北碚新星路至天生路道路工程设计说明

PAGE14PAGE6设计说明1任务来源重庆市北碚区新城建设有限责任公司拟在北碚区月亮田修建北碚新星路至天生路道路工程。根据道路设计场坪标高平场后，将会形成最高约10m高填方边坡，边坡分布情况详见下表。高边坡边坡分布情况边坡范围边坡类型设置概况规模（m）边坡最大高度(m)安全等级主要边坡岩土组成K0+020~k0+100段左侧填方永久8010一级素填土、基岩K0+280~k0+294段左侧挖方永久144.5二级素填土、基岩本设计为施工图设计阶段，要求在保证安全的前提下，做到技术先进，经济合理。本次设计边坡安全等级为一、二级，边坡稳定安全系数为1.35、1.30，支护结构重要性系数为1.1,1.0。2设计依据2.1设计委托书；2.2《设计合同》；2.3《北碚天生路连接新星路道路工程工程地质勘察)》（直接详勘）重庆中科勘测设计有限公司，2020.82.4主要规范、标准、软件《建筑边坡工程技术规范》(GB50330–2013)；《建筑抗震设计规范》GB50011–2010(2016年版)；《混凝土结构设计规范》GB50010–2010(2015年版)；《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50／T-029-2019《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2012；《建筑结构荷载规范》(GB-50009-2012)《建筑边坡工程施工质量验收规范》DBJ/T50-100-2010。建办质〔2018〕31号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》《关于进一步加强全市高切坡、深基坑和高填方项目勘察设计管理的意见》渝建发〔2010〕166号人工挖孔桩设计可行性论证报告理正岩土计算软件6.5版；理正结构设计工具箱7.0单机版。2.5专家安全专项论证意见根据《北碚区月亮田高碚新星路至天生路道路工程边坡支护方案设计可行性评估报告》的要求，我院相关技术人员与有关部门进行了沟通，进一步核实了岩土情况、参数及稳定性，补充了边坡的数值计算。进一步明确施工顺序、质量要求及安全措施，强调执行“动态化设计，信息发施工”原则，加强信息反馈，完善边坡排水内容，确保边坡安全。（1）进一步查明坡脚既有构筑物基础形式、埋置深度，支护桩开挖不得影响既有建筑物安全。回复：根据实际和业主提供资料，紧邻抗滑桩坡脚段已建建筑基础为桩基础，桩深埋深较深，水平距离桩最近超过2m，本次对桩采用人工挖孔桩，避免对建筑造成影响。（2）进一步查明既有市政管线的位置、埋置深度；如支护桩与既有管网存在交叉关系，应先将管网进行迁改或采取保护措施。回复：根据业主提供资料，拟建桩板挡墙段地下未有市政管网穿过，有官网端与桩板挡墙相距较远。(3)支护桩为大截面矩形，采用人工挖孔桩，应编制人工挖孔灌注桩可行性报告并进行论证。回复：已编制人工挖孔灌注桩可行性报告并进行了论证。（4）完善边坡防护及截排水设计。回复：补充了边坡坡顶防护栏杆及坡脚排水设施，坡顶采用市政排水设施。（5）完善边坡施工工艺、方法、顺序的要求。回复：补充了边坡施工工艺、方法、顺序，详见设计说明。（6）强调边坡监测要求，进一步强调“动态设计、信息法施工”。回复：设计说明补充了监测要求，“动态设计、信息法施工”等施工要求。3结构设计标准边坡治理工程安全等级为一、二级，永久边坡设计合理使用年限为50年。4工程地质概况4.1地形地貌拟建道路沿线属构造剥蚀丘陵斜坡地貌。地形起伏变化较小，地形坡度较平缓，坡度约为0°～5°，局部为陡坡、陡坎。总体地势北西高南东低，沿线最高点位于道路起点一带，标高为223.33m，最低点位于道路终点一带，标高为202.16m，道路相对高差21.17m。高边坡区域地势平缓，高差不大，现状边坡稳定。沿线无不良地质现象。地表覆盖层主要为素填土，下伏基岩为泥岩、砂岩和砂纸泥岩。区域地质构造简单。4.2地质构造与地震1）地质构造拟建道路地质构造位于北碚向斜南东翼，岩层产状：倾向295°，倾角37°，岩层面结合一般，属硬性结构面。根据区域地质资料，场地内无断层通过，在场地附近基岩露头处测得裂隙二组，主要出现于砂岩层中：①125°∠61°，裂面呈条状，张开3～40mm，偶见泥质充填，间距3～5m，可见延伸长度一般5～8m，结构面结合差，属硬性结构面。②46°∠76°，裂面张开3～10mm，偶见泥质充填，可见延伸长度一般3～7m,通贯性差，结构面结合差，属硬性结构面。层间裂隙：根据钻探及调查成果，场地大部分地段内岩层层面结合性一般。场地无断层通过，未见次级褶曲，地质构造简单。2）地震根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版），场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，抗震设计分组为第一组。4.3地层岩性场地土层主要为第四系全新统素填土（Q4ml）、残坡积粉质粘土（Q4el+dl）；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩、砂岩、砂质泥岩，分述如下：（1）第四系全新统（Q4）：①素填土（Q4ml）：杂色，主要由强、中风化的砂泥岩块石、混凝土块石、砖块及粉质粘土组成，块石粒径5～380m，含量约为30％～45％，多呈松散～稍密。稍湿，人工抛填，为近期回填。揭露厚度1.60～8.40m，分布整个场地，厚度较大，分布范围大。②粉质粘土（Q4el+dl）：棕红色、褐灰色，可塑状，手可搓成土条，刀切面稍具光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等。场地局部分布，钻探揭露厚1.80～6.00m。（2）侏罗系中统沙溪庙组(J2s)1）泥岩（Ms）：紫红色、暗紫色，泥质结构，厚层状构造，主要矿物为粘土矿物，局部含砂质较重，为场地主要岩石，分布于沿线大部地段，钻探揭露厚1.70m～25.00m。2）砂岩（Ss）：浅灰色，灰白色，中细粒结构，厚层状构造；主要矿物成分为长石、石英，次为云母和暗色矿物及岩屑，钙质胶结。为场地次要岩石，分布于沿线局部地段，钻探揭露厚5.00m～10.7m。3）砂质泥岩（Sm）：棕灰色，泥质结构，厚层状构造，主要矿物为粘土矿物，局部含砂质较重。为场地次要岩石，分布于沿线局部地段，钻探揭露厚3.50m～18.2m。（1）风化带特征及基岩面起伏情况场地被第四系土层覆盖，局部地段基岩出露，场地基岩中风化带顶界埋深为2.7～10.2m。基岩面总体与地形基本一致，基岩面起伏较小，相邻钻孔间基岩面坡度一般为0～15°。基岩强风化带：风化裂隙较发育，岩质较软，手易折断岩芯，岩芯多呈块状、碎块状、短柱状。根据钻探成果，厚度为0.90～2.30m。基岩中风化带：岩芯多呈柱状、短柱状、长柱状，局部碎块状，岩质较硬，构造裂隙不发育。根据钻探成果，其顶界最大埋深为10.2m。揭露厚度2.7～23.6m。基岩面与上覆土层呈不整合接触。4.4水文地质条件（1）地下水类型道路区地层结构由素填土、粉质粘土、泥岩、砂岩、砂质泥岩组成。素填土属透（含）水层；泥岩、砂岩、砂质泥岩属弱透水层，粉质粘土属相对隔水层。场地主要地下水类型及分布如下：①土层孔隙水：分布于素填土层。受大气降水补给，场地素填土分布范围大，厚度大。水量、水位随气候因素影响而相应敏感变化。②岩层裂隙水：赋存于基岩层中。其赋存条件受构造和裂隙影响，岩体中的裂隙较发育，是地下水蓄存、运移的主要通道，主要接受上层土体孔隙水补给，补给条件较好，动态变化大，富水量低等。（2）地下水补、径、排条件道路区地下水主要接受地表水及大气降水补给，大气降水后，水体在地势较高处大部分沿地表径流，向地势相对较低的河流及冲沟排泄；少部分在土层中下渗，通过土层孔隙向附近的河流中排泄。本次勘察在勘察区所有钻孔进行简易水文地质观测，钻孔提干孔内循环水后，测区内未见稳定水位，部分钻孔底部有残留水，钻孔提干孔内循环水后，测无恢复水位或恢复较慢，说明在钻孔深度范围内，地下水贫乏。场地未见泉水、暗河等地下水体，场地水文地质条件简单。岩土层渗透系数：素填土取3m/d（经验值），粉质粘土取0.06m/d（经验值），强风化基岩取0.5m/d（经验值）。场地土层主要为素填土（主要由粉质粘土及强风化砂泥岩碎块组成），局部为粉质粘土；场地及邻近未见污染源，按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）附录G判定，场地环境类型为III类，根据场地周围环境条件及当地建筑经验判定，场地环境水、地下水对砼结构、钢筋砼结构中钢筋具微腐蚀性。根据相邻道路区已有工程建设经验，综合判断该场地土对混凝土有微腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋有微腐蚀性。4.5不良地质现象道路区内未见断层、滑坡、崩塌、泥石流、暗藏的河流、沟滨、墓穴、地下洞室、地下采空区等对工程不利的地下埋藏物及等不良地质现象，现状斜坡均未发现变形迹象。5岩土设计参数岩土体主要物理力学指标建议值序号项目单位素填土粉质粘土中风化泥岩中风化砂岩中风化砂质泥岩1重度天然kN/m320*19.225.17*24.8*24.8*饱和kN/m320.5*19.925.34*24.95*24.95*2抗压强度标准值天然MPa//7.317.29.6饱和MPa//4.711.663抗剪强度天然c（kPa）5*25.15480*1596*1596*天然φ°25*12.731*33.92*33.92*饱和c（kPa）3*15.92///饱和φ°20*110.87///4抗拉强度KPa//180*615.6*615.6*5压缩模量MPa/4.44///6挡墙基底摩擦系数强风化/0.40.35中风化57道路地基承载力基本容许值fa0强风化（kPa）现场试验确定160300500400中风化8001200900地基承载力特征值强风化kPa现场试验确定160300500400中风化1706421121788岩土层极限侧阻力标准值(kPa)2060100（强风化）120（强风化）110（强风化）9岩土层极限端阻力标准值(kPa)//4000（中风化）5000（中风化）4000（中风化）10锚杆中M30砂浆与岩石间的极限粘结强度标准值（kPa）//32050040011水平抗力系数（岩体）MN/m3//9024011012水平抗力系数的比例系数（土体）MN/m4510///6支护措施根据《勘察报告》，结合场地最新规划资料，综合考虑，边坡治理支护如下：边坡范围边坡类型设置概况规模（m）边坡最大高度(m)安全等级主要边坡岩土组成支护形式K0+020~k0+100段左侧填方永久8010一级素填土、基岩桩板挡墙1.5*2.0，桩中心距4.0mK0+280~k0+294段左侧挖方永久144.5二级素填土、基岩桩板挡墙1.0*1.2，桩中心距4.0m具体设计内容详见立面图及典型断面图。坡顶、坡脚分别设置截水沟及排水沟，并入场地内排水系统，且设置防护栏杆，栏杆高度不小于1.2m，护栏竖向荷载为1.2KN/m。7材料及质量要求7.1钢筋：图中符号φ、分别表示热轧HPB300、HRB400螺纹钢筋。钢筋必须具有出厂合格证明，使用前应对钢筋进行随机抽检，作力学性能试验，满足规范要求后，方可使用。7.2混凝土：本工程所有混凝土均采用商品混凝土，采用C30。混凝土浇筑前，应按设计的配合比做混凝土试块进行抗压强度试验，其强度满足规范要求后，方可按设计的配合比拌制混凝土进行浇筑。抗滑桩保护层不小于60mm。8桩板挡墙施工技术要求本次设计边坡Z01~Z21采用悬臂桩永久结构，桩截面尺寸为1.5*2.0m，中心间距4m；Z22~Z25为悬臂桩永久结构，桩截面尺寸为1.0*1.2m，中心间距4.0m，板厚均为0.2m。8.1桩施工完成桩身混凝土强度达到设计强度的90%才允许墙后回填加载。回填须分层夯实,分层厚度不大于50cm.压实系数不小于0.95（每层每100平方米不少于3个检测点），注意墙身不要受到夯击影响，以保证施工过程中墙体自身的稳定,墙后填土必须选择透水性较强的填料，如：不宜风化的岩石弃渣,砂土,碎石土等。8.2桩间隔两根桩跳槽开挖施工，为人工挖孔，浇筑完成后再开挖下一批桩。桩施工完后按逆作法开挖桩前土体,施工面板，每次开挖高度不得超过3米，以确保施工阶段边坡的安全。8.3混凝土挡土板的施工:壁板应采用逆作法自上而下操作，其每段开挖高度≤2.5m。边坡应跳槽施工,避免大面积同时开挖;壁板后背部300-500mm范围内用块石，碎石码砌作为滤水层,壁板上按每2000x2000设置直径100mm泄水孔,其孔口外倾不小于5%。8.4混凝土结构，应留设变形缝，缝宽30mm，用沥青码蹄脂嵌缝，伸缩缝间距为15～20m，位于两桩中间的挡土板上嵌缝深度为地面以下300mm。8.5绑扎钢筋：钢筋可先分段制作钢筋笼骨架，吊车吊入孔内，其他钢筋可在孔口完成连接，孔内绑扎成形；也可孔外绑扎成型整体吊装。受力钢筋（直径大于22mm）采用机械连接，接头数量符合《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求。8.6桩应全数进行桩身结构完整性检测。抗滑桩检测宜采用低应变反射波法或预埋管声波透射法；当桩长大于15m或桩径不小于1.5m时，应采用预埋管声波透射法。对低应变检测结果有怀疑的抗滑桩应采用钻芯法进行补充检测。具体检测要求及方法参见《建筑基桩检测技术规范》JGJ106和《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50／T-029-2019。8.7桩施工时应同时进行施工期间安全监测。监测工作应做到超前预报，确保施工人员的安全撤离。桩允许偏差项目表序号项目允许偏差1桩身断面尺寸±50mm2桩的垂直度0.5%3主筋间距±10mm4箍筋间距±20mm5保护层厚度±10mm8.8按建质[2018]37号文的规定，抗滑桩施工前应进行施工组织方案(设计)的专家审查。9截、排水沟技术要求截、排水沟开挖采用MU30浆砌片石形成，具体技术要求详见相关规范。10施工顺序本工程可按下列顺序进行施工组织方案编制：10.1按总平面图要求结合建筑边线，边坡边界线，确定红线、挡墙线拐点、关键点，校核无误后方可开挖。10.2本工程施工应严格按逆做法分层分段跳槽间隔施工。10.3本场地，土石方开挖及边坡施工应从上至下的方式进行施工，分级分台地分区域施工，严禁大面积开挖，且严禁爆破施工。10.4施工过程中应安排专职安全人员及监测人员对边坡及邻近挡墙进行变形监测、巡视告警。11监测边坡在施工过程中及竣工后3年内应对边坡进行监测，监测项目应按下表进行。业主应委托有资质的监测单位对边坡进行监测。边坡工程监测项目表序号测试项目测点布置位置1坡顶水平位移和垂直位移支护结构顶部2地表裂缝墙顶背后1.0H（岩质）~1.5H（土质）3坡顶建（构）筑物变形边坡坡顶建筑物基础、墙面4降雨、洪水与时间关系5支护结构应力应力最大处6地下水、渗水与降雨关系出水点7地面质点震动速度建（构）筑物基础根据《建筑边坡工程技术规范》中“在每一典型边坡段的支护结构顶部设置不少于三个观测点”的规定，本次监测根据实地情况，监测点不得少于三个监测点。监测项目包括坡顶土体水平（竖向）位移等项目。支护结构顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿支护结构顶部布置，周边中部、阳角处应布置监测点。监测点间距不宜大于20m，每边监测点数目不应少于3个。监测点宜设置在边坡坡顶。建议甲方委托有资质的专业测量单位在施工期间及使用期间进行监测，监测方案应进行专项设计、专家论证，并应将监测方案及时反馈至设计方，进行复核。本工程严格遵循“动态设计、信息法施工”原则，监测及施工单位应及时将监测数据反馈至设计单位。出现以下情况需立即进行危险报警：土质边坡支护结构坡顶的最大水平位移已大于边坡开挖深度的1/100，其水平位移速度已连续3天大于2mm/d；地表裂缝宽度监测报警值为10~15mm。累计竖向位移达到10mm其竖向位移速率达到3mm/d，或连续三天变形速率达到2.1mm/d；坡顶邻近建筑物出现新裂缝、原有裂缝有新发展时或出现《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）第19.1.7条的规定的其他情况时。当出现危险报警时，需采取应急措施。边坡变形及周围沉降观测，应委托第三方有资质的单位进行。12危大工程风险控制要点高填方工程本次设计范围内高填方风险控制主要为桩板挡墙区域，详见前述分段支护类型描述及支护选型。采用人工挖孔桩须经专家会议论证通过方能实施，且应保证施工安全措施。按渝建发[2014]16号文的要求对该危险性较大的分部分项工程安全专项施工方案进行管理。桩孔施工开工前及施工过程中，必须检测井下有害有毒气体。桩身成孔过程中，随时监控桩孔内的空气质量，当孔深超过5m时，向井下通风，加强空气对流，必要时输送氧气。风量不小于25L/S。施工方应制定详细的排水降水专项方案。孔口四周设置护栏，护栏高度不小于1.2米。孔内设置应急软爬梯供人员上下；使用的电葫芦、吊笼等配设自动卡紧保险装置；电葫芦采用按钮式开关，使用前必须检查其安全起吊能力。挖出的土石方及时远离孔口，不堆放在孔口周边1米范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。施工单位应依据建制【2018】31号文的要求，编制安全专项施工方案，并组织专家论证。工程本着“动态设计、信息法施工”原则，加强施工过程中的地质工作，尤其需对边坡状态、岩层裂隙发育、地下水状况进行复核，施工单位应及时反馈与设计不符的岩土工程问题，以便及时修改完善补充设计。高切坡、高填方区危大工程应遵循“事先、事中、事后”三阶段全过程控制的原则，选择具有相应资质的施工企业进行施工,根据中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》，施工单位应当在危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案。13施工注意事项1、本图纸须经过审查机构审查后方可进行施工。本工程应选择具有相应资质的施工企业进行施工，施工单位应按建办质[2018]31号文及渝建安发[2019]27号文的要求，编制安全专项施工方案，并