岩土工程施工图设计总说明

PAGE岩土工程施工图设计总说明1、工程项目概述C标准分区配套路网一期工程（K0+880.000~K1+177.438段）设计标准为城市次干道，道路标准路幅宽度为12.0m。边坡工程设计内容及技术参数表边坡名称边坡位置使用年限边坡性质安全等级重要性系数边坡类型挡墙高度破坏后果1#边坡K0+990.000~K1+100.000段道路右侧50年永久边坡二级1.0岩质（混合）边坡（挖方）H≤17.0m严重2、工程地质条件（摘自地勘报告）2.1地形地貌拟建道路场地地貌属构造剥蚀丘陵地貌。地形总体起伏，拟建道路下穿场地浅切沟槽，拟建场地场地最高点高程约331.88m，最低点高程约305.50m，相对高差约26.38m，坡角0～15°。拟建道路经过区域多为耕地、自然斜坡的原始地貌，北、南侧有已建道路和在建方悦立交。2.2地质构造场地区域地质构造属悦来场向斜的东侧近核部，场地及周边无断层通过，地质构造简单。岩层呈单斜产出，倾向282～290°，倾角51～54°，优势岩层产状为282°∠54°，岩层结构面结合很差，为硬性结构面。其中：在基岩露头处量测统计，岩体中主要可见两组裂隙。裂隙①产状192°∠74°，裂面平整，张开3～25mm，局部张开达40m以上，部分泥质充填，可见延伸2～5m，间距一般0.5～2.0m，结合程度很差，为软弱结构面。裂隙②产状51°∠80°裂面平整，张开5～20mm，部分泥质充填，可见延伸约4～7m，间距1～2.5m，结合程度很差，为软弱结构面。勘察区岩层呈层状结构，节理裂隙较发育，根据区域地质资料和现场调查，未发现断层及次级褶皱，地质构造较简单。2.3地层岩性经地表工程地质测绘和钻探揭露，场地岩土层主要由第四系全新统素填土、（Q4ml）、残坡积粉质粘土层（Q4el+dl）及下伏侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩及砂岩组成。现将各岩土层工程特征分述如下：2.3.1第四系全新统（Q4）（1）素填土（Q4ml）杂色，由砂、泥岩碎块石及粘性土组成。硬质物粒径一般为15～150mm，含量10～30％，呈棱角状，强风化～中等风化状。场地内素填土一般为修建道路和公园时无序堆填，填龄5年内，均匀性差，结构松散，稍湿～饱和，分布于场地各处。钻探揭露厚度0.70m(ZY12)～6.50m(ZY7)。（2）粉质粘土（Q4el+dl）褐红色。成分较均匀，主要由粉粒及粘粒组成，局部钻孔中夹少量砂岩、泥岩碎块石，粒径一般10～100mm，含量10～30%。粉质粘土无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，一般呈可塑状，分布于整个场地，钻探揭露厚度0.30m（ZY13）～3.40m（ZY1）。2.3.2侏罗系中统沙溪庙组（J2s）（1）泥岩（J2s-Ms）紫红色，由粘土矿物组成，泥质结构，局部含砂质较重，中厚层状构造。强风化层岩体较破碎，岩芯呈碎块状，锤击声哑，强度较低。中等风化层岩体较完整，岩芯呈柱状，锤击声哑。与砂岩呈互层状产出。（2）砂岩（J2s-Ss）灰白色，由长石、石英及云母等矿物组成，中粒结构，中厚层状构造，钙泥质胶结。强风化岩芯呈碎块状，锤击声哑；中等风化岩石较完整，岩芯呈柱状，锤击声较清脆。与泥岩呈互层状产出。按《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）结合重庆地区经验，将场地钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带：岩体较破碎，呈碎块状，风化裂隙发育，质软。各孔均有揭露，厚0.50m（ZY12）～2.00m（ZY1）。中等风化带：岩芯呈柱状，岩体较完整。基岩面与上覆土层呈不整合接触。基岩面一般较平缓，坡角一般2～10°，局部脚陡，达26°2.4水文地质条件2.4.1地下水类型场地周边地表水不发育，周边未见污染源。根据地下水补给条件、含水层的分布及埋藏情况，并结合钻探成果，工程场地区地下水特征如下：①土层孔隙水：主要赋存于第四系全新统土层中，随季节变化，主要接受大气降水补给，顺地形向坡下及下卧层排泄，具有含水层薄，分布不广，透水性强，赋水性差，旱季基本无水的特征。②基岩裂隙水：基岩裂隙水水量贫乏且受大气降水影响明显，主要赋存于强风化基岩构造裂隙中，其赋存条件受构造裂隙分布情况和裂隙发育程度控制，接受大气降水或上覆第四系孔隙水补给。2.4.2地下水补、迳、排条件拟建道路工程场地属侵蚀剥蚀丘陵地貌，其间丘陵浅切沟槽相间分布，地形起伏不定，沟槽部位地势低洼，大气降水往沟槽内汇集，现状通过坡地水利沟渠向场区外排泄；丘陵斜坡部位有利于地表水的排泄。场区内施工期间地表水体主要为坑洼积水，地下水补给来源主要为大气降水，通过地表径流及地下潜流排泄，场区素填土为透水层，粉质粘土和泥岩为相对隔水层，砂岩为弱透水层，岩体较完整，不利于地下水的赋存，因而基岩裂隙水贯通性差、水量小。经钻孔24小时后观测水位，均为干孔。说明钻探深度范围内地下水贫乏。场区丘间沟槽底部地势较低，地形平缓，多为农田，土层相对较薄，地下水和地表水排泄条件较差，在雨季，大气降水部分排出场外，部分向下渗入在基岩顶部风化裂隙发育的地段赋存，形成风化裂隙水（潜水）或土层中形成上层滞水，砂岩裂隙中易形成裂隙承压水。综上所述，地下水对工程建设影响小。场地水文地质条件简单。2.5不良地质作用及特殊性岩土经地表工程地质测绘及钻探揭露表明：勘察场地及周边未发现崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象；未发现墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。2.6岩土设计参数建议值2.6.1土体参数计算及建议建设场地第四系覆盖层为素填土、粉质粘土。根据经验取素填土天然重度取19.50kN/m3（经验值），饱和重度取20.0kN/m3（经验值）；抗剪强度指标：天然标准值c=5kPa（经验值），φ=28°（经验值）；饱和标准值c=3kPa（经验值），φ=23°（经验值）。粉质粘土地基承载力容许值取150kPa（经验值）。3.6.2岩体参数计算及建议序号项目单位素填土粉质粘土强风化泥岩中等风化泥岩强风化砂岩中等风化砂岩1重度天然kN/m319.5*20.0*/25.2/24.7饱和kN/m320.0*20.5*/25.5/25.02抗压强度标准值天然MPa///5.9/28.4饱和MPa///3.6/21.43基底摩擦系数//0.25*0.35*0.45*0.40*0.55*4地基承载力特征值kPa根据现场试验确定150*300*2141.70（天然值）350*7768.20（饱和值）6负摩阻力系数0.20*/////7桩的极限侧阻力标准值kPa//80*/160*/8水平抗力系数（中等风化岩体）MN/m3///60*/300*9水平抗力系数的比例系数（土体、强风化岩体）MN/m46*6*30*/50*/10岩土与锚固体极限粘结强度标准值kPa/45*/360*/800*11抗剪强度标准值c（天然）kPa5*27*/444.60/1883.85φ（天然）°28*14*/31.07/34.46c（饱和）kPa3*17*////φ（饱和）°23*11*////12抗拉强度标准值MPa///0.18/0.7013边坡坡率允许值(不受外倾结构面控制时)（H≤8m）1:1.501:1.501:1.001:0.751:1.001:0.75取值说明：1）加*者为经验值。2）岩石地基承载力特征值按《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2016第4.2.6条由下式确定：fak＝γf×fukfak——岩石地基承载力特征值（kPa）；fuk——地基极限承载力标准值（kPa）；根据《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）第14.3.2条：“当岩体完整、较完整、较破碎时，岩质地基极限承载力标准值可由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数确定。完整时地基条件系数取1.70～1.40，较完整时取1.40～1.10，较破碎时取1.10～0.70。”本工程泥岩采用天然抗压强度计算，砂岩采用饱和抗压强度计算；岩体较完整，地基条件系数，取1.10。γf————地基极限承力分项系数，取0.33。3）岩土与锚固体的极限粘结强度标准值仅适用于初步设计，施工时应通过试验检验。4）强风化岩体的水平抗力系数的比例系数参考“中密～密实”的碎石土取值，按0.40折减采用。5）中等风化岩体极限抗拉强度标准值由岩石极限抗拉强度乘以0.4折减、再乘以时间效应系数0.95取值；中等风化岩体内摩擦角标准值由岩石内摩擦角标准值乘以岩石完整性折减系数0.90后，再乘以时间效应系数0.95取值；岩体粘聚力标准值由岩石粘聚力标准值乘以0.3的折减系数后，再乘以时间效应系数0.95取值。3.6.3沿线岩、土可挖性分级道路沿线岩土体的土、石可挖性分类根据《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）中附录A划分划分如下：（1）素填土：土、石类别属于普通土，土、石等级为Ⅱ级。（2）淤泥质土：土、石类别属于松土，土、石等级为Ⅰ级。（3）粉质粘土：土、石类别属于松土，土、石等级为Ⅰ级。（4）强风化基岩：土、石类别属于硬土，土、石等级为Ⅲ级。（5）中等风化泥岩：土、石类别属于软石，土、石等级为Ⅳ级。（6）中等风化砂岩：土、石类别属于次坚石，土、石类别为Ⅴ级。根据《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）4.2节划分：道路区路基干湿类型属干燥。3、采用或参考的设计规范及设计依据3.1设计规范《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)。《工程结构通用规范》（GB55001-2021）《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）《建筑边坡工程技术规范》（GB/T50330-2013）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）《公路工程岩石试验规程》（JTGE41-2005）3.2设计依据1、业主提供的现状1：500地形图及管线测量图2、重庆中科勘测设计有限公司提供的《C标准分区配套路网一期工程（K0+880~K1+177.438段）工程地质勘察报告》(直接详细勘察)（2023年3月）。3、重庆达士施工图审查有限公司提供的《C标准分区配套路网一期工程设计(KO+880~K1+177.438)高边坡方案设计可行性评估报告》。4、主要材料4.1钢筋及钢材钢筋：采用的钢筋应符合GB/T1499.1－2017和GB/T1499.2－2018国家标准的相关规定，直径≥12mm者采用HRB400热轧带肋钢筋；直径＜12mm者采用HPB300热轧光圆钢筋。钢材：钢架、钢板采用Q235B钢材，其化学成份及力学性能应符合（GB/T700-2006）标准中有关的规定。焊条：E43系列用于焊接HPB300钢筋,Q235B钢材；E55系列用于焊接HRB400钢筋螺栓：普通螺栓8.8级，性能等级为A级。5、高边坡支护设计5.1高边坡方案设计安全专项论证意见意见及执行情况5.1.1评估结论方案设计结合现场地质情况、环境条件及工程特点，方案基本合理可行。5.1.2意见执行情况1、核实边坡整体稳定性，特别在岩土分界面的滑移影响。执行情况：同意专家意见，经复核，本项目局部岩土界面较陡处已采取沿岩土界面清坡处理，处理后边坡整体稳定。2、岩质边坡放坡坡率应大于极射赤平投影图的倾角，避免结构面顺层滑动，影响边坡安全。执行情况：同意专家意见，经复核，本段边坡为顺向坡，岩质边坡已采用沿层面倾角放坡，放坡后无结构面顺层滑动问题。3、核实坡顶是否存在受影响的建筑和构筑物，如有应整体考虑对既有建筑的保护。执行情况：同意专家意见，经复核，边坡坡顶为公园，无建（构）筑物。4、坡顶排水沟应有效与坡脚道路系统排水顺接。执行情况：同意专家意见，对边坡排水沟进行细画设计，确保坡顶排水与道路排水系统顺接。5、强调执行“动态设计、信息法施工”执行，细画边坡监测及信息反馈。执行情况：同意专家意见，在施工图阶段补充完善相关内容。5.2边坡工程设计原则（1）经济性在场地许可的范围内，边坡的坡比宜尽量放缓，以减少支护费用，节约工程投资。（2）安全性根据破坏后果的严重性，边坡安全等级为二级。同时永久边坡稳定安全系数1.30。设计采用动态设计法，施工时加强监测，设计应根据现场地质情况以及监测报告合理优化、动态设计，以确保坡体的稳定。采用信息法施工。5.3设计基准年限根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）及《地质灾害防治工程设计标准》(DBJ50/T-029-2019)，永久边坡工程设计基准年限为50年,边坡设计工作年限为50年。5.4设计计算（1）坡顶荷载计算时坡顶车辆荷载按照城市-A级考虑，人群荷载按照5kN/m2考虑。（2）岩质边坡计算力学模型假定直立边坡坡高为H，岩体的重度为γ，内摩擦角为Φ，粘聚力为c。假设潜在滑移线为直线，与水平面夹角为θ，强风化层以下段长度L；潜在滑移岩体的重力为W，外界作用于潜在滑移岩体上的内力为P；作用于潜在滑移面上的法向力为N，则滑动面上的剪力为cL+NtanΦ。边岩质边坡计算简图如下：岩质边坡计算简图因此，当满足式下式时可认为边坡稳定：cL+NtanΦ-Ks(W+P)sinθ≥0式中：N=（W+P）cosθ5.5高边坡支护设计5.5.1、道路桩号K0+990.000~K1+100.000段右侧边坡挖方边坡（1#高边坡）（1）地勘评价该段挖方区地层由未来填土、粉质粘土及泥岩、砂岩组成。右侧道路形成最高14.176m的岩土混合边坡及最高18.306m的岩质边，为Ⅲ类边坡，做赤平投影分析如下：由赤平投影可知，右侧道路按设计坡率开挖后，边坡与层面近同向、与裂隙1裂隙2呈大角度相交；边坡稳定性受层面控制。砂岩边坡破裂角取62.23°，强风化岩体等效内摩擦角取42°，中风化岩体等效内摩擦角取55°。（2）高边坡支护方案设计根据上述地勘评价，边坡最大开挖高度约17.0m，边坡安全等级为二级。边坡坡坡顶无放坡限制条件，设计采用上部土层1:1.5，下部岩层按层面倾角放坡，边坡按每8m设置一个台阶，台阶宽度2m。边坡坡顶设置截水沟及防护网，上部土层边坡坡面采用喷播植草支护，坡面防护做法详见道路设计。根据地勘剖面，道路桩号K1+050~K1+070段右侧现状斜坡表土较浅，存在沿土岩界面整体滑动风险，该段考虑现状斜坡按基岩面进行清坡，清坡至基岩面水平倾角小于15°后按1:1.5放坡。6、施工要点施工必须严格遵守施工技术规范及质量检验评定标准的要求。施工放样时，需注意衔接部位坐标及高程准确无误，并用多种可能的方法校核。仔细阅读设计图纸等有关设计文件及工程地质勘察资料，领会设计意图，熟悉场地工程地质状况，发现问题及时与设计方联系。6.1边坡工程施工（1）施工前应熟悉边坡地质环境资料，掌握工程地质和水文地质特点，了解影响边坡稳定的主要地质特征和边坡破坏模式，精心作好施工组织设计。熟悉边坡周边建（构）筑物的分布和特点，了解坡顶构筑物基础和结构情况，必要时采取预加固措施，施工期间应注意组织好环境排水。并采取可靠的施工保护措施。坡顶必须设置截水沟，采取施工措施水流下渗和冲刷，以保证坡体稳定和施工安全。（2）边坡施工采用信息施工法施工，建立信息反馈制度，发现边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时应暂停施工，及时向勘察、设计、监理、业主通报，根据险情原因及时采取应急排险措施。（3）对土石方开挖后不稳定或欠稳定的边坡，应根据边坡的地质特征和可能发生的破坏等情况，施工单位应采取自上而下、分层开挖、分层防护、分段跳槽、小开控、及时支护的逆作法施工。严禁无序大开挖及爆破作业，以确保坡顶建（构）筑物的安全。（4）应加强整个边坡（含坡肩上部）的排水系统设置，尽量避免地表水和生活废水排入坡体。支挡结构应有良好的泄水设施，坡顶应设置截水沟，坡底应设置排水沟。（5）边坡施工过程中严禁在坡顶堆载。6.2边坡监测边坡工程应由业主委托有资质的监测单位编制监测方案，经设计、地勘、监理和业主等共同认可后实施。整个护坡施工及使用过程中均应作边坡变形观测记录，水准基点设置应以保证其稳定可靠为原则,其位置宜靠近观测对象.坡顶位移观测，应在每一典型边坡段的支护结构顶部应设置不少于3个观测点的观测网，用经纬仪，水准仪，地表位移伸长计等观测位移量，移动速度和方向；地表裂缝监测范围为坡顶40m范围内；坡顶建（构）筑物变形，测点布置在边坡坡顶建（构）筑物基础、墙面；降雨与时间的关系；在出水点应测地下水、渗水与降雨的关系，必须确保泄水系统的畅通。边坡遇到下列情况时应及时报警：a、有软弱外倾结构面的岩土边坡支护结构坡顶有水平位移迹象或支护结构受力裂缝有发展；无外倾结构面的岩质边坡支护结构顶累积水平位移大于5mm或支护结构构件的最大裂缝宽度超过国家现行相关标准的允许值；土质边坡支护结构坡顶的累积最大水平位移已大于边坡开挖深度的1/500或20mm，或其水平位移已连续3d每天大于2mm；b、土质边坡坡顶邻近建筑物的累积沉降或不均匀沉降已大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定允许值的70%，或建筑物的整体倾斜度变化速度已连续3d每天大于0.00007；c、坡顶邻近建筑物出现新裂缝、原有裂缝有新发展；d、支护结构中有重要构件出现应力骤增、压屈、断裂、松弛或拨出的迹象；e、边坡底部或周围土体已出现可能导致边坡剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆；f、根据当地工程经验判断认为已出现其他必须报警的情况。监测年限：治理期间按3～5天观测一次，或根据边坡的变形确定。暴雨及爆破作业期间应加密监测次数；施工期间发现异常现象，必须及时通知相关单位处理，并做好回填准备；在竣工后的观测时间不应少于三年，建成第一年后可一月观测一次，第二年以后如果边坡稳定、无异常现象时可将监测间隔适当延长，但不宜长于一年；使用期间发现异常现象，则必须日夜连续观测，并通知相关单位。7、其它要求（1）对于边坡稳定性，施工单位应采取可靠手段进行监测。（2）对开挖影响范围内的易见建筑物或其他重要构筑物，施工单位应采取可靠手段进行监测（3）施工单位进场后应加强地质调查，同时在施工期间加强验基工作,以满足设计要求。（4）施工单位施工前，应对施工影响范围内建构筑物(含地下管线)进行复核，确认施工对其没有影响后，方可进行施工。8、危险性较大的分部分项工程注意事项本工程部分路段存在挖方高度大于12m的岩土混合边坡，边坡开挖施工前，施工单位应编制专项施工方案，施工方案应根据施工图和施工规范的要求进行编制。（1）施工单位在施工前应仔细阅读并领会本工程的工程地质报告、地形地貌以及设计说明和意图。实施时若实际工程地质条件、地形地貌与本工程的工程地质报告、地形地貌有较大差异时，应及时通知监理、勘察、设计和甲方协商解决。（2）施工前应掌握影响范围内地下埋设的各种管线情况，制定安全措施。施工中发现危险品及其他可疑物品时，应立即停止施工，按照规定报请相关部门处理。（3）施工应做好施工期临时排水设施总体规划，临时排水设施应与永久性排水设施综合考虑，并与工程影响范围内的自然排水系统相协调，边坡开挖施工区域应有临时排水及防雨措施。（4）边坡开挖前应由业主委托有资质的监测单位编制监测方案，经设计、地勘、监理和业主等共同认可后实施。（5）边坡开挖前应清除边坡上方已松动的石块及可能崩塌的土体。边坡施工采取自上而下、分层开挖、分层防护、分段跳槽、小开控、及时支护的逆作法施工，严禁随意开挖坡脚，坡顶严禁堆载。（6）边坡施工采用信息施工法施工，建立信息反馈制度，发现边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出