中江县普兴镇镇江小学滑坡应急排危 03.docx
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中江县普兴镇镇江小学滑坡应急排危03
中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危治理
施工方案
中国十九冶集团有限公司
二○一三年七月
中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危治理
施工方案
编制单位：
中国十九冶集团有限公司
项目负责：
设计编制：
审核：
总工程师：
总经理：
提交单位
中国十九冶集团有限公
资质证书等级
资质证书编号
编制时间
中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危治理
施工方案设计内审意见
受中江县国土资源局委托，中国十九冶集团有限公司承担了德阳市中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危防治工程施工方案设计任务。
2014年6月26日，公司总工办组织内审专家对项目组提交的《中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危治理施工方案设计》进行了内审。
在听取了项目组关于项目的情况后，查阅相关资料和认真讨论，
形成内审意见如下：
一、项目组在充分调查研究的基础上对中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危防治工程施工方案设计，设计思路明确、选取的设计参数合理、计算依据充分、结论可信、提出施工措施和工期安排基本可行。
二、项目组对中江县普兴镇镇江村小学滑坡提出了清危、设立挡土墙的主动防护措施较为合理。
三、设计文件已按有关定额及相关文件进行了防治工程费用预算，预算结果合理可信。
四、建议项目组进一步完善设计中图件和文字错漏后提交相关单位尽快实施。
中国十九冶集团有限公司
总工程师：
二○一四年六月二十七日
中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危防治工程
施工方案设计
内审专家名单
姓名
职称
专业
签名
高级工程师
水工环
高级工程师
水工环
高级工程师
水工环
目录
1概述1
1.1任务由来1
1.2主要目的与任务1
1.3编制依据2
2项目的必要性与紧迫性2
3自然地理条件3
3.1位置与交通3
3.2气象与水文4
3.3社会经济发展概况7
4地质环境条件7
4.1地形地貌7
4.2地层岩性7
4.3地质构造与地震8
4.4岩土工程及水文地质特性9
4.5不良地质现象10
4.6人类工程活动10
5滑坡基本特征11
5.1滑坡基本特征11
5.3滑坡变形破坏特征12
5.4滑坡的影响因素与形成机制13
6滑坡稳定性评价及发展趋势预测13
6.1滑坡稳定性评价13
6.2滑坡发展趋势及危害性分析13
7地质灾害体防治工程技术方案14
7.1危岩治理工程设计14
7.2危岩治理工程量及预算16
7.2监测依据及原则17
7.3地质灾害监测及预警判别指标17
7.4工程质量监测及等级评定标准18
8项目施工组织设计19
8.1施工条件19
8.2天然建筑材料19
8.3施工交通及施工总布置图19
8.4施工方法20
8.5施工顺序及进度计划22
8.6施工管理与监理22
9工程实施效果评价23
9.1环境影响评价23
9.2经济、社会效益评价24
1概述
1.1任务由来
在2013年7月夏季强降雨后，使得普兴镇镇江村小学后缘边坡在以建成条石挡土墙的情况下发生滑坡，对学校办公及教学用房造成严重威胁，为了保证学校师生的生命财产安全，受中江县国土资源局委托，我公司承担了中江县普兴镇镇江小学滑坡应急排危治理工程施工方案设计。
项目组根据在现场详细的地质调查、地质测绘，以及治理工程方案的初步判断、细化的基础上提出了该工程的施工方案。
1.2主要目的与任务
项目组根据在现场详细的地质调查、地质测绘，以及治理工程方案的初步判断、细化的基础上提出了中江县普兴镇镇江村小学滑坡应急排危治理工程的施工方案。
具体任务：
（1）根据地形、地质条件及危害对象，选择恰当防治方案，结合计算结果，对治理方案进行细化，以达到施工的要求。
（2）对治理方案的任务进行分解，提出具体工程实现步骤、有关工程参数并细化工程结构和布置位置，编制相应的设计报告和图件，并进行项目治理工程费用预算。
（3）制定完善的施工组织计划和工程管理模式，对工程质量、进度、安全、成本等进行科学监督，以求项目治理达到良好的效果。
（4）进行防治实施效果预测，综合论证防治方案的社会、经济和环境效益。
1.3编制依据
1.3.1依据的基本资料
（1）《四川省德阳市中江县地质灾害调查与区划报告》（四川省煤田地质工程勘察设计研究院，2008年4月）；
（2）现场调查资料。
1.3.2依据的基本规范
本应急排危治理工程施工方案主要依据以下现行有关规程规范进行设计。
（1）《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）
（2）《建筑边坡工程技术规范》，（GB50330-2002）；
（3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
（4）《砌体结构设计规范》（GB5004-2001）；
（5）《建筑地基础设计规范》（GB50007-2002）；
（6）《四川省水利水电建筑工程预算定额》（2007）；
（7）《四川省水利水电工程施工机械台时费定额》（2007）；
（8）《四川省水利水电工程设计概（估）编制规定》（2007）。
2项目的必要性与紧迫性
依据前期的调查，在学校教学楼后发生的滑坡可能进一步滑动，如不进行治理，将直接威胁坡体下方的学校师生的生命财产安全，按《滑坡防治工程勘查规范》DZ/T0218-2006第6.4条表6划分，该灾点危害等级为三级。
为了尽快排除地质灾害对镇江村小学全体师生的威胁，对该滑坡进行应急排危工程是十分必要的。
3自然地理条件
3.1位置与交通
工作区位于中江县白果乡，行政上属德阳市管辖。
中江县北接罗江、绵阳市涪城区，南邻乐至、遂宁，西靠旌阳、广汉、金堂，东与三台、射洪县接壤；距成都169km，德阳109km，绵阳129km。
省道106线过境段纵贯南北，101线横贯东西，德中公路直连成绵高速，成南高速和达成铁路跨境而过，出入境较为快捷（见图3.1.1）。
工作区位于距中江县城约81km，距普兴镇场镇约5km，有乡村公路到达该学校，交通较为便利。
图3.1.1工作区交通位置图
3.2气象与水文
3.2.1气象
中江县属四川盆地亚热带湿润气候区，总体气候特点：
气候温和，空气潮湿，冬无严寒，夏无酷暑，春暖秋凉，四季分明、无霜期长、风力偏小。
夏季降雨多，年平均降水日数115-175天，主要集中在5-10月；7、8、9月为暴雨集中峰期，一日最大降雨量最大值多出现在此阶段；区内多年年均气温16.7℃，低山区年均气温15.2℃。
中江县西部龙泉山区降雨量最多，多年平均1181.8mm；北部浅丘区和中丘区多年平均降雨量897.9mm（中江气象站）；中南部降雨量最少，多年平均797.0mm（兴发气象站）；南部中丘区多年平均降雨量872.6mm（仓山气象站）。
根据中江县气象站1971～2000年的气象资料，该县年均降水量844.4mm，最少年为492.4mm（1996年），最多年为1348.0mm（1981年）；降雨量主要集中在5～10月，占全年总雨量的82.47%，10月至翌年4月的降雨量仅占全年的17.53%，10mm以上的降雨日数年均22.5天（表3.2.1.1、图3.2.1.1）。
其中日降雨量最大值为260.5mm，出现在1981年7月13日；小时降雨量最大值为69.2mm，出现在1991年6月29日7—8时；一次性连续降雨最大值为260.5mm，发生时间为1981年7月12日16时至14日23时。
表3.2.1.1中江县多年月平均降降雨量统计表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
降雨量
mm
9.4
12.9
21.4
46.9
78.2
111
199.3
174.1
133.2
35.6
16.7
5.8
844.5
%
1.1
1.5
2.5
5.6
9.3
13.1
23.6
20.6
15.8
4.2
2
0.7
100
图3.2.1.1中江县降雨量月分布图
图3.2.1.2中江县1971—2000年降雨量走势图
3.2.2水文特征
中江县水系分涪江水系和沱江水系，分水岭由北而南蜿蜒曲折从中部偏西穿过。
东部涪江水系以凯江、郪江为主干，发育的支流主要有14条，流域面积1752.94km2，占全县面积的79.6%；西部沱江水系发育的支流主要有4条，流域面积448.49km2，占全县面积的20.4%。
各河流的迳流均受上游降水控制，水量变化较大，属洪水型，全县多年平均地表迳流量5.12亿m3。
工作区周边主要河流为郪江河，郪江河位置及河流特征见表3.2.2.1及图3.2.2.1。
表3.2.2.1中江县主要河流特征表
水系名称
河名
流域面积
（km2）
河流长度
（km）
平均坡降（%）
年平均
迳流量（m3/s）
涪
江
凯江
流域
凯江河
237.4
50.5
0.87
33.15
永太河
72.6
22.5
1.70
0.68
余家河
265.6
36.1
2.90
2.86
东河
116.4
28.0
1.26
1.29
郪江
郪江河
398.1
47.6
3.07
3.79
继光河
95.7
34.3
3.10
0.95
通山井河
73.9
28.4
2.60
0.65
会龙河
168.5
36.8
1.60
0.49
太安河
133.2
20.3
1.00
1.03
仓山河
349.1
34.1
1.20
0.26
永丰河
49.8
32.7
1.80
0.97
沱江
建兴河
51.3
21.5
7.16
0.54
石泉河
30.6
12.7
9.84
0.30
涪江水系
沱江水系
图例
图3.2.2.1中江县水系分布图
1、河流2、分水岭3、县界
3.3社会经济发展概况
中江县是川中农业大县，地域广阔，物产丰富，以盛产水稻、小麦、玉米、蚕丝、挂面、柚子和猪、牛、羊肉等农副产品闻名。
改革开放以来，中江县各级领导十分重视农业的基础地位，并同时加快轻工业、城市及交通、邮电通讯业的建设，为中江县的经济发展和腾飞创造了良好的内外部环境。
2005年中江县实现生产总值75.1亿元（现价，下同），人均5326元（674美元）；其中第一产业31.54亿元，占42%，第二产业19.53亿元，占26%，第三产业24.03亿元，占32%。
财政收入达1.5亿元，“十五”期间全社会固定资产投资总额达43.5亿元。
农民人均纯收入2392元，增长6.03%。
初步实现了国民经济发展速度、结构、质量和效益的有机统一，各项社会事业取得了全面进步，人民生活水平的稳步提高。
4地质环境条件
4.1地形地貌
工作区位于普兴镇镇江村小学与镇江寺之间，处于中江县南东部，地理坐标E105°09′03.82″，N30°42′39.33″。
地貌上属于窄谷浅丘地带，场地区海拔高程约332-340m，整个滑坡长约27m，相对高差约8m。
普兴镇镇江村小学滑坡所在边坡总体倾向约280°，已滑动部分边坡临空面总体坡度约50°，整个斜坡呈折线型，上部缓，坡度在50°，下部因存在残留条石挡墙，坡度近直立，高约4m。
4.2地层岩性
本区出露地层主要为一套内陆河湖相沉积建造的白垩系碎屑岩，次为第四系松散堆积层，由老至新依次为白垩系下统苍溪组（K1c）、第四系全新统（Q4），其特征简述如下：
本区出露地层由下至上依次为白垩系下统苍溪组（K1c）、第四系全新统人工填土（Q4ml），其特征简述如下：
（1）第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）
主要分布于场地边坡上部及场地坡顶平台地带，其成分主要为粉质粘土夹碎石。
碎石粒径3-5cm，含量约占10%，石质成份为白垩系下统苍溪组泥岩。
（2）苍溪组（K1c）泥岩、粉砂岩互层
主要为第四系下伏基岩，在陡坎部位有所出露，基岩上部为泥岩，泥岩以泥质胶结为主，结构疏松，岩层产状80°∠4°。
4.3地质构造与地震
4.3.1地质构造
本区在区域构造上位于新华夏系四川沉降盆地中部，属绵阳旋扭构造范围，由近东西向的平缓褶皱组成，无断裂构造（图4.3.1.1）。
场地所属地区为平缓的单斜构造，地层倾角3º～6º。
图4.3.1.1中江县构造纲要图
1、背斜2、向斜3、正断层4、平移断层5、推测断层
4.3.2地震
据县志记载，在1912－1985年期间本区域内未发生过地震。
由于本县部分位于龙泉山，受龙泉山构造的影响，有发生小等级地震的可能。
龙泉山断裂带西坡有断层7处，东坡有断层9处。
其中，中江驿断层、四方山断层、红花塘断层、久隆场断层、尖尖山断层、界牌铺断层在区域或跨区域。
此断裂带是弱震相相对集中的地震带，地震沿龙泉山断裂带分布与地质构造线展布基本一致。
根据中江驿区志记载，1531－1957年，震中在区内及其附近的地震共有17次。
另据仪器记录，1958－1986年此地段发生M≥2.5级的地震31次。
地震活动与龙泉山断裂有关，至今任在活动中。
据2008年6月11日实施的《中国地震动参数区划图》（GB110386－2001）国家标准第1号修改单及附件2－1及2－2，场地抗震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.40s。
4.4岩土工程及水文地质特性
4.4.1工程地质特征
（1）松散岩组
工作区内的第四系残坡积、崩坡积层，土体为松散（软）结构，工程地质条件较差，在雨水冲刷下稳定性和强度都将降低。
（2）软质岩组
场地内出露的苍溪组砂质泥岩，其饱和抗压强度4.0～4.8Mpa，软化系数小于0.75，属软质岩，开挖暴露后易风化碎落。
4.4.2水文地质条件
场地所处区域地下水类型为松散岩类孔隙水和基岩地下水类型两种分述如下：
1）松散岩类孔隙水
该类地下水分布于斜坡部位的第四系崩坡积层及残坡积碎石土、含碎石粉质粘土层，含水性弱-中等，靠大气降水补给，通过孔隙渗流，向低处排泄。
2）基岩地下水类型
该类地下水为裂隙水，弱碱性，顺地势一般水量较小，受气象因素影响较大，在工作区内裂隙发育的岩质边坡中，地下水易沿裂隙运移，从坡面或边坡坡脚溢出。
由于调查区附近没有大的沟谷及河流分布，故调查地下水不丰富，主要靠大气降水补给。
4.5不良地质现象
在2013年7月，中江县持续的强降雨，工作区内发生了产生接近于圆弧状的滑动面而丧失稳定性，垮塌的条石挡墙及素填土堆积在学校教室后最近的已紧邻教室外墙，但未造成人员伤害及财产损失，经现场调查，已发生垮塌的条石挡墙仍有继续发生破坏垮塌的可能。
4.6人类工程活动
工作区内人类工程活动主要表现为学校的修建、改造，经现场调查，在对原有斜坡使用条石挡墙护坡后，回填土上部未进行封面处理，条石挡墙上也未设立排水孔，由于降雨条石挡墙上部水压过大发生了倾覆变形破坏，如下图。
条石挡墙破坏后形成台阶
照片条石挡墙破坏后形成台阶
5滑坡基本特征
5.1滑坡基本特征
工作区的滑坡位于镇江村小学学校校舍后，根据现场调查和对区域资料的分析，挡土墙为条石挡土墙，边坡主要由素填土（Q4ml）及白垩系下统苍溪组（K1c）泥岩组成，构造裂隙及风化裂隙较为发育，因强降雨导致挡土墙后缘素填土内水压力增大，挡土墙上半部分发生垮塌。
通过现场调查，该边坡带长约30米，平面呈条带状，边坡临空面高3-6m，分布高层在346-349m，由于垮塌形成了后缘边坡呈台阶状，未垮塌条石挡墙部分向外突出变形，坡面倾向为280°。
临空面出露岩层为强风化砂质泥岩，呈厚状构造，产状为103°∠4°，为一岩层平缓的反向坡，发育的节理裂隙主要有两组，分别为①120-125°∠75-80°，②200°∠76-80°。
边坡上部由于挡墙垮塌部分松散素填土随垮塌条石滑落至边坡与校舍之间的空地，堵塞了校舍后缘的排水沟。
照片5.1已破坏挡墙后缘全貌照片5.2条石挡墙破坏后形成的缓坡
照片条石挡墙严重变形
5.3滑坡变形破坏特征
经现场调查，调查区内滑坡主要的变形破坏特征有一下几种情况：
1）由于强降雨，上部滑坡后残留填土在降雨的冲刷下，随时可能发生进一步的垮塌
2）由于降雨，已变形条石挡墙受填土及强风化泥岩变形的挤压，再次发生倾倒。
5.4滑坡的影响因素与形成机制
调查区内挡墙后的素填土较为松散，泥岩的构造裂隙发育，在自然风化、降雨等因素的作用下，导致边坡稳定性进一步变差，最终条石挡墙不再能承载后缘滑坡体的荷载发生变形破坏。
6滑坡稳定性评价及发展趋势预测
6.1滑坡稳定性评价
根据对现场调查所得的岩层、坡面及节理裂隙的分析，由于坡向与岩层产状倾向基本相反，为一平缓反向坡，基岩为厚层泥岩层构造，坡体中下部岩体边坡部分总体稳定；但破体上部为松散填土且因已发生的滑坡造成坡体上部形成的坡度约为40°的斜坡，在强降雨过程中，由于地表水的冲刷和侵泡，将再次发生坡体失稳破坏。
6.2滑坡发展趋势及危害性分析
在2013年7月中江县普降暴雨，普兴镇镇江村小学教舍后方条石挡土墙发生破坏后缘边坡形成小型滑坡，据现场调查，条石挡墙上部越有2m已经完全破坏，条石与滑坡体堆积在学校后缘的排水沟中，下部条石挡墙也已发生部分的变形破坏，若再遇见强降雨天气，填土与强风化泥岩在大量地表水冲刷与侵泡之下将再次发生垮塌。
直接影响学校及后方镇江寺的生命财产安全。
7地质灾害体防治工程技术方案
7.1滑坡治理工程设计
7.1.1设计目标与原则
1）设计目标
通过对区内各滑坡体的稳定性分析与评价，在外动力（暴雨、地震）作用下，滑坡体可能再次发生变形破坏，对陡坡下部镇江村小学全体师生的生命及其财产构成威胁，本次治理的目的是以防止滑坡体破坏及已变形挡墙再次垮塌后对其产生危害。
2）设计原则
（1）治理工程必须保证科学性，本次方案在前人资料的基础上，根据勘查成果，针对危岩体的特征，制定切实可行而又安全有效的治理工程方案。
（2）治理方案选择技术可靠、经济合理、结构简单、可操作性强的方案。
（3）因地制宜，就地取材，节省治理费用。
（4）综合治理应贯彻工程措施与行政措施相结合，工程治理与生态治理相结合。
7.1.2设计参数和标准的确定
1）设计地震参数
根据《中国地震动参数区划图》【GB18306-2001】，本地区地为Ⅵ度地震区，水平地震加速度为0.05g。
2）地基参数的确定
根据经验值，工作区坡脚处出露岩土体为砂质泥岩层地基土承载力取500kPa。
3）设计标准
根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219—2006）5.1条，可确定防治工程等级为Ⅲ级。
总体思路：
1、应急排危治理思想主要结合滑坡体范围及受威胁的学校分布位置，确定治理工程措施布置；
2、考虑施工条件，采用可行性的设计方案，首先把坡面已破坏和变形的挡墙以及松散滑坡体进行清理，在坡脚修建一道挡土墙，用于防止坡脚泥岩在风化作用下变形破坏，对上部坡体经行放坡，在坡顶设立截水沟，并疏通坡脚被掩埋的排水沟。
7.1.3总体方案设计
根据上述分析及现场踏勘所得资料可知，坡面整体稳定性较好，只是存在一定的危岩体，在局部发育了较多的裂隙和凹岩腔，故该设计将主要对危岩体进行清除，在斜坡坡脚设置一道护坡墙，护坡墙长27m，有效高度2m，墙顶高程基本为334.3m左右。
详见平面工程布置图。
7.1.4分项工程
一、挡土墙工程
1）挡土墙墙布置
根据地形特征，在坡脚处设置的护坡墙，长17m，墙体采用C20毛石砼浇筑。
2）结构设计
护坡墙长53m,墙有效高为4.0m，顶宽0.5m，底宽0.9m，基础埋深为0.64m，面坡比为1：
0.3,基底逆坡坡比为1:
0.2，墙体采用C20毛石砼浇筑；护坡墙每间隔10m，设2cm伸缩缝一道，填塞沥青木板；护坡墙内采用φ90PVC管设置泄水孔，横向间距2m，纵向距坡脚1.0m，单排；在坡顶设置截水沟，宽0.3m,深0.4m.疏通教学楼后的排水沟。
二、滑坡体清除
将坡表面松动的岩土体采用机械清除，清理方量约为180m3，施工中注意事项如下：
1、坡面清危前应作好坡脚及周围的安全防护工作，设专人负责；
2、清理顺序采用由坡顶向坡脚方向逐级向下的清理方式进行；
4、清理过程中已有条石可用于拟建挡墙修筑。
7.2滑坡治理工程量及预算
7.2.1工程量
该崩塌治理设计工程量见下表。
护坡墙
名称
单位
数量
土石方开挖
m3
180
土石方回填
m3
0
C20毛石砼
m3
128.4
伸缩缝
m3
4
PVC管
m
15
反滤层
m3
4.77
模板
m2
424
清危
人工清危
m3
20
其他
土石方外运
m3
73
7.2.2工程预算
一、预算编制的主要依据
（1）四川省水利厅川水发[2007]20号“关于颁发《四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定》的通知”；
（2）四川省水利厅文件（2007）颁发《水利建筑工程概算定额》；
（3）四川省水利厅文件（2007）颁发《水利工程施工机械台时费定额》；
（4）国家发改委、建设部《建设工程监理与相关服务收费管理规定》[2007]670号。
（5）《中江县白果乡中心小学崩塌应急排危治理工程施工方案》。
（6）《四川省地震灾区重大地质灾害防治工程项目资金管理暂行办法》（四川省国土资源厅、四川省财政厅）。
二、预算结果及主要费用构成
本工程总投资为22.09万元，其中建安工程费13.03万元，施工临时工程费1.4万元，独立费6.6万元，基本预备费1.05万元。
预算表详见预算书。
7.2监测依据及原则
7.2.1设计依据
（1）《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）；
（2）《工程测量规范》（GB50026-93）；
（3）《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH2001-92）；
（4）《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-91）。
（5）《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0220-2006）。
7.2.2设计原则
（1）本次滑坡防治监测，主要包括施工安全监测、防治效果监测，以前者监测为主。
（2）施工安全监测滑坡堆积物，在施工期间发生落石、崩塌的可能性、规模、严重程度及对工程的影响，施工安全监测采用24小时定时观测，信息及时反馈，以供有关方面决断，确保施工安全。
（3）防治效果监测及结合施工安全进行，了解工程实施后治理工程的变形情况，为工程竣工验收提供依据。
7.3地质灾害监测及预警判别指标
7.3.1监测方法
地质灾害监测，主要是对滑坡区的降雨监测，雨量监测主要采用的是自计式雨量计。
7.3.2监测周期与频次
监测周期：
整个施工期间。
监测频次：
降雨时监测。
7.3.3预警判别指标
依据报告的分析，一量达到发生较大的降雨量时要进行预警，人员撤离。
7.4工程质量监测及等级评定标准
7.4.1监测方法
工程质量监测主要是检验工程质量，监测方法主要是监测挡土墙的位移与沉降，主要采用的是肉眼效果监测。
7.4.2监测周期与频次
监测周期：
施工完成后，监测周期为一个完整的水文年。
监测频次：
每两周一次。
表7.1位移监测工作量表
监测项目
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