箱涵工程施工图设计说明

箱涵工程施工图设计说明91.工程概况本项目位于重庆市江北区唐桂片区。唐桂片区K11-1/02、K11-5/03 地块原为洼地，现在场内堆积了大量弃土。铁山坪山区内雨污水经海尔路下双孔涵流经本地块，原自然形成的排水沟已经被弃土堵塞，雨污水横流，走向凌乱，难以满足排洪需求，且未纳入整体设计范围。在暴雨季节，该地块将大量积水，对附近建筑物安全及居民出行造成影响，也影响了该地块的开发使用，因此必须尽快对该地块进行排水专项治理。其位置及现状情况如图所示：本项目所在位置本项目区位图起点接现状涵洞 终点接现状涵洞本设计采用建设排水箱涵疏导水流排入下游水体。项目出口以上集雨面积1.90k，0号箱涵长约314.124米，1号箱涵长约58.072m，2号箱涵长约360m。根据防洪标准要求，排洪箱涵防洪标准为100年一遇洪水。排洪项目基本沿道路南侧布置，上接海尔路下现状双孔涵，1号箱涵终点接望山丘隧道出口50米处现状BXH=3.0X2.5m铁路涵洞，2号箱涵终点接望山丘隧道出口350米处现状BXH=5.0X3.5m铁路涵洞。2.一般规定2.1设计执行的主要规范、标准（1）防洪标准（GB520201-94）；（2）水利水电工程设计洪水计算规范（SL442006）；（3）水工建筑物抗震设计规范（DL5073-2000）；（4）水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997）；（5）水工混凝土结构设计规范（SL1912008）；（6）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002) ；（7）建筑地基处理技术规范（JGJ-2002）；（8）室外排水设计规范（GB50014-2006)(2014年版）；（9）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；（10）给水排水工程埋地矩形管管道结构设计规程（CECS 145：2002）；（11）给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；（12）公路涵洞设计细则（JTG/TD65-04-2007) ；（13）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJD63-2007）；（14）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）；（15）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；（16）混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2011) ；（17）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；（18）城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ 22008）（19）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）2.2设计依据（1） 我司与业主单位签订的设计合同（2） 崔家湾地块土地整治箱涵迁改工程勘察报告（详细勘察）（重庆市勘测院） （3） 崔家湾地块箱涵迁改工程地质勘察报告（2号箱涵K0+300-K0+667）（直接详勘）（重庆南江地质工程勘察设计院）（4） 唐桂片区K11-1/02、K11-5/03地块排水设施建设项目方案（广东中天市政工程设计有限公司）（5） 市政工程设计方案审查意见函(渝规江北方案函市政20160006号)(重庆市规划局)（6） 业主提供的相关资料（7） 业主提供的1:500地形图2.3初设阶段专家审查意见及执行情况（1）1、2号箱涵与该道路工程关联性不大，建议其单独立项更为合理。回复：1、2号箱涵起始段位于Z05道路外侧，箱涵需施工后方能施工道路，故作为一个项目实施。（2）箱涵基坑应严格按渝建发【2010】166号文要求进行支护方案设计的安全专项论证和可行性评估。回复：按照审查意见补充支护方案设计的安全专项论证和可行性评估。（3）未见箱涵不同埋深段的结构设计图，请补充完善。回复：按照审查意见补充完善。（4）箱涵沟槽石方的开挖统一按1:0.5坡率放坡不妥，其与2号箱涵K0+440至K0+630段左侧地勘描述的45顺层岩质边坡矛盾，不能确保基坑安全。回复：按照审查意见复核并进行基坑安全方案设计。（5）应补充说明涵洞防洪标准和设计流量取值的依据，补充涵洞水力计算。回复：同意审查意见，按意见补充相应内容。（6）分别设置两座箱涵与上游双孔涵洞连接，且排出口不同，长度不同，非常不经济。应考虑设置单座涵洞的可行性。即使排出口需要分别设置，上游并行涵洞段也应考虑合为一座。回复：同意审查意见，按意见修改上游段箱涵设计。3.工程地质情况3.1线路稳定性与建筑适宜性评价拟建箱涵位于江北区海尔路沿线，属构造剥蚀丘陵地貌，具浅丘地貌特征，构造部位为石坪场向斜东翼，岩层呈单斜产出，岩层倾向300，岩层倾角45，场区内出露的地层为表层素填土，下伏基岩为下沙溪庙的砂岩、砂质泥岩。沿线岩土层序正常，无断层、滑坡、崩塌、危岩等不良地质现象，整个场地稳定，适宜拟建项目的建设。3.2 工程地质评价3.2.1 0号箱涵（1）0K0+000至0K0+140线路总体走向274，与地质构造线近于正交，设计底板高程234.64231.663m，地面高程233242m。沿线上覆土层厚度为3.1016.3m，下伏基岩为砂质泥岩与砂岩互层，地形总体坡角510，场地 内岩土体现状稳定。根据设计标高开挖，箱涵基底为厚06m素填土以及粉质粘土，两侧将形成高3.05.0m的土质边坡。箱涵基底土层厚度不均，易产生不均匀沉降，建议采用透水性较好、强度较高、不易风化的填筑材料对箱涵下卧土层进行换填，并进行分层碾压，其压实系数应满足相关规程规范的要求。同时，在该段箱涵的两端设置结构缝。两侧土质边坡为临时边坡，岩性为素填土、粉质粘土，稳定性较差，建议按1：1.5临时放坡处理。该段处于原始地形的沟心地带，为地表水、地下水汇集、流经之地，水量大小随季节变化大。施工前须有切实可行的截排水方案，并在施工期间做好截排水工作。（2）0K0+140至0K0+260该段箱涵长约120m，走向约230，设计底标高231.163228.324m。沿线地面高程235247m，坡角一般28。上覆土层为粉质粘土，钻孔揭示厚01.7m，下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂质泥岩、砂岩。沿线岩土体现状整体稳定。根据设计方案，箱涵基底为中等风化砂质泥岩、砂岩，两侧将形成高7.013.0m的岩土混合边坡。箱涵基底多为中等风化砂质泥岩、砂岩，强度较高，力学性质稳定，可直接作为箱涵基础持力层。施工时，应采用逆作法分段跳槽施工，采用动态设计、信息法施工。施工中应加强开挖面的地质观察，尤其是观察岩层面、裂隙面结合情况。对不稳定块体予以清除。（3）0K0+260至0K0+314.123线路总体走向250，与地质构造线斜交，设计底板高程227.824226.813m，地面高程227235m。沿线上覆土层厚度为013.5m，下伏基岩为砂质泥岩与砂岩互层，地形总体坡角510，场地内岩土体现状稳定。根据设计标高开挖，箱涵基底为厚06m素填土以及粉质粘土，两侧将形成高03.0m的土质边坡。箱涵基底土层厚度不均，易产生不均匀沉降，建议采用透水性较好、强度较高、不易风化的填筑材料对箱涵下卧土层进行换填，并进行分层碾压，其压实系数应满足相关规程规范的要求。同时，在该段箱涵的两端设置结构缝。两侧土质边坡为临时边坡，岩性为素填土、粉质粘土，稳定性较差，建议按1：1.5临时放坡处理。该段处于原始地形的沟心地带，为地表水、地下水汇集、流经之地，水量大小随季节变化大。施施工前须有切实可行的截排水方案，并在施工期间做好截排水工作。3.2.2 1号箱涵（1K0+000至1K0+062.123）线路总体走向250，与地质构造线斜交，设计底板高程226.813221.070m，地面高程221240m。沿线上覆土层厚度为013.5m，下伏基岩为砂质泥岩与砂岩互层，地形总体坡角510，场地内岩土体现状稳定。根据设计标高开挖，箱涵基底为厚06m素填土以及粉质粘土，两侧将形成高03.0m的土质边坡。箱涵基底土层厚度不均，易产生不均匀沉降，建议采用透水性较好、强度较高、不易风化的填筑材料对箱涵下卧土层进行换填，并进行分层碾压，其压实系数应满足相关规程规范的要求。同时，在该段箱涵的两端设置结构缝。两侧土质边坡为临时边坡，岩性为素填土、粉质粘土，稳定性较差，建议按1：1.5临时放坡处理。该段处于原始地形的沟心地带，为地表水、地下水汇集、流经之地，水量大小随季节变化大。施工前须有切实可行的截排水方案，并在施工期间做好截排水工作。3.2.3 2号箱涵（1）2K0+00至2K0+120线路总体走向250，与地质构造线斜交，设计底板高程226.813225.973m，地面高程223245m。沿线上覆土层厚度为013.5m，下伏基岩为砂质泥岩与砂岩互层，地形总体坡角510，场地内岩土体现状稳定。根据设计标高开挖，箱涵基底为厚06m素填土以及粉质粘土，两侧将形成高03.0m的土质边坡。箱涵基底土层厚度不均，易产生不均匀沉降，建议采用透水性较好、强度较高、不易风化的填筑材料对箱涵下卧土层进行换填，并进行分层碾压，其压实系数应满足相关规程规范的要求。同时，在该段箱涵的两端设置结构缝。两侧土质边坡为临时边坡，岩性为素填土、粉质粘土，稳定性较差，建议按1：1.5临时放坡处理。该段处于原始地形的沟心地带，为地表水、地下水汇集、流经之地，水量大小随季节变化大。施施工前须有切实可行的截排水方案，并在施工期间做好截排水工作。（2）2K0+120至2K0+372.497该段箱涵长约253m，走向约228，设计底标高225.973224.210m。沿线地面高程235253m，坡角一般1030。上覆土层为粉质粘土，钻孔揭示厚01.7m，下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂质泥岩、砂岩。沿线岩土体现状整体稳定。根据设计方案，箱涵基底为中等风化砂质泥岩、砂岩，两侧将形成高5.019.0m的岩土混合边坡。箱涵基底多为中等风化砂质泥岩、砂岩，强度较高，力学性质稳定，可直接作为箱涵基础持力层。建议右侧箱涵边坡开挖作好对铁路路基保护工作。施工时，应采用逆作法分段跳槽施工，采用动态设计、信息法施工。施工中应加强开挖面的地质观察，尤其是观察岩层面、裂隙面结合情况。对不稳定块体予以清除。3.2.4基坑涌水量预测拟建箱涵场地中部地势较低，四周略高，上覆土层厚度较大，场地中有地下水赋存。地下水埋深2.703.50m，箱涵开挖后将会出现涌水现象，箱涵开挖后形成的基坑可视为条形基坑，因此，施工时应准备相应的抽水设备。3.3 水、土腐蚀性评价水分析试验资料结果依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001 2009版)第十二节进行判定，按类环境标准判定，场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性；按强透水标准判定，场地地下水对混凝土结构有微腐蚀性；场地地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；对钢结构具微腐蚀性。根据粉质粘土及场地内人工填土样腐蚀性分析报告：依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001 2009版)类环境判定，粉质粘土样对混凝土结构有微腐蚀；按地层渗透性，对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；对钢结构有微腐蚀。类环境判定素填土样对混凝土结构具微腐蚀性；按地层渗透性，对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；对钢结构具微腐蚀性。3.4 地基均匀性评价及持力层选择根据勘察，拟建场地内的岩土层主要为人工填土、粉质黏土、强风化岩层和中等风化岩层。其中，人工填土主要为素填土，厚度差异大，均匀性差，承载力低，不能直接作为地基，需进行翻挖、换填、夯实处理并达到设计要求后方可作为拟建箱涵的地基；粉质黏土层厚度不一，多呈软塑可塑状，均匀性较差，虽具备一定的承载力，但其强度易受降水和施工机械扰动影响，建议施工时视具体情况进行换填处理；下伏强风化基岩厚度一般大于1m，均匀性较好，性质较稳定，承载力较高，可作为拟建箱涵的地基；中等风化基岩承载力高，性质稳定，均匀性好，是理想的天然地基。3.5主要结论与建议3.5.1 结论 工程区位于石坪场向斜东翼，无区域性断层通过，地质构造简单，区内新构造活动不明显，构造整体稳定。根据中国地震动峰值加速度区划图(1/400万) GB18306-2001 ，场地设计基本地震动峰值加速度0.05g，相应抗震设防烈度为6度。 场地属构造剥蚀丘陵地貌，经后期人工改造回填，地形较平缓，最大相对高差约27米，钻孔揭示上覆土层（素填土、粉质粘土）厚016.3m，下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)砂质泥岩、砂岩。拟建工程场地岩、土层序正常，岩土界面平缓，在拟建场地范围内未发现断层、滑坡、泥石流、危岩和崩塌等不良地质现象，场地稳定，适宜作为该工程建设场地。 场地地下水主要为孔隙水、风化裂隙水，水量受季节、气候影响大，未形成统一、稳定地下水潜水面，属潜水或上层滞水。 拟建场地地下水、土对混凝土结构有微腐蚀；按地层透水性:地下水、土有微腐蚀；对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀。土对钢结构有微腐蚀。3.5.2 建议（1）箱涵基底为厚06m土层，厚度不均，易产生不均匀沉降，建议采用透水性较好、强度较高、不易风化的填筑材料对箱涵下卧土层进行换填，并进行分层碾压，其压实系数应满足相关规程规范的要求。在箱涵的两端设置结构缝。在该段箱涵两侧将形成3.05.0m高的土质边坡，稳定性较差，建议按1：1.50临时放坡处理。（2）箱涵基底为中风化砂质泥岩、砂岩，可直接作为箱涵基础持力层。（3）边坡施工时，应采用逆作法分段跳槽施工，采用动态设计、信息法施工。施工中加强边坡稳定性监测，对不稳定块体予以清除。（4）箱涵中部为地势低洼段，为地表水、地下水汇集、流经之地，水量随季节变化大。施工前须有切实可行的截排水方案，并在施工期间做好截排水工作，施工时应准备相应的抽水设备。（5）基槽开挖后应及时封闭，以免地基岩石因水浸泡后造成强度降低。（6）施工中应加强基础施工时的验槽工作。若遇本报告未述及的地质问题，请及时通知我院，以便派人解决。4设计范围和内容本次设计内容为建设排水箱涵疏导海尔路现状涵洞水流的初步设计。本次设计主排水通道采用箱涵形式，起点与现状涵洞接顺，终点设置明渠与铁路涵洞接顺。5排水系统设计5.1 设计参数排水管道雨水量根据各管段所服务的面积，按最大流量逐段计算，采用满流管渠流量计算公式计算。雨水设计流量公式：Q=qF（L/s）暴雨强度（q）采用重庆市城乡建设委员会关于发布重庆市主城区暴雨强度修订公式的通知（渝建2013625号）中渝北区暴雨强度公式计算： (L/shm2) P-为设计暴雨重现期，本设计雨水系统采用100年。t-为设计降雨历时。t=t1+t2（min）。t1-为地面汇水时间，t1=15分钟。t2-管渠内雨水流行时间（min），按计算确定。综合径流系数：=0.5。汇水面积（F）道路两侧分地块计算（hm2）；同时以给水排水设计手册第七册-城镇防洪中公路科学研究所提供的设计洪峰推求公式为计算依据对汇水面积小于10km2的洪水流量计算成果进行校核验证。公路科学研究所计算公式：Qp=KFn 其中：Qp-设计洪峰流量（m3/s）K-径流模数，重现期为100年时K=23；F-汇水面积；n-面积参数（当F1km2时，n=1；当1F10 km2时，n0.85）。雨水系统控制管段水力计算如下表所示，非控制管段实际过流能力均大于控制管段，箱涵粗糙系数取0.014，箱涵按满流计算。雨水系统水力计算表服务面积暴雨强度公式流量校核流量设计流量涵洞规格坡度流速过流能力（hm2）（L/s）（L/s）（L/s）（m）（%）（m/s）（L/s）1904451639760445162-3.0x2.5m0.0124.99748765.2平面布置本次设计0号箱涵起点接海尔路现状涵洞后沿Z05路和H04路东南侧边布置至设计终点0K0+314.123处由1座2孔涵洞分离为2座1孔涵洞，其中1号涵洞向北接望山丘隧道出口50米处现状，2号涵洞沿H04路南侧布置最终接望山丘隧道出口350米处现状涵洞。在本设计箱涵终点处本设计拟设置一段明渠便于铁路涵洞进口附近的水沟的接入，涵洞主体大部分位于规划道路外侧。本次设计箱涵共设置9座箱涵附井，位置详平面图。6.测量放样6.1箱涵断面放样、立模、填筑轮廓测点相对设计的限值误差，平面为50mm，高程为30mm，箱涵底边线为30mm。高程负值不得连续出现，并不得超过总测点的30%。6.2本工程地形图基本控制点由业主提供。7.建筑材料7.1石渣料、块石料、粗条石料以及砼施工骨料质量应符合水利水电工程天然建筑材料勘察规程的要求。淤泥土、建筑垃圾、有机质土等特殊土料不得用于本工程箱涵回填。拌制砼和水泥砂浆的水泥、水、砂石骨料、外加剂的质量应符合水工混凝土施工规范的规定。7.2由于本工程施工线路较长，情况特殊，应优先选用外购商品砼，以保证砼质量。8.砼及钢筋8.1砼箱涵主体结构及附属构筑物混凝土强度等级采用C30，砼抗渗等级为P6。垫层砼强度等级采用C20。为提高砼的耐久性能，确保结构设计使用年限，防止砼开裂，箱涵主体结构砼中应通过配合比试验掺入适量的优质膨胀剂（如SL等），以补偿砼收缩，砼的收缩率需控制在2x10-4以下。8.2施工缝 施工中应尽量不留施工缝，当不可避免时，在施工缝处的砼务必振捣密实，但不作表面抹光，并一直保持湿润养护状态。在进行二次浇筑砼前，应进行施工缝接头凿毛粗糙处理，必须清除施工缝处的残渣，并用水冲洗干净，且充分保持湿润，然后刷高一等级水泥砂浆一道后再进行砼浇筑。箱涵外围的施工缝应留设遇水膨胀止水条。8.3钢筋（1）钢筋材料应符合下列规定： 本设计钢筋采用“C”级，为HRB400级钢，fy=360N/mm2。钢筋砼结构所用的钢筋种类、钢号、直径等，应符合设计文件的规定，热轧钢筋的质量必须符合现行国家标准的规定。钢筋应有出厂质量保证书；使用前，应按规定作抗拉强度、延伸率、冷弯试验。需要焊接的钢筋，应作焊接工艺试验，钢号不明或使用中发现性能异常的钢筋，经复验合格后方可使用，但不得用在结构重要部位上。钢筋需要代换时，必须经过设计同意，按现行水工钢筋混凝土结构设计规范规定进行等效代换。（2） 钢筋加工钢筋的加工应符合下列要求：钢筋表面应洁净，加工前应将表面的油渍、浮皮等清除干净；钢筋应平直，无局部曲折；加工后的钢筋表面伤痕不得使钢筋截面面积减少5%以上；钢筋弯曲角度、半径及形状应符合设计图纸的要求。如设计未作规定，所有受拉光面圆钢筋的末端应作180的半圆弯钩，其弯钩内径不得小于钢筋直径的2.5倍，平直部分长度不宜小于钢筋直径的3倍。钢筋加工的允许误差：受力钢筋顺长度方向全长净尺寸，允许误差10mm；钢筋弯起点位置允许偏差为20mm；箍筋部分长度的允许偏差为5mm。钢筋接头应符合现行规范及市建委渝建发2006165号文件的要求。箱涵主筋保护层厚度50mm。9.结构设计（1） 箱涵长度为理论平面长度，施工时以实测为准，具体长度根据实际衔接情况确定。（2） 0号箱涵与1、2号箱涵相接处需设置沉降缝，0号箱涵终点处10m范围内为渐变段，箱涵中墙由1.0m厚直线渐变为0.5m厚，其余尺寸不变。0号箱涵渐变段起点处与箱涵标准段之间需设置一道沉降缝。（3） 箱涵跌水设置应根据排水纵剖面图确定。（4） 根据地质纵断面，箱涵大部分落于基岩层，局部落于填土层。设计考虑在箱涵基础位于基岩层时以中风化基岩作为基础持力层；在箱涵位于填土层时，考虑采用砂卵石进行换填处理，位于粉质黏土层施工时视具体情况进行换填处理。箱涵基底承载力详见图纸中相关说明，只有地基承载力满足设计要求时方可下基。10.箱涵施工10.1箱涵施工前必须对齐桩号、涵底高程进行实测，必要时向业主和有关部门征求意见，以检查设计是否符合实际需要。10.2箱涵基础位于填土中，不满足承载力要求时，应做相应的基础处理后方可作为箱涵基础。若换填深度较深，处理效果不满足设计要求，应及时通知设计单位，会同项目业主、地勘单位、监理单位和质监部门等进行协商处理、确保工程质量。10.3箱涵两侧工作面宽度为1.0m，沟槽开挖石方开挖边坡1:0.5，土方开挖边坡1:1.5。在局部地质情况较差或影响边坡附近建筑物安全处，可根据现场减缓边坡或采取临时支护措施以保证安全，开挖过程中，基坑有水的，要设置集水坑或排水沟及时将渗水排除。施工中应加强对边坡的监测，确保施工安全。10.4基坑开挖后及时进行基底承载力的检查，经确认合格后尽快封底，进入下一道工序；防止基坑暴露时间过长；现场与设计不符的应及时通知技术人员并做好记录，根据具体情况按变更程序处理。10.5箱涵回填应在砼强度达到设计强度的