市政骨架道路五号路道路工程高边坡施工图专项设计设计说明

市政骨架道路五号路道路工程高边坡施工图专项设计(K1+598.451-K2+005.938)第1页共8页设计说明1、工程概况本项目位于重庆市主城区一城五片的中部片区南部，大渡口区东南部，背靠中梁山，三面临长江，与巴南区隔江相望。受重庆市地产集团钓鱼嘴公司（甲方）委托，我公司承担重庆市大渡口区钓鱼嘴片区市政道路工程第二标段（5号路）高边坡的设计任务。此次设计范围为K1+598.451-K2+005.938路段。本次设计范围内共包含2条填方边坡包括：K1+598.451-K1+800段左侧边坡、K1+598.451-K1+950段右侧边坡。设计范围内边坡总长553m，高1.5~17.87m。根据现行相关规范及规定，边坡安全等级为一级，工程设计年限为50年。据建发【2010（166号文件）】，上述边坡属高边坡，已通过高边坡方案设计安全专项论证。2、设计依据2.1设计依据（1）业主单位与我公司所签定的设计合同及设计委托书；（2）工程所在区域1：500地形图（电子版本）；（3）控制性详细规划成果；（4）重庆市规划局方案设计评审会专家意见；（5）重庆市大渡口区钓鱼嘴片区市政道路工程（第二标段）5号路方案设计说明（中煤科工集团重庆设计研究院有限公司）；（6）重庆市大渡口区钓鱼嘴片区市政道路工程5号道路（K0+000～K1+810.452）工程地质勘察报告、重庆市大渡口区钓鱼嘴片区市政道路工程5号道路补充勘察报告（重庆长江工程勘察设计研究院），报告已通过重庆市涪陵区建筑勘察设计质量审查中心审查；（7）重庆市大渡口区钓鱼嘴片区市政道路工程第二标段（5号路）（K0+000~K2+049.8）高边坡方案设计安全专项论证专家意见；（8）关于《重庆市大渡口区钓鱼嘴片区市政道路工程5号道路（K0+000～K1+810.452）工程地质勘察报告》修改说明及补充剖面图。2.2有关规范《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；《城市道路设计规范》CJJ37-2012；《公路路基设计规范》JTJD30-2004；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；《混凝土结构设计规范》GB50010-2010。2.3专项论证专家意见及回复1）补充部分边坡后缘施工勘察；复核边坡岩土参数及稳定性，尤其应复核边坡沿土岩界面滑动的可能性（如11-11、12-12剖面控制段边坡上部、13-13剖面控制段边坡）;土质边坡放坡坡率1:1.5偏陡，应适当放缓。回复：已由地勘单位提供勘察图件，判定11-11’、12-12’、13-13’边坡稳定性。将土质边坡放坡坡率由1:1.5调整为1:1.75。2）增加比选方案内容；6-6剖面控制段水下部分宜采用抛填块石形成护脚墙；15-15剖面可将边坡下部土层顺基岩面卸除或坡脚重力式挡墙加高。回复：已必选方案内容；6-6’剖面控制段水下部分采用抛填块石形成护脚墙，坡率不大于1:2；15-15’剖面将边坡下部土层顺基岩面卸除。3）按边坡设计深度规定完善图说表达，适当增加边坡剖面数量。回复：已完善相关图说表达。4）完善边坡排水设计及边坡坡顶安全防护措施。回复：已完善边坡排水设计及边坡坡顶安全防护措施。5）强调边坡施工顺序、土石方开挖、土石方填筑、压实、工艺及质量要求。回复：已强调“施工顺序、土石方开挖、土石方填筑、压实、工艺及质量要求”。6）强调执行“动态化设计、信息法施工”原则；加强边坡监测及信息反馈。回复：已强调“动态设计、信息法施工”原则，要求加强边坡监测及信息反馈。3、工程地质条件3.1地形地貌工程区原始地貌为构造剥蚀丘陵地貌，地层走向大约为北东至南西向。勘察区内多为农田，地形呈梯级分布。最高点高程约315.00m，最低点高程约198.00m，相对高差约117m，总体呈西南高东北低，斜坡坡角一般5～45°。3.2气象、水文该区属中亚热带季风湿润气候区，具有春早、夏凉、秋阴、冬暖，多云雾、少日照，无霜期长，降水丰沛，分布不均，空气湿润等特点。据大渡口区气象站及水文站资料，多年平均年降雨量1163mm，最大年降雨量1449.5mm，最小年降雨量846.9mm；历年日最大降雨量平均值为178.7mm。降雨主要集中于每年5～9月，降雨占全年降雨的65%。多年平均气温18℃，极端最低气温-2℃（1979年2月19日），极端最高气温44.3℃（2006年8月21日）。平均相对湿度78%，绝对湿度17.6%。道路穿越区多为农田，局部为居民区，拟建6号道路将穿过马家岩水库北东侧，拟建7号道路将从马家岩水库正中穿越，马家岩水库将不存在。区内无河流穿过。三峡库区（长江干流）大渡口站汛后建筑影响线位于180.3m（吴淞系统），高程最低的底板高程为240.29m（吴淞系统），库水位对拟建工程影响较小。3.3地质构造工程区地处四川盆地东部，构造上属华蓥山帚状褶皱带，位于中金鳌寺向斜，调查区岩层呈单斜产出，130°∠7°，地层连续稳定，岩体较完整，呈厚层状，无断层通过。工程区裂隙主要发育有两组，分别为：L1：122°∠83°，裂面较平直，有少量钙质充填，结合程度差，裂隙延伸长多2～5m，发育间距0.5～1.5m；L2：196°∠78°，裂面较平直，呈闭合状，结构面无充填物，结合一般，裂隙延伸长多3～8m，发育间距2～4m。两组裂隙均为硬性结构面。场地岩体裂隙发育程度为较发育。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）之图A1及图B1，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A的划分标准，该区设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。3.4地层岩性勘察区出露地层从新至老为第四系全新统（Q4ml）人工素填土、全新统残坡积（Q4el+dl）粉质粘土夹块石、粉质粘土，淤泥质粉质粘土、侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩、泥岩。3.4.1素填土（Q4ml）黄褐色、灰褐色，主要由粉质粘土组成，夹少量砂、泥岩风化物，主要由风化剥蚀及人工堆填形成，硬质粒径2~4cm左右，含量18%~23%左右堆填时间大于3年左右，松散，稍湿。一般分布于道路或者居民区。钻孔厚度一般为0.00m(多数钻孔)～3.80m（zk71），局部厚度达14.20m（zk14）。3.4.2淤泥质粉质粘土（Q4el+dl）黑灰色，主要由粉质粘土组成，夹少量砂质，呈软塑～流塑状，手拍有水印，可搓成条，无摇震反应，强度低，韧性低。该层主要分布于堰塘、及鱼塘段，分布面积有限，据钻孔揭露该层厚度约2.10m左右。3.4.3粉质粘土（Q4el+dl）灰黄~褐黄色，切面平整，手拍切面无水印，可搓成条，土芯干后不易击碎散，含少量强风化砂、泥岩碎块石。呈可塑～硬塑状，无摇振反应，具光滑面，韧性中等，干强度中等。在线路（k0+840～k1+360）段范围内，钻探取芯可见砂岩孤石。该层在整个勘查区内分布较广，厚度一般为0m（zk32）～11.4(zk53)m。～～～～～～～不整合～～～～～～～～～3.4.4沙溪庙组（J2s）分布于整个勘察范围。岩性为砂岩、泥岩，呈不等厚互层。砂岩：灰白色，中厚层至厚层状构造，细粒结构，钙质胶结，主要矿物成份为长石、石英、云母等。泥岩：紫红色，主要由粘土矿物组成，中厚层状构造，局部含砂质。3.4.5基岩顶面及风化带特征拟建场地，揭露基岩面形态与地貌形态基本一致。坡顶基岩面埋深较浅，沟谷及平地基岩面埋深较深。基岩顶面埋深0.00m～14.70m。基岩面坡角一般在2~35°。场地钻探深度范围内的基岩可划分为强风化带和中风化带。强风化带：路线区基岩强风化厚度差异较大，砂岩强风化厚度多0.3～0.9m，泥岩强风化厚度多1.8m~3.2m。强风化带内岩体较破碎，网状裂隙发育，岩体强度较低，岩体多呈碎块状。中风化带：岩体较完整，强度较高，岩体多呈短柱状～长柱状。3.5水文地质3.5.1地表水拟建场地原始地貌为侵蚀、剥蚀浅丘地貌，场地主要的地表水为马家岩水库（实为当地承包的鱼塘）及其他若干堰塘，勘察期间，马家岩库水位为273.76m，主要补给源为大气降水及茄子溪水厂自来水补给。规划马家岩水库将为5号道路与7号道路用地，按照设计方案，施工时会将库水抽干整平，水库及线路沿线的堰塘将不存在。3.5.2地下水场区原始地貌为侵蚀、剥蚀浅丘地貌，地表为第四系全新统人工回填的素填土和粉质粘土，素填土松散，为相对透水层，粉质粘土为相对隔水层，下伏基岩为砂岩、泥岩互层，泥岩为相对隔水层，砂岩为相对弱透水层。地下水类型主要为松散层孔隙水和基岩裂隙水，地下水主要接受大气降水的渗入补给，随地形向场地外低处排泄。根据水文地质调查，场地及周边地带也未发现井、泉出露。场地基岩裂隙多呈闭合状，仅在强风化层中裂隙发育，呈微张～张开状，故其间所含基岩裂隙水较贫乏。根据钻孔水位观测，较多钻孔位于鱼塘边上（鱼塘补给源为大气降水和自来水长的自来水），故多数钻孔在完孔后24小时观测到地下水位，但整个勘察区并无统一的地下水位。斜坡地带的钻孔基本无地下水，在沟谷地带或堰塘边上钻孔含少量地下水，水位高低不一，呈不连续的片状分布。矿化度 276.66mg/L3.5.3地表水腐蚀性测试依据《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）判定：该水所测项目按I类环境SO42-、Mg2+、OH-、总矿化度对混凝土结构均无腐蚀性；在A类条件下对混凝土结构无腐蚀（微pH值腐蚀，微侵蚀性CO2腐蚀）。3.6不良地质现象勘察区域内没有发现崩塌、泥石流、地下采空区、地下洞室等不良地质现象，地层连续稳定，亦无断裂构造，场地整体稳定性较好。在距离勘察区域K1+280左侧道路中心线约200米处有一老滑坡（名为浸石岩滑坡）。浸石岩滑坡位于四胜村6、7社，滑坡宽度约180米，长度约75米，平均厚度约3米。根据调查访问，该滑坡属于老滑坡，监测资料显示，近几年，均未有滑动。由于钓鱼嘴片区市政道路工程的7号道路（已由其他单位勘察）穿过该滑坡体，且滑坡体距离5号道路距离较远，故对拟建5号路的影响较小。道路区基本为农田，人类活动对环境的改造轻微。4、设计参数根据该道路工程勘察提供资料，前期勘察与补充勘察所得岩土参数具有较明显的差异性，将其进行分段处理：（1）K0+000-K1+300段粉质粘土：天然重度γ＝19.7kN/m3；凝聚力C＝21.5kPa；内磨擦角Φ＝12.5°；（K0+880-K1+120段饱和重度20.2kN/m3；天然内摩擦角Φ＝12°，C=20kPa；饱和内摩擦角Φ＝10°，C=17.2kPa）基底摩擦系数：0.3。土岩界面：内摩擦角Φ＝12.5°，C=15kPa；（K0+880-K1+120段天然内摩擦角Φ＝12°，C=20kPa；饱和内摩擦角Φ＝10°，C=17.2kPa）强风化泥岩：天然重度γ＝25.3kN/m3；凝聚力C＝100kPa；内磨擦角Φ＝20.0°；基底摩擦系数：0.3。强风化砂岩：天然重度γ＝24.8kN/m3；凝聚力C＝160kPa；内磨擦角Φ＝25.0°；基底摩擦系数：0.4。中等风化泥岩：天然重度γ＝25.5kN/m3；凝聚力C＝270kPa；内磨擦角Φ＝32.0°；岩体破裂角Φ=61.0°；地基承载力基本容许值：800KPa；基底摩擦系数：0.4。中等风化砂岩：天然重度γ＝24.7kN/m3；凝聚力C＝1040kPa；内磨擦角Φ＝39.0°；岩体破裂角Φ=64.0°；地基承载力基本容许值：2000KPa；基底摩擦系数：0.55。边坡岩体类型为Ⅲ类，边坡岩体等效内摩擦角取55°。一级边坡，重要性系数γ0＝1.1。（2）K1+300-K2+049.8段人工填土（施工填筑碾压应达到如下参数，同时对原始填土部分进行强夯，以达到如下参数）：饱和重度γ＝20.0kN/m3；内磨擦角Φ＝35°；基底摩擦系数：0.3。粉质粘土：饱和重度γ＝19.7kN/m3；凝聚力C＝23.0kPa；内磨擦角Φ＝13°；基底摩擦系数：0.3。强风化泥岩：天然重度γ＝25.3kN/m3；凝聚力C＝100kPa；内磨擦角Φ＝20.0°；基底摩擦系数：0.3。强风化砂岩：天然重度γ＝24.8kN/m3；凝聚力C＝160kPa；内磨擦角Φ＝25.0°；基底摩擦系数：0.4。中等风化泥岩：天然重度γ＝25.5kN/m3；凝聚力C＝270kPa；内磨擦角Φ＝32.0°；岩体破裂角Φ=61.0°；基底摩擦系数：0.4。中等风化砂岩：天然重度γ＝24.7kN/m3；凝聚力C＝1040kPa；内磨擦角Φ＝39.0°；岩体破裂角Φ=64.0°；基底摩擦系数：0.50。5、设计方案5.1推荐方案：人工填土边坡设计方案：采用分阶放坡加土工格栅的方式进行处理；放坡坡率第一级为1:1.75，第二级为1:1.75。坡面采用格构+植草草皮防护，每20m设一变形缝，变形缝宽3cm，深20cm，填料采用沥青麻筋或沥青木板等柔性材料。格构间距2.0×2.0m，格构间可采用具有一定防风化能力的方案进行绿化植草处理。坡顶设置高度不小于1.8m的防护栏，具体由业主确定；放坡坡脚设置2m高护脚墙（高度根据实际情况进行调整）；马道及边坡坡底设置平行于坡脚线的排水沟，尺寸为0.3×0.4m，且采用C20混凝土硬化长度不小于2m。高填方段铺设土工格栅，每阶铺设三层，竖向间距0.3m，详细布置见高填方加筋设计图。5.2比选方案：填方边坡采用放坡加重力式挡土墙联合进行支护，每阶边坡最高为8m，放坡坡率第一级为1:1.75，第二级为1:1.75，马道宽2m，下部采用凸形折线式重力式挡土墙进行支护，支护高度6m，基底嵌入中等风化砂岩以下不低于1m。综合考虑经济效益及安全保障，建议选用推荐方案。6、材料及质量要求6.1混凝土本工程混凝土强度等级，边坡格构采用C25模筑混凝土，桩、压顶梁和面板采用C30混凝土，截、排水沟为MU30毛石混凝土，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。混凝土保护层厚度：不低于25mm。6.2灌浆材料水泥：宜用普通硅酸盐水泥，强度等级不应低于42.5MPa。砂：应选用中细砂，当采用特细砂时，其细度模数不宜小于0.7。砂的含泥量按重量计不得大于3%；砂中云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量按重量计不得大于1%。水：宜用饮用水，不得使用污水。浆体配制的灰砂比宜为0.8～1.5，水灰比宜为0.38～0.5。浆体材料28d的无侧限抗压强度不应低于25Mpa。6.3填料要求挡墙后侧填土，应优先选择透水性较强的填料，当采用粘性土作填料时，宜掺入适量的碎石，不应采用淤泥、耕植土、膨胀性粘土等软弱有害的岩土体作填料。路基填料要求详见道路路基施工图设计说明。6.4坡顶护栏要求坡顶护栏水平荷载标准值取0.5KN/m，挖方边坡坡顶高度不小于1.8m，护栏具体形式由业主确定。7、施工注意事项（1）工程区内岩土界面变化较大，应根据现场实际情况，选择相应的边坡放坡坡率及支护方式，护脚墙高度根据现场实际情况进行合理调整。（2）填方路基、边坡压实度应达到设计参数值（综合内摩擦角Φ＝35°），填方路基压实度＞0.95，一般路基段参照道路路基设计要求。对原有人工填土进行夯实，以达到设计参数要求；在对边坡进行填筑时，遇地面自然坡大于1:6时（如补3-3’），应清除植草，开挖台阶后进行填筑压实。（3）填方路基施工需同时满足道路路基工程施工要求。（4）基岩埋深较浅时，护脚墙应埋置于中等风化基岩内，并根据实际情况进行加高，同时对坡体上部粉质粘土进行夯实或换填；基岩埋深较大的情况下，护脚墙应根据实际情况选择埋置于土层中，并对土层进行夯实或换填处理，使其承载力达到150kpa