西面边坡施工图设计文本

中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院I目录一、前言1二、边坡基本特征1三、边坡工程地质条件1四、边坡坡面岩体类型和结构特征2五、边坡水文地质条件1六、边坡整体稳定初步分析1（一）土质边坡稳定性分析1（二）岩质边坡稳定性分析2（一）设计依据3（二）设计内容和设计标准4（三）治理方案选择5七、具体设计内容7（一）边坡分级设置7（二）土质边坡加固处理7（三）岩质边坡加固处理9（四）边坡排水设计15（五）边坡监测设计16（六）终帮边坡绿化说明17八、施工工序和注意事项17九、边坡坡面剩余方量估算18（一）计算范围18（二）计算方法18（三）计算结果19十、检测与验收19十一、边坡孤石处理措施20十二、安全与环保20十三、需要说明的问题21十四、工程量统计21设计附图序号图名图号备注中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院1一、前言中海油天然气陆上终端项目平基工程已基本完成，山体平整后形成了标高为50M的面积近1KM2的陆上平台（生产区），并形成了高度达125M终帮边坡，边坡以中微风化花岗岩岩体为主，顶部有少量全（强）风化岩。因平基工程施工工期紧，目前边坡与中海油天然气陆上终端项目平基工程施工图设计的设计要求尚有一定距离，边坡部分岩体节理裂隙较发育，并受施工期间大爆破作业影响，节理裂隙张开，岩体松动，形成较多不稳定结构体，对坡脚建（构）筑物造成较大的威胁。为了营造较为光滑完整的终帮边坡并消除可能存在的安全隐患，珠海高栏港经济区管委会委托我院开展中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程的设计工作。二、边坡基本特征该边坡位于中海油天然气陆上终端生产区西部，为按中海油天然气陆上终端项目平基工程施工图设计的设计终帮经爆破后形成的人工陡坡，边坡全长约650M，高度40125M，中间高，南北两端低，坡面走呈南北向，倾向270，开挖坡面共分7级台阶平台标高自下而上依次为6777M（第一级）、8183M（第二级）、9295M（第三级）、109110M（第四级）、125126M（第五级）、139140M（第六级），150153（第七级），以上为原始山体。平台宽度第一级平台宽度513M，尚未贯通，宽窄不均，很不规则，；第二级一般为411M，局部为2M，宽窄不均，很不规则；第三级一般为428M，局部为1M，宽窄不均，很不规则；第四级为514M，整体延伸较笔直，而北侧宽度较大；第五级为47M，整体延伸较笔直；第六级为46M，整体延伸较笔直；第七级为540M，为乱掘区。各级边坡高度第一边坡高度为1727M；第二边坡高度为715M；第三边坡高度为913M；第四边坡高度为1214M；第五边坡高度为1215M；第六边坡高度为1012M，边坡顶部为截水沟；第七边坡高度一般为59M；以上为原始山体。各级边坡坡面坡度第一边坡坡面整体坡度一般6585；第二边坡坡面整体坡度一般5575，；第三边坡西段坡面整体坡度一般4050，局部稍陡；第四边坡西段坡面整体坡度5055，局部稍陡；第五边坡坡面整体坡度一般5560；第六边坡坡面整体坡度一般为55；第七边坡坡面整体坡度一般为5560，局部稍陡。边坡坡面岩体情况由于边坡岩体节理裂隙自身较发育，并受施工期间大爆破作业影响，且未完全采用光面爆破施工，导致现状边坡坡面节理裂隙张开，终帮坡面很不平整，凹凸不平，存在较多松散岩块和不稳定结构体。现状边坡情况详见附图ZHYTRQXMBP01。三、边坡工程地质条件根据现场专项地质调查和南海天然气陆上终端平基工程地质勘察报告，边坡由燕山早期第三阶段（523）的中细粒斑状黑云母花岗岩组成，坡顶为坡残积土、全风化岩、强风化岩，下部为中风化和微风化岩。坡残积层（QDEL）主要分布于边坡坡顶区域，一般厚度13M，呈黄褐色、土黄、褐红等色，表层多含腐植土呈棕灰色，夹植物根系，主要成份为粘性土及石英中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院2砾砂，部分地段含较多岩石碎块，并夹中风化花岗岩孤石，稍湿，硬塑，其主要物理力学性质详见表1。表1坡残积层的主要物理力学性质表直剪快剪岩土编号岩土名称统计项目质量密度G/CM3含水率W干密度G/CM3内摩擦角度粘聚力CKPA统计个数1616161616最大值191225178312329最小值17568144263263平均值182142160290290标准差00554419008913262339砾质粘性土变异系数00300312005600460081全风化花岗岩（523）主要分布于边坡坡顶区域，一般厚度12M，呈黄褐、土黄、灰白等色，局部肉红色，长石风化成土状、粉末状为主，少量碎屑状，原岩花岗结构可辨。主要成份为粘土、长石、石英砂等，湿，硬塑坚硬，厚度一般为58M，其主要物理力学性质详见表2。表2全风化层的主要物理力学性质表直剪快剪统计项目质量密度G/CM3含水率W孔隙比E饱和度SR液限WL塑限WP液性指数IL塑性指数IP内摩擦角度粘聚力CKPA压缩系数A12MPA1压缩模量ESMPA统计个数202020202020152020202020最大值19032409189604232900361422453200470458最小值18020706837683051990091042052000340384平均值18626208088613542370221172292430431415标准差003333890069561733032760008413031036277000340164变异系数001801300086006500930117037901110045011400790040强风化花岗岩（523）主要分布于边坡坡顶区域，一般厚度825M，呈灰白、灰褐色，带黑色斑点，夹岩石碎块以及较多花岗岩球状风化体（石蛋），长石风化较强烈，大部分已风化成土状、粉末状或碎屑状，原岩结构清晰分辨，风化裂隙发育，用镐可挖。中风化花岗岩（523）下伏于强风化层，露头出露普遍，以灰白色为主，带黑色斑点，主要矿物成分有长石、石英和少量黑云母，部分长石风化变色明显，中粗粒花岗结构，块状构造；岩质较坚硬，节理裂隙一般较发育，结构面一般较平直，含较多铁质渲染；岩体完整程度一般较差，RQD为差，受差异风化影响，节理裂隙发育地段，厚度较大，反之则厚度较小，厚度一般超过1020M，岩体基本质量级别一般为类。前期勘察进行了8组岩石饱和单轴极限抗压强度试验，试样饱和单轴极限抗压强度94235MPA，均值158MPA。微风化花岗岩（523）一般下伏于中风化层，露头出露普遍，以灰白色为主，带黑色斑点，主要矿物成分有长石、石英和少量黑云母，中粗粒花岗结构，块状构造，岩质坚硬，敲击声清脆；见少量原生结构面和风化裂隙，岩石质量指标RQD为较好，但受爆破影响，局部次生裂隙发育强烈；岩体基本质量级别一般为类。前期勘察进行了11组岩石饱和单轴极限抗压强度试验，试样饱和单轴极限抗压强度313737MPA，均值491MPA。四、边坡坡面岩体类型和结构特征岩质边坡岩体以较软岩坚硬岩为主，受爆破影响，岩体破碎程度不一，受爆破震裂，多呈碎裂状结构，各分区岩体类型及结构特征详见表3，节理裂隙调查情况详见表4。中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院1表3各分区岩体类型和结构特征及治理方法统计表区域编号坡面岩体结构特征岩体类别治理方法A1区该区域岩体以强全风化花岗岩为主，上部12M为残坡积土，土层土质较疏松，干燥稍湿，硬塑可塑。格构梁支护B1区该区包含两个台阶，上面的台阶以强风化花岗岩为主，局部有中风化花岗岩出露；下面的台阶顶部68M为强风化花岗岩，底部为中风化花岗岩。岩体节理发育，主要发育有三组结构面。分别是051、22557、9575，详见节理裂隙调查表。格构梁支护B2区该区为以前发生崩滑而成沟槽状，长56M，宽3035M。崩塌体为强风化花岗岩，底部为中风化花岗岩，岩体节理发育，节理面有红褐色铁质渲染。格构梁支护C1区该区域岩体为中微风化花岗岩，由于受爆破影响，坡面表层岩体破碎，呈碎块状结构，结构面较发育，局部呈无序状，结构面结合差。主要发育的结构面有19070、11171，详见节理裂隙调查表。C2区该区域岩体为中强风化花岗岩，岩体较破碎，呈碎裂结构，结构面发育，主要发育6组裂隙面。23061、26520、20531、17065、30085、26031。该区域靠近跌水台阶，沿跌水台阶节理裂隙发育，流水沿岩体节理裂隙冲刷，形成较大冲槽，局部裂隙有水流渗出。素喷混凝土C3区该区域岩体为中微风化花岗岩，岩体较完整，呈块状，结构面轻微中等发育。C4区该区域岩体为中强风化花岗岩，岩体节理裂隙发育，岩体呈块状碎裂状结构，主要发育3组结构面。21274、9575、32581，详见节理裂隙调查表。挂SNS柔性网D1区该区域主要为碎块石的堆积，堆积体结构松散，块石大小不一，碎块石主要为中微风化花岗岩。清除D2区该区岩体为中微风化花岗岩，坡面不平整，节理较发育，原岩较破碎，岩体坚硬。主要发育2组结构面，2542、31056，详见节理裂隙调查表。D3区该区域岩体为中强风化花岗岩，岩体破碎，呈碎裂结构，结构面发育，主要发育4组结构面，28530、19568、33562、34057，详见节理裂隙调查表。素喷混凝土D4区该区岩体为中微风化花岗岩，坡面不平整，节理较发育，原岩较破碎，岩体坚硬。主要发育2组结构面，28584、2805，详见节理裂隙调查表。D5区该区域岩体为中风化花岗岩，岩体破碎，呈块状碎裂结构，结构面发育，主要发育4组结构面，23530、33560、17072、4548，详见节理裂隙调查表。挂SNS柔性网E1区该区位于台阶的顶部，岩体以中微风化为主，块状碎裂状结构，岩体节理裂隙发育，受爆破施工影响，节理裂隙张开度较大，一般达310CM。挂SNS柔性网E2区该区位于E1区的下部，岩体呈中微风化，岩体完整程度较好，节理裂隙较发育，结构面结合度较好。E3区该区坡面主要出露残坡积土，厚度一般12M。格构梁支护E4区该区为碎石堆填区，堆积体结构松散，透水性好，极易受到雨水冲刷，已多处出现掏空。清除F1区该区岩土体以中强风化花岗岩为主，左侧边角处局部有少量残坡积土出露，岩体破碎，呈块状碎裂状，节理裂隙发育，受爆破施工影响，节理裂隙张开度较大，一般达310CM。挂SNS柔性网F2区该区位于F1区下部，岩体为中微风化花岗岩，岩体完整程度较好，节理裂隙较发育，呈块状结构，局部呈块状碎裂状，主要发育4组结构面，21535、31085、3036、5589，详见节理裂隙调查表。F3区该区位于F1区转角处，坡面、坡脚堆积较多碎块石，堆积体结构松散，岩体主要为中微风化花岗岩，岩体主要发育一组结构面27090，该组结构面垂直平行于坡面，受大爆破震动影响，结构面发生开裂，裂缝长达30M，宽510CM，平整光滑，无填充。该区为不稳定体，有潜在崩滑的可能。清除中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院2表4节理裂隙调查统计表节理裂隙发育特征调查点编号调查点坐标及高程边坡产状编号产状间距（M）结构面填充物结合程度延展性与坡面关系备注12353015粗糙风化碎屑结合一般25M平行233560光滑无较差竖向垂直3170720205光滑少量碎屑结合一般竖向垂直4X2421725Y90734H1000M27583445480508粗糙少量碎屑结合一般竖向垂直位于D5区1285841015光滑无较差平行5X2421763Y90732H1000M26685228051012粗糙少量碎屑结合一般1015竖向垂直位于D4区128530粗糙无结合一般外倾2195680508光滑无较好1015竖向垂直3335620810粗糙风化碎屑较差3040斜交6X2421844Y90729H980M27181434057粗糙风化碎屑较差3040斜交位于D3区12542粗糙风化碎屑较差3040斜交7X2421932Y90732H1000M2708223105620M光滑无好3040斜交位于D2区11907005光滑无好4050外倾9X2421925Y90751H1120M3207521117110光滑无结合一般2030竖向垂直位于C1区1205311020光滑无好20斜交21706515光滑无好3040斜交33008515光滑无好4050平行426031光滑无好30外倾10X2421857Y90750H1130M270805230610510光滑无较差2030斜交位于C2区中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院3626520粗糙风化碎屑较差4050外倾1212741020光滑无好2030斜交295751020光滑无好3040竖向垂直11X2421745Y90752H1120M28188332581粗糙风化碎屑差3040竖向垂直位于C4区1260260515粗糙风化碎屑较差4050外倾290701020光滑无好3040平行12X2421790Y90767H1280M270753190840510光滑无好2030竖向垂直位于B1区10511220粗糙风化碎屑较差2030斜交2225570510光滑物较好1015斜交13X2421837Y90767H1120M27383395751020光滑无好3040竖向垂直位于B1区121535光滑无较好1015斜交2310851020光滑无较差3040斜交33036粗糙风化碎屑较差5060斜交17X2421962Y90688H520M26886455891020光滑无较好4050斜交位于F2区五、边坡水文地质条件工程场地属剥蚀低丘地貌，地形高差较大，东面临海，地表自然排水条件良好，表层残坡积土基本不含水，地下水主要赋存在花岗岩节理裂隙和构造裂隙中，属块状岩类裂隙水，富水性贫乏，水位埋藏较深，随地形起伏；经调查，边坡坡面尚未发现泉眼出露，也没发现渗水点。地下水主要接受大气降雨的入渗补给，并随季节和降雨量变化明显；地下水的迳流，因地形高差和地形坡度变化大，地下水水力坡度陡，地下迳流速度快，途径短，往往在山顶或山坡上接受大气降雨补给，随即就以泉和溪流的形式排出地表或直接排泄入海。根据南海天然气陆上终端平基工程地质勘察报告水质分析结果，场地地下水按环境类型对混凝土结构无腐蚀，但按地层渗透性对混凝土结构具有弱腐蚀；场地地下水对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀；场地地下水对钢结构具有弱腐蚀。根据现状地形地貌，边坡坡顶汇水面积约4万M2，边坡坡脚汇水面中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院2积约10万M2。六、边坡整体稳定初步分析（一）土质边坡稳定性分析按建筑边坡工程技术规范要求，土质边坡稳定性分析采用理正岩土511软件采用圆弧滑动法进行最小安全系数的搜索，得到边坡最小安全系数，分析边坡的稳定性。1、计算工况与参数选取（1）计算工况表层2M岩土体物理力学指标按饱和状态取值，表层2M以下岩土体物理力学指标按天然状态取值。（2）安全系数设计边坡的安全等级为一级，潜在滑动面以圆弧滑动面为主，规范要求其稳定安全系数不小于130。（3）计算参数选取根据室内物理力学试验数据、经验类比数据和地区经验，本设计采用如下参数。表4岩土体物理力学参数表快剪饱和快剪岩土名称岩体类型天然重度（KN/M3）含水量W饱和重度SAT（KN/M3）粘聚力CQKPA内摩擦角Q粘聚力CQKPA内摩擦角Q残积土182142188290290110152全风化花岗岩186262191243229108154强风化花岗岩191262198200320101185中风化花岗岩26020004502、计算方法的介绍采用圆弧滑动法计算稳定系数KS，边坡稳定性系数可按下式计算TIRKSSINCOIPWIGBINCSIIIITILITGR式中KS边坡稳定性系数；CI第I计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值KPA；I第I计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值；I第I计算条块滑动面长度M；I、I第I计算条块底面倾角和地下水位面倾角；GI第I计算条块单位宽度岩土体自重KNM；GBI第I计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重KNM；PWI第I计算条块单位宽度的动水压力KNM；NI第I计算条块滑体在滑动面法线上的反力KNM；TI第I计算条块滑体在滑动面切线上的反力KNM；RI第I计算条块滑动面上的抗滑力KNM。3、计算结果与稳定性评价利用上述确定的计算工况、计算参数和计算方法，进行稳定系数KS计算，计算结果为1288，详见计算书。根据野外地质调查及以上计算结果，场地边坡的稳定性评价如下1）未作防护情况下，边坡基本处于基本稳定状态，仅浅表层岩土体中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院3曾发生微型崩塌、风化剥落等破坏；安全系数偏低，安全储备值较小；2）进行坡面防护之后，边坡处于稳定状态，由计算得到的稳定安全系数大于1300，满足稳定安全系数要求。（二）岩质边坡稳定性分析岩质边坡变形主要受地质构造所控制，总是沿低强度的结构面（层面、片理面、节理面及断层面等）发生。边坡上任何一块岩体，要想变形移动，必须脱离周围岩体，不但要有底部滑动面，而且要有后方及左右两侧的分割面。在基岩斜坡上，这些滑动面和分割面一般都是由各种软弱面构成。软弱结构面对边坡稳定性的影响主要取决于结构面产状与边坡产状的几何关系、结构面的性质、结构面的发育程度以及结构面的组合关系。根据野外调查与类比可知，岩质高边坡破坏模式主要取决于边坡岩体结构面组合及其与边坡面的关系，以浅表层岩土体滑移或节理切割的块体崩滑和风化剥落与掉块为主。利用赤平极射投影图可以初步判断边坡的稳定性当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向相反时，即岩层倾向坡内。这种边坡为稳定结构，有时有崩塌发生，而滑坡的可能性小。当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向基本一致但倾角大于坡角时，边坡为基本稳定结构。当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向之间夹角小于45且倾角小于坡角时，边坡为不稳定结构。本岩质边坡稳定性分析在代表性坡面节理裂隙测量统计的基础上，根据结构面与边坡的关系，采用赤平投影法分析并采用理正岩土511软件进行三维楔形体稳定性分析。1、参数选取参考地区花岗岩软弱结构面现场岩体力学特性试验成果，岩体自重26KN/M3，由于该边坡位于地下水位以上，降水对岩体结构面的影响很小，本设计对结构面的取值按天然状态条件考虑，结构面的抗剪强度取42KPA，内摩擦角取302。2、计算方法的介绍赤平投影分析法采用JTMANKLAND岩石边坡楔形破坏判断准则，即基于一个最简单的破坏条件组合交线的倾向与坡面一致，楔形破坏体的组合交线在边坡面出露，其倾角小于坡角，不连续面的抗剪强度只考虑摩擦角，认为小于组合交线的倾角时，便发生破坏。图11楔形破坏示意图其数学表达式（参见图51）为（式中表示边坡坡角；IFF表示组合交线倾角；表示不连续面的内摩擦角）。I三维楔形体稳定性分析在赤平投影分析加入了岩体重度、地震力、节理裂隙面黏聚力及内摩擦角等影响因素进行定量计算，通过比较总下滑力与有效反力的关系确定安全系数。中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院43、计算结果与稳定性评价利用上述确定的计算工况、计算参数和计算方法，进行稳定系数KS计算，计算结果楔形体稳定性安全系数13182498，详见表5表5不利节理裂隙面组合统计表不利节理裂隙面组合点号坡向坡度12安全系数23530335601555DZ4270532353017072162928530195681355285303356218262853034057157619568335622035DZ6270531956834057234920531300851686DZ922705317065260311318DZ122705326026190842017DZ1327053051225572498DZ172705321535310851439由以上分析计算，岩质边坡发生较大规模的崩塌（滑坡）的可能性较小。由于该边坡尚需进行第二次爆破，当爆破完成后，建议进行详细的边坡稳定性调查，评价边坡整体稳定性情况，修正本设计。（一）设计依据1、参考资料及依据（1）珠海高栏港经济区南海天然气陆上终端平基工程地质勘察报告，广东省珠海工程勘察院，2009年6月；（2）中海油天然气陆上终端项目平基工程施工图设计，广东省珠海工程勘察院，2009年7月；（3）本次实测的现状地形图（1500），广东省珠海工程勘察院，2012年6月（坐标系统为珠海新坐标系，高程为1956黄海高程系）；（4）珠海市高栏港经济区铁炉湾规划采石点终帮境界与土石方估算报告合同补充合同；（5）委托方提出的具体要求A、为了营造较为光滑完整的终帮边坡并尽可能消除安全隐患，委托方要求整个终帮边坡坡面采用光面爆破重新爆破施工；B、终帮边坡坡脚线位于中海油天然气陆上终端项目用地红线外2M位置；C、边坡主动防护区域按3排洪沟A2接入口至C接入口对应边坡坡面总面积（325116M2）的20计入，主动防护面积约65020M2（需要防护范围的选择原则是光面爆破完成后岩体为中微风化花岗岩而基本质量级别为级岩体区域）。具体位置届时由建设方、设计方、监理单位、施工单位等部门现场圈定；D、被动防护网设置于边坡坡脚（3排洪沟A2接入口至C接入口）位置，被动防护网施工长度约315M；E、本次设计不需包含边坡坡面绿化工作。2、规范（1）建筑边坡工程技术规范GB503302002；（2）岩土锚杆（索）技术规程CECS222005；（3）建筑基坑工程监测技术规范GB504972009；（4）工程岩体分级标准GB5021894；（5）公路边坡柔性防护系统构件JT/T5282004；（6）铁路沿线斜坡柔性安全防护网TB/T30892004；（7）室外排水设计规范GB500142006；中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院5（8）公路排水设计规范JTJ01897。（二）设计内容和设计标准1、设计内容（1）以实测地形图为底图，对边坡进行地质调查，初步查明边坡岩土结构、岩体风化程度、岩体节理裂隙发育程度；（2）以实测地形图为底图，结合终帮边坡设计参数，采用地质断面法和方格网法，估算边坡治理范围内剩余的土石方量；（3）系统设计终帮边坡各参数（边坡高度、边坡坡面角、平台宽度），系统设计边坡排水（平台排水沟、坡顶截水沟、跌水台阶、沉砂井等）；（4）系统设计主动防护网、被动防护网各相关参数，材质要求等；（5）提出边坡监测相关技术要求。2、设计标准1、边坡安全等级根据建筑边坡工程技术规范（GB503302002），该边坡为岩质边坡，岩体基本质量级别以类为主，局部为类，最大高差125M。坡脚为南海天然气陆上终端生产区，边坡破坏后果严重，边坡工程安全等级为一级，支护结构重要性系数取11。2、设计年限按照建筑边坡工程技术规范（GB503302002）第32条规定，边坡使用年限应不低于受其影响相邻建筑物的使用年限，即本边坡为永久性边坡，本设计提供的相关材料一般可达100年使用期，材料服务期内根据实际情况进行维护或更换处理。3、设计原则本设计以保证边坡坡脚生产区一的使用安全为根本原则，同时兼顾技术上可行、经济上合理、功能上优化的原则。即在保证边坡稳定的基础上，尽可能考虑防护的可靠性、施工的便利性和费用上的合理性，同时尽量不破坏原始山体。1、安全性由于坡脚为重要工程，防护工程必须最大限度地保证边坡稳定，消除或稳固坡面松动的岩块，保证坡脚建（构）筑物和人员安全。2、适用性防护工程必须与边坡情况相适应，即具有良好的地形适应性，同时兼顾边坡绿化等因素，边坡防护措施应尽可能不破坏坡顶原有地形地貌，处理后终帮表面视觉效果好，并且不影响后期自然或人工绿化植被的生长。3、经济性边坡面积大，台阶多，应充分结合边坡自身的稳定性来布置边坡的防护工程量；防护工程应具有足够的工作寿命，在使用年限内尽量做到无须维护或维护工作量尽量小，并且在达到同等防护效果的前提下尽量节约治理资金，使工程的经济性得到体现。（三）治理方案选择1、土质边坡方案选择土质边坡主要分布于标高130M以上区域和各级端部，基本由花岗岩残积土和全风化、强风化花岗岩组成。根据稳定性计算分析，现状稳定性安全系数09031106，需要进行防护方能达到稳定性要求。根据本边坡地质条件，边坡失稳的主要诱因是表层土体在暴雨冲刷浸润下达到饱和状态，土体自重增大，自身物理力学性质降低。因此，防护的重点是防止地表水体入渗及对表层土体的有效锚固。根据本区地质条件，采用钢筋混凝土格构梁灌浆锚杆的防护模式。同时配合完善的排水设施中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院6和绿化设施，达到综合整治的目的。以上方案既可对边坡进行经济有效的防护，保证边坡的稳定，又可对边坡实行坡面的美化，从而改善环境、恢复植被、营造景观，达到综合整治的目的。因此，本设计土质边坡采用钢筋混凝土格构梁灌浆锚杆。2、岩质边坡方案选择治理岩质边坡危岩崩塌常用的方法有减缓边坡坡度的坡率法；锚固加固处理；对危岩裂隙进行封闭、注浆；对悬挑的危岩即时清除；坡脚设置拦石墙、落石槽和拦护网等，尤以浆砌毛石或钢筋混凝土护坡、锚固、浆砌毛石拦石墙和简易钢结构栅栏等最为常见。首先，单独坡率法显然不适用的；同时因山体开挖采取大爆破作业，致使开挖出来的坡面很不平整，凹凸不平，如采用浆砌毛石等进行大面积的崖腔嵌补，或其他钢性结构的覆工护坡，自重大且结构承载能力较弱，自身稳定性较差，工程量浩大，浆砌高度和厚度大，浆砌质量差的情况下将增加安全隐患，不建议采用；对受节理裂隙切割的坡体采用锚杆加固再辅以挂网喷浆进行封闭的治理方法，切实可提高边坡的稳定性和安全性，亦为不少工程所采用，但该方法对坡面参差不齐的边坡施工难度较高，工期较长，难于再进行边坡绿化，视觉效果相对较差，非最佳选择；对于简易钢结构栅栏等防护方案而言同样不适合本工程的防护要求。综上所述，这些传统的边坡防护方法都不适用于本工程岩质边坡的防护要求。拦石墙是保证坡脚人员、建构筑物的最后防线，可以使用；但需防护的边坡高度太高，拦石墙高度有限，超过一定高度的坡面落石便难于拦截。由于各级台阶边坡坡面可能分布松动岩块，为了治理工程施工本身的安全，对这些危岩险石，在工程初期就必须予以清除。但是裸露边坡的松动岩块总是在不断形成中，因此，需要采用适当方法减缓岩块的松动进程，或阻滞松动岩块的滚动。通过比较论证，建议采用SNS边坡柔性安全防护系统方案。此工艺需要对坡面的松动岩块进行全面检查、清除，然后在坡面危岩相对集中区域用SNS边坡柔性安全主动防护系统进行加固。此外，对于岩质边坡风化较强烈，且岩石破碎的坡面采用素喷混凝土的方式处理。（1）SNS边坡柔性安全防护系统特点SNSSAFETYNETTINGSYSTEM系统是以高强度柔性网（钢丝绳网、环形网、高强度钢丝格栅）作为主要构成部分，并以覆盖和拦截两大基本类型来防治各类斜坡坡面崩塌落石、风化剥落等地质灾害和爆破飞石、坠物等危害的新型柔性防护结构，它是一种集构件设计与加工、系统配置设计与定型、现场设计选型、现场布置与施工设计的系统化技术。该系统于1950年发明并首先应用于雪崩防护，其后经过不断的实践和探索，该技术在边坡防护领域得到了更为广泛的应用，形成了一种坡面地质灾害防治工程领域内安全可靠、简单易行、环保经济的SNS防护新技术，其结构类型也实现了多样化、系列化和标准化，在斜坡安全防护特别是崩塌落石防护领域得到了广泛应用。与传统的典型圬工结构相比，SNS防护系统不仅能起到以圬工结构为代表的传统防治之作用，而且还具有以下几个方面的综合技术经济优势充分利用柔性材料的易铺展性和高防冲击能力，通过系统的开发和大量的现场试验形成了适应各类坡固地质灾害防护的系统化技术。通过定型化的均衡设计和部件的工厂化生产来实现系统的标准化和最优化，并中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院7便于工程质量控制和工程量的准确计量。充分利用高强金属材料的质轻特点来实现系统的轻型化和积木式部件安装，以最短的工期和最少的劳动力来实现施工安装和维护的简单快速化，并最大限度地适应各种复杂的地形地貌环境，避免或尽可能降低因开挖所造成的环境破坏及其对其他作业和周边建筑物正常运营的干扰，可以同步或超前于土石方主体开挖工程的施工，即能实现逆作法施工或平行作业。充分利用系统的开放性来减小系统的视觉干扰和保护原有植被及其生长条件，并给实施人工绿化提供了可能，充分利用植物根系的护坡加固作用和绿色植物的环境绿化美化功能，将工程治理与环境保护和改造融为一体。采用特殊防腐处理的钢丝、钢丝绳材料来确保系统较长的防腐寿命，一般可达到3050年。从防护原理和防护目的上，柔性防护系统分为主动防护和被动防护系统两大类。主动防护系统是用以钢丝网或高强度钢丝格栅为主的各类柔性网覆盖或包裹在需防护的斜坡或危石上，并结合锚杆技术，以限制坡面岩土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌（加固作用）、或者将落石控制在一定范围内运动的工程防护系统；被动防护系统是将以菱形钢丝绳网柔性栅栏设置于斜坡或坡脚一定位置，用于拦截斜坡上的滚落石（或落物）以避免其破坏拟保护的对象，也称拦石网。（2）本岩质边坡防护系统的确定本边坡高度大，大爆破作业对边坡浅层岩体影响较大，致使浅层被节理分割的岩体松动，坠落危险性大，因此，终帮边坡坡面采用主动防护系统；终帮坡脚设置一套被动防护系统。常用的SNS系统的格栅网、钢绳网、支撑绳和扣件等的防腐处理一般采用热镀锌AB级。因该边坡位于海边，环境对材质的腐蚀性较强，这种环境下，格栅网面、内外网连接铁丝和扣件均容易发生锈蚀。马克菲尔HEAS系统在传统SNS防护系统的基础上，对内部勾花网、内外网连接铁丝和钢绳网连接扣件进行了优化内部格栅网面和内外网面连接采用镀高尔凡的钢丝，与常用的热镀锌处理方式相比，可提高耐久年限34倍，使用年限可达100年；采用了六角形双绞合网取代单绞勾花网，抗冲压强度明显提高；采用镀高尔凡钢丝绑扎钢绳网的方式取代普遍扣件，抗腐蚀能力和抗撕裂强度明显提高。基于结构长期性能的考虑，本岩质边坡防护建议采用马克菲尔HEAS防护系统。七、具体设计内容（一）边坡分级设置根据中海油场地平整标高，边坡坡脚标高为1985黄海高程500M。根据边坡地质条件，边坡以中风化微风化花岗岩为主，顶部515M为覆盖层（坡残积砾质粘性土强风化风化花岗岩），参考相关规范并结合工程经验，岩质坡面坡率取1075（坡角53）即第一级边坡第七级边坡坡面角为53（边坡顺序为从下往上）。最上面两级边坡坡面坡率取110（坡角45），即第八级边坡第九级边坡坡面角为45。从标高500M125M0M坡段，单级台阶高度取150M，从1250M165M0坡段，单级台阶高度取100M，顶部不足100M区域按实际情况调整。终帮平台宽度基本为80M，而标高1350、1450M平台宽度为50M，标高中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院81520M平台宽度为150M。具体详见附图ZHYTRQXMBP02、ZHYTRQXMBP07。（二）土质边坡加固处理1、设计参数本支护类型主要布置于坡面为土质的区域，即西面边坡标高为140M162M土质区域，支护位置基本位于A区和B1区，具体位置详见地质调查图和终帮边坡总平面图（图号ZHYTRQXMBP0203），其设计参数如下（1）锚杆布置本设计锚杆类型为粘结式锚杆，锚杆水平为31M、竖向间距基本为155M，局部位置适当调整，所有锚杆均设置于格构梁节点处，锚杆入射角18；锚杆之间呈梅花状交替布置，采用机械成孔，孔径130MM，拉筋采用32级螺纹钢，采用M30水泥砂浆固结体。（2）钢筋混凝土格构采用C30钢筋混凝土，支模浇筑，格构梁间距2222M，格构梁断面规格030（厚）025M（宽），其中嵌入坡面02M，格构呈菱形布置，每级台阶顶、底设置连梁，达到连接各部格构梁的整体效果。（3）格构顶、底连梁采用C30钢筋混凝土，支模浇筑，格构顶部连梁断面规格035（厚）030M（宽），格构底部连梁断面规格045（厚）030M（宽），连梁与格构梁同时浇注，格构底部连梁的表面应与坡面齐平。（4）伸缩缝每隔15M布设一道伸缩缝，宽度2CM，从顶到底贯通，缝内填塞麻绳或沥青木板，伸缩缝应避开格构梁节点。2、材料要求（1）全粘结锚杆采用直径32的HRB400级钢筋（级）；（2）隔离架应由钢、塑料或其他对杆体无害的材料组成，不得使用木质隔离架；（3）钢筋格构梁采用普通硅酸盐商品混凝土，强度等级为C30,锚杆注浆水泥采用普通硅酸盐PC425R水泥；（4）格构梁主筋需采用HRB335或HRB400钢筋，箍筋宜采用HRB235级钢筋；（5）钢筋保护层厚度不应小于50MM。3、锚杆施工1、施工工艺灌浆锚杆施工工艺流程见下图（1）放线定位锚杆孔开钻就位水平误差不得超过20MM，高程误差不得超过20MM，钻孔倾角允许误差为10，方位允许误差20。（2）钻孔钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩土体的工程力学性质和保证孔壁的粘结性能。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径；为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度05M以上。（3）清孔钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔完成后，使用高压空气（风压0204MPA）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩放线定位就位钻孔锚杆体制作清孔清洗移位锚固注浆中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院9土体的粘结强度。（4）锚杆（锚索）体制作锚杆杆体采用1根32螺纹钢筋（级）制作而成，沿锚杆轴线方向每隔20M设置一个对中器定位支架，以保证锚杆（索）有足够地保护层。（5）锚杆（锚索）防腐锚杆（锚索）杆体应进行严格防腐处理，于杆体中涂刷三层保护层第一层为双组分环氧封闭底漆，是由环氧树脂和聚酰胺固化剂及助剂组成；第二层为双组分环氧沥青防腐材料，是由环氧树脂、石油沥青和聚酰胺固化剂及助剂组成；第三层为双组分丙烯酸，是由树脂、颜料、助剂和异氰酸脂固化剂组成。（6）钻孔成孔锚杆成孔直径130MM，为保证成孔直径，施工采用的钻头不应少130MM。（7）钢筋焊接锚杆拉杆连接采用套筒连接，端部与格构梁主筋连接采用机械焊接，锚杆杆体钢筋焊接方法和长度应符合规范要求。（8）锚固注浆注浆采用二次注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生浆液塌落，要补充注浆，直至注满为止。二次注浆压力不低于25MPA。注浆材料宜选用水灰比04505、灰砂比为11的水泥砂浆。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时作好注浆记录。（9）清洗注浆施工完毕，不连续作业时，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。并向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗管路中残留的全部水泥浆，直至基本干净。（10）移位重复上述步骤再进行下一根锚杆（锚索）的施工。4、钢筋混凝土格构梁施工1、施工工艺钢筋混凝土格构梁工艺流程主要有（1）格构梁基槽放线定位边坡坡面修整好后，根据锚杆布置和设计图纸要求，对坡面格构梁基础进行放线定位，确保基槽开挖位置准确，并保证基槽平直。（2）基槽开挖按照基槽放线位置，对格构梁基槽进行开挖，以保证格构梁在坡面的嵌入深度，土质区域用人工开挖，孤石地段使用风镐开凿。（3）基础座浆格构梁基槽挖出后采用M75砂浆将沟底座浆找平，且确保砂浆厚度不少于50MM。（4）格构梁钢筋置安按图纸要求布置格构梁配筋，并按要求把钢筋绑扎或焊接成型后放入挖好的基槽中。并按设计要求把锚头和梁主筋焊接起来。钢筋绑扎时一定要进行钢筋位置的放线画点，以保证准确的钢筋间距及垂直度。（5）底部结构梁支模浇注支立好底部结构梁模板，模板要根据设计图纸尺寸制作，模板误差不能超过5MM。模板按设计的格构砼尺寸立好并固定牢靠。格构梁基槽放线定位位置基础座浆格构梁钢筋置安拆模养护上部排水梁支模浇注底部结构梁支模浇注基槽开挖中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院10模板采用定型木模板，由后方加工成型。（6）上部排水梁支模浇注上部排水梁应与格构梁同时支模浇注。（7）拆模养护格构梁浇筑完成后24小时可进行拆模，拆模要避免梁受到破坏。拆模后要对格构梁进行喷水养护，养护时间不少于7天。（三）岩质边坡防护处理1、坡面主动防护设计（1）主动防护范围由于边坡还需再次削坡，削坡工艺原则要求采用光面爆破，但考虑到边坡局部位置受到岩体自身发育的节理裂隙影响，可能达不到完整的坡面。根据委托方要求，边坡主动防护区域按3排洪沟A2接入口至C接入口对应边坡坡面总面积（325116M2）的20计入，主动防护面积约65020M2（需要防护范围的选择原则是光面爆破完成后岩体为中微风化花岗岩而基本质量级别为级岩体区域）。具体位置届时由建设方、设计方、监理单位、施工单位等部门现场圈定；（2）主动防护系统设计参数A、选型在目前SNS系统的产品系列中，根据本工程边坡的坡型特征、危害防护特点及防护要求，选用NGPS2型主动防护网系统。NGPS2型主动防护网，是用以钢丝绳网、高强度钢丝格栅为主的各类柔性网覆盖在需防护的斜坡或危石上并进行张拉，从而对整个边坡形成连续支撑，其预张拉作业使系统尽可能紧贴坡面并形成了抑制局部岩土体移动或在发生局部位移或破坏后将其裹缚（滞留）原位附近的预应力，从而实现其主动防护（加固）功能。该系统在作用原理上类似于喷锚和土钉墙等面层护坡体系，但因其柔性特征能使系统将局部集中荷载向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力，即局部受载，整体作用，从而使系统能承受较大的荷载并降低单根锚杆的锚固力要求。该系统主要由柔性钢绳锚杆、支撑绳、缝合绳、钢绳网和镀高尔凡六角形金属网构成，见表3。表3主动网结构配置及防护功能型号网型结构配置主要防护功能NGPS2镀高尔凡六角形金属网边沿（或上沿）钢丝绳锚杆支撑绳缝合绳围护作用，限制落石运动范围，部分抑制崩塌的发生B、构件的主要技术指标要求（A）柔性钢丝绳锚杆钢丝绳锚杆应为直径不小于16MM的单根钢丝绳弯折后用16绳卡紧固套管固定，并在固定后的环套内嵌套鸡心环，锚杆长度为34M；拉锚绳应在一端用相应规格的绳卡紧固套管固定并制作挂环。（B）支撑绳横向支撑绳和纵向支撑绳均采用16钢丝绳，支撑绳纵横交错呈45M25M、45M30M和45M45M三种矩形模式布置，与锚杆相联结并进行预张拉。钢丝绳的质量要求应符合制绳用钢丝（GB/T8919）的要求；其中钢丝绳的镀锌量应符合GB/T8919表6中B类镀锌钢丝绳的要求，其公称抗拉强度不小于1770MPA。（C）钢绳网中海油天然气陆上终端平基（西面终帮防护）工程施工图设计广东省珠海工程勘察院11钢绳网是用钢丝绳编制的、网孔为菱形的、网块形状为正方形的防护网，钢丝绳网在编织时，所有钢丝绳的交叉结点处采用30MM高尔凡镀层钢丝绑扎联结并拉紧，钢绳网就形成了一个具有一定抗拉和抗穿透能力的覆盖结构。钢丝绳的质量要求应符合制绳用钢丝（GB/T8919）的要求；其中钢丝绳的镀锌量应符合GB/T8919表6中B类镀锌钢丝绳的要求，其公称抗拉强度不小于1770MPA，最小断裂拉力不小于40KN（8MM钢丝绳）。编制成网的钢丝绳不得有断丝、脱丝现象；交叉节点处绑扎拉紧，不得遗漏；编网时搭接件用机械压接，表面不得有破裂和明显损伤；网的形状平整、绳不得有打结明显扭曲现象；编网预张拉工艺必须保证其拉滑力（抗错动能力）不小于7KN，拉脱落力不小于21KN。本方案采用工厂定型生产的HEA/08/400钢绳网，规格为55M45M、30M45M和45M45M三种，表示由直径为8MM的钢丝绳编制、网孔菱形的边长为400MM、网块形状为正方形、边长为3045M的菱形钢丝绳网。（D）缝合绳每张钢绳网与四周支撑绳间用缝合绳缝合连接并进行第二次预张拉，该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层岩体的稳定性，控制危岩体的移动。缝合绳采用不小于8钢丝绳。钢丝绳应满足制绳用钢丝（GB/T8919）的要求。（E）双绞合六边形钢丝网钢丝采用镀高尔凡（5铝锌合金稀土元素）防腐处理，钢丝抗拉强度350550N/MM2，未经拉伸钢丝的延伸率不低于12，经过拉伸加工的成品钢丝延伸率不低于7；网面钢丝直径22MM，公差006MM，最小镀层量230G/M2；为加强构件刚度，钢丝面板边端采用直径27MM的边端钢丝，镀层钢丝公差006MM，最小镀层量245G/M2；网孔为6CM；网面抗拉强度35KN/M，需提供由中国国家认证认可监督管理委员会认证的检测单位出具的网面抗拉强度检测报告。本方案采用工厂定型生产的DT/22/60型钢丝网，表示由直径为22MM的钢丝编制、网孔为60MM的钢丝网。作为非主要受力结构，钢丝网铺设于钢绳网之下，构成另外的稳定系统，以阻止小尺寸岩块的崩落或限制局部岩土体的破坏。该系统各构成部分在每一独立的防护区域内为一互相联系的共同作用整体，一旦坡面岩土体发生局部的变形或位移则系统将不是局部而是以整体的形式发挥作用。（3）现场布设注意问题（A）防护范围和面积的确定根据边坡坠落物的危害性分析，边坡上的坠落物在半坡以上区域发生时，坠落物在坡面滚落过程中加速距离很长，容易发生弹跳，对坡脚造成危害很大；而坡脚部分的坠落物因为下落高度小，发生弹跳概率非常小，对坡脚建筑威胁也小。因此本次防护处理重点为上半坡。因为图纸不能详尽地表示出坡面地形的起伏状态，在地形凹凸较大时，坡面实际的防护面是个随坡面起伏的空间曲面，其面积显然要大于平面图上的投影面积，所以不能按照系统的标准尺寸在平面图上进行简单的对应排布，否则实际防护面积将大于平面图上的布设面积，这容