北碚区杜家街~张家沱库岸防治工程可行性研究报告(33页).doc
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2022-09-15
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1、重庆市三峡库区三期地质第二批应急项目北碚区杜家街张家沱库岸(大段序号229、分段序号728)防治工程可行性研究报告 目 录0 概述30.1 任务由来30.2主要的目的与任务30.3可行性研究编制依据及编制情况30.3.1编制依据30.3.2编制情况40.4工程特征表41项目的必要性与紧迫性41.1库岸灾情评价41.1.1库岸分布位置、规模、范围41.1.2主要危及对象51.1.3库岸破坏造成的损失估算51.2项目的必要性与紧迫性52地理地质环境62.1地理环境62.1.1地理位置、行政区划、交通状况62.1.2气象62.1.3 水文72.1.4社会经济状况72.2地质环境72.2.1区域地质环2、境72.2.2工程地质条件83库岸基本特征及稳定性分析103.1库岸基本特征103.1.1库岸分布特征103.1.2库岸体规模103.1.3库岸的物质组成与结构103.1.4库岸区水文地质条件103.1.5主要变形特征113.1.6影响库岸稳定性的主要因素123.2库岸稳定性分析及评价123.2.1库岸岩土体物理力学性质分析评价123.2.2计算剖面的确定133.2.3计算参数的选取133.2.4稳定性计算143.2.5敏感性分析163.2.6主要结论174库岸防治工程技术方案及方案比选174.1 等级划分、设计荷载组合、参数与设计标准174.1.1等级划分174.1.2设计荷载组合174.13、.3设计基本参数184.1.4 设计标准184.1.5 设计依据与参考规范194.2防治技术方案的设计194.2.1 防治技术方案设计194.2.2 分项工程设计194.3方案比选204.4推荐方案设计205工程监测设计方案215.1监测工作的任务和目的215.2监测设计方案主要技术依据及原则215.2.1 监测设计的依据215.2.2 监测设计的原则215.3监测工作现状225.4监测工作方案225.4.1监测工作布置225.4.2 监测工作技术设计225.4.3 人员、仪器设备的配置245.4.4 监测工作量246项目施工组织设计256.1施工条件256.1.1 交通条件256.1.2 气4、候条件256.1.3 水电供应256.1.4 占地拆迁256.2天然建筑材料256.3施工交通及施工总布置图256.4施工方法及施工机械基本要求266.5施工顺序及进度计划267工程管理267.1 管理机构267.2 工程管理278环境影响评价279投资估算289.1编制原则及依据289.2基础单价、工程单价289.3工程费用估算289.4独立费用及预备费299.4.1独立费用299.4.2 预备费309.5工程投资估算总表3010经济分析和社会评价3011存在问题和建议3111.1 存在的主要问题3111.2 结论及建议31附件:重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚区杜家街-张家沱库岸可行5、性研究阶段方案一工程布置平面图重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究阶段方案二工程布置平面图 重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究阶段方案一工程布置剖面图重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究阶段方案二工程布置剖面图北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究防治工程结构图 0 概述0.1 任务由来三峡库区的地质灾害问题一直以来得到了党中央国务院及国家有关部门和重庆市、湖北省各级政府及相关部门高度重视,随着三峡工程建设的进行,三峡库区地质灾害防治工作得以全面开展,按照国家部署和三峡工程下阶段的蓄水要求,在总结利用6、前期地质灾害防治工作经验的基础上,三峡库区三期地质灾害防治工程第二批应急项目于今年展开。北碚区杜家街张家沱库岸是经国家批准实施的三期地质灾害防治非应急项目之一,治理总表序号229。为了进一步落实研究三峡库区三期地质灾害防治有关工作的会议纪要(国阅200596号),重庆市三峡库区地质灾害防治工作领导小组与三峡地防发20071号文件和第十四次会议纪要要求,搞好三期地质灾害非应急项目防治工作。xx受重庆市北碚区地质环境监测站委托,承接了杜家街张家沱库岸防治工程可行性研究任务。在查明库岸变形破坏特征、分布范围、稳定性和危害性及库岸成因机制的基础上,我单位于2007年12月10日开始开展可研工作。0.27、主要的目的与任务可研的目的是为了论证库岸防治工程的必要性和可行性,最不利工况下,能够确保库岸整体稳定,防止产生大规模塌岸破坏,保障变形区人民生命财产的安全。可研的主要任务是比选多个技术成熟、安全可靠、施工便捷、经济合理的治理工程方案,推荐库岸治理技术方案;估算治理工程投资;按照三峡库区崩塌库岸和塌岸地质灾害防治工程设计技术要求编制可研报告,为初设提供依据。0.3可行性研究编制依据及编制情况0.3.1编制依据(1)可研编制的主要政策依据有:研究三峡库区三期地质灾害防治有关工作的会议纪要(国阅200596号)(2)主要地质依据为:重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程非应急项目北碚区杜家街张家沱库岸(8、治理总表序号:229)(分段序号728)可行性研究阶段地质勘查报告(江西省勘察设计研究院,2007.11)。(3)设计主要技术依据有:三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求;建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);建筑边坡工程技术规范(DB50/330-2002); 铁路路基支挡结构设计规范(TB10025-2001); 堤防工程设计规范(GB50286-98); 混凝土结构设计规范(GB50010-2002); 地质灾害防治工程设计规范(DB50/5029-2004)重庆市地方标准;岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)。0.3.2编制情况可研在勘查报告的基础上,对库岸防9、治的必要性和紧迫性进行了论述,分析了库岸形态结构特征及变形破坏情况,对各种诱发因素条件下的库岸稳定性进行了验算,从而进一步优化治理工程措施。然后根据库岸稳定性及推力大小,结合库岸形态特征、地形地貌条件拟定了治理方案。可研对提出的治理方案进行了投资估算,通过技术、经济、施工条件及社会效益等方面的论证,最后选定推荐方案。于2008年1月31日提交重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程非应急项目北碚区杜家街张家沱库岸(治理总表序号:229)(分段序号728)防治工程可行性研究报告。0.4工程特征表1回填+护坡位置回填至194m高程线附近气象特征属亚热带季风气候区,气候温暖潮湿,雨量丰沛,雨热同步,多伏旱10、多秋雨,少霜雪. 多年平均降雨量1107.1mm。水文地质松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。区内冲沟发育,地表水经冲沟排泄汇入嘉陵江。工程地质区内主要出露第四系(Q4)和侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)地层,剪出口位于沟渠内,采取措施回填+浆砌块石挡墙+浆砌块石脚墙+干砌块石护坡工程量回填方量为6378m3挡墙长度为34m、脚墙长度为11m,护坡面积为2617m2。工程投资17249万元优劣性容易施工,改善环境,场地可进行建设利用2桩板墙位置坡体上部200高程线附近气象特征属亚热带季风气候区,气候温暖潮湿,雨量丰沛,雨热同步,多伏旱、多秋雨,少霜雪. 多年平均降雨量1107.1mm。水文地质松散堆11、积层孔隙水和基岩裂隙水。区内冲沟发育,地表水经冲沟排泄汇入嘉陵江。工程地质区内主要出露第四系(Q4)和侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)地层,基岩埋藏深度浅。采取措施在库岸上部采取抗滑桩+挡土板进行支护工程量1.5*2*9.5m方桩19根、0.35*8.5*6m混凝土板18块、脚墙长度为11m,护坡面积为2452m2。工程投资16180万元优劣性紧邻建筑,开挖可能引起坡体失稳,威胁已有建筑及施工安全1项目的必要性与紧迫性1.1库岸灾情评价1.1.1库岸分布位置、规模、范围杜家街张家沱库岸位于北碚城区嘉陵江右岸,其西起张家沱,东至杜家街,全长820m(照片0.2-1)。治理总表序号229,分为两段,12、分段序号728、729,本次勘查前调查将728段分为两个亚段:728-1段、728-2段。通过调查,按重庆市三峡地防办技术要求,将728-2、729段划为类;728-1划为类,进入本次可行性研究阶段。728-1亚段又可进一步将细分为两个小段:728-1-1、728-1-2,分段点座标X:3303181.5,Y:35637971.4。728-1-1段为岩质岸坡,长70m,相对高度1520m。岸坡坡向140,坡度1530,局部可达60以上。该段目前处于稳定状态。728-1-2段为土质岸坡,长120m,相对高度1015m。岸坡坡向130,坡度1530,局部可达40以上。1.1.2主要危及对象728-13、1-1段预测塌岸宽度14.4m,塌岸较强烈。但该段岸坡为岩质岸坡,岸坡中上部基岩出露,危害相对较小,可以不进行防治。728-1-2段预测塌岸宽度30.0m,塌岸较强烈,坡顶存在局部坍塌失稳的可能性。岸坡顶部为张家沱居民,危害居民9户及教委住宅楼,126人,房屋面积2430.52m2,预计经济损失约600万元。根据三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求(三峡库区地质灾害防治工程工作指挥部,2004.12),确定该库岸段防治工程等级为级。库岸危害程度等级划分表表1-1级别危害对象县级和县级以上迁建城市()主要迁建集镇、省道和国道、桥梁移民迁建居民点、一般工矿企业受灾对象和损失危害人数(人)危14、害人数(人)200020003001000010000200020002000300100001000020002000() 注:“”表示本次库岸所符合的条件。杜家街-张家沱库岸范围危害居民9户及教委住宅楼,126人,房屋面积2430.52m2,预计经济损失约600万元。因此确定该库岸的防治工程等级为级。4.1.2设计荷载组合自重:在地下水位线以上取天然容重,地下水位线以下取饱和容重,。地表荷载:库岸区中后部建筑区建筑加载按15kN/m/层考虑。洪水:库岸区地处长江暴雨中心带,雨季长,雨型多为大到暴雨,雨水所造成的洪水水位升降,渗入滑体的土层中,使地下水位抬升、土体饱水、抗剪强度降低,促使变形15、加剧。4.1.3设计基本参数库岸防治工程设计参数主要为剩余下滑力验算参数和承载力设计参数。(1)库岸剩余下滑力验算参数根据前期勘查试验资料,库岸剩余下滑力验算参数取值如下:人工填土天然重度取19.5kN/m3,饱和重度取20.5kN/m3;粉土天然重度19.0kN/m3,饱和重度19.5kN/m3;粉质粘土根据室内试验选取,天然重度19.0kN/m3,饱和重度19.7kN/m3;软弱面抗剪强度参数c取17KPa,j值取10。(2)承载力设计参数据勘察报告,本次设计所采用岩土设计参数取值见表4.2和表4.3。岩土体岩土设计参数值 表4.2名称天然重度KN/m3饱和重度KN/m3抗剪强度地基承载力16、特征值(KPa)挡墙对基底摩擦系数地基土抗力系数比例系数(MN/m4)c(Mpa)(。)人工填土19.520.590粉 土1919.5901.8粉质粘土19.0119.81400.32滑带土1710岩土体岩土设计参数值 表4.3名称天然重度KN/m1抗压强度(MPa)软化系数地基承载力特征值(KPa)地基横向弹性抗力系数(MN/m3)基底摩擦系数天然饱和中风化泥岩256.413.80.6470030.4中风化砂岩2521.4717.10.7200050.5(3)气象库岸区属亚热带季风气候区,多年平均降雨量1107.1mm,年最大降雨量1407.6mm,月最大降雨量358.4mm,日最大降雨量117、06.7mm,降雨量多集中在510月。1998年8月2日特大暴雨,24小时降雨量约在160mm。(4)地震库岸区地震基本烈度为VI度,计算时不考虑地震力的影响。4.1.4 设计标准根据三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求中防治工程等级划分标准,确定库岸防治工程等级为级。(1)抗滑工程设计工况:自重+地表荷载+50年一遇洪水位206.01m+10年一遇暴雨(q全)。抗滑工程抗滑稳定安全系数Ks=1.15;11剖面稳定性计算结果稳定系数大于1.15,处于稳定状态,拟布支挡工程处无剩余下滑推力,挡土墙设置只考虑墙后土压力影响。(2)设计暴雨强度根据城市防洪工程设计规范(CJT5092),地表排水18、工程设计降雨标准,采用暴雨重现期和降雨历时计算确定设计暴雨强度。暴雨重现期在设计工况下为10年一遇,设计降雨历时与坡面径流、形成稳定径流所需的时间以及入沟水流的流行时间有关。据水文计算,杜家街-张家沱库岸地质灾害防治区排水沟的降雨历时在3060分钟之间。地表排水工程的降雨历时标准采用60分钟。由暴雨重现期和降雨历时标准确定设计暴雨强度为50mm/h。4.1.5 设计依据与参考规范三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求;建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);建筑边坡工程技术规范(DB50/330-2002); 铁路路基支挡结构设计规范(TB10025-2001); 堤防工程设计规范19、(GB50286-98); 混凝土结构设计规范(GB50010-2002); 地质灾害防治工程设计规范(DB50/5029-2004)重庆市地方标准;岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)。4.2防治技术方案的设计4.2.1 防治技术方案设计 由于杜家街-张家沱库岸坡顶为一居民区,防治区距离居民区较近,开挖断面不宜过大,且塌岸线埋置较深,施工区场地交通条件较差,所有施工材料均需人工二次转运,可见杜家街-张家沱库岸防治工程可采用方案为“回填压脚+块石护坡”与“抗滑桩+挡土板”措施。4.2.2 分项工程设计(一)回填压脚杜家街-张家沱库岸防治工程技术方案为 “回填压脚+块石护坡”的综合防治20、方案。据稳定性及推力校核,杜家街-张家沱库岸1-1剖面处于稳定状态,为一侵蚀-剥蚀型库岸,下部再造线较浅,故在坡脚182.5m高程设置一脚墙, 墙身高: 3.000(m),墙顶宽: 1.000(m),面坡倾斜坡度: 1:0.300,背坡直立,采用M10浆砌块石砌筑,坡体采用干砌块石护坡防止库水对岸坡的冲刷。回填区与侵蚀-剥蚀型库岸区之间由于坡度较缓,回填方量较大,故采用挡墙+护坡方案进行治理, 墙身高: 6.000(m),墙顶宽: 1.430(m),面坡倾斜坡度: 1:0.300,背坡倾斜坡度: 1:0.100,采用M10浆砌块石砌筑,坡体采用干砌块石护坡对坡体进行防治。2-2剖面剪出口处单宽21、剩余下滑推力90.10KN /m,推力较小,滑体相对较薄,剪出口位于沟口内,且沟渠内流水量很小,主要为当地居民及生活废水,上游无其他水源,可在库岸前缘沟渠内铺设2000 C30钢筋混凝土涵管以排泄沟渠内生活废水,并按1:10坡度进行回填,回填至194m(吴淞高程)高程线。在回填区前缘布置一脚墙;坡体按1:2放坡处理,采用干砌块石护坡防止库水对岸坡的冲刷。 (二)桩板墙支挡工程2-2剖面剪出口处单宽剩余下滑推力90.10KN /m,推力较小,滑体相对较薄,在库岸后缘200m(吴淞高程)水位线附近布置抗滑桩+挡土板对库岸居民及保护对象进行围护。 抗滑桩布设:在库岸后缘200m(吴淞高程)水位线附近22、布设抗滑桩+挡土板防治库岸的滑塌。根据库岸剩余下滑力计算结果,拟设桩处剩余下滑推力94.32KN /m,塌岸线埋深7.2m,桩总长: 13.000(m),嵌入深度: 5.800(m),截面形状: 方桩,桩宽: 1.300(m),桩高: 1.500(m),桩间距: 6.000(m),挡土板的类型数: 1,厚0.35m。4.3方案比选 根据库岸稳定性及推力校核,滑体前缘土体厚度5.05.2m,单宽剩余下滑推力90.10KN /m,推力较小,滑体相对较薄,剪出口位于沟口内,且沟渠内流水量很小,主要为当地居民及生活废水,上游无其他水源,适宜采用回填+护坡方案同时为防止库水对坡体的冲刷,可对岸坡进行干砌23、块石护坡;同时回填改善了库岸的稳定性与库岸区内的环境条件,使得该场地能继续被加以开发利用。在同样的防治效果下,“回填+护坡”的防治方案满足了防治工程的经济合理原则,能达到防治工程的目的,具有较强的科学性、合理性和可行性。另外,库岸紧邻张家沱一居民区及教委宿舍楼,场地条件狭窄,开挖断面过大容易引起坡体失稳从而威胁当地居民及施工工作人员的生命财产安全,同时在后缘设置抗滑桩+挡土板施工难度较大,由于塌岸再造线埋置较深,设桩处塌岸再造线达7.2m深,挡土板下置较深,离已有建筑物及库岸保护对象距离较近,开挖过大易引起坡体失稳,对已有建筑造成影响。因此,杜家街-张家沱库岸防治工程建议采取工程措施,推荐采用24、 “回填+护坡”的综合防治方案。4.4推荐方案设计由前述方案比选,可见回填+护坡方案具有明显的经济合理性及施工可行性,故推荐”回填+护坡”方案为此次可行性研究推荐方案。(1)回填在库岸前缘沟渠内铺设一2000 C30钢筋混凝土涵管以排泄沟渠内生活废水,并按1:10坡度进行回填,回填至194m(吴淞高程)高程线,在回填区前缘布置一脚墙;坡体及回填区采用干砌块石护坡防止库水对岸坡的冲刷。回填方案设计工作量统计见表4.4。根据计算,回填后库岸处于稳定状态,库岸整体稳定性得到改善,且回填区上方无产生新的滑移、从回填区上方剪出的可能性(详见附件:回填方案稳定性计算表)。(2)挡墙。回填区与侵蚀-剥蚀型库25、岸区之间由于坡度较缓,回填方量较大,故采用挡墙+护坡方案进行治理, 墙身高: 6.000(m),墙顶宽: 1.430(m),面坡倾斜坡度: 1:0.300,背坡倾斜坡度: 1:0.100,采用M10浆砌块石砌筑,(3)护坡坡体采用干砌块石护坡,见附图册“干砌块石护坡工程结构图”。回填方案设计工程量统计表表4.4序号材料名称单位数量1回填方量M363782浆砌块石挡墙M343浆砌块石脚墙M1142000钢筋混凝土涵管M1404干砌块石护坡M226175工程监测设计方案5.1监测工作的任务和目的监测工作的主要任务是对地质灾害进行变形监测、施工安全监测和防治效果检查监测。监测要达到以下目的:(1)形26、成立体监测网;(2)监测库岸的变形动态,对库岸变形发展趋势作出预测;(3)施工过程中进行跟踪监测,超前预报,确保施工安全;(4)反馈设计,指导施工;(5)检验防治效果。5.2监测设计方案主要技术依据及原则5.2.1 监测设计的依据(1)地质依据重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程类应急项目北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究勘查报告。(2)测量技术依据国家三角测量和精密导线测量规范大地变形测量规范建筑变形测量规程(JGJ/T897)国家水准测量规范(GBJ1487)5.2.2 监测设计的原则(1)建立有效简便的监测网络充分利用现有监测设施和资料基础上,建立系统化、立体化监测系统,在治理施工全过程中27、,及时测定和预报库岸的位移、应力等变化情况,确保施工安全,并为长期稳定性预测研究提供资料。(2)采取多种手段进行综合监测监测工作采取地面变形监测等手段。各种监测成果相互映证,提高监测成果资料的可靠性。(3)监测点尽可能进行长期监测贯彻全过程监测的工作思路,以监测结果作为反馈设计、指导施工和检验防治效果的依据。工程完工后,变形监测点、防治效果监测点应转为长期监测点。(4)监测仪器选择原则1)仪器的可靠性和长期稳定性应满足规范要求;2)足够的测量精度、灵敏度及相应量程;3)现场使用比较方便、简单;4)仪器不易损坏,尤其是长期监测仪器应具有防风、防雨、防腐、防潮、防震、防雷电干扰等与环境相适应的性能28、。5.3监测工作现状自库岸出现变形以来,当地居民仅对房屋砖墙的裂缝、库岸体上地表裂缝等进行不定期的观察,在勘查期间结合实际工程情况,仅在库岸变形强烈地带建构筑物上布设了简易变形监测点,目前形成的资料少,不具系统性。5.4监测工作方案 5.4.1监测工作布置(1)现有监测网点的利用继续利用已建的坡体表面相对位移监测和裂缝监测点,增加坡体表面绝对位移监测点数量。建立较完善的监测剖面和监测网,使之系统化、立体化。整个监测系统应包括监测仪器、数据采集、储存和传输、数据处理、信息反馈等环节,以便能及时、快速对施工中库岸变形破坏情况进行反馈设计。(2)新增监测工作布置库岸表面绝对位移监测常规的大地变形测量29、是监测裂缝分割滑体水平位移(大小、方向)和垂直位移及速率变化的重要手段。本次库岸区内绝对位移监测是在以达到施工安全监测和防治效果监测为目的。在库岸区垂直滑动方向上布设一条剖面,共2个控制点,5个监测点,另设10个建筑物裂缝观测点。5.4.2 监测工作技术设计(1)监测对象和范围根据地质勘查报告确定库岸边界范围,作为本次监测网布置范围。(2)监测等级根据规程规定,一般场地库岸观测,应按规程变形测量等级的三级进行观测,即按沉降观测时观测点高差中误差1.5mm,位移观测时观测点坐标误差10mm精度要求进行观测。(3)监测周期的确定变形观测周期应以能系统反映所监测变形的变化过程,且不遗漏其变化时刻为原30、则,根据单位时间内变形量的大小及外界因素影响确定。因此,库岸场地观测的周期应视库岸的活跃程度及季节变化等情况而定。在遇暴雨、发现滑速增快或观测过程中发现有大滑动的可能时,应立即缩短观测周期,及时增加观测次数。目前在雨季每10天观测一次,旱季每半月观测一次;施工期间继续监测库岸水平、垂直位移变化,达到安全监测的目的;施工结束后转为长期监测,每半年一次观测,监测时间2年,以检验防治效果。(4)监测方法的选择库岸规模不大,地形起伏较大,林木大面积分布,通视条件较差。受场地条件的影响,库岸观测点的测量方法因此而受诸多限制:库岸观测点上水平位移的观测,无法用三方向交会的测角前方交会法、测距导线法、两方向31、的测角测边两测线交点法以及测线支距法。库岸体水平位移的监测,采用极坐标法测定,又由于库岸场内高差较大,沉降量的观测采用几何水准测量方法工作量太大,故沉降量观测采用电磁波测距三角高程测量。(5)工作区平面、高程系统根据该区1:10000地形图资料,该资料的平面坐标系统为北京坐标系,本监测的平面、高程系统与该地形图系统一致,即采用北京坐标系。(6)监测控制点1) 选点按规程要求,控制点须选设在变形影响范围以外且便于长期保存的稳定位置,变形观测点选设在变形体上能反映变形特征的位置,库岸体内的观测点应均匀布设,部分相邻滑体可共用控制点,每条2个控制点,故共布设2个控制点。2) 埋石土体上的库岸观测点埋32、设预制有“十”字中心的钢筋混凝土标石,标石埋深不小于1米。标石顶部露出地面20厘米。(7)控制点、库岸变形观测点测量1)控制点测量使用WILDT2经纬仪(测角精度2秒)配合KernDM504型光电测距仪(标称精度2mm+2ppmD)进行观测,其水平角测量按左、右角观测各6个测回,距离测量对向观测4测回,垂直角测量按中丝法对向观测4个测回,仪器高、觇标高在测站上测前测后及各量测一次取中数、测距边经加乘常数,气象(气温、气压)改正后用经两差改正后的垂直角进行倾斜改正,然后采用导线严密平差程序求得各控制点的坐标及高程。2)变形观测点测量使用WILDT2经纬仪配合KernDM504型光电测距仪作业,在33、一控制点设站,用另一控制点为后视方向,以相应的库岸观测点为前视方向,采用极坐标测量方法。水平角测量按全圆方向法观测6测回,距离测量观测2测回,垂直角观测2测回,仪器高、觇标高在测站上测前测后各量测一次取中数。在各观测周期,由于气温的不同,在距离测量时须加入相应的气温校正。库岸观测点的首次(零周期)观测,应适当增加观测量,以提高初始值的可靠性。因此零周期的水平角、距离及垂直角观测按控制点测量的测回数进行观测。3)水平角、距离、垂直角测量的各项极差、限值。如表5.15.3。方向观测法的各项限差() 表5.1仪器类别两次照准目标读数差半测回归零差一测回内2C互差回一方向值各测回较差DJ268138光34、电测距各项较差的限值(mm)表5.2仪器类别一测回读数较差单程测回间较差气象数据测定的最小读数温度()气压(mm/hg)I级570.20.5垂直角观测限差()表5.3仪器类别垂直角测回差指标差较差DJ21515(8)监测数据的整理及分析1)各周期变形观测结束后,应及时对观测点进行坐标及高程的计算。以各观测点的零周期为初始值,以后观测点各周期的坐标高程值相对于初始值的差,即为变形观测点各周期的水平位移和沉降量的大小。2)内业计算数字的取位见表5.4。监测数据取位表表5.4水平角值及各项改正数()边长观测值及各项改正数(mm)边长、坐标、高程(mm)垂直角及各项改正数()坐标增量及高差(mm)0.35、10.10.10.10.13)各周期观测成果的处理,应与实际变形情况接近或一致。变形观测点以各周期的长期观测数据为依据,通过分析所测变形与内因、外因之间的相关性,建立相关的数学模型,采用逐步回归分析,通过在回归方程中逐个引入显著因子,剔除不显著因子,获得最佳回归方程。4)提交资料:监测工作结束后,提交下列成果:a、库岸、变形区观测系统点位位置图b、观测成果点c、观测点位移与沉降综合曲线图d、观测成果分析资料5.4.3 人员、仪器设备的配置1) 人员配置:根据监测设计工作量需4个工作人员,其中测量技术人员3人。2) 仪器设备a、50325M型钻孔倾斜仪一台;b、KernDM504型光电测距仪一台36、c、超声波仪一台;d、EC150对讲机4个e、2400型水位计1台5.4.4 监测工作量监测工作量详见表5. 5。监测网点工作量统计表表5.5监测项目监测仪器已建监测点增加监测点监测目的备注地表监测控制点KernDM504型光电测距仪1台2监测地表位移新建观测砼桩墩6个地表位移监测点同上5监测地表位移新建观测砼4个地面裂缝监测钢尺2015监测裂缝水平位移和垂直位移6项目施工组织设计6.1施工条件6.1.1 交通条件库岸区位于北碚区嘉陵江右岸,沿张家沱北冲沟沟坡至嘉陵江,全长约155m,为一冲刷凹岸岸坡形式。区内交通方便(见图1.1)。但由于由于施工区为居民住宅区,房屋密度较大,场地空间狭小,无37、公路直接与施工区相通,所有建筑材料及施工设备均需人工二次转运至施工区,场地交通条件十分不便。6.1.2 气候条件区内属亚热带湿润季风气候,具有无霜期长、日照少、湿度大、雨量充沛,夏多炎热,秋多绵雨,冬无严寒之特点。多年平均气温18.2,月平均最高气温为每年的8月,达27.2,月平均最低气温是每年的1月,为7.2,夏季日极端最高气温43,冬季极端最低气温为2.8。北碚区雨量充沛,多年平均降雨量为1107.1mm,降雨的季节性特征明显,集中于每年510月,降雨量为873.4mm,占全年总降雨量的79%,且多以大暴雨形式在68月降落。暴雨一般来势猛,强度大,侵蚀性强,常导致各类地质灾害的发生。19938、8年8月2日特大暴雨,北碚区各乡镇24小时降雨量普遍在160mm以上,全区发生各类地质灾害近100处。6.1.3 水电供应施工区位于北碚区张家沱一居民区,所在地供电条件较好,可直接由西师附中或当地居民区接电,施工用水也较为方便,可从嘉陵江抽水或直接取用沟渠内流水做施工用水。6.1.4 占地拆迁施工区总体上较为开阔,多为坡体林地,需首先向当地政府征地、青苗赔偿后方能进场进工,回填施工场地基本不涉及房屋拆迁。6.2天然建筑材料施工区位于嘉陵江右岸,天然建材如河沙、砾石、卵石、砂岩块石等均可在当地购买。北碚区共有三家采石场,分别位于龙凤桥街道凤凰村、水土镇屋基村、施家梁镇。块石、碎石较丰富,施工需天39、然建筑材料可就近购买,不需另找场地开采。富皇水泥厂位于北碚区水土镇。6.3施工交通及施工总布置图施工区为一坡体林地,施工材料运输可采用公路或水路运输至施工区附近,但均需二次转运,施工前需修建临时施工便道。施工总布置详见附图册“工程布置平面图”。6.4施工方法及施工机械基本要求杜家街-张家沱库岸防治工程属二类建筑工程,回填与护坡工程须由执有地质灾害防治工程施工资质证书的甲级施工企业承建。 回填区填土需夯实,挡墙及脚墙工程采用人工开挖,由于滑体顶部为一居民住宅区,开挖面不宜太大,故需钢模临时支护,采用M10砂浆现场砌筑。施工时必须采取间隔分批开挖,避免开挖连续临空面太大引起蠕变失稳。施工过程中必须40、做好监测措施,随时监控坡体形态变化,指导施工工作。同时施工前安排好排水设施,防止沟内渠水大量进入开挖基坑。施工选用的主要机械设备见表6.1。主要施工机械设备及其数量表表6.1机械设备名称型号容量或效率单位数量混凝土搅拌机JDY500C0.4m3台3潜水泵4BA-122int台4反铲台1自卸汽车5t台12振动碾Y18/10台1低压变压器7.5KW台1发电机台2挤压式砂浆泵UBJ2台2穿心式千斤顶YCD3500台3离心式水泵台2红外线光电测距仪D3030A台16.5施工顺序及进度计划库岸防治工程分为回填工程与护坡工程两部分。其施工顺序为:(1)施工前首先要建立和完善库岸区地质灾害施工监测网,为制定41、防灾预警方案和工程施工过程中进行反馈设计积累监测数据资料;(2)暴雨和三峡水库浸水作用是造成库岸变形加剧发展的主要因素,为加快施工进度,以排引地表水作为首要施工。(3)施工需占地拆迁时应根据工程施工顺序安排,先施工的工程单元必须提前拆迁,腾出场地,保证施工顺利进行。(4)回填及挡墙工作须在5月完工,避开雨季,以免汛期洪水位上涨淹没回填区及挡墙施工面。各工程单元可安排同时进行施工以加快治理进度,年度施工计划见表6.2。工程施工进度计划表6.2工程施工单元2008年3月4月5月1、回填工程2、护坡工程7工程管理7.1 管理机构杜家街-张家沱库岸防治工程是由国家全额投资进行的治理工程,关系到三峡库区42、稳定及居民安全稳定,其资金到位程度及管理的好坏将直接影响工程工期与质量,须成立治理工程领导小组,组织实施对库岸的治理工作。7.2 工程管理工程管理是保证地质灾害防治工程施工质量、控制施工工期和造价、提高工程效益和施工管理水平的重要办法。地质灾害防治工程施工必须由国土资源部执有监理证书的监理单位进行工程监理。监理工程师在计划管理、质量控制、计量与支付、合同管理等方面的职责与权限按国土资源部颁发地质灾害防治工程施工管理办法执行。8环境影响评价环境影响评价工作与治理工程活动紧密相联,构成治理工程前期工作的一部分,其内容直接由治理工程项目的内容所决定,它基本上只涉及治理工程活动能产生影响的那些环境要素43、,和环境过程中以及环境对治理工程活动的制约,因此要密切围绕具体治理工程项目进行评价。一个工程项目对环境的影响是多方面的,对治理工程项目进行综合评价,给出工程建设对环境的总体影响及其影响程度,为工程项目方案选择的决策和提出减免或改善不利影响的措施提供科学依据,这显然是十分重要的。 环境影响综合评价的方法较多,如矩阵法、图形叠置法、指数法和模糊综合评判法等。由于本次工作属于治理工程的可行性研究,有很多不确定因素,因此很难进行定量的环境影响综合评价,只能进行定性评价。结合库岸治理工程的特征,其治理目的本身就是保护和改善环境,属环境治理工程项目,这种工程项目对环境的负面影响较小,其影响方面主要有工程噪44、声、大气环境、地表水体、工程废渣等等。 噪声不等同于声音,只有当工程机械发出的声音超过一定的限度时,才构成对人体健康的影响。本次库岸治理工作中,其主要的机械设备有混凝土搅拌机、挖掘机、发电机等,这些设备在施工过程中,发出声音的响度和响度级都较低,不致于达到噪声污染的程度。本次施工过程中的砂浆,制作过程中产生扬尘,对大气环境不会产生多少影响。库岸治理工程属于岩土工程,施工过程中所排放的废水中不含有任何有毒有害的物质、废水中不含有任何超标因子。尽管库岸治理工程中要产生大量的废渣土(松散堆积物),但该工程考虑到用这些大量的松散岩土物质作为开挖面的回填物质,因此也不会对环境产生不良影响。从这几方面分析45、,该库岸防治工程对周围环境没有造成坏的影响,相反,该库岸防治工程不仅能有效地防治三峡水库库岸再造对库岸区环境的不利影响,而且有助于改善该区的地质环境和生态环境,主要体现在以下几方面:1. 库岸治理以后将不在产生滑移,能有效地防治水土流失,保护和改善生态环境,使当地村民的农业生态环境走上良性循环的轨道,从而增加收入,提高生活水平。2. 水土流失减少将减缓三峡水库的淤积速度,延长三峡水库的使用寿命,改善长江下游地区的生态环境。3. 治理后库岸体上的房屋不再继续变形,解除了当地居民和迁入移民的后顾之忧,改善居住环境,有利于水库移民的安定。9投资估算9.1编制原则及依据(1)国家、省(市)颁布的有关法46、令、法规、制度和规程。(2)水利工程设计概(估)算编制规定【2002】116号文;(3)水利建筑工程概算定额【2002】116号文;(4)水利工程施工机械台时费定额【2002】116号文;(5)国家计委、建设部计价格工程勘察设计收费标准(2002);(6)国家发展改革委、建设部建设工程监理与相关服务收费管理规定(发改价格2007670号);(7)重庆市物价局、计委、建委重庆市工程建设中介服务收费管理实施办法(渝价2000352号);(8)可研设计文件、图纸和水利工程设计工程量计算原则规定。;(9)重庆市三峡市库区地质灾害防治防治领导小组办公室渝三峡地防办200541号文。9.2基础单价、工程单47、价主要材料预算单价根据重庆市定额管理站发布的北碚区2007年材料价格水平确定。人工:工长:4.91元/工时,高级工:4.56元/工时,中级工:3.87元/工时,初级工:2.11元/工时.水泥: 492.00元/吨(综合)钢筋:5760元/T原木:1200元/m3锯材:1600.00元/m3砂:48元/m3碎石:48元/m3片(块)石:60元/m3风:0.12元/m3 水:0.8元/m3电:0.70元/度9.3工程费用估算以直接费为取费基础计算工程费用。工程造价由建筑工程费用、临时工程费用、独立费用和基本预备费组成。(1)工程费用由直接工程费、间接费、计划利润和税金以及临时工程费组成,分别按以下48、费率计取:直接费用根据定额量和现价计算计取,即工、料、机之和;间接费:土方工程取直接工程费的4%、石方工程取6%、模板工程取6%、砼工程取4%、钻灌、锚固工程取直接工程费的7%,其它工程取直接工程费的5%。;(其中直接工程费由直接费、其他直接费和现场经费组成,后两项取费标准分别为其他直接费:取直接费的2%包括冬雨季施工增加费、夜间施工增加费、其他费用;现场经费:土方工程取直接费的4%、石方工程取6%、模板工程取6%、砼工程取6%、其他工程取5%)企业利润按直接工程费与间接费之和的7%计取;税金按直接费、间接费、计划利润之和的3.41%计取。临时工程:施工交通工程按10万元/km计取;施工场外供49、电工程(10kv以上)按8万元/km计取;施工房屋建筑仓库造价200元/m2计取,办公、生活及文化福利建筑按建安工作量(不含办公、生活及文化福利建筑和其它临时工程)的1.5%计取。其他临时工程:按建安工作量(不包括其它临时工程)的0.5%计取。9.4独立费用及预备费9.4.1独立费用(1)项目建设管理费该项费用已单独安排,单个项目不再计列此项费用。(2)工程建设监理费根据国家发展改革委、建设部建设工程监理与相关服务收费管理规定(发改价格2007670号)的低限标准计算。37个国家已批复可研项目的工程监理费不得超出国家批复的工程监理费,如工程量减少,监理费则按上述标准计算。(3)项目勘测费勘测费50、单独列支,不列入工程总投资。在项目概算确定后,再根据工程勘察设计收费标准(2002年修订本)和实际工作量据实核定项目勘测费。同时,结合国家确定我市三期应急治理项目前期勘查经费的原则和标准,三期非应急项目的勘查管理费取勘测直接费的2%,勘查监理费取勘测直接费的2.5%,审查(包括调查报告、勘查设计书、勘查报告、勘查实物工作量及勘查费等审查)费暂取勘测直接费的9%。(4)工程设计费工程设计包括可研、初设和施工图(招标设计)三个阶段,项目可研报告编制费按初设和施工图(含招标设计)设计费的20%计取,初设和施工图(招标设计)设计费取费标准按国家发改委计价字200210号文规定的计费基价并乘以调整系数(51、专业调整系数为0.8,工程复杂程度调整系数为1.15,附加调整系数为1)计取。经评估改为搬迁避让、监测预警或已被取消的项目,其设计费另行研究确定。37个国家已批复可研项目的工程设计费在国家已批复的工程设计费中包干使用。如工程量减少,初设和施工图(含招标设计)设计费按国家发改委计价字200210号文规定的计费基价并乘以调整系数(专业调整系数为0.8,工程复杂程度调整系数为1.15,附加调整系数为1)计取。另该类项目可研阶段设计费统一按国家已批复工程设计费的25%列支。(5)建设及施工场地征地费按照国家确定我市三期地质灾害应急治理项目的征地补偿标准执行,即永久性征用地补偿39100元/亩,并单独考52、虑一季青苗补偿(1150元/亩);临时征用地统一按一年考虑,年补偿标准为2300元/亩。各区县应详细提供需征用地真实的征地数量和土地附属物实物量。(6)监测费按主体工程费的1-2%计取。其中:主体工程费500万元以下的按2%计取;主体工程费500-1000万元的按2%-1%计取(用插入法计算);主体工程费1000以上的按1%计取。(7)中介服务费中介服务费主要包括:工程技术方案咨询评估费、工程投资咨询评估费和施工图审查费。鉴于国家已安排的工程管理经常费和技术单位评估费总量有限,存在资金缺口,因此该三项费用暂列入项目总投资,其资金不随投资计划下达到区县。1.技术方案咨询评估费。暂参照重庆市工程建53、设中介服务收费管理实施办法(渝价2000352号)中明确的指导收费标准计取,行业调整系数、工程复杂程度调整系数和附加调整系数分别为1.2、1.15、1。2.工程投资咨询评估费。暂按重庆市工程建设中介服务收费管理实施办法(渝价2000352号)中明确的指导收费标准计取,行业调整系数、工程复杂程度调整系数和附加调整系数分别为1.2、1.15、1。3.施工图审查费。暂参照渝价2005649号文标准(1.2-3),统一按照主体工程初步设计概算的3计取,工程规模较小审查费总经额计算不足2000元的,按2000元计取。(8)其它工程质量监督费:按建安工程造价的0.2%计取。9.4.2 预备费基本预备费可行54、性研究阶段按10%计取,初步设计阶段按5%计取,价差预备费不计列。9.5工程投资估算总表工程估算总表(方案一)表一单位:万元序号工程名称建安工程费设备费独立费用合计(万元)占一至三部分投资(%)一建筑工程107.89 68.80二临时工程 11.447.29三独立费用37.4837.4823.90四一至三部分合计156.81 五基本预备费15.68六静态总投资172.49七总投资172.49 工程估算总表(方案二)表一单位:万元序号工程名称建安工程费设备费独立费用合计(万元)占一至三部分投资(%)一建筑工程105.87 71.98二临时工程 8.866.02三独立费用32.3632.3622.55、00四一至三部分合计147.09 五基本预备费14.71六静态总投资161.80七总投资161.80 10经济分析和社会评价杜家街张家沱库岸范围涉及张家沱居民及教委宿舍楼126人,房屋总面积2430.52m2。保护对象可估算的总价值约600余万元。库岸复活将直接威胁库岸区居民的生命财产安全。由于库岸变形使房屋墙体开裂甚至成为危房,每到雨季,特别是大暴雨时,居民人心不安,政府部门密切关注,严重影响政府和居民的日常工作和生活,给社会带来许多不安定因素。库岸区属三峡水库移民安置区,若不及时治理,无疑会增大移民安置工作的难度。库岸上部是教委宿舍楼及居民区,库岸一旦滑移,将增加三峡库区移民的安置难度,也56、将影响社会的稳定。根据以上的计算,库岸复活后造成的直接经济损失和间接经济损失达600万元以上,估算的库岸治理经费约180余万元,效益与投资之比约为4:1,经济效益明显。因此,尽快对该库岸进行必要的工程治理,除了可以保障当地居民的生命财产安全外,对北碚区乡村经济的发展和当地人民生活水平的提高,对人民安居乐业,社会秩序稳定和三峡移民安置工作都将产生积极的作用。11存在问题和建议11.1 存在的主要问题(1)杜家街张家沱库岸岸监测网络建设不足,对库岸的演变记载不详实,对库岸的历史变形监测资料少或缺乏,对治理工程布置的指导性不够,需要尽快实施监测网络。(2)受勘查精度限制,本次工作工程布置部位测绘精度57、不够,详细勘察阶段应对支挡位置进行1:200地形图测绘。(3)由于剖面密度不够,剖面间距离较大,剖面间地带地质情况不清楚,详细勘察阶段应加大剖面密度,探明不同形态岸坡地质结构。(4)查明沟渠内水流情况、流水量、汛期最大水量等水文情况。(5)区内天然建筑材料运距与质量情况不清楚,详细勘察阶段应对建材的运输距离及质量情况做进一步核实,以指导设计预算及施工费用。11.2 结论及建议(1)杜家街张家沱库岸目前处于变形阶段,区内民房及地面开裂,局部下陷,变形有持续加剧发展之趋势。(2)杜家街张家沱库岸范围涉及张家沱居民及教委宿舍楼126人,房屋总面积2430.52m2。保护对象可估算的总价值约600余万元。库岸上部是教委宿舍楼及居民区,库岸一旦滑移,将增加三峡库区移民的安置难度,也将影响社会的稳定。根据三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求中防治工程等级划分标准,确定该库岸的防治工程等级为级。对库岸实施防治工程措施是必要的。(3)防治工程推荐采用 “回填+护坡”的防治方案,其工程结构主要有回填、挡墙工程及干砌块石护坡,技术上安全可靠,施工较容易。(4)治理工程工期为3个月,预计工期为2008年3月至2006年5月。(5)工程全面实施完成后,库岸灾害将得到有效控制,彻底改善灾区人民的生存与发展环境,创造一个优美的生态环境,使人民得以安居乐业。31