边 坡 工 程 施 工 图 设 计 总 说 明
1 、工程项目概述 拟定修建小南海地块周边市政道路项目,项目共含 2 条道路,其中一号路道路总长约 258m,道路等级为城市次干路,设计车速 30km/h,标准路幅宽度 26m,全线无结构物。二号路道路总长约 1.16km,道路等级为城市次干路,设计车速 40km/h,标准路幅宽度 26m,道路含一座预应力混凝土简支小箱梁桥,长约 67m,一个地块平场,平场面积约 6217 ㎡。
3 号路远期隧道洞口位于 2 号路西侧,整体呈东西走向,远期连接龙洲湾区域。3 号路远期隧道下穿 2 号路,与 2 号路高差 8.635m。
根据计划,目前小区正在修建,但不影响道路范围内土石方。本项目 2020 年 5 月开工,2021年 5 月竣工,待道路建成后,由小区完成衔接工作。
2 、设计依据、规范及标准 2.1 设计依据 (1)、甲方提供的 1:500 地形图 (2)、现有地形管线资料图 (3)、重庆 607 勘察实业总公司的《小南海地块周边市政道路项目工程地质一阶段详勘报告》
2.2 设计规范 (1)《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)。
(2)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010 2015 年版)
(3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013) (4)《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)
(5)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
2.3 设计主要技术标准 主要技术参数表 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 边坡高度 破坏 后果 1#边坡 一号路道路桩号K0+080~K0+276.400 左侧 50年 永久边坡 一级 1.1 岩质边坡(挖方)
H≤29.0m 严重 2#边坡 一号路道路桩号K0+080~K0+170 右侧 50年 永久边坡 一级 1.1 岩质边坡(挖方)
H≤24.0m 严重 3#边坡 二号路道路桩号K0+400~K0+715 右侧 50年 永久边坡 一级 1.1 岩质/土质边坡(挖方)
H≤46.0m 严重 4#边坡 二号路道路桩号K0+870~K1+030 右侧 50年 永久边坡 二级 1.0 岩质边坡(挖方)
H≤24.0m 严重 5#边坡 二号路道路桩号K1+080~K1+529.164 右侧 50年 永久边坡 一级 1.1 岩质/土质边坡(挖方)
H≤40.0m 严重 6#边坡 二号路道路桩号K1+300~K1+415 左侧 50年 永久边坡 二级 1.0 岩质边坡(挖方)
H≤24.0m 严重 7#基坑边坡 雨水 Y3-1~Y3-6 2 年 临时边坡 二级 1.0 土质基坑 H≤7.7m 严重 8#边坡 二号路道路桩号K0+740~K0+840 左侧 2 年 临时边坡 二级 1.0 填方边坡 H≤10.0m 严重
3 、工程地质条件 3.1 地形、地貌 一号路主要为原始地貌,地形坡角变化较小,一般 5~27°,局部呈陡坎状,坡角 60~75°;北侧斜坡较陡,可达 30°;居民区南侧人工开挖呈陡坡状,边坡高 3.50~7.60m,坡角 55~65°,边坡已采用泥浆护壁,未见开裂变形破坏迹象。
二号路 K0+400~K1+300 段西侧及北侧正在修建房屋及土石方作业,原始地貌基本被破坏,挖方区放坡坡率基岩 1:0.65~1:0.80,填土 1:1.50,地形坡角变化较大,主要呈缓坡状,地形坡角 0~15°,陡坡状地形坡角 30~56°;原始地貌区地形坡度变化较小,地形坡角 5~20°,局部达 27°。二号路 K1+300~K1+533.626 段主要为原始地貌区,地形坡角变化较小,一般 2~17°,局部呈陡坡状,坡角 40~65°。
3.2 地层岩性 3.2.1 地层岩性 在本次勘察钻探深度范围内揭露地层为第四系全新统的素填土、粉质粘土和下伏侏罗系上统遂
宁组的泥岩和砂岩组成。现将各岩土层工程特征自上而下(从新到老)分述如下:
素填土(Q4ml):杂色,由砂岩、泥岩碎块石及粉质粘土组成,局部夹建筑垃圾,硬质物粒径 2~190mm,含量 25~45%,局部夹砂泥岩块石,粒径 200~520mm,含量 5~20%,局部夹砂岩孤石,块度 0.8~2.5m,分布不均,结构松散,稍湿,南侧施工区为近期机械抛填形成,居住区及公路回填 5~10年。钻探揭露厚度为 0.40m~25.18m,该层分布范围广。
粉质粘土(Q4el+dl):黄褐色,主要由粘粒、粉粒组成,土质均匀性差,无摇震反应,干强度及韧性中等,可塑状。钻探揭露厚度为 0.38m~13.11m,该层分布范围较广。
~~~~~~~~~~~~~~不整合~~~~~~~~~~~~~~~ 泥岩(J3sn):紫红色,由粘土矿物组成,泥质结构,厚层状构造,局部砂质含量较高,局部夹砂岩薄层,局部夹砂质条纹。强风化岩体风化裂隙发育,岩石质软,岩芯破碎,呈碎碎块状,钻探揭露厚度为 0.80m~2.29m;中风化岩体较完整,岩石质较硬,岩芯呈柱状,局部较破碎,钻探揭露厚度为0.78m~19.45m。该层分布范围较广。
砂岩(J3sn):浅灰色,由长石、石英、云母及少量暗色矿物组成,中粒结构,薄层状~中厚层状构造,泥质胶结,局部泥质含量较高,局部夹泥岩薄层。强风化带岩石质较软,强度较低,岩体破碎,呈碎块状,钻探揭露厚度为 0.58~1.85m;中等风化岩石质硬,岩体较完整,岩芯呈柱状, 钻探揭露厚度为 0.72m~15.39m。该层分布范围广。
按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009 年版)规范结合重庆地区经验,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:岩芯破碎,多呈块状、碎块状,风化裂隙发育,岩质软。各孔均有揭露。
中等风化带:岩芯多呈柱状,少数呈碎块状,岩体较完整。
3.2.2 岩体基本质量等级及基岩面起伏特征 建筑场地内中风化泥岩饱和抗压值为 4.27MPa,砂岩饱和抗压强度标准值 21.78MPa,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009 版)中表 3.2.2-1 划分泥岩坚硬程度等级属极软岩,砂岩岩石坚硬程度等级属较软岩。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009 年版附录 A 表A.0.2 标准划分强风化基岩为破碎,中等风化基岩为较破碎~较完整。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中表 3.2.2-3 确定泥岩基本质量等级属Ⅴ级,砂岩基本质量等级属Ⅳ级。
勘察区基岩面起伏随地形起伏基本一致,基岩界面一般在 0~28°之间,局部达 40°
3.3 地质构造 路线区地质构造属处于金鳌寺向斜西翼,岩层单斜产出,岩层产状 85°∠4°。根据区域地质资料,场区内及附近无断层通过,在场地的基岩陡坎露头中测得两组裂隙。
第Ⅰ组裂隙:倾向为 241~265°,倾角为 71~84°,裂隙间距 1.5~3.0m,裂隙面张开宽度 0~6mm,少量泥质充填,裂面较粗糙,结合程度差,不充水,贯通性长度 3~7m,属硬性结构面。
第Ⅱ组裂隙,其倾向为 327~355°,倾角 58~80°。裂隙间距 0.3~1.5m,裂隙面张开宽度 0~4mm,局部粘土充填,裂面平直,结合程度差,不充水,贯通性长度 1~5m,属硬性结构面。
根据实地调查,场地内 K0+040~K1+240 段开挖泥岩出露揭示Ⅱ组裂隙较发育,钻孔岩芯局部段较破碎。整体上岩体中构造裂隙不发育~较发育,多为块状结构;场区岩体总体上较破碎~较完整。地质构造较复杂。
3.4 水文地质条件 场地内素填土属透(含)水层,粉质粘土属隔水层,泥岩为粘土岩,属相对隔水层,砂岩岩体较完整,裂隙较发育,属相对含水层。根据地下水的赋存条件、水动力特征,结合含水介质的组合状况,将地下水类型主要划分为松散岩类孔隙水、基岩类裂隙水两种类型。
松散岩类孔隙水:主要赋存于素填土中,水流径流方式为大气降雨后向洼地地带汇聚储存,水量受气候影响波动大。主要赋存于低洼的槽沟内的填土层中。该层水主要接受大气降雨、地表水体渗漏、基岩裂隙水等补给,以蒸发、侧向迳流等方式排泄。
基岩裂隙水:为赋存于岩层中的裂隙水及浅层风化带网状裂隙水,裂隙水的埋藏条件受基岩面形态、岩性、节理裂隙发育程度及风化等因素的控制,因此富水性不均一。由于区内地下水接受补给的来源单一,主要为大气降水,故地下水的动态变化同大气降水密切相关,一般随着降雨量的变化而变化,受大气降水控制显著。总之,地下水流量动态变化大。
建筑场地整体上东高西低。接受大气降水补给向地势低洼处排泄,结合区内地貌、岩性、岩层产状、地质构造分析,区内富水性差、地下水较贫乏,水文地质条件简单。由于建筑场地部分地段回填土层较厚,接受大气降水后少部分形成地表径流向地势低洼处排泄,大部分下渗赋存于第四系土层。有形成滞水条件,在地势低洼处应作好地下水和地表水的疏排水工作,并备好必要的排水设备。钻探施工完毕后提干钻孔孔内循环水后观测孔内水位不恢复或恢复缓慢,说明勘察期在钻孔深度范围内地下水量小。场区无污染源、土层未受污染,填土来源于就近开挖回填。
3.5 不良地质作用 经地表工程地质测绘及钻探揭露表明:本建筑场地在勘察期间钻探深度范围内未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等不良地质现象,无防空洞、墓穴、河道等对工程不利的埋藏物。
3.6
岩土物理力学性质参数建议值
土体物理力学参数取值推荐表 指标 名称 天然 重度 kN/m3 饱和重度 kN/m3
液性 指数 kPa 地基承载力基本容许值 (Kpa) 地基承载力特征值(Kpa) 天然 抗剪 强度 kPa 天然 内摩 擦角 (°) 饱和 抗剪 强度 kPa 饱和 内摩 擦角(°) 压缩模量 Es 1-2 MPa 压缩 系数av 1-2 MPa-1
基底 摩擦系数 水平抗力系数的比例系数 m(MN/ m4 )
侧阻力标准值kPa 素填土 19.50* 20.50* / / / 0* 28* 0* 23* / / / 6* / 粉质粘土 18.95 19.17 0.46 200 150 25.83 11.92 18.56 9.65 4.90 0.37 0.25* 15* 60* 岩石物理力学参数取值推荐表 岩石名称 重度(KN/m3 )
天然抗压强 度标准值 (Mpa) 饱和抗压强度 标准值 (Mpa) 地基承载力基本容许值 (Kpa) 地基承载力特征值(Kpa) 岩体
基底摩擦系数 水平抗力系数 天然 饱和 抗剪强度 抗拉强度 变形模量(MPa) 泊松比 C(Mpa)
φ(°)
(Mpa) (MPa) (μ) MN/m3
强风化泥岩 / / / 300* 200* / / / / / 0.40* / 强风化砂岩 / / / 500* 300* / / / / / 0.40* / 中风化泥岩 25.06 25.12 6.76 4.25 800*
2453 0.470 32.23 0.117 797 0.33 0.45* 65* 中风化砂岩 24.96 25.22 28.88 21.34 2000* 7746 1923 35.65 0.539 3256 0.14 0.50* 350* 备注:根据《市政工程勘察规范》DBJ50-174-2014 中 14.3.2 及 14.3.5,岩石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(本场地岩体较完整,地基条件系数取 1.1),地基承载力特征值根据岩石地基极限承载力标准值乘以 0.33 的系数确定。岩体抗拉强度标准值按岩石抗拉强度平均值乘以 0.40 的折减系数,并考虑岩体随时间降低的时间效应,时间效应系数取 0.95;岩体内摩擦角标准值按岩石内摩擦角平均值乘以 0.90 的折减系数,并考虑岩体随时间降低的时间效应,时间效应系数取 0.95;岩体内聚力标准值按岩石内聚力平均值乘以 0.30 的折减系数,并考虑岩体随时间降低的时间效应,时间效应系数取 0.95;变形模量按 0.67 折减。
(2)结构抗剪强度 岩层层面内摩擦角标准值:Φ=15°(经验值)
岩层层面粘聚力标准值:C=35Kpa (经验值)
Ⅰ组裂隙面内摩擦角标准值:Φ=18°(经验值) Ⅰ组裂隙面粘聚力标准值:C=50Kpa(经验值)
Ⅱ组裂隙面内摩擦角标准值:Φ=18°(经验值) Ⅱ组裂隙面粘聚力标准值:C=50Kpa(经验值)
4 、高边坡支护设计 1 4.1 高边坡方案评估意见及执行情况
4.1.1 评 估结论
小南海地块周边市政道路项目高边坡支护方案设计,设计的推荐的边坡综合治理方案“放坡+坡面防护+截排水工程”基本可行。
4.1.2 意见执行情况
1、校核岩土参数。
回复:同意审查意见,根据地勘复核边坡岩土参数。
2、适当加强坡面防护措施。
回复:同意审查意见,对边坡坡面防护进行加强。
3、完善监测设计,完善边坡施工方法、工艺、顺序等要求,完善方案设计图说。
回复:同意审查意见,在施工图阶段设计中完善边坡施工顺序、方法和工艺,加强边坡检测和信息反馈,。
4、进一步强调“分段开挖、 逆作法施工、动态设计、信息法施工。
回复:同意审查意见,在下阶段设计中完善边坡设计图面及说明表达,强调执行“动态设计、信息法施工”原则,强调分段开挖及逆作法施工等内容。
4.2 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,边坡安全等级为一级。边坡稳定安全系数 1.35。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。
4.3 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规范》 (DB50/5029-2004),永久边坡工程设计基准年限为 50 年,边坡设计使用年限为 50 年。
4.4 结构混凝土环境类别及耐久性:
混凝土环境类别见下表 混 凝 土 结 构 的 环 境 类 别 环境类别 条
件 一 室内正常环境 二 a 室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境、 与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 对重庆地区而言,桩板式挡墙、扶壁式挡墙、重力式/衡重式/折背式挡墙等为二(a)类环境;设计使用年限为 50 年的结构混凝土耐久性基本要求见下表 环境类别 最大水灰比 最大氯离子含量 (%)
最大碱含量 (kg / m 3 )
一 0.6 0.3 不限制 二(a)
0.55 0.2 3.0
4.5 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)cosθ
4.6 挖方边坡设计 4.6.1 一号路道路桩号 K0+080~K0+276.400 左侧(1# 高边坡)、 一号路道路桩号 K0+080~K0+170右侧(2# 高边坡)
( (1 )地勘评价 一号路 K0+013.548~K0+253.369 段 K0+040.00~K0+253.369 段左侧为岩质挖方边坡,高度 1.93~28.77m(参考剖面 5-5’~9-9’),边坡安全等级为二级。根据赤平投影图可知:岩层倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙与边坡坡向大角度相交,边坡的稳定性受岩体强度控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 55°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.1-1
赤平投影图 (2)按照设计路面高程整平后将在右侧形成高度 0~21.55m,土层厚度 0.44~2.11m,坡向 37°的岩质挖方边坡。该段地层由上覆填土、粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩和砂岩组成,边坡安全等级为二级。根据赤平投影图 4.3.1-2 可知:岩层倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,Ⅰ组裂隙与边坡坡向反向相交,边坡的稳定性受岩体强度控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 55°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.1-2
赤平投影图
( (2 )高边坡支护方案设计 1#边坡:根据上述地勘评价,该段边坡为道路岩质挖方边坡,边坡最大高度约 29.0m,边坡安全等级为一级;岩层倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙与边坡坡向大角度相交,边坡的稳定性受岩体强度控制。由于该段边坡坡坡顶无放坡限制条件,故设计采用基岩 1:0.75、土层 1:2.0 坡率法放坡,当顶层挖方边坡土层小于 0.5m 时,土层直接采用 1:0.75 进行开挖,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;边坡坡面采用有机基材护坡处理。
2#边坡:根据上述地勘评价,该段边坡为道路岩质挖方边坡,边坡最大高度约 24.0m,边坡安全等级为一级;岩层倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,Ⅰ组裂隙与边坡坡向反向相交,边坡的稳定性受岩体强度控制。由于该段边坡坡坡顶无放坡限制条件,故设计采用基岩 1:0.75、土层 1:2.0 坡率法放坡,当顶层挖方边坡土层小于 0.5m 时,土层直接采用 1:0.75 进行开挖,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;边坡坡面采用有机基材护坡处理。
4.6.2 二号路道路桩号 K0+400~K0+715 右侧(3# 高边坡)
( (1 )地勘评价
二号路 K0+400.777~K0+500 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 7.99~28.47m 岩由泥岩组成。边坡安全等级为二级。根据赤平投影图可知:岩层、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向反向相交,边坡的稳定性受岩体强度控制。边坡岩体等效内摩擦角取 55°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.2-1
赤平投影图 二号路 K0+500~K0+570 按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 15.63~17.08m(参考剖面 14-14’~15-15’),坡向 4~24°的岩土质挖方边坡。该段地层由上覆填土、粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩组
成。边坡安全等级为一级。土层厚度 4.82~23.01m,填土厚度 3.75~13.21m,岩土界面倾角 6~29°,原地面线倾角 0~18°,局部达 26°。直立开挖,边坡易出现滑塌。按设计土层 1:1.75 坡率放坡后,边坡也可能出现滑塌。。
经定量计算可知,直立开挖,边坡基本稳定,边坡会沿原地面线发生整体滑移及产生土体内部圆弧滑移破坏;按设计坡率放坡后,边坡基本稳定,边坡会沿原地面线发生整体滑移。建议该段放坡后坡脚修筑抗滑挡墙进行支挡,采用粉质粘土或基岩作为基础持力层;并作好护面处理及后缘截排水系统,采用粉质粘土或基岩作为路基持力层。
二号路 K0+570~K0+650 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 14.07~38.75m,土层厚度 0.39~1.02m,坡向 344°的岩质挖方边坡。该段地层由上覆粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩组成。边坡安全等级为一级。根据赤平投影图可知:岩层、Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向切向相交,Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向同向,边坡的稳定性受Ⅱ组裂隙控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 54°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,放坡坡角 53°小于Ⅱ组裂隙倾角 60°,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.2-2
赤平投影图 二号路 K0+650~K0+730 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 11.37~14.07m(参考剖面 18-18’~19-19’),坡向 307~330°的土质挖方边坡。该段地层由上覆填土、粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩组成。边坡安全等级为二级。土层厚度 2.21~12.44m,岩土界面较平缓,倾角 10~18°,原地面线较平缓,倾角 6~20°。直立开挖,边坡易出现滑塌。按设计土层 1:1.75 坡率放坡后,边坡也可能出现滑塌。
经定量计算可知,直立开挖,边坡不会沿岩土界面发生整体滑移,但边坡较高,易产生土体内部圆弧滑移破坏,边坡不稳定;按设计坡率放坡后,边坡基本稳定,会沿岩土界面发生整体滑移。建议该段放坡后坡脚修筑抗滑挡墙进行支挡,采用基岩作为基础持力层;并作好护面处理及后缘截排水系统,采用经压实并经质量检查合格后的压实填土或基岩作为路基持力层。
( (2 )高边坡支护方案设计 3#边坡:根据上述地勘评价,该段边坡为道路岩/土质挖方边坡,岩质边坡最大高度约 46.0m,土质边坡最大高度约为 17.0m,边坡安全等级为一级;综合地勘对于该段的评价,由于该段边坡坡坡顶无放坡限制条件,故设计采用基岩 1:0.75、土层 1:2.0 坡率法放坡,当顶层挖方边坡土层小于 0.5m 时,土层直接采用 1:0.75 进行开挖,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;边坡坡面岩石边坡采用有机基材护坡处理,土质边坡采用喷播植草护坡处理。
4.6.3
二号路道路桩号 K0+870~K1+030 右侧(4# 边坡)
( (1 )地勘评价 二号路 K0+850~K1+030 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 6.87~23.52m,土层厚度 0.50~2.58m,坡向295°的岩质挖方边坡。该段地层由上覆填土、粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩组成。边坡安全等级为二级。根据赤平投影图可知:Ⅰ组裂隙倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,岩层倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线倾向与边坡坡向同向、倾向 315°、倾角57.5°。边坡的稳定性受Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 55°,边坡岩体破裂角取 57.5°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.3-1
赤平投影图
( (2 )高边坡支护方案设计 4#边坡:根据上述地勘评价,该段边坡为道路岩质挖方边坡,边坡最大高度约 24.0m,边坡安全等级为二级;Ⅰ组裂隙倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,岩层倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线倾向与边坡坡向同向、倾向 315°、倾角 57.5°。边坡的稳定性受Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线控制。由于该段边坡坡坡顶无放坡限制条件,故设计采用基岩 1:0.75、土层1:2.0 坡率法放坡,当顶层挖方边坡土层小于 0.5m 时,土层直接采用 1:0.75 进行开挖,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;边坡坡面采用有机基材护坡处理。
4.6.4
号 二号路道路桩号 K1+080~K1+529.164 右侧(5#号 边坡)、二号路道路桩号 K1+300~K1+415左侧(6# 边坡)
( (1 )地勘评价 二号路 K1+080~ K1+210 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 13.90~36.09m,土层厚度 0.52~1.89m,坡向 295°的岩质挖方边坡。该段地层由上覆粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩组成。边坡安全等级为一级。根据赤平投影图可知:Ⅰ组裂隙倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,岩层倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线倾向与边坡坡向同向、倾向 315°、倾角 57.5°。边坡的稳定性受Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 54°,边坡岩体破裂角取 57.5°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.4-1
赤平投影图 二号路 K1+210~ K1+290 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 6.20~7.50m,土层厚度 6.89~7.23m,坡向297°的岩土质挖方边坡。该段地层由上覆粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩、砂岩组成。K1+210~K1+250 为土质挖方边坡,边坡高约 13.96m,边坡安全等级为二级。岩土界面较陡,倾角23~33°,直立开挖,边坡可能沿岩土界面出现滑移。按设计土层 1:1.75 坡率放坡后,边坡也可能出现滑塌。经定量计算可知,直立开挖,边坡不稳定;按设计坡率放坡后,边坡基本稳定,会沿岩土界面发生整体滑移。建议该段放坡后坡脚修筑抗滑挡墙进行支挡,采用基岩作为基础持力层;并作好护面处理及后缘截排水系统,采用粉质粘土或基岩作为路基持力层。
K1+250~K1+290 为岩质挖方边坡,边坡高约 6.20m,边坡安全等级为三级。根据赤平投影图可知:Ⅰ组裂隙倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,岩层倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线倾向与边坡坡向同向、倾向 315°、倾角 57.5°。边坡的稳定性受Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 55°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
二号路 K1+290~K1+515 当按照设计路面高程整平后将在该段左侧形成高度 0~26.91m,土层厚度 0.52~1.78m,坡向125°的岩质挖方边坡。该段地层由上覆粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩、砂岩组成。
K1+290~K1+415 为岩质挖方边坡,边坡高约 12.74~26.91m,边坡安全等级为二级。土层较薄,岩土界面反向,土体整体稳定。岩质边坡根据赤平投影图可知:岩层倾向与边坡坡大角度相交,
Ⅱ组裂隙倾向、Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向反向相交,边坡的稳定性受岩体强度控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 55°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.4-2
赤平投影图 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 21.95~38.88m,土层厚度 0.44~2.78m,坡向 305°的岩质挖方边坡。该段地层由上覆粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩、砂岩组成。边坡安全等级为一级。土层整体较薄,岩土界面较平缓,倾角 7~15°,局部达 33°,不会出现整体垮塌,土体稳定。岩质边坡根据赤平投影图可知:Ⅰ组裂隙倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,岩层倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线倾向与边坡坡向同向、倾向 293°、倾角 66.5°。边坡的稳定性受Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)附录 A 中表 A-1 划分:属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 54°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
·
图 4.6.4-3
赤平投影图
二号路 K1+491.394~K1+542.68(1 号路终点) 当按照设计路面高程整平后将在该段右侧形成高度 14.00~26.23m,土层厚度 0.72~2.01m,坡向 310°的岩质挖方边坡。该段地层由上覆粉质粘土和下伏基岩组成,基岩由泥岩、砂岩组成。边坡安全等级为二级。土层整体较薄,岩土界面较平缓,倾角 0~10°,不会出现整体垮塌,土体稳定。岩质边坡根据赤平投影图可知:Ⅰ组裂隙倾向、Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交,岩层倾向与边坡坡向反向相交,Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线倾向与边坡坡向同向、倾向 293°、倾角 66.5°。边坡的稳定性受Ⅰ组裂隙和Ⅱ组裂隙交线控制。属Ⅲ类边坡类型, 边坡岩体等效内摩擦角取 55°,边坡岩体破裂角取 60°。按设计基岩 1:0.75、土层 1:1.75 坡率 8m 分台阶放坡后,边坡稳定。建议该段放坡后作护面处理,以基岩作为路基持力层。
图 4.6.4-4
赤平投影图 ( (2 )高边坡支护方案设计 5#边坡:根据上述地勘评价,该段边坡为道路岩/土质挖方边坡,岩质边坡最大高度约 40.0m,边坡安全等级为一级;综合地勘对于该段的评价,由于该段边坡坡坡顶无放坡限制条件,故设计采用基岩 1:0.75、土层 1:2.0 坡率法放坡,边坡按每 8m 设置一个台阶,台阶宽度 2m,当顶层挖方边坡土层小于 0.5m 时,土层直接采用 1:0.75 进行开挖,边坡坡顶设置截水沟及防护网。其中K1+210~K1+250 为土质挖方边坡,岩土界面较陡,倾角 23~33°,按土层 1:1.75 坡率放坡后,边坡也可能出现滑塌;故设计考虑该段土质边坡采用沿岩土界面清除表面土体。边坡坡面岩石边坡采用有机基材护坡处理,土质边坡采用喷播植草护坡处理。
6#边坡:根据上述地勘评价,该段边坡为道路岩质挖方边坡,边坡最大高度约 24.0m,边坡安
全等级为二级;岩层倾向与边坡坡大角度相交,Ⅱ组裂隙倾向、Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向反向相交,边坡的稳定性受岩体强度控制。由于该段边坡坡坡顶无放坡限制条件,故设计采用基岩 1:0.75、土层 1:2.0 坡率法放坡,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;边坡坡面采用有机基材护坡处理。
4.6.5
雨水 Y3-1~Y3-6 (7# 基坑边坡)
( (1 )地勘评价 雨水管沿线主要人工回填区,地形坡角变化小,一般 0~10°,局部呈陡坡状,坡角 28~35°。
路线区整体地形东高西低。其地貌形态及特征受地质构造和岩性制约。部份地段砂泥岩出露形成陡坎。
( (2 )高边坡支护方案设计 7#边坡:根据上述地勘评价,该段边坡为雨水管线基坑土质边坡,边坡最大高度约 7.7m,边坡安全等级为二级;综合地勘对于该段的评价,由于该段基坑坡顶无放坡限制条件,故设计采用基岩 1:0.5、土层 1:1.5 坡率法放坡,由于是临时基坑边坡,坡面不做防护。
4.7
填方边坡设计 号 二号路道路桩号 K0+740~K0+840 左侧(8# 填方边坡)
( (1 )地勘评价 二号路 K0+730~K0+850 当按照设计路面高程整平后在该段左侧基本不形成边坡。但 K0+750~ K0+850 段放坡边界位于在建北麓云山地下室放坡线范围内,该边坡目前处于稳定状态,后期房屋地下室支挡结构完工后基坑将会回填,回填后不存在边坡,整体稳定。目前无放坡距离,建议采用矮挡墙进行支挡,采用经压实并经质量检查合格后的压实填土作为基础持力层。建议采用经压实并经质量检查合格后的压实填土作为路基持力层。
( (2 )高边坡支护方案设计 8#边坡:结合地勘资料,填方边坡上部 8m 坡率为 1:1.75;8m~16m 为第二级,坡率为 1:1.75;16m 以下每 10m 为一级边坡,坡率均为 1:2。两级边坡间留 2.0m 宽护坡道,护坡道采用 2%的排水缓坡。在填方路段,路堤边坡高于 2m 或设置挡墙的人行道外侧需设置人行道栏杆,以保证行人安全。当填方路基外侧地表水往路基汇集时,在坡脚 2m 外设截排水沟,坡面采用喷播植草护坡进行防护。
5 、边坡工程施工技术要求 (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)应加强施工中的地质工作;施工开挖过程中注意核实边坡岩体类型等重要设计依据,若与《地勘报告》预计不符合,应提前勘察设计单位核实并作相应调整。
(3)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。
(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)岩石边坡开挖采用爆破法施工时,应采取有效措施避免爆破对边坡和坡顶建(构)筑物的震害,并进行每次爆破的震动监测,控制爆破震动速度不超过允许值(如下表)。爆破作业宜采用光面爆破法和预裂爆破技术,坡面预留 1~1.5m 厚岩层用人工挖掘修整,当有超挖时,不得虚填。
序号 保护对象类别 安全允许质点振动速度υ/(cm/s) F≤10Hz 10Hz<f≤50Hz f >50Hz 1 土窑洞、土坯房、毛石房屋 0.15~0.45 0.45~0.9 0.9~1.5 2 一般民用建筑物 1.5~2.0 2.0~2.5 2.5~3.0 3 工业和商业建筑 2.5~3.5 3.5~4.5 4.2~5.0 4 一般古建筑与古迹 0.1~0.2 0.2~0.3 0.3~0.5 5 运行中的水电站及发电厂中心控制室设备 0.5~0.6 0.6~0.7 0.7~0.9 6 水工隧道 7.0~8.0 8.0~10.0 10.0~15.0 7 交通隧道 10.0~12.0 12~15 15.0~20.0 8 矿山巷道 15.0~18.0 18~25 20.0~30.0
9 永久性岩石高边坡 5.0~9.0 8~12 10.0~15.0 10 新浇大体积混凝土(d) :
龄期:初凝~3 天 1.5~2.0 2.0~2.5 2.5~3.0 龄期:3 天~7 天 3.0~4.0 4.0~5.0 5.0~7.0 龄期:7 天~28 天 7.0~8.0 8.0~10.0 10.0~12.0 爆破振动监测应同时测定质点振动相互垂直的三个分量。
注 1:表中质点振动速度为三个分量中的最大值,振动频率为主振频率。
注 2:频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取:硐室爆破<20Hz;露天深孔爆破 10Hz~60Hz;露天浅孔爆破 40Hz~100Hz;地下深孔爆破 30Hz~100Hz;地下浅孔爆破 60Hz~300Hz。
(7)边坡工程监测要求 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、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》GB 50007 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; b、坡顶邻近建筑物出现新裂缝、原有裂缝有新发展; c、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。
6 、路基回填要求( 高边坡) (1)填料要求 路基填土不得使用泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等。应选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于 150mm(路床填料最大料径应小于 100mm),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,石块的最大粒径不得超过压实层厚 2/3,当石料强度小于 15Mpa,石料最大粒径不得超过压实层厚。
(2)基底处理 路堤修筑内,原地面的坑、洞、墓穴等应用原地的土或砂性土回填,并进行压实,路堤基底为耕地或松土时,应先清除有机土种植土、树根、杂草后,再压实。其压实度不应小于 90%。
在积水地带进行填方工程时,先开沟排水、疏干积水,翻晒原状土,直到压路机可以碾压方可在上面分层填筑,如没有翻晒条件,应进行土基换填进行处理。
(3)填筑 路基应采用重型振动压路机分层碾压,分层的最大松铺厚度,土方路堤不大于 30CM,土石路堤不大于 40CM,填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度,不应小于 8CM。不同种类的土必须分段分层填筑,不应混杂且用不同土填筑的层数宜少。管径顶面填土厚度必须大于 30CM,方能上压路机辗压。
涵洞、管道沟槽、检查井、雨水等周围的回填土应在对称的两侧或四周同时均匀分层回填压(夯)实,填土材料宜采用砂砾等透水性材料或石灰土。
若机动车车行道下的管、涵、雨水支管等结构物的埋深较浅,回填土压实度达不到规定的数值时,按下表的要求处理。
表 3:埋深较浅,回填土压实度达不到规定的数值时处理表 部
位 填料 最低压实度(%) 重型击实标准 胸腔 填料距路床顶<80cm 砂、砂砾 93 >80cm 素土 90 管顶以上至路床顶 管项距路床顶<80cm 管顶上 30cm 以内 砂、砂砾 88 管顶 30cm 以上 砂、砂砾 95 检查井及雨水口周围 路床顶以下 0~80cm 砂 95 80cm 以下 砂 93 采用振动压路机碾压时,应遵循先轻后重,先稳后振,先低后高,先慢后快以及轮迹重叠等原则。至少碾压 3 遍直到达到规定的压实度为准。
7 、危险性较大的分部分项工程注意事项 7.1 高边坡施工
(1)本工程部分路段存在高度大于 8m 的土质挖方边坡、高度大于 15m 的岩质挖方边坡、高度大于 10m 的土质填方边坡;施工单位应编制专项施工方案,并按规定进行审核、签字、盖章。必要
时应组织专家进行专项论证后,方可用于施工。
(2)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。
(3)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。
(4)边坡施工应采取自上而下、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。
(5)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。
(6)施工前施工单位应按建办质【2018】31 号文的要求,编制专项施工方案,并经审核、签字盖章后方可实施,超过一定规模的,施工单位应当组织召开专家论证会对专项施工进行论证,并通过后方可实施。
8 、注意事项 (1)施工中遇图纸无法实施或不明确的地方,请以图纸会审等 书面形式认定;所有洽商、变更等均以业主、监理、施工、设计专业负责人签字为准;未提出而自行擅自先行施工的,后期设计均不予认可。
(2)图纸中因笔误引起指标(或数值)与现行规范不符的,均以已实施的最新国标、行标为准。
(3)未详尽之处,按相关规范执行和图纸。竣工验收和审计时,施工与设计做法不符且施工过程未提出书面质疑的均以设计的解释说明为准。
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