本贯通,前缘临空,危岩体受两组主控节理面切割,节理产状分别为220°∠32°、306°∠45°。综合判断危岩稳定性较差,一旦发生长期振动、风化、强降雨、根劈等不利情况下,该危岩体极可能发生倾倒式崩塌,主崩方向202°。见照片5-7。 照片5-7 危岩W7节理裂隙发育、岩体较破碎 5.2设计参数选择分析及选择 通过现场对危岩的调查发现,危岩所处的位置为山体陡崖上,坡度陡,同时危岩体多发育多组相互切割的节理裂隙,受高角度的构造裂隙切割,岩体相对破碎。同时,山上植被发育,外营力作用加剧了裂隙的扩展,使山体表面的裂隙连通性越来越好,并出现风化裂隙,使表层岩体更加破碎,形成了危岩。危岩区溶蚀严重,危岩体裂隙发育,这是危岩块体的形成和破坏的决定性因素;部分危岩体所处陡崖坡度近于直立,危岩体部分外突悬空,同时受风化、根劈、水作用以及人类工程活动等多种因素的影响,危岩体稳定性将越来越差,对下方村屯居民的生命财产带来严重威胁。 根据以上分析,选择治理区岩层产状,所处边坡坡向、坡度,危岩体主控裂隙产状等参数作为本次设计参数,对危岩体稳定性进行定性分析。 5.3危岩体及稳定性分析 根据危岩区的地形地貌、地层岩性、构造、岩体工程地质特征及危岩单体形态规模、结构面发育特征等,结合本次选取的危岩体稳定性设计参数,采用赤平投影分析法对危岩单体的稳定性进行分析,见表5-1~5-6。 通过分析,危岩体在主控节理面切割下稳定性较差,处欠稳定状态。在风化、降雨、震动等作用或温度变化等情况下,均可能发生危岩崩塌地质灾害。以上危岩崩塌将威胁下方村屯居民生命、财产安全。应尽快治理,消除地质灾害隐患。 表5-1 W1 危岩特征及稳定性分析 岩性 岩层产状 坡面产状 崩塌方式 结构面产状 主崩方向 现状分析 预测分析 灰岩 357°∠35° 201°∠45° 滑移式 200°∠23°、283°∠42° 200° 欠稳定 不稳定 表5-2 W2 危岩特征及稳定性分析 岩性 岩层产状 坡面产状 崩塌方式 结构面产状 主崩方向 现状分析 预测分析 灰岩 357°∠35° 201°∠42° 坠落式 206°∠65°、178°∠8° 200° 欠稳定 不稳定 表5-3 W3 危岩特征及稳定性分析 岩性 岩层产状 坡面产状 崩塌方式 结构面产状 主崩方向 现状分析 预测分析 灰岩 357°∠35° 201°∠30° 滑移式 205°∠45°,83°∠65° 201° 欠稳定 不稳定 表5-4 W4 危岩特征及稳定性分析 岩性 岩层产状 坡面产状 崩塌方式 结构面产状 主崩方向 现状分析 预测分析 灰岩 357°∠35° 201°∠80° 滑移式、倾倒式 205°∠65°、278°∠58°° 200° 欠稳定 不稳定 表5-5 W5 危岩特征及稳定性分析 岩性 岩层产状 坡面产状 崩塌方式 结构面产状 主崩方向 现状分析 预测分析 灰岩 357°∠35° 201°∠80° 坠落式、倾倒式 200°∠38°、20°∠77° 202° 欠稳定 不稳定 表5-6 W6 危岩特征及稳定性分析 岩性 岩层产状 坡面产状 崩塌方式 结构面产状 主崩方向 现状分析 预测分析 灰岩 357°∠35° 201°∠53° 坠落式、滑移式 200°∠26°、305°∠69° 202° 欠稳定 不稳定 表5-7 W7 危岩特征及稳定性分析 岩性 岩层产状 坡面产状 崩塌方式 结构面产状 主崩方向 现状分析 预测分析 灰岩 357°∠35° 201°∠45° 坠落式、滑移式 200°∠32°、306°∠45° 202° 欠稳定 不稳定 6.工程地质条件 根据区域资料、野外调查,参照周边相同项目及该场地岩体的内部结构、岩石强度、岩性等,将治理区岩体工程地质类型划分为一个岩组。 碳酸盐岩岩组:为二叠系下统茅口阶灰岩,岩质坚硬致密,性脆,抗压强度80MPa~110MPa,为坚硬岩。岩体呈中等~微风化状,裂隙发育,岩体基本质量等级为 = 4 \* ROMAN IV类。 根据当地经验值并结合各危岩单体主控面结合及充填物情况综合分析,岩体的物理力学参数见表6-1。 岩体的物理力学参数表 6-1 类别 工况 重 度 kN/m3 单轴抗拉 强度(MPa) 结构面粘聚力(KPa) 结构面内 摩擦角(°) 地基承载力 设计值(kpa) W1~W7 天然 24.8 0.42 120 35 5400 饱和 25.2 0.40 148 32 5400 7.治理工程规划方案 7.1 防治原则 在地质依据充分、安全可靠、经济合理,技术可行的总原则下,结合各危岩点的具体情况,应遵循以下两个原则: 7.1.1 综合治理原则 xx屯后山危岩的形成、发生和发展条件复杂,受多种因素控制,表现为多种型式,单一处理方法很难达到又好又快又安全目的,为此应采用多种方法进行综合治理。 7.1.2针对性治理原则 xx屯后山存在诸多危岩体、危岩点,各危岩段、体(点)的条件不尽相同,故应作针对性治理。 7.2 治理目标 1.工程治理后将消除坡体上的危岩体W1~W7对居民、及过往车辆和行人等的威胁。 2.治理工程的可靠性满足相关规范要求。 7.3 防治方案 治理区处在地质灾害高易发区段,本区属于岩溶峰丛洼地地貌,地势高低起伏,山峰陡峭险峻,山体植被发育,出露地层主要为二叠系下统茅口阶灰岩,故而岩体风化严重,表面破碎。根据治理区危岩分布位置、特征、规模、施工难度等因素综合考虑,对静态爆破方案、控制爆破、锚固+注浆三种方案进行比选。 (1)方案一:清除方案(治理方案) 清除方法选择静态爆破的方法,同时做好被动防护的临时措施,静态爆破采用机械打孔,然后在孔内灌入具有高膨胀性能的高效无声破碎剂破碎岩体。用于危岩、浮石的爆破工程,周边的小块浮石采用人工清除方法。 (2)方案二:控制爆破(比选方案) 采用普通炸药爆破,设计采用浅钻孔小药量的办法,严格控制爆破力度,尽量避免爆破对周边环境影响,特别控制石块的滚落范围和振动引发的次生地质灾害。爆破施工自上而下进行。 为防止施工活动对未爆破的岩块产生影响,爆破施工前应做好临时加固措施。临时加固可根据现场具体情况采用垫托、支撑、捆绑等措施。 为防止爆破石块滚落到山下,爆破前先在危岩周边的适当位置设置一道被动拦石网。 (3)方案三:锚固+注浆(比选方案) 对主危岩采用锚杆锚固+注浆进行治理,其余各危岩体进行清除。 三种治理方案的优劣对比: 三种治理方案对比表 表7-1 方案一 方案二 方案三 危岩点 情况 治理 方案 优点:在破碎过程中无震动、飞石、噪声,无毒,无粉尘污染;对周边岩体不造成破坏,对山体边坡、周围的环境无影响;施工操作简单;对施工人员技术水平要求较低;费用较低,工期较短。 缺点:辅助工程量较大;对遗漏或新发育的危岩不能有效防护。 优点:施工费用相对低,工期较短。 缺点:但爆破产生飞石、振动,对未爆破的危岩、山体及周边环境影响很大,可能引发次生地质灾害,对下方的居民房屋等建筑物造成严重危害。且炸药的申请、储存、运输和保管手续繁多,也影响一定的工期 优点:施工费用相对低,工期较短,可以对较大型的危岩体进行改造加固。 缺点:对施工技术要求较高,不适用于已严重风化、破碎、节理发育危岩 危岩单体方量较小,与母岩基本完全分离,节理发育,裂隙宽张较大,岩体较破碎,高耸紧贴陡崖壁上,发育清楚,易排除。 方 案 一 根据各危岩的具体特点,本设计方案主要采用:静态爆破清除、被动防护网并对静态爆破后的废石进行浆砌。具体治理方案如下: 危岩治理方案表 表7-2 危岩编号 规模(m3) 主要治理方案 备注 W1 117.76 爆破清除 废石浆砌 W2 25.2 爆破清除 W3 178.2 爆破清除 W4 169 爆破清除 W5 38.85 爆破清除 W6 40.25 爆破清除 W7 49.2 爆破清除 合计 618.46 爆破清除 7.4、分项工程设计 7.4.1 静态爆破清除治理工程设计 对WY1~WY7危岩体均采用自上而下台阶法静态爆破清除,危岩清除顺序为:W1→W7。在实施爆破前,先搭设架子平台施作全封闭式竹跳板防护,对危岩采取施锚杆联结钢绳捆绑、挂网、铺设草垫或编织袋的安全防护措施,防止危岩崩裂掉下,确保施工及周围建筑物的安全。每次爆破后要将碎裂岩块清除干净,再对下一台阶的危岩进行爆破,清除危岩治理工作量详见表7-3。 表7-3 危岩清除治理及辅助工程量一览表 序 号 危 岩 编 号 爆破 清除 脚手架工程 施工安全防护 脚手架/ 双排、四排 φ20 联结锚 φ12 拉结绳 φ20 生根锚 φ25锚杆 φ12 防护绳 φ8 防护网 m3 m2/高 m/根 m/根 m/根 m/根 m/根 m2 1 W1 117.76 50/20m 22/22 200/40 20/20 60/40 400/80 100 2 W2 25.2 100/40m 44/44 400/80 20/20 30/20 300/60 80 3 W3 178.2 20/8m 10/10 150/30 16/16 90/60 500/100 120 4 W4 169 105/50m 56/56 500/100 32/32 75/50 750/150 180 5 W5 38.85 105/50m 56/56 500/100 32/32 60/40 200/40 80 6 W6 40.25 54/36 220/44 90 7 W7 49.2 45/30 220/44 100 合计 618.46 360 188/188 1750/350 120/120 414/276 2590/518 750 说明:1、钢绳网由8mm钢丝绳编成,规格200×200mm2;2、φ12脚手架拉结绳平均每根长度按5m计;3、φ20mm锚杆长度1m,锚固长度不小于0.75m,,φ25mm锚杆长度1.5m,锚固长度不小于1m;4、产生的废石根据各危岩点的具体情况就近浆砌,W1~W7浆砌于危岩陡崖下方缓坡上,运距100m内。 7.4.2 浆砌废石 由于清除下来的废石如外运,运距较远,人工搬运量较大,难度也较大,所以对于各危岩点清除产生的废石根据地形地势情况就近浆砌堆放于危岩体下方山体相对缓坡处,W1~ W7清除产生的废石浆砌于危岩陡崖下方缓坡平台,运距100m内,浆砌废石工程量祥见表7-4。 浆砌废石工作程量一览表 表7-4 危岩编号 浆砌废石方量(m3) 备注 W1 8 运距100m内 W2 13 运距100m内 W3 10 运距100m内 W4 8 运距100m内 W5 11 运距100m内 W6 10 运距100m内 W7 20 运距100m内 合计 80 运距100m内 7.5 工程量 根据上述治理方案设计及工程布置,设计工作量计算结果见表7-5。 主要工作量汇总表 表7-5 项目名称 单位 工程量 爆破清 除危岩体 1、静态爆破石方 m3 618.46 2、人工搬运石方(120m内) m3 618.46 二、浆砌废石 1、浆砌废石(长20m/15m) m3 80 三、辅助工程 脚 手 架 1、脚手架 m2 360 2、φ20mm拉结锚杆(1m/根) m 296 t 0.7311 3、φ12拉结钢绳(5m/根) m 1750 t 1.554 4、φ20mm生根锚杆(1m/根) m 326 1.2551 路 5、施工便道 m 60 四、安全防护工程 1、φ25mm防护锚杆(1.5m/根) m 414 t 1.9520 2、φ12防护钢绳长度 m 2590 t 2.2999 3、φ8mm钢绳网 m2 750 8.施工条件和施工安排 8.1 施工条件 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① 交通条件 xx屯交通较发达,各工程地段均有二级公路或其他公路到达山坡下,山体上有小路可到达部分危岩点,其中有一处危岩点需开路治理。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ② 气候条件 xxxx县降雨量充沛,气候湿热,四季分明,其中4~7月份为雨季,其间常有暴雨,11月以后至次年2月底为旱季。雨季对施工有一定影响。 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③ 场地条件 部分危岩点为岩溶山峰,相对高差52~300m,山体坡度多大于40°,部分地段坡体为陡崖。场地条件、施工条件较差,须搭设施工平台。 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④ 建筑材料 xxxx县就近地区河砂等天然建材比较丰富,钢筋、水泥等建材方便购买,施工用河砂、碎石可在附近就地取材。 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤ 水电供应 各灾害点均有电网配套,电力较充沛,可保证施工用电,施工用水量不大,当地有溪沟地表水可抽至施工现场。 8.2 施工安排 8.2.1招标实施计划 申请补助经费下达后,应依据《中华人民共和国招投标法》、国土资源部《地质灾害防治管理办法》、建设部2001年89号令及国务院七部委2001年12号令及xxxx县招投标工作的有关规定,业主单位xxxx局通过招投标完成项目论证以及xxx屯危岩地质灾害治理勘查设计、施工、监理等项目的招标工作。 8.2.2 勘查设计服务管理 ① 地质勘查与治理设计 地质勘查要满足工程设计阶段要求,以查明地质灾害特征、有关岩土体物理力学性质为目的,施工图设计要确保工程能在设计上真正满足安全、经济、实用原则。并在工程实施时在技术上、工期上以及经济上有保证。工程设计的前期工作如地质灾害调查、可行性研究等项目将采用委托任务方式完成。全部地质勘查工作及工程治理设计安排在2017年6月前完成。 ② 工程监理 本工程监理将采取社会监理的形式,监理单位将通过公开招标决定,监理单位资质应为地质灾害防治工程甲级,业主将按国家规定给社会监理的权利及义务对监理单位进行管理。 8.3施工组织设计 8.3.1 施工顺序与进度 施工顺序按:被动防护网施工→搭脚手架及安全防护工程→爆破清除危岩体→石方外运→锚固工程→注浆。 由于本工程工期较紧,因此本工程施工进度应做到工程总进度控制和分项工程进度控制,双管齐下。 本危岩治理工程施工计划工期为90天,各项任务工作时间计划详见《进度计划横道图》。 表8.1 进度计划横道图 分项工程 日历天 编 号 分项 工程 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 1 施工准备 2 被动防护网 3 脚手架施工 4 危岩清除及 石方搬运 5 石方外运 6 锚杆锚固 7 注纯水泥浆 8 辅助工程拆除 8.3.2 施工方法及施工机械 8.3.2.1 施工方法 ①静态爆破危岩施工:搭脚手架至指定高度(同时挂设钢绳防护网)→平整、嵌填坡面→钻孔→爆破(W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7)→人工清理坡面→搬运废石及外运。 ②锚固+注浆:搭脚手架至指定高度(同时安装捆绑钢绳和架设被动防护网)→造孔→清孔→锚杆的制作与安装→灌浆→紧固锚头、张拉→锁定封头→往裂缝注纯水泥浆。 严禁清除危岩直接沿崖面滚落和爆破施工,且清除施工均在被动防护网或拦石网施工完成后实施,以拦截可能滚落的岩块。 8.3.2 .2施工机械 施工选用的主要机械设备主要有: 自卸式载重汽车、起重机、卷扬机、空压机、锚杆钻机、钢筋切割机、钢筋调直机、钢筋弯曲机、千斤顶、吊罐(斗)、混凝土搅拌机、灰浆搅拌机、插入式振捣棒、电焊机、风钻等。 8.4 施工技术要求及注意事项 8.4.1 基本要求 (1)按设计进行施工放样; (2)施工时应搭设拦板等临时防护措施,防止坡顶施工滚落的石块对下部施工人员造成伤害。 (3)按工程需要进行备料,选用材料的型号、规格要符合设计要求,有产品合格证和质检单。 (4)砂、石料的杂质和有机质的含量应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)及砌体结构设计规范》(GB50003-2001)的有关规定。 (5)要求采用信息法施工,施工过程中如地质情况变化较大与设计不相附合,请及时通知勘察、设计等部门处理。未尽事宜按《建筑边坡工程技术规范》。(GB50330-2002)、《建筑地基基础工程规范》(GB50007-2002)及相关规范、规程要求执行。 8.4.2 脚手架施工平台搭设 (1)脚手架搭设基本要求 危岩治理工程,脚手架搭设于高陡的岩质边坡或危岩治理工作面,具有施工安全防护、施工操作平台及运输功能等,故脚手架搭设除参照《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》(中国建筑工业出版社)、《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范》(DB45T618-2009)及建筑行业规范以外,还要结合本工程具体情况,对脚手架搭设补充说明如下: 脚手架的搭设主要根据危岩体的分布情况、坡面特征、施工平台宽度及施工安全防护要求进行搭设,并对脚手架进行加固及防滑措施。为了保证脚手架的强度和稳固性,工作平台部分可根据工作面承重和防护需要对脚手架钢管间距、拉结绳、竹跳板进行加密。 (2)脚手架方案选择 本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点: ①脚手架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 ②在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 ③选用材料时,力求做到安全可靠、常见通用、可周转利用,便于保养维修。 ④结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收。 ⑤综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范》(DB45T618-2009)要求。 ⑥结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用双排钢管落地脚手架作为施工安全防护和施工操作平台。 (3)脚手架材