工程边坡支护设计

**新建工程边坡支护设计

*****工程勘察院 二○一*年*月

**新建工程边坡支护设计

法定代表人： 单位技术负责： 项 目 负 责： 审 定： 审 核： 项目技术负责： 校 对：

勘察单位：****工程勘察院

勘察证书资质等级：工程勘察综合类*级 勘察证书编号：****** 营业执照：****

电话：***** 传真：***** 提 交 日 期 ：201*年*月**日

目 录

0 前言 ............................................................. 1

0.1任务由来 ...................................................... 1 1、设计依据、标准及原则 ............................................. 1

1.1设计依据 ...................................................... 1 1.2设计标准 ...................................................... 1 1.3设计范围 ...................................................... 1 1.4设计原则 ...................................................... 2 2 边坡概况 .......................................................... 2 3 设计思路 .......................................................... 2 4 设计方案 .......................................................... 3

4.1 挡墙工程 .................................................... 3 4.2 排水工程 .................................................... 3 4.3 监测工程 .................................................... 3 5 质量和施工要求 .................................................... 5

5.1 挡墙施工要求 ................................................ 5 5.2 排水沟施工要求 .............................................. 6 5.3 其他施工要求 ................................................ 6 6 施工工序和工期 .................................................... 6 7 工程概算 ........................................... 错误!未定义书签。

附件：1—1′、2—2′剖面稳定性计算书 附图：

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1、*******新建工程边坡支护设计工程平面布置图 1:500 2 1:100

3、板肋式锚杆挡墙断面图 1:50 、1—1′～7—7′剖面结构图

4、截水沟、防护栏网示意图 1:1050

5、监测点示意图 1:10

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、

某某新建工程边坡支护设计

0 前言 0.1任务由来

201*年*月，受**市电力设计院委托， **工程勘察院承担了**新建工程边坡支护设计工作。

1、设计依据、标准及原则 1.1设计依据

（1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）； （2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）；

（3）《滑坡防治工程设计和施工技术规范》（DZ/T 0219—2006）； （4）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）； （5）《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS 22：2005）； （6）《*******新建工程边坡支护勘察报告》（**工程勘察院）； （7）其它现行设计施工规范、规定。 1.2设计标准

拟支护边坡为岩质边坡，边坡岩体类型为Ⅲ类，边坡高度H≤15m，如果边坡出现失稳，将严重影响*******的正常运行，因此，将本边坡工程的安全等级划分为二级，边坡稳定安全系数1.3。板肋式锚杆挡墙设计使用年限50年。 1.3设计范围

本次设计范围为**新建工程用地红线周围及进站道路两侧边坡，总长约***m。

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1.4设计原则

（1）通过本次治理，确保边坡稳定，消除安全隐患。 （2）遵循技术可行性和经济合理性的原则。

（3）治理工程应尽可能减少对山体的破坏，确保坡体经过治理后景观和周边自然生态相协调。

（4）边坡设计为动态设计，在实际施工中若遇地质条件发生较大变化或部分地段设计有变更时，应及时和设计单位联系，以便及时调整设计。 2 边坡概况

*******新建工程边坡位于***，地貌属侵蚀剥蚀丘陵地貌单元，自然地形坡度30—50°，山最高高程为***m，最低高程为***m，山脚下地貌属山地丘陵地貌单元，地形略有起伏，区内出露基岩为白垩系下统馆头组粉砂岩。场地周边及道路两侧开挖平整后将形成长约***m的人工边坡，坡向42—313°，坡度约73°。经现场调查及揭露分析，现状边坡稳定性较好，但边坡开挖后，坡度较陡，边坡基岩易风化，在强降雨等不利因素的影响下，潜在崩塌、滑坡等隐患，危害威胁坡脚建（构）筑物及人员的生命财产安全，须及时对削方边坡采取支护措施。 3 设计思路

依据变电站新建工程场地自然斜坡特征、地层岩性、地质构造等情况结合拟开挖边坡的特征，在确保边坡安全稳定的基础上，采取合理、有效的防治措施。具体思路：首先按建设场地设定标高及围墙线外推2m作为坡脚线进行削坡，其次根据边坡稳定性分析结果确定采用板肋式锚杆挡墙对削方边坡进行支护削坡边界线后缘设置防护栏网及截水沟等综合治理措施。

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4 设计方案 4.1 挡墙工程

边坡按1:0.3坡率自上而下削坡，坡面采用板肋式锚杆挡墙支护，挡墙高度2—8m，总长约263m。

挡墙肋柱间距4.0m，断面宽0.4m，厚度0.5m，壁板厚度0.3m，挡墙内设双层钢筋网，竖筋和水平分布筋均为HRB400直径16mm，间距200mm，混凝土强度C30，钢筋保护层厚度5cm。肋柱部位挡墙基础深度0.8m，宽度0.6m，基础纵筋HRB400直径18mm，箍筋HRB400直径16mm，间距150mm；无肋柱部位挡墙基础深度0.4m，宽度0.4m，基础纵筋HRB400直径16mm，箍筋HRB400直径8mm，间距200mm。基础底部设0.1m厚C25素混凝土垫层。

挡墙锚杆水平间距2m，竖向间距2m，采用全长粘结型锚杆，锚杆孔径110mm，入射角20°，锚杆钢筋HRB400直径25mm，长度4m、6m。端部弯折和肋柱竖筋焊接。锚头处增设2根HRB400直径18mm附加吊筋。砂浆强度M30，灰砂比0.8~1.5，水灰比0.38~0.5，注浆压力0.3~0.5MPa。

肋柱间壁板设泄水孔，底排泄水孔距地面0.3m，水平间距2m，竖向间距2m，孔径Φ50，采用PVC管制作，外倾坡度5%，进水侧设砂砾石反滤包，并用透水土工布或棕丝网绑扎牢固。泄水孔优先设置于裂隙渗水点处。 4.2 排水工程

削坡边界外推5m设置一道截水沟，断面矩形，净宽0.5m，净深0.4m，两壁及底厚0.15m，总长250m，地形坡度大于10%时应设置跌水台阶。 4.3 监测工程

（1）施工过程中监测

在削坡开挖整个过程中进行全过程监测，实行信息化管理。建议做如下的监

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测：

①施工时指派专人对边坡开展巡查监测工作，发现异常情况应及时停工，立即安排施工人员撤离，并向有关单位上报。

②施工阶段每天至少监测1次，非正常情况下增加观测次数。

③施工期间每天有专人收听气象预报，提早做好预防大暴雨等恶劣天气的准备。

（2）完工后监测

①支护工程完工后，在墙顶及边坡后缘平台共设置13个监测点，观测位移量、移动速度和移动方向。监测点的布设详见平面图，具体制作见监测桩大样图。

②完工后监测周期不短于1个水文年，以宏观巡查观测为主，GPS精确测量为辅。宏观巡查观测正常频率3~4次/月，雨季5～6次/月，遇强降雨应加密监测频率，应作详尽记录。GPS精确测量每1次/2月，共6次。

③边坡工程施工过程及监测期间遇到下列情况应及时报警，并采取相应的应急措施：

（a）有软弱外倾结构面的岩土边坡支护结构坡顶有水平位移迹象或支护结构受力裂缝有发展；无外倾结构面的岩质边坡或支护结构构件的最大裂缝宽度达到国家现行相关标准的允许值；土质边坡支护结构坡顶的最大水平位移已大于边坡开挖深度的1/500或20mm，以及其水平位移速度已连续3d大于2mm/d。

（b）支护结构中有重要构件出现应力骤增、压曲、断裂、松弛或破坏的迹象。

（c）边坡底部或周围岩土体已出现可能导致边坡剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆。

（d）根据当地工程经验判断已出现其他必须报警的情况。

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5 质量和施工要求 5.1 挡墙施工要求

① 坡体开挖应采用逆作法施工，自上而下分台阶进行开挖，上部边坡开挖完成后应及时进行板肋式锚杆挡墙施工，待上部边坡支护工程完工后再进行下部边坡的开挖。

当边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时，应暂停施工，并根据险情状况采用下列应急处理措施：

（a）坡底被动区临时压重；

（b）坡顶主动区卸土减载，并严格控制卸载程序； （c）做好临时排水、封面处理； （d）临时加固支护结构； （e）加强险情区段监测；

（f）立即向勘察、设计等单位反馈信息，及时按施工现状开展勘察及设计资料复审工作。

② 挡墙基础、墙身分段进行施工，严禁全断面开挖。

③施工前要作好地表排水，保持基坑干燥，岩石基坑应使基础紧靠基坑侧壁，使其和岩层结为整体。

④ 挡墙背侧应紧贴坡面，不留空隙。

⑤ 锚杆成孔及注浆严格按照相关规范要求组织实施，应随机抽取锚杆总数的3％且不少于3根进行抗拔试验，锚杆抗拔力不小于120kN。

⑥ 锚杆孔内灌注砂浆强度M30，采用从孔底到孔口返浆式注浆，注浆压力0.5MPa，注浆应一次完成，中间不得间断。

⑦ 灌浆前应先清孔，排放孔内积水。

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⑧ 锚杆应居中设置在锚杆孔中，每隔2.0m设置一道对中支架。 ⑨ 锚杆处于土层中部分应采用除锈、刷沥青船底漆和沥青玻纤布缠裹二层进行防腐处理。

⑩ 边坡支护结构的原材料检验应包括：材料出厂合格证检查；材料现场抽检；锚杆浆体和混凝土的配合比试验，强度等级检验。 5.2 排水沟施工要求

① 排水沟基槽开挖后应及时砌筑，减少降水对基槽槽壁及底部的破坏，浇筑时应将基槽两壁及底部土体压实。

② 排水沟转折、交接连接处应平缓过渡，禁止急转，实际施工时可根据实际地形做相应的调整。

③ 排水沟每隔20m设置一道伸缩缝，缝宽1—2cm，采用沥青麻筋等弹性防水材料填塞。 5.3 其他施工要求

① 治理设计工程贯彻动态设计原则，在未来施工过程中若遇地质条件发生较大变化或部分地段和原规划设计不同时，应及时和设计单位联系，以便及时调整设计。

② 施工过程中加强安全管理，指定专人负责安全生产监督。

③ 加强对边坡周围的地质、生态环境的保护，防止引发新的地质灾害。 ④ 做好施工记录，提交竣工报告，以备完工验收。 ⑤ 治理设计方案中未尽事宜按相关规范要求执行。 6 施工工序和工期

为确保支护工程施工顺利进行，施工顺序应严格按照如下规定进行： 工程施工顺序：削坡工程→挡墙工程→排水工程。建议施工期为60天，如

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遇不可抗拒的自然和其它等因素，工期可适当顺延。

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计算项目: 1——1′剖面简单平面滑动稳定分析

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[ 计算简图 ]

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[ 计算条件 ]

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[ 基本参数 ]

计算方法： 极限平衡法 计算目标： 计算安全系数 边坡高度： 7.850(m) 结构面倾角： 61.0(°) 结构面粘聚力： 45.0(kPa) 结构面内摩擦角： 15.0(°)

[ 坡线参数 ]

坡线段数 1

序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 2.355 7.850 73.3

[ 岩层参数 ]

层数 3

序号 控制点Y坐标 容重 锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa) 1 5.000 19.3 45.0 2 4.000 21.0 140.0 3 0.000 23.0 500.0

[ 锚杆(索)控制参数 ]

边坡工程重要性系数： 1.3

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锚固体和地层粘结工作条件系数： 1.00 锚杆钢筋抗拉工作条件系数： 0.69 钢筋和砂浆粘结强度工作条件系数： 0.60 交互锚杆钢筋的抗拉强度： 否 锚杆(索)配筋荷载分项系数： 1.30

[ 锚杆(索)参数 ] 钢筋类型对应关系：

d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

锚杆(索)道数 3

序号 支护类型 水平间距 竖向间距 入射角 锚固体直径 自由段长度 锚固段长度 配筋 锚筋fy 钢筋和砂浆

(m) (m) (°) (mm) (m) (m) (MPa) fb(kPa)

1 锚杆 2.000 2.350 20.0 110 0.000 4.000 1D25 --- 2100.0

2 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 6.000 1D25 --- 2100.0

3 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 4.000 1D25 --- 2100.0

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[ 计算结果 ]

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岩体重量： 160.5(kN) 水平外荷载： 0.0(kN) 竖向外荷载： 0.0(kN) 侧面裂隙水压力： 0.0(kN) 底面裂隙水压力： 0.0(kN) 第1道锚杆(索)的抗力： 30.1(kN) 第2道锚杆(索)的抗力： 30.1(kN) 第3道锚杆(索)的抗力： 30.1(kN) 结构面上正压力： 166.9(kN) 总下滑力： 313.9(kN) 总抗滑力： 448.6(kN) 安全系数： 1.429

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计算项目: 2——2′简单平面滑动稳定分析

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[ 计算简图 ]

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[ 计算条件 ]

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[ 基本参数 ]

计算方法： 极限平衡法 计算目标： 计算安全系数 边坡高度： 7.830(m) 结构面倾角： 45.0(°) 结构面粘聚力： 45.0(kPa) 结构面内摩擦角： 15.0(°)

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[ 坡线参数 ]

坡线段数 1

序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 2.349 7.830 73.3

[ 岩层参数 ]

层数 3

序号 控制点Y坐标 容重 锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa) 1 7.500 19.3 45.0 2 6.500 21.0 140.0 3 0.000 23.0 500.0

[ 锚杆(索)控制参数 ]

边坡工程重要性系数： 1.3 锚固体和地层粘结工作条件系数： 1.00 锚杆钢筋抗拉工作条件系数： 0.69 钢筋和砂浆粘结强度工作条件系数： 0.60 交互锚杆钢筋的抗拉强度： 否 锚杆(索)配筋荷载分项系数： 1.30

[ 锚杆(索)参数 ] 钢筋类型对应关系：

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d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

锚杆(索)道数 3

序号 支护类型 水平间距 竖向间距 入射角 锚固体直径 自由段长度 锚固段长度 配筋 锚筋fy 钢筋和砂浆

(m) (m) (°) (mm) (m) (m) (MPa) fb(kPa)

1 锚杆 2.000 2.330 20.0 110 0.000 6.000 1D25 --- 2100.0

2 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 4.000 1D25 --- 2100.0

3 锚杆 2.000 2.000 20.0 110 0.000 6.000 1D25 --- 2100.0

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[ 计算结果 ]

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岩体重量： 477.1(kN) 水平外荷载： 0.0(kN) 竖向外荷载： 0.0(kN)

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侧面裂隙水压力： 0.0(kN) 底面裂隙水压力： 0.0(kN) 第1道锚杆(索)的抗力： 30.1(kN) 第2道锚杆(索)的抗力： 30.1(kN) 第3道锚杆(索)的抗力： 30.1(kN) 结构面上正压力： 419.1(kN)总下滑力： 426.4(kN)总抗滑力： 610.6(kN)安全系数： 1.432

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