1、前言

在进行现代化的山区城镇改造中，有条件的城镇，采用削峰填谷是增加建筑用地的最好方法。绿春县城绿东新区削峰填谷项目位于云南省红河州绿春县绿东新区把不粗梁子至俄批梁子。绿春县境东与元阳、金平接壤，北与红河相邻，西与墨江毗邻，西南隔李仙江与江城相望，东南与越南民主共和国山水为界, 地跨东经101°48'至102°39'，北纬22°33′至23°08′之间。 境内主要地貌类型为中山峡谷地貌，除深切的“V”型峡谷、悬崖绝壁、瀑布、活动性冲沟外，最主要的是沿分水岭的主要河流两坡广泛发育的古夷平面和台地；其中坡度大于25°的山地占总面积的75%，全县境内无一处大于1km2的平坝，正所谓“地无三尺平”，绿春县属少数民族聚集的山区贫困县，也是国务院首批确定的国家重点扶持开发县。

现状县城的建筑物是依着山梁的走向作布局和建设，因山梁南北两面为斜坡，且未采取工程手段加以改造，可用于安全建设的地带仅为山梁顶部相对平缓地段，受地形限制，绝大部份建筑物错台而建，拥挤不堪，整个县城只有一条主街道，停车场、绿化带、休闲场所等配套设施极为紧缺。

2、 削峰填谷对山区建设用地紧缺的必要性

近几年，随着社会经济的发展，在绿春县委、县政府各届领导班子的带领下，绿春全县人民不懈努力，逐步建设实现了绿春县城所在地——大兴镇的城市性质为以发展紫胶、茶等为主的农副产品加工工业镇，同时逐步体现出作为全县政治、经济、文化中心的服务功能。城市建设发展迅速，人口规模和用地规模不断增长，且城市支柱产业出现了多元化，使得原本建筑活动区域狭窄的这一发展限制因素逐步凸现出来。

绿春全县75％以上的面积为坡度大于25°山地，县城整体搬迁的可能性微乎其微，地质环境的发展容量和社会发展的经济平台也不允许县城的整体搬迁，因此制约县城发展之城市建设用地问题。

针对绿春县是一个边、山、少、穷、战为一体的国家级贫困县，各项社会经济发展比较滞后，全县无一块足一平公里的平地，县城地质灾害严重等问题，对俄批梁子 进行“削峰填谷”，作为绿春县城城镇发展的建设用地，结束绿春县无一平方公里平地的历史。这种思路可很好地杜绝前述两种思路的弊端出现，是目前从根本上解决绿春县城发展缺乏地质安全的可作为建设用地的可行举措。为此，削峰填谷项目，能很好的解决绿春县城地质稳定的建设用地，项目建设是非常必要的。

3、工程主要内容

项目建设是在1.036平方公里的项目区，通过工程手段、生物手段等综合措施，提供满足2020年县城中心区发展的建设用地需求。具体目标如下：

（1）采用挖填土石方、拦挡、锚固、截排水等措施对现状峰谷进行建设用地整治；

（2）通过项目的实施预期可获得稳定建设用地面积42.10公顷（挖方区面积），保障近期（2015年前）绿春城区发展建设需要。

（3）其余填方区域及边坡区域土地61.50公顷，需自然沉降固结和经边坡处治后方可使用，此部分建设用地分别为公共绿化、防护林地等设施用地12公顷；远期建设用地35.3公顷；市政工程（广场、道路等）用地14.2公顷，这部分土地可满足城市2016-2020年建设用地需求。

4、工程规模

经多方案比选，最终确定了本场地平面方案，该方案在土石方平衡的基础上可以满足最大的场地面积，同时，与周边既有城市基础设施、二级路和自然景观协调性好；有利于城市道路等城市基础设施布设和实施；有利于布设洪水截排水工程；能保证近期获得42.1公顷的地质稳定的建设场地，满足县城2015年前建设用地需求；能保证在远期获得61.50公顷的建设场地，满足县城2016至2020年建设用地的需求。

本平面方案需对场地整体规划、施工便道、场地清表、拦挡（水）坝、排水系统、土石方挖填平衡、边坡防治、整体交通等多个分项工程进行方案设计。最终设计结果是：

挖方区面积42.10公顷，挖方总量（实方）1756万m3，填方区面积61.50公顷，填方总量（实方）1867万m3；排洪沟2条，长4.3km，拦水坝4座，坝高7.50～14.00m；拦挡坝3座，坝高3~10m。地下排水主渗沟长1.1km、次级渗沟长2.49km、支级渗沟长19km、水平渗水层总方量38.6万m3；对3个挖方边坡和2个填方边坡进行支护，主要支护工程手段有锚索框格梁、抗滑挡墙、坡面排水、坡面绿化、土工格栅等。

其中把不粗梁子挖方边坡高100m，分10级按1:1.25坡比分台，推荐采用锚索加锚杆框格梁加固工程方案。俄批梁子挖方边坡分两处，一处是大平台与原地形连接边坡，坡高110m，分11级按1:1.25坡比分台，推荐采用锚索加锚杆框格梁加固工程方案；第二处在二级路附近，坡高24m，分3级按1:1.5坡比分台，推荐采用M7.5浆砌片石方格网植草护坡方案。松东河填方边坡在坡脚设置浆砌石挡土墙，填方边坡推荐采用土工格栅加筋边坡+M7.5浆砌片石方格网植草护坡防护方案或土工格栅加筋边坡+坡面植被种植护坡防护方案。

5、 土石方挖填工程边坡设计

5.1概述

本项目主要是土石方挖填工程，挖方总量（实方）1756万m3，填方总量（实方）1867万m3，共有3个挖方边坡和2个填方边坡。根据土石方挖填以及边坡需要设置3座拦挡坝，坝高3~10m。

5.2设计主要依据

《民用机场飞行区土（石）方与道面基础施工技术规范》（MH 5014-2002）；

《民用机场飞行区工程竣工验收质量检验评定标准》（MH 5007 -2000）；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2002）；

《地基动力特性测试规范》（GB 50269-97）；

《碾压式土石坝设计规范》（SL 274-2001）。

5.3、土石方开挖设计

1）地表土清除处理

挖方区除表层厚度约0.50m的植被层和松土外，其下均为第四系坡残积的含碎石粉质粘土和风化砂泥质板岩，是较好的建筑场地填筑材料，可满足就近开挖、就近填筑的需要。

2）可用料处理

该区域地层为微风化砂泥质板岩和中风化石英砂岩为Ⅴ类岩石，需局部采取爆破开挖，其余为Ⅳ类软质岩石及以下类土，均不需爆破开挖。俄批梁子挖方区岩体风化强烈，均为Ⅳ类软质岩石及以下类土，也不需爆破开挖。

根据方案设计，挖方区最终台阶设计是把不粗梁子分为十级，俄批梁子分十一级进行开挖。

3）挖方边坡设计

挖方边坡设计应首先在找出边坡最不利滑动面，在考虑边坡目标稳定安全系数的基础上，利用工程上常用的不平衡推力传递系数法，计算锚固边坡所需的提供的反力。

① 锚杆轴向拉力标准值和设计值的计算

② 锚杆轴向拉力标准值和设计值的计算

③锚杆锚固体与地层的锚固长度的确定

④ 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度

经计算，边坡采用锚索+锚杆框架梁进行防护，即边坡采用锚杆框架梁，每级边坡布设四排锚杆，每棵锚杆采用直径32HRB335钢筋，长12m，间距为4m×4m，框架横梁断面为0.4×0.45m，竖梁为0.4×0.45m；2、4、6级边坡采用锚索框架梁加固，每级设计四排锚索，每棵3束Φs1×7钢绞线，锁定荷载350kN，长度为20m，锚固段长度为6m，间距为4m×4m，框架横梁断面为0.4×0.45m，竖梁为0.4×0.45m；7～10级边坡每级设计四排锚索，每棵4束Φs1×7钢绞线，锁定荷载450kN，长度为25m，锚固段长度为10m，间距为4m×4m，框架横梁断面为0.4×0.45m，竖梁为0.4×0.45m，坡面辅以植物防护。

5.4、土石方填筑设计

1）土石方填筑

本项目的填筑方法可以借鉴园丁小区至风情园地段的填方工程。同时，在地基处理之前需要对原场地进行如下处理：

填方区原地面坡度在1:2～1:3时，应开挖台阶，台阶高度50cm，台阶宽度根据地面坡度确定，台阶顶面向内倾斜，以免造成影响高填方稳定性的薄弱接触面。

填方区原地面坡度大于1:2时，应超挖成1:2的坡度并按上述原则开挖台阶，所有台阶顶面应挖小排水明沟，以排出由于坡向内倾造成的台阶顶面积水。

挖填方交接处填方区原地面坡度大于1:3时，施工单位应记录其范围、坡度、填料以及施工工艺等情况，作为施工图设计依据。

本场地回填后作为城市建设用地，对沉降变形极其敏感，直接关系到后期建筑的使用安全。经沉降计算，本场地为深厚填土，最深处超过50m，填土压实度＞0.94，为保证填土压实效果，必须进行分层压实处理。

2）填方边坡设计

对于填方边坡，拟采用土工格栅加筋边坡+M7.5浆砌片石方格网植草护坡处理方案或土工格栅加筋边坡+坡面植被种植护坡处理方案。

综合考虑填土边坡的治理费用和稳定情况，边坡附近区域的填土材料应严格满足设计填土要求，填土材料优先考虑挖方产生的优质土方，不良的挖方土料不应用于填方边坡的形成。

根据类似工程经验，边坡的处理应首先从控制填土材料的质量来控制，优先选用本项目中优质的挖方土料。因此，边坡处理的方案为：（1）严格控制填土质量，断面边坡长度方向50m范围内，填土材料的综合内摩擦角应不小于30°，内摩擦角应通过试验获得。（2）采用土工格栅处理边坡。土工格栅选用塑料双向土工格栅，土工格栅纵/横向拉伸强度不小于30kN/m，选用TGSG3030型聚丙烯双拉塑料格栅。每层土工格栅的设置长度为20m，竖向间距1m，反包长度2m。（3）边坡进行M7.5浆砌片石方格网植草护坡处理。

6、截排水工程总体设计

6.1工程区地形地貌

工程区位于绿春县民族风情园南侧，牛波水库西侧，为一沟谷地带,主沟走向为北西，沟底高程在1549m～1575m之间。其左侧为把不粗梁子，最高点高程为1748.0m，右侧为俄批梁子，最高点高程1762.75m。民族风情园位于主沟北侧，较高点高程约为1625m。受三座梁子的影响，在工程区分别形成了三条沟，其中G1沟在风情园东侧酒厂旁由两条支沟汇集而成，并顺风情园下方斜坡和俄批梁子之间形成的凹槽下流，在东仰体育馆下方沟谷附近汇入主沟中；松东河自东向西流入主沟中；G2沟顺地形在工程区南侧与松东河汇流一起流入主沟（松东河）。

6.2地表永久截排水布置

本项目的目的是对把不粗梁子和俄批梁子进行分台削方平整，并将开挖的土石方填筑主沟中，从而达到平整场地的目的。由于从不同方向分别有地表水流经工程区，因此应采取工程措施将来水导走，避免对工程造成安全影响。另外，由于工程区所处地势较低，降雨将会引起水的汇流，因此应在挖填区边界附件设置相应的排洪设施，避免产生涝害。同时削填项目完成后，在填方边界顺平台纵坡走向铺设排水管道，城镇生产、生活污水通过截排管道并经过污水处理后直直排该管；大气降雨会在场地平整区内形成少量地表径流，可利用各平台截排沟拦截坡面来水，并排入至项目填方南北侧排水管道下游内。

根据现场地形及来水方向，本工程优化方案采用隧洞截排G1、G2、G3支沟流域来水，采用PE管道拦截项目区域内、项目边界坡体、老县城部分地段来水。

本工程施工周期为2年，雨季，即使确保在外围拦截、排导三条支沟的地表水，施工区沟道内仍会产生大量的坡面水流，对填方及其它工程产生危害，可根据地形条件，在做好其余临时排水主沟的同时，还需根据施工进度、季节、范围做好小范围的临时沟，如毛沟或抽水等，完善整个排水系统。

6.3 回填方内部排水及挖填面接触处理

1）水平滤水层

为确保填方区填筑体内地下水不积存，在填筑体垂向上每20m高度对应于马道上层填筑一层厚0.5m的碎屑岩类岩石料作为透水层。

2）工作面搭接处理

由于填筑区域范围大、工段多、工作面分散而又集中，各工作面起始填筑标高不一，存在工作面搭接问题。工作面搭接处理不好，势必带来人为的软弱面或薄弱面，给高填方稳定性带来不利影响。为此，要求各工作面间要注意协调、两个相邻工作面高差要求一般不超过4m，以避免出现“错台”现象。

不同工作面或标段之间搭接，正常碾压时碾压搭接，搭接范围不小于5m，高差大于一个碾压层厚但最大不超过4m时采用加强碾压进行处理。

3）交接面处理

填方区与挖方区交接面是高填方区经常出现问题的薄弱环节。为了保证填方区与挖方区能均匀过渡，在填挖方交接处，应结合台阶开挖，沿竖向每填筑4m厚，在台阶交接面附近采用加强碾压的方法进行处理。

7、结论

  （1）在方案设计中，应综合考虑自然景观协调性好，土石方挖填平衡，有利于城市道路等城市基础设施布设和实施，有利于布设洪水截排水工程；能保证获得地质稳定的建设场地需求。

  （2）对截排水、挖填方、边坡防治等方案设计要安全可靠，技术可行，经济合理。

  （3） 经对工程管理局调查，该项目竣工后，对各项指标实施了一套完善的监测，三年来，各项所需资料均能按规范要求进行收集，项目沉降观测结果与原设计基本吻合。说明该工程在削峰填谷中的设计方案 是安全可靠，技术可行，经济合理。