学生宿舍边坡治理工程施工图设计说明

PAGE14PAGE1施工图设计说明1任务来源拟建大学橘园学生宿舍边坡治理工程位于北碚区，我司受大学（以下简称业主）的委托，对其进行边坡工程设计工作。拟建场地处于大学校内，北侧为马鞍溪，东、西、南三侧为已建成的学生宿舍区，根据设计方案，设计正负零标高为217.00m，负二层地坪标高209.20m，拟建宿舍北侧设计负二层标高高于现状地形标高，拟采用架空的形式，保持现状地形地貌；宿舍南侧拟回填基本与现状道路顺接，宿舍西侧出入口平台拟采用架空的形式。表1.1-1西南大学橘园学生宿舍拟建物概况一览表名称设计室内地坪标高(m)层数安全等级结构类型基础型式设计荷载（KN/柱）对沉降的敏感程度地下室层数及高程橘园学生宿舍217.0012F/-2F二级框架桩基础8000一般-2F=209.20m场地根据设计标高整平后，将形成现状最高约17m高环境土质边坡。边坡分布情况详见下表。高边坡分布情况表边坡范围边坡类型设置概况规模（m）边坡最大高度(m)安全等级破坏模式AB填方永久9317一级土体圆弧滑动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。2设计依据2.1设计委托书；2.2《设计合同》；2.3《西南大学橘园学生宿舍边坡治理工程地质勘察》（直接详勘）重庆市二零八工程勘察设计院有限公司，2020.102.4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)；《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2012；《地质灾害防治工程设计标准》DBJ50／T-029-2019《建筑边坡工程施工质量验收规范》GB/T51351-2019。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号西南大学橘园学生宿舍楼一栋边坡治理工程方案设计可行性评估报告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《西南大学橘园学生宿舍楼一栋边坡治理工程高边坡支护方案设计评估报告》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）完善边坡破坏模式分析内容，复核岩土参数取值及稳定性、AB段边坡沿坡脚滑出的可能性、AB段边坡的地基承载力、CD段边坡的稳定性，核实场地水文地质资料；边坡坡顶应考虑地面堆载（不小于10KPa），同时应考虑建（构）筑物基础的水平力作用。回复：计算书补充了各段边坡破坏模式分析，考虑到边坡的整体稳定性以及坡顶建筑物的影响，AB段在坡脚设置了抗滑桩进行支挡。（2）核实场地既有和拟建建筑物、道路及管网情况，马鞍溪水位变化情况及治理状况；充分考虑其与边坡的相互不利影响，尤其是坡顶既有建筑物对边坡的不利影响；马鞍溪水位变动对AB段边坡坡脚的不利影响，严格控制边坡位移。回复：AB段紧邻已建污水管网及围墙，不能侵占，考虑水位变化的影响及上部建筑建成后的不利因素，拟在AB段修建桩板挡墙进行支挡。(3)完善边坡比选方案内容；AB段边坡坡脚应根据稳定性复核结果并同时考虑马鞍溪水位变化的不利影响考虑设置抗滑支挡措施，AB段边坡地基承载力交底，应对边坡地基进行加固处理；CD段边坡坡率放坡较陡，应适当放缓或增设土钉。回复：补充了比选方案，AB段考虑地质条件及上部建筑的影响，增设了抗滑桩支挡，同时地基段设置了换填级配碎石垫层处理，CD段坡率改为1:1.75，坡面挂网喷浆处理。（4）完善边坡设计图面及说明表达、边坡截排水设计、坡顶坡顶安全防护措施内容。完善边坡施工顺序、方法和工艺；强调执行“动态设计、信息法施工”原则，加强边坡监测和信息反馈；协调超红线用地关系。回复：补充修改了设计图纸及设计说明内容，增加了“动态设计、信息法施工”原则，说明了用地超红线问题。（5）明确危大工程范围，要求施工单位按建办质【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，并组织专家论证。回复：补充了危大工程章节，补充写明了施工单位按建办质【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，并组织专家论证。3结构设计标准边坡治理工程安全等级为一级，边坡支护工程设计使用年限为50年。4工程地质概况4.1地形地貌拟建场区原始地貌属于构造剥蚀丘陵地貌，微地貌处于一填土边坡的中部，坡向约330°，边坡大致分两阶进行了放坡，阶面倾角约30°，边坡坡面总体坡角约28°。坡顶为西南大学已建成的学生宿舍区，大致呈阶梯状，分布高程213～220m，地形较平缓，总体约10°；坡脚为马鞍溪，水位在195.36～198.25m之间变动，变动带岸坡平缓，坡度约8°，修建有人行步道等设施。4.2地质构造场区位于北碚向斜西翼，区内及附近无断层发育。据野外调查，岩层产状136°∠35°，层面平直，局部有水蚀迹象，结合很差，为软弱结构面；基岩发育有两组裂隙：J1：倾向8°～16°，一般为10°，倾角62°～73°，一般为68°，裂隙微张1～3mm，裂隙间距0.5～2.5m，裂隙面较平直，无充填，结合差，为硬性结构面。J2：倾向135°～145°，一般为140°，倾角55°～70°，一般为65°，裂隙张开度多为1～5mm，裂隙面较平直，局部泥质充填，裂隙间距1～3m，结合差，为软弱结构面。区内岩体裂隙较发育，岩体较完整。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)，勘察场地地震动反应谱特征周期0.35s；据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)（2016版），抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。4.3地层岩性场区地层由上而下依次为第四系全新统杂填土层（Q4ml）、第四系全新统残坡积粉质粘土层（Q4el+dl）和侏罗系中统沙溪庙组（J2s），岩性以泥岩为主局部为泥质砂岩。各层岩土特征分述如下：（1）杂填土层（Q4ml）：杂填土：杂色，由粉质粘土、灰岩碎石、混凝砼块体、砖块及砂岩、泥岩碎块石组成，呈稍密状，硬质物含量一般25～50%，粒径一般2～30cm，次棱角状；粉质粘土呈可塑状，含量50～75%，填土层为原房屋及道路修建平场回填而成，回填时间在15年以上，分布于整个场区地表，厚度大，为场区主要覆盖层。（2）第四系残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土：棕黄色，可塑状，含砂及零星碎石，切面较粗糙，略带光泽，韧性中等，干强度中等，无摇震反应，成层特征不明显，分布于场区北侧坡脚马鞍溪岸坡一带，本次勘探仅在ZY17、ZY18两个钻孔了有明显揭露，揭露厚度3.70～4.20m。～～～～～～～～～不整合～～～～～～～～（3）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩：暗紫，紫红色，泥质结构，中厚层状构造，主要矿物成分为粘土质矿物。表层强风化带一般厚度0.90～1.90m，强风化带岩心呈碎块状，风化裂隙发育；中风化带岩心呈短柱、柱状，裂隙不发育，岩体较完整，为场地的主要岩层。泥质砂岩：灰色，灰白色，中细粒结构，中～厚层状构造，泥质胶结，主要矿物成分为石英、少量云母及黏土矿物。泥质砂岩强风化层厚度1.00～1.80m，强风化层岩心多呈黄灰色，碎块状；中风化层岩心呈短柱及柱状，裂隙较发育，岩体较完整。4.4水文地质条件根据场地地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，场地地下水可分为两种类型：松散层孔隙水、基岩裂隙水。松散层孔隙水：赋存于第四系土层孔隙中，接受大气降水的补给，向下伏基岩裂隙及场地北西侧马鞍溪河谷排泄，动态幅度主要受降雨及马鞍溪水位控制，场地上覆土层为杂填土，渗透性较好，总体富水性中等。基岩裂隙水：基岩裂隙水主要赋存于岩体构造裂隙中及浅表风化裂隙中，接受大气降雨及上层孔隙水的补给，沿岩体裂隙运移，向坡脚地形低洼处排泄，风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中，为局部小区域潜水，受季节性影响大；场地以泥岩为主，岩体较完整，构造裂隙赋水条件较差，因此，场地基岩裂隙水富水性总体一般。稳定水位为198.48-199.12m，马鞍溪水位高程约198.25m（常年高水位），场地地下水水位与马鞍溪水位大致相当，地下水向河流排泄；根据以往水文资料，场地段马鞍溪常年最低水位约195.36m，常年水位变动高差约2.89m，根据访问，水位变动带地形平缓，无泉点出露，因此推测场地地下水与马鞍溪水位有较密切的联系，场地地下水水位随马鞍溪水位变动，地下水向马鞍溪排泄补给。人工填土渗透系数建议取1.2m/d，渗透性中等，场地基岩渗透系数建议取0.1m/d，属于弱透水层，综上所述，场地勘察范围内地下水富水性中等，水文地质条件中等复杂。地下水、土对混凝土结构具有微腐蚀性，地下水、土对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，水对钢结构具微腐蚀性，土对钢结构具微腐蚀性。4.5不良地质现象场区内及附近未见崩塌(危岩)、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等不良地质现象；场地地层层序正常，无断层通过，亦未发现防空洞、大孤石等对工程不利的埋藏物，边坡现状稳定，因此，拟建场地不良地质现象不发育。5岩土设计参数岩土体物理力学参数建议值一览表岩土参数人工填土粉质粘土泥质砂岩泥岩强风化中风化强风化中风化天然重度(kN/m3)19.8*19.5*/24.3*/24.6*饱和重度(kN/m3)20.0*20.5*/24.5*/24.9*抗压强度(MPa)饱和///9.15/4.33天然///12.90/6.69地基承载力特征值(kPa)/120*350*3321300*1571岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)/40*500*300*挡墙基底摩擦系数(μ)0.25*0.25*0.45*0.40*岩体水平抗力系数(MN/m3)//150*75*土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)10*14*//内聚力C（kPa）4*/700*340*内摩擦角φ(ο)26*/32*31*负摩阻力系数0.2*///根据地区经验，填土与下伏基岩接触面不利工况抗剪强度参数内聚力建议取6kpa，内摩擦角建议取16°。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)安全等级支护形式AB填方永久9317一级缓于1:1.5+钢丝石笼码砌+桩板挡墙坡顶、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。填方边坡要求填料采用场地内较好的砂砾石土、碎石土进行回填，要求压实度不小于0.94，综合内摩擦角不小于35°。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。8桩板挡墙施工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。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2500x2500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200mm。8.5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。8.6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±10mm8.7按建质[2018]31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。8.8由于建设场地位于河道边，为深回填区，地下水位较高，人工挖孔桩位于水位以下部分可根据实际情况宜采用水下浇筑方式施工，浇筑混凝土等级比原等级C30高一等级，为C35，施工需制定好水下施工安全措施。9地基处理技术要求钢钢丝石笼要求地基承载力不小于200KPa，当不满足时应进行换填1m级配碎石处理。9.1填料要求：填料不得使用腐殖土，生活垃圾土、淤泥，不得含植物残体、垃圾等杂物，应选用级配较好的碎石为填料(粒径小于2mm的部分不应超过总重的45%），填料最大粒径小于15cm，且在最佳含水量时压实。路基填方若为土石混和料，且石料强度大于20MPa时，石块的最大粒不得超过压实层厚2/3，当石料强度小于15Mpa，石料最大粒径不得超过压实层厚。9.2当地表横坡陡于1:5时，应清除表土，并在基岩面开挖2~3米宽台阶，台阶的高度不宜大于0.5m。平整场地还包括排除场地积水与挖除淤泥土层，清除耕植土、草皮等；当表土层厚度大于0.3m时先压实表土层再进行填土。（1）回填时分层厚度≤0.5m，再用15-20t的压路机进行碾压；（2）垫层下部需压实后再回填碾压碎石；（3）依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012进行施工和检测。9.3、验收指标碾压层验收指标：密实度最小值不低于0.92，平均值≥0.95。9.4、施工注意事项（1）基底应清理平整，地基承载力不得小于220Kpa。（2）换填级配碎石顶应铺设不小于100mm厚C20混凝土垫层。9.5、质量检测具体检验点数按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002执行。9.6、本设计未尽事宜严格按现行有关技术标准或行业规范执行。10截、排水沟技术要求临时截、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。11施工顺序本工程可按下列顺序进行施工组织方案编制：11.1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。11.2本工程施工应严格按逆做法分层分段跳槽间隔施工。11.3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。11.4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。12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。13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人工挖孔桩段桩板挡墙，详见前述分段支护类型描述及支护选型。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。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。施工过程中要求如下：桩身成孔过程中，充分识别危险源，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；桩孔施工开工前，必须检测井下有害有毒气体。孔口四周设置护栏，护栏高度不小于1.2米。本工程支护桩采用间隔开挖，相邻桩跳挖的最小施工净距不小于6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。雨季施工时，有效组织场区内排水。14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，按建质[2018]31号文的规定，本工程施工前应进行施工组织方案（设计）的专家审查。2、本工程设计是依据场地勘察报告及现有建筑总图、场平图进行编制的，当坡顶、坡脚规划发生变化时，应重新反馈给设计单位验算边坡及支挡结构的稳定性。3、施工单位在施工前，必须认真阅读设计说明和所有设计图纸，并严格按照国家有关部委颁布的现行规范和规程执行，以确保工程质量。4、施工期间和竣工后3年，建设单位应委托具有监测资质的单位对永久边坡工程进行监测，并做好施工过程中的监测和巡查工作。5本设计图中仅示意坡顶边线与截排水沟的位置关系，在实