城乡一体化项目（一期）-道路及综合管网工程B7路深基坑施工图设计说明

一、概述本项目设计存在桥台基坑开挖，按照重庆市城乡建设委员会渝建发〔2010〕166号文件，需对以下情况的深基坑、高边坡项目进行专项方案设计：“（一）高切坡：岩质边坡高度≥15米，岩土混合边坡高度≥12米且土层厚度≥4米，土质边坡高度≥8米。（二）深基坑：岩质基坑高度≥12米，岩土混合基坑高度≥8米且土层厚度≥4米，土质基坑高度≥5米。根据上述文件精神，经现场踏勘，结合实测和地勘资料本段统计整理共有2段深基坑。二、设计依据及设计规范1、我公司与业主签订的设计合同；2、道路周边红线及已发件用地；3、地形图；4、勘察报告；5、本项目道路、结构设计文件。1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）2、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2010）4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）复核基坑边坡岩土参数和稳定性。回复：遵照专家意见，经过复核，岩土参数均取自地勘报告，稳定性满足相关规范要求。完善基坑边坡截排水设计。回复：遵照专家意见，已完善基坑边坡截排水设计。完善设计图说、基坑边坡施工顺序、方法和工艺。回复：遵照专家意见，已完善完善设计图说、已补充基坑边坡施工顺序、方法和工艺。在基坑工程施工前，应按“建办质[2018]31号、渝建安发[2019]27号”文规定进行施工安全专项方案论证。回复：遵照专家意见，已在设计说明中补充强调“在基坑工程施工前，应按“建办质[2018]31号、渝建安发[2019]27号”文规定进行施工安全专项方案论证。”5、完善监测设计，进一步强调“动态设计、信息法施工”的要求。回复：遵照专家意见，已在设计说明中补充强调“动态设计、信息法施工。”三、工程地质条件勘察区属亚热带湿润季风气候区，具有四季分明而季差大，春早、夏热、秋冬多绵雨；雨量充沛而分布不均，日照少、湿度大、云雾多，无霜期长的气候特点，多年平均气温17.9℃，最热月为7、8两月，最冷月为1月，极端最高气温达40℃（2006年7月29日），极端最低气温-7.1℃（2008年1月20日）。根据近30年的气象资料，区内多年年平均降水量1350mm，年最大降水量1550mm（1982年），最大日降水量204.8mm（1976年8月28日），多年平均最大日降水量114.2mm；降雨集中在每年5～9月，占全年降水量的71%,冬季降雨较少。场地主要为偏西北风,夏季偏南风略占优势。多年平均蒸发量1029.3mm,年平均风速1.7～2.0m/s，瞬时最大风速18.9m/s。场地气候全年可施工作业。水文：场地南东侧有一小河沟（干河沟），河宽约16.00-20.0m，河沟中部已修建河提，河提修建后河沟净宽度为10m左右，拟建道路与干河沟相交位置，河底标高为866.00-866.60m，勘察期间为干涸状态。根据《防洪标准》（GB50201-2014），结合《酉阳土家族苗族自治县城市总体发展规划》、《酉阳土家族苗族自治县国民经济和社会发展“九五”计划和2010年发展规划》和《重庆市酉阳县县城防洪总体规划报告》，项目区位于酉阳新城小坝组团，为城市规划区，工程设计洪水标准采用20年一遇防洪标准。拟建场地地貌属山前平原地貌，地貌成因为山麓斜坡堆积，主要地质作用为山谷洪流冲洪积为主，夹有山坡面流坡积作用，线路区多为原始地貌，场区局部人类活动频繁地段原始地形遭到破坏。地形总体东高西低，地形标高地形标高866.58m～876.22m，相对高差约9.64m。地形坡角一般为3～10°。地形地貌条件中等复杂。拟建工程场地位于酉阳向斜西翼，岩层呈单斜产出，其岩层优势产状95°∠12°，工程区无基岩出露，据场地附近地表调查，层面间距12～55mm不等，张开3～8mm，表面起伏粗糙，无胶结，未见有泥痕及泥化夹层。综合判定其岩层层面结合度差，属硬性结构面。构造纲要示意图主要有2组优势裂隙，其特征分述如下：=1\*GB3①产状195～210°∠76～85°，优势裂隙产状203°∠81°，间距1.5～2.5m，张开1～2mm，延伸长一般1～1.5m。裂隙呈微张状，表面粗糙，岩屑充填，结合度差，属硬性结构面；裂隙=2\*GB3②产状287～302°∠64～75°，优势裂隙产状295°∠69°，间距1.5～2.5m，张开1～2.5mm，延伸长一般1.5～2.0m。裂隙呈微张状，表面粗糙，岩屑充填，结合度差，属硬性结构面。区内无断层及构造破碎带通过。场区未见次级褶皱及断层，构造简单，裂隙不发育。据钻探揭露，工程区内地层主要为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）粉质黏土，见少量第四系全新统人工素填土（Q4ml），基岩为寒武系上统耿家店组（∈3g）白云质灰岩。其特征由新至老，由上至下分述如下：（1）素填土：杂色，主要由白云岩块、碎石及粉质黏土组成，其中块碎石含量一般20～55％，块径为20～100mm，松散-稍密状，稍湿，主要分布于住宅区密集处，为居民区修建院坝及房子形成，属抛填，堆填时间为5年左右。（2）第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土：黄褐色～灰褐色，可塑状，含约5～10％碎石角砾。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。上部约0.3～0.5ｍ为耕植土，含少量植物根茎。与圆砾土互层。（3）第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）圆砾土：黄褐色，中密，圆砾母岩成分主要为灰岩、白云质灰岩。多为中风化灰岩、白云岩，少量强风化岩石。其中粒径2～20mm的含量23～35%，20～80mm的含量15～30%，磨圆度较好，级配较好，多呈亚圆状，少量次菱状，分布不均。主要填充物为粉质黏土，局部含少量细砂、粗砂。全填充。与圆砾土互层。（4）寒武系上统耿家店组（∈3g）白云质灰岩（盐酸滴定法监测）：浅灰色，隐晶结构，中厚层状构造，主要由碳酸盐、方解石等矿物组成。中等风化岩体结构类型为块状及层状结构，主要结构面类型为层面及裂隙面，结构面结合程度差，为较完整岩体。主要分布于场地东侧山体处及土层下部，本次勘察深度范围内未揭露。拟建线路区原始地形总体为东高西低，场地区域地段均被人工素填土、粉质黏土及圆砾土所覆盖。勘察深度范围内均未揭露基岩。根据临近场地经验基岩顶面倾斜方向与原始地形坡向近于一致，角度一般3～8°。场地南东侧有一小河沟（干河沟），河宽约16.00-20.0m，河沟中部已修建河提，河提修建后河沟净宽度为10m左右，拟建道路与干河沟相交位置，河底标高为866.00-866.60m，勘察期间为干涸状态。调查访问，河流常年处于干涸状态（由于上游修建水库，导致河沟干涸）。上游已建水库为一级和二级水库，一级水库修建时间三十年以上，二级水库修建十年以上，据访问，从水库修建至今泄洪一次，为2017年8月丰水季节泄洪，泄洪时干河沟水深为1米左右，干河沟的沟底河床高程约866.00-866.60m，泄洪时干河沟水位高程约867.00-867.60m，泄洪时长为2-3天，据调查访问，干河沟三十年来就泄过一次洪，常年处于干涸状态。根据《防洪标准》（GB50201-2014），结合《酉阳土家族苗族自治县城市总体发展规划》、《酉阳土家族苗族自治县国民经济和社会发展“九五”计划和2010年发展规划》和《重庆市酉阳县县城防洪总体规划报告》，项目区位于酉阳新城小坝组团，为城市规划区，工程设计洪水标准采用20年一遇防洪标准。现干河沟河岸整治工程正处于设计阶段，与拟建道路相交位置河沟整治设计河底标高为863.13m，河道25年一遇洪水位为865.47m（设计提供），拟建桥梁梁底标高为866m。据干沟附近钻探揭露，干沟中及其两岸分布土层为粉质黏土、圆砾土，粉质黏土为相对隔水层，圆砾土为透水层，其渗透性较强，干沟地表水与场地地下水有较强的水力联系，泄洪期干沟地表水将对场地地下水进行补给，故地表水对拟建场地影响中等。各孔在钻探施工结束后均抽出了孔内循环水，间隔24小时以后再进行了钻孔静止水位的观测记录，观测结果为拟建场地无地下水。场地及其四周无污染源，场区无腐蚀性堆积物，根据临近场地资料粉质黏土及人工素填土对砼结构、钢筋混凝土结构中的钢筋、钢结构具微腐蚀性。综上所述，场地地下水水量受大气降水补给，水量小。在雨季大气降水直接汇入场地，场地原始地形沟谷地段及地形低洼处可能形成少量临时性地下水。未来基础施工时应考虑地下水对施工的影响。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）本场地环境类型为Ⅱ类。地下水及土对砼结构、钢筋混凝土结构中的钢筋、钢结构具微腐蚀性。根据地区经验，工程区内圆砾土层渗透系数K＝2.75m/d。粉质黏土渗透系数K＝0.001m/d。工程区未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。据工程地质调绘，工程区分布的地层主要为寒武系上统耿家店组（∈3g）白云质灰岩，以地表岩溶形态为主，本次勘察范围内未出露。建设场地为溶蚀槽谷地带，上部第四系土层（粉质黏土、圆砾土及人工素填土）覆盖，厚度大，未揭露有隐伏的溶洞及土洞发育，据收集该区区调资料综合判定其岩溶微发育，对拟建物影响小。场地主要特殊岩（土）为人工素填土，勘察区场地范围内地表因居民住宅区修建房屋回填的素填土，主要为松散-稍密，现状素填土的均匀性差、厚度较小（一般小于2m），分布范围小，对建（构）筑物基础设计影响小。场地现状稳定。四、土体力学参数土体物理力学指标见下表。土体物理力学指标取值表项目岩土名称天然重度(KN/m3)饱和重度(KN/m3)地基承载力特征值fa(Kpa)天然抗剪强度指标饱和抗剪强度指标压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)基底摩擦系数C(Kpa)Φ(°)C(Kpa)Φ(°)粉质黏土（软塑）19.820.080*26.114.916.810.84.191/0.25*圆砾土19.5*20.0*250*10*38*7*28*/*210.40*素填土19.5*20.5*150*5*28*3*25**2.5/备注1、带“*”号的数值为经验值。2、压实素填土的地基承载力特征值fak(kPa)暂取150kPa，且压实系数达到0.95以上，建议施工时实测压实填土的地基承载力特征值及基底摩擦系数。3、表中素填土基底摩擦系数为压实填土取值。4、填土负摩阻力系数取0.25。注：填料最终的抗剪强度应由设计人员根据填料性状取值，或通过现场实验进行确定。五、挖方基坑地质分析拟建桥台施工，将在四周形成高约7-8.2m的土质基坑，土层主要为粉质黏土、圆砾土。土质基坑开挖后可能的破坏模式为土体内部产生的圆弧滑动。六、边坡方案设计根据前述工程地质条件，按照重庆市城乡建设委员会渝建发〔2010〕166号文件精神，执行《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）和《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）要求，对本深基坑进行方案设计。1、结构设计安全使用年限：基坑边坡按临时边坡进行设计，安全使用年限为1年。2、基坑安全等级：二级3、基坑防护工程设计安全系数：1.2，4、重要性系数：1.05、抗震设防烈度：6度（0.05g）。6、设计荷载：坡顶外施工荷载10kpa，后期使用不能超过此荷载。本次基坑设计遵循“安全、经济、实用”的指导思想，应用工程地质类比法，综合经济性等因素确定设计方案。本次基坑的主要设计原则如下：（1）充分结合已有地质勘察资料，根据边坡的岩性、地质构造、地下水的作用和风化程度，采取相应措施，确保安全可靠。（2）加强地质勘探和现场踏勘，深入分析工程地质条件，增强工程研判，增强边坡处理技术措施的针对性。（3）有条件放坡的路段，尽量以坡率法放坡达到自然稳定，减少支挡工程，提高坡体的自稳性。（4）基坑边坡采用信息化施工、动态设计。边坡动态设计时应充分结合边坡变形监测数据，及时根据边坡的变形情况调整工程措施。对本段深基坑采用1：1.5放坡+彩条布临时防护的方案，坡顶设置截水沟。边坡开挖必须按设计断面自上而下开挖，严格按照逆作法+跳槽施工，每次开挖长度不得超过20m，不得乱挖、超挖及欠挖，在接近设计坡面1m范围以内应采用人工开挖，以保护边坡稳定和整齐。每次开挖高度不大于3m。土层坡率不得陡于1:1.5。七、基坑监测监测工作是深基坑防护工程的重要组成部分。其目的是为了掌握深基坑防护工程在实施及营运过程中受诸如降雨、开挖等不利因素的影响程度，便于及时分析边坡的安全状态，进行动态设计，优化施工工艺，保证施工安全和施工质量，确保营运期间边坡的长期稳定。监测要求严格按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）的相关规定执行。1、监测工点对本次设计的深基坑均进行监测。2、监测项目深基坑监测项目根据复杂程度、地形条件、地质环境条件、结构设计需要、工程的施工程序与支护方法、工程的重要性及经费的承受能力等综合确定。本次设计的边坡监测项目根据各个工点的具体需要选定，施工单位应根据边坡情况制定监测方案。3、监测时间及频度深基坑监测工作时间主要为地通道施工期间，施工完成回填后停止监测。监测频度应与施工和降雨量相适应，在雨季、边坡开挖（放炮）期间和已出现变形破坏时应加密观测。连续3日降雨量大于50mm/日时，应连续观测3次，间隔时间不大于2天。竣工后监测次数可减少八、危大工程根据“住房城乡建设部令第37号”、“渝建发[2014]16号文”、“渝建安发〔2016〕22号文”，对本次设计范围内危险性较大的分部分项工程部位进行梳理。表危大工程清单（挡护结构）序号危大工程名称重点部位及环节保障工程周边环境安全和工程施工安全意见1基坑支护降水工程和土方开挖普通1）基坑采用稳定临时坡率放坡开挖，根据现场实际地质情况，可调整基坑坡率，必要时可施作临时支护，确保施工安全；

2）采用跳槽开挖，开挖槽段不大于15~20m；

3）基坑开挖后，应及时组织验槽，验收通过后应及时浇筑挡墙基础及墙身，及时回填压实基坑其余部位；

4）基坑应避开雨天施工，并做好截排水设施，基坑底部不得有水体长期浸泡；

5）做好基坑边坡应急预案，基坑内应设置逃生设施，一旦发生险情，施工人员可以及时撤离；

6）基坑周边不得堆土、不得有重型车辆通行，做好基坑边坡及周边相邻建（构）筑物监测变形监测。超过一定规模桥台开挖深基坑2模板工程及支撑体系普通由施工单位补充完善严格按照施工技术要求规范施工超过一定规模3起重吊装

及安装拆卸工程普通由施工单位补充完善严格按照施工技术要求规范施工超过一定规模4脚手架工程普通由施工单位补充完善严格按照施工技术要求规范施工超过一定规模5其他普通由施工单位补充完善由施工单位补充完善超过一定规模施工前施工单位应对危大工程部位进行详细踏勘，查明所在区域地形、地貌及相关建（构）筑物、弄清其与本次施工结构的相互位置关系，评价施工期间可能对其产生的影响；施工前施工单位应对全线进行排查，补充完善遗漏的危大工程重点部位及环节。施工前施工单位应对危大工程编制专项施工方案，对于超过一定规模的危大工程，施工单位应组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证，通过后方可实施。附件：深基坑计算文件------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数2坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数112.3008.2001超载1距离0.010(m)宽30.000(m)荷载(4.00--4.00kPa)270.00(度)230.0000.0001超载1距离0.010(m)宽30.000(m)荷载(4.00--4.00kPa)270.00(度)[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)力系数18.20020.000----120.000---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)116.80010.800--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------================================================================下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)力系数130.00020.000----120.000---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)116.80010.800--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度:1.000(m)圆心X坐标:5.000(m)圆心Y坐标:12.000(m)半径:17.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]滑动圆心=(5.000,12.000)(m)滑动半径=17.000(m)滑动安全系数=1.248起始x终止xαliCiΦi条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力超载竖向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7.042-6.036-42.7881.37116.80010.809.370.000.000.000.000.00-6.3624.350.000.00-6.036-5.030-38.3171.28216.80010.8026.730.000.000.000.000.00-16.5725.550.000.00-5.030-4.024-34.1081.21516.80010.8041.580.000.000.000.000.00-23.3226.980.000.00-4.024-3.018-30.1001.16316.80010.8054.300.000.000.000.000.00-27.2328.500.000.00-3.018-2.012-26.2501.12216.80010.8065.150.000.000.000.000.00-28.8229.990.000.00-2.012-1.006-22.5241.08916.80010.8074.340.000.000.000.000.00-28.4831.400.000.00-1.0060.000-18.8971.06316.80010.8082.000.000.000.000.000.00-26.5632.670.000.000.0001.000-15.3571.03716.80010.8094.370.000.000.000.004.77-26.2635.660.000.001.0002.000-11.8871.02216.80010.80112.560.000.000.000.004.81-24.1739.080.000.002.0003.000-8.4601.01116.80010.80129.480.000.000.000.004.81-19.7642.330.000.003.0004.000-5.0641.00416.80010.80145.190.000.000.000.004.81-13.2445.370.000.004.0005.000-1.6861.00116.80010.80159.710.000.000.000.004.81-4.8448.180.000.005.0006.0431.7581.04416.80010.80180.730.000.000.000.005.015.7052.950.000.006.0437.0865.2821.04716.80010.80193.890.000.000.000.005.0118.3155.380.000.007.0868.1298.8261.05616.80010.80205.690.000.000.000.005.0132.3357.450.000.008.1299.17112.4041.06816.80010.80216.110.000.000.000.005.0147.5059.140.000.009.17110.21416.0331.08516.80010.80225.100.000.000.000.005.0163.5560.420.000.0010.21411.25719.7291.10816.80010.80232.570.000.000.000.005.0180.2061.280.000.0011.25712.30023.5131.13816.80010.80238.440.000.000.000.005.0197.1361.700.000.0012.30013.3302