高新区含谷高端装备制造园道路路网-D4路工程施工图设计

高新区含谷高端装备制造园道路路网-D4路工程施工图设计高新区含谷高端装备制造园道路路网-D4路工程施工图设计1工程概况高新区拓展区含谷先进制造园位于重庆市含谷镇，西侧为缙云山，东侧为中梁山，北临西永镇，南临白市驿镇。拟建项目位于高新区拓展区含谷先进制造园的西北部，西侧为新悟大道，北侧为高翔大道，西北侧为魏家院立交，东侧为含青路。根据规划，D4路呈东西走向，起点下穿新悟大道，终点止于含青路。D4路呈东西走向，起点下穿新悟大道，终点止于含青路；全长945.567m，规划为城市次干道，标准路幅26m，设计车速40km/h，双向四车道。依据地勘资料成果，结合道路两侧土地使用范围红线、规划要求及现状建构筑物的分布情况，根据道路设计标高，本项目在K0+080-K0+140左侧存在岩质挖方高边坡1段，边坡长度为63m，高度约15-23m，立面面积1200m2。本段边坡上部土层厚度1.2-3m，岩土界面倾角较陡（19°），土层易沿基岩面产生滑移，下部岩质边坡为III类岩体边坡，岩质边坡为切向坡，边坡无外倾临空结构面，边坡整体稳定由岩体的自身强度控制，主要破坏模式为表层风化或局部掉块，边坡的安全等级为二级，按照设计坡率1:1.00～1:1.50分阶放坡后，边坡整体稳定，坡面采用网格植草护坡。2设计依据及技术标准2.1设计依据（1）与建设单位签订的《建设工程勘察设计合同》（2）工程沿线用地红线资料（业主提供）（3）实测地形图及重要控制物测量资料（业主提供）（4）高新区含谷高端装备制造园道路路网-D4路工程设计相关资料（5）《高新区含谷高端装备制造园道路路网（D4路、D24路、D23路、D15路）-D4路工程地质勘察报告（详细勘察）》（重庆南江地质工程勘察设计院，2017.06）2.2主要参考规范、规程及相关规定（1）《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）（3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）(2015年版)（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（5）《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）（6）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）(2016年版)（7）《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)（8）《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)（9）《公路挡土墙设计与施工技术细则》（10）《工程建设标准强制性条文》（11）《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2016）（12）渝建发[2010]166号文《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》2.3技术标准（1）边坡安全等级：二级，结构重要性系数γ0=1.0；（2）边坡稳定安全系数：二级边坡Κs≥1.30；（3）永久性支护结构设计使用年限：50年；（4）设计荷载：汽车荷载取20kPa；人群荷载取4.0kPa；（5）坡顶地面堆载不得超过20kPa；（6）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）附录A，场地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。2.4上阶段审查意见及执行情况（1）完善设计图说回复：在图纸中已完善。（2）补充立面展开图回复：在道路图纸纵断面中已完善。（3）核实岩土参数取值回复：经核实，已按审查合格后的地勘报告的岩土参数进行取值。（4）按设计坡率放坡后反而增加了边坡的高度，建议调整边坡放坡坡率。回复：设计坡率比建议放坡坡率缓，增加安全冗余。（5）边坡的物质组成是岩土混合边坡，补充上部土层段的放坡坡率。回复：上部土层段的放坡坡率1:1.5。（6）细化监测方案，注意强调施工顺序及施工期间的安全措施；强调动态化设计，信息法施工。回复：已按评估意见补充细化监测方案的项目和监测时间等具体内容，在7.4章节中章节中强调施工顺序及施工期间的采取合理可靠的安全措施；在7.5章节中强调动态化设计，信息法施工的要求。3工程地质条件3.1气象水文勘察区属亚热带湿润季风气候区，气候温和、四季分明、雨量充沛，具冬暖、夏热、秋长的气候特点。多年平均气温17.6℃，极端最高气温41.7℃，极端最低气温-1.8℃，年总积温5390℃，最热为每年7月中旬至8月中旬，最冷为每年12月下旬至次年1月中旬。全年平均降水量1067.8毫米，最大日降雨量1003mm，2~4月春季平均降水217.5毫米，5~7月夏季454.5毫米，8～10月秋季358.9毫米，11～1月冬季86.9毫米，降水量最多集中在夏季，占全年降水量的43%，冬季降水量最少，只占全年降水量的8%。年平均无霜期为335天，霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后，（即12~1月）轻者地面草丛上白霜，重者水田起薄冰，多发生于每次寒潮过后的晴天。整年多云雾，全年日照时间不超过1276小时，全年日照平均率为25%，8月日照时间最多为平均223小时，10月平均日照时间20小时。场地内及四周无地表水及季节性河流，水文地质简单。3.2地形地貌拟建场地属丘陵斜坡地貌区，丘陵之间分布有宽缓冲沟，地形起伏较小，总体倾角5-20°，除拟建道路起点为人工堆填形成填土边坡，拟建道路终点由于新宏大道修建形成坡度45°的岩质边坡外，其余地段原始地形保存较好，总体地势呈西高东低状，最高点位于场地西侧丘包顶部，高程332.30m，最低点位于场地东侧冲沟底部，高程294.24m，高差38.06m。总体来说，整个拟建场地原始地貌保存较好，地形起伏较小，地形坡角一般5-20°，局部由于人类工程活动改造形成40-45°的陡坡。3.3地质构造根据区域地质资料及现场调查，勘察场地位于北碚向斜南东翼，岩层倾角较缓陡，呈单斜产出，无断层发育。经现场踏勘，在拟建线路的附近测得岩层产状300～310°∠22～30°，由于实测处岩层层面杂乱，根据现场调查，结合场地周边总体岩层倾角变化，本次岩层倾角取22°，岩层间层面结合差，为软弱结构面。同时基岩岩体中发育两组陡倾裂隙，其产状、特征分别为：=1\*GB3①裂隙L1：90～110°∠65～80°，裂面平直，张开宽度1～3mm，延伸长度5～10m，间距0.5～1.0m，无充填，为硬性结构面；=2\*GB3②裂隙L2：310～345°∠65～80°，裂面较平直，延伸长度4～6m，间距0.5～2.0m，张开度1～3mm，无充填，为硬性结构面。根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）P9表3.1.5，该场地岩体节理裂隙不发育。3.4地层岩性据地表工程地质测绘和钻探揭露，场地内出露的土层主要为第四系全新统人工素填土层(Q4ml)、残坡积粉质粘土层(Q4el+dl)，下伏岩层为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)岩层，现由新到老分述如下：1、第四系全新统土层（Q4）（1）素填土（Q4ml）：杂色，主要成份为砂、泥岩碎块石夹粉质粘土，碎块石块径一般在2～15cm，硬杂质含量40～70%。该层主要为起点处道路修建填筑而成，堆填方式为人工抛填，结构松散～稍密，堆填时间小于5年。该层主要分布于拟建线路起点处。本次钻探揭露填土层最大厚度6.70m（ZY5）。（2）粉质粘土（Q4el+dl）：黄褐色、灰褐色，呈可塑状态，韧性中等，干强度中等，切面稍光滑，无摇振反应，表部含少量植物根系。经钻探揭露，该层主要分布于现状，总体来说该粉质粘土层厚度不大，一般0.2m（ZY68）～4.8m(ZY51)。2、侏罗系中统沙溪庙组（J2s）（1）泥岩（J2s-Ms）：紫红、紫褐色，泥质结构，中厚层状构造，泥质胶结，矿物成分以粘土矿物为主，局部含砂质条带。据勘探资料，泥岩分布于整个场地，为场区基岩主要岩性，与砂岩呈互层状产于场地内。（2）砂岩（J2s-Ss）：灰白色、黄褐色，中细粒结构，中厚层状构造，矿物成分主要以长石、石英为主，暗色矿物次之，泥质或钙泥质胶结。据勘探资料，该层主要分布于K0+650以后路段，为K0+700～K0+850段主要岩性，与泥岩呈互层状产于场地内，为场区基岩次要岩性，与泥岩呈互层状产于场地内。3、基岩面及强风化层特征经地面调查和钻探揭露，拟建场区的基岩面主要随原始地形起伏而起伏，总体来说，基岩面埋深较浅，一般0.2～6.7m。场地中基岩强风化层厚度为0.7m（ZY14）～4.2m（ZY31），经钻探揭露，其岩芯相对破碎，多呈碎块状、短柱状，岩石强度低。强风化层底界随基岩面起伏而起伏，岩土界面倾角一般5-20°。3.5水文地质场地内地下水类型主要为土层孔隙潜水和基岩裂隙水。土层孔隙潜水：拟建场地内的土层主要为人工素填土和粉质粘土，素填土分布于拟建道路起点处，厚度较小，分布范围较小，粉质粘土主要分布在原始斜坡地带以及冲沟底部，该层分布范围虽较大但厚度较小。素填土层为透水层，粉质粘土为弱透水层，地下水主要赋存于透水层中，接受大气降水补给，向地势低洼的斜（边）坡坡脚排泄，由于场地内地势起伏较小，雨季时，地表水排泄不畅，填土层可能存在较丰富的上层滞水。基岩裂隙水：主要赋存于基岩强风化带裂隙及中等风化带构造裂隙中，主要接受大气降水、上部土层内孔隙水或地表水体的补给。泥岩主要成分为粘土矿物，风化裂隙多泥化充填或闭合，为相对隔水层，其导水及富水性差；砂岩裂隙张开多无充填，为含水层，其导水及富水性相对较好。拟建场地K0+650～K0+945.567揭露砂岩层，砂岩层分布高程较低，接受大气降雨及地表水补给充分，主要向场地地势低洼处排泄，场地地势低洼处地下水稍丰富，其余地段主要为地下水补给区，地下水较贫乏。3.6水土腐蚀性评价根据地勘成果可知，工程区地下水主要为SO42--Ca型水，据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）中环境水腐蚀性评价的标准判定，工程区附近的地下水对混凝土结构以及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。场地环境类型为Ⅱ类，结合当地经验判定，场地地表水、地下水对混凝土结构有微腐蚀，在A类条件下对混凝土结构有微腐蚀。水和土对建筑材料有微腐蚀性。场地附近范围内无污染源，地基土对混凝土及混凝土中钢筋具有微腐蚀性。3.7不良地质现象据区域资料及野外实地调查，整个拟建线路沿线的人工填方边坡、自然斜（边）坡未见变形、开裂、垮塌等迹象，稳定性较好。本勘察场地内及附近地带也未见崩塌、滑坡、泥石流、地下硐室等不良地质现象。3.8地震效应评价据区域资料及野外实地调查，整个拟建线路沿线的人工填方边坡、自然斜（边）坡未见变形、开裂、垮塌等迹象，稳定性较好。本勘察场地内及附近地带也未见崩塌、滑坡、泥石流、地下硐室等不良地质现象。4岩土设计参数根据地勘成果并结合地区经验，岩土体物理力学参数取值详见下表。表4土层物理力学性质参数建议值一览表粉质粘土与基岩面抗剪强度:取0.8倍饱和粉质粘土抗剪强度值，粘聚力标准值为c＝0.8×20.3=16.25kPa，内摩擦角φ＝0.8×9.1=7.28°。边坡岩体类型为Ⅲ类：等效内摩擦角e=55°；破裂角φ=59°。5设计基本原则遵循国家有关环境保护法律、法规，环保措施设计符合场区发展规划和生态建设规划，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。设计采用动态设计法，施工采用信息法施工。边坡设计以"安全、经济、实用、美观"为原则，施工时设置监测系统，根据施工情况随时反馈信息，根据实际情况对本设计做修改和补充。工程竣工后，应对边坡进行长期监测。6高边坡稳定性分析与计算（1）地形地貌、地质情况描述高边坡位于道路K0+080-K0+140左侧，边坡长度为63m，高度为15～23m，坡向为200°～210°。该段道路现状总体地形为左侧高、右侧低，地形较平缓，表层为可塑状粉质粘土。根据现状地形图、地质剖面图及设计道路高程，此段边坡为岩质挖方边坡，地表为可塑状粉质粘土，坡顶无建筑物，坡脚为拟建D4路。岩层产状：倾向310°，倾角22°，较发育，为软弱结构面，结构面结合差。=1\*GB3①裂隙LX1：倾向为110°，倾角为65°，结合差，为硬性结构面。=2\*GB3②裂隙LX2：倾向为345°，倾角为80°，结合差，为硬性结构面。（2）岩质边坡稳定性分析根据岩层产状、两组裂隙产状及道路左侧边坡产状作赤平投影分析图如下：岩质高边坡赤平投影图该段道路左侧为岩质挖方边坡，边坡长度为63m，高度为15～23m，坡向为203°，边坡最大倾角为45°（1:1），表层为薄层粉质粘土，岩体主要为泥岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级，边坡岩体类型为Ⅲ类，边坡破裂角取59°，等效内摩擦角55°。根据赤平投影图可知，岩层倾向与边坡坡向呈切向，为切向坡，，对边坡整体稳定性影响较小；LX1裂隙倾向与边坡呈切向，且裂隙倾角65°＞45°，LX1裂隙对边坡的整体稳定性影响较小；LX2裂隙倾向与边坡坡向呈反向，且倾角较大，LX2裂隙对边坡整体稳定性影响较小；边坡整体稳定性主要受岩体强度控制，破坏模式主要为表面风化及局部掉块。坡脚为拟建D4路，坡顶无建筑物，边坡安全等级为二级，稳定安全系数为1.3。（3）上部土体滑动稳定性计算粉质粘土重度r=19.9kN/m3，土岩界面抗剪强度：c＝16.25kPa，φ＝7.28°，倾角19°。经计算，土岩界面的平面滑动稳定安全系数为1.87＞1.30，满足规范相关要求。（4）结论根据分析与计算结果可知，本段岩质挖方边坡按1:1.0、1:1.5、1:1.5分级放坡，边坡整体稳定。建议本段岩质挖方边坡按1:1.0、1:1.5分级放坡，坡面采用网格植草护坡，坡顶、马道设置完善的排水系统及防护设施。7边坡支护设计本边坡工程应严格按“动态设计、信息施工”的原则，挖方工程采用自上而下、分段分层开挖、及时分层支护的逆作法施工。7.1边坡支护结构设计根据岩质挖方边坡稳定性分析结果，结合地区工程经验，按常规考虑，岩质边坡一般采用坡率法放坡，按设计坡率放坡后，边坡整体稳定，也无侧向岩石压力，岩质边坡坡面可采用网格植草护坡。边坡采用坡率法放坡，坡率按1:1.5、1:1.5、1:1分级放坡，每级坡高不超过8m，每级间设置2m宽马道，坡面采用网格植草护坡，坡顶、马道、坡底设置完善的排水系统及防护设施，边坡整体稳定。7.2伸缩缝设计支护结构应根据地形及地质变化情况设置伸缩缝，伸缩缝的间距不应大于20m，缝宽20mm，自墙顶作到基底，缝内用沥青麻丝填塞，填塞深度不小于200mm。7.3排水系统及防护设施坡顶、马道、坡脚处均设截、排水系统，参照道路专业相关设计；坡顶及临空面的安全防护设施采用防护设施，具体做法参照道路专业相关设计。7.4高边坡监测设计（1）监测原则和内容为了保证边坡工程在施工和运行中的安全，对工程进行安全监测。边坡工程监测项目应考虑其安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构特点。监测内容如下：测试项目测点布置位置二级边坡工程坡顶水平和垂直位移坡顶或支护结构顶部应测地表裂缝坡顶背后1.0H应测降雨与时间关系应测支护结构变形主要受力构件应测支护结构应力应力最大处选测地下水、渗水与降雨关系出水点应测（2）边坡监测规定坡顶位移观测，应在每一典型边坡段的支护结构顶部设置不少于3个观测点的观测网，观测位移量、移动速度和方向；监测方案可根据设计要求、边坡稳定性、周边环境和施工进程等因素确定，当出现险情时，应加强监测。（3）监测时间为从土方施工开始至竣工后的两年内。8施工工艺及施工要求8.1施工顺序网格植草护坡施工工序：削坡——施作网格——植草——排水工程。8.2施工要求本边坡工程应严格按“动态设计、信息施工”的原则，采用自上而下、分段跳槽、及时支护的逆作法施工。（1）岩质边坡挖方施工要求采用爆破开挖岩质边坡时，应严格控制炸药量，避免破坏基岩的完整性或产生新的裂隙，从而降低岩石的力学参数。当坡面形态接近设计坡面时，应停止放炮开挖，采用机械开挖和人工刷坡。边坡爆破施工应复核下列要求：1）在爆破危险区应采取安全保护措施；2）爆破前应对爆破去建