洛碛镇青木村等5个村基础设施建设及环境综合整治工程（沙地村）边坡防护设计说明

洛碛镇青木村等5个村基础设施建设及环境综合整治工程（沙地村）边坡防护设计说明一.工程概况本次设计范围如下：活动场地环境边坡：为岩质边坡，边坡高约1m～13.3m，坡面面积为800m2。二.设计依据1)《重庆市渝北区洛碛镇村级公共服务中心（桂湾村）建设项目工程地质勘察报告》；2)《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；3)《混凝土结构设计规范》GB50010-2011（2015年版）；4)《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)；5)《挡土墙》17J008；6)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)；7)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；8)《室外排水设计规范》GB50014-2006；9)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）。三.工程地质条件1）地形地貌工程区属于剥蚀低山、丘陵地貌区，拟建场地局部较平缓，坡角约3～8°,局部斜坡地形具有微起伏，坡角约12～37°。地面高程在247.34～270.84m，相对高差23.5m。2）地质构造拟建场地属洛渍向斜北东端，其位于北西翼。工程区岩层呈单斜产出，地层产状128°∠42°，层面结合程度差，属硬性结构面。经地质调查和钻探揭露，场区周围无断层及构造破碎带通过，基岩构造裂隙不发育。在拟建场地外附近基岩露头上测得2组构造裂隙如下：L1裂隙243°∠76°，发育间距0.50～2.80m，延伸长度1.2～4.0m，呈微张～张开状，张开宽度1～5mm，局部有粘土充填，结构面结合程度差，属硬性结构面；L2裂隙306°79°，发育间距0.30～3.50m，延伸长度0.5～3.1m，呈闭合状，张开宽度1～3mm，无充填，裂隙面较平直，结构面结合程度差，属硬性结构面。场地未见断层通过，地质构造简单。3）地层岩性据工程地质测绘和钻探揭示，工程区出露侏罗系（J）及第四系（Q）地层，现从新到老分述如下：①第四系（Q4）素填土（Q4ml）：在工程区少有分布，层厚1.0m（ZYC1、ZYC2）。场地民宅修建时堆填，回填年限大于6年；为杂色，由粉质粘土及砂泥岩块碎石组成，其快碎石含量约10～20%，粒径约20～120mm，母岩岩性为砂岩、泥岩，现状稍湿，结构松散～稍密，均匀性较差，压缩性较大。粉质粘土（Q4el+dl）：工程区局部有分布，层厚0（ZYC6～ZYC8）～2.4m（ZYC1）。黄褐色。呈可塑状。摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。～～～～～～不～～～整～～～合～～～～～～②侏罗系中统沙溪庙组(J2s)：泥岩（J2s-Ms）：该层在勘察区范围大部分有分布，层厚1.0(ZYC3)～11.8m（ZYC5）。为砖红～暗紫红色，薄～中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，砂泥质结构，局部砂质含量较高，偶见砂质条带或团块；强风化岩体的岩芯破碎，以碎块状为主，质软，手易折断；中等风化岩体的较完整，最长节长约540mm，一般节长约30～450mm，岩芯呈短柱状、柱状，少量长柱状、碎块状，质较硬。砂岩（J2s-Ss）：该层在勘察区范围内局部有分布，层厚2.5(ZYC5)～13.7m（ZYC3）。为灰黄、灰白色，细～中粒结构；中厚～厚层状构造；主要成分为长石、岩屑，次为云母、石英，偶见泥质条纹，层理发育，钙质胶结，胶结程度一般；强风化岩体的岩芯较破碎，以碎块状为主，质软，手易折断；中等风化岩体的较完整，一般节长约50～360mm，岩芯呈短柱状、柱状，质较硬。4）水文地质条件工程区上部覆盖层为素填土、粉质粘土，下部基岩为泥岩、砂岩。根据地下水埋藏条件和含水层性质分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。①第四系松散层孔隙水该类型地下水主要赋存于第四系土层中，场地土层为素填土、粉质粘土，素填土为透水层，粉质粘土为相对隔水层，土层富水程度受组成物质和地形条件控制，接受大气降水补给，地下水、地表水向南、西侧向北侧迳流，在地形低洼处小河沟排除场地。②基岩裂隙水该类型地下水赋存于基岩裂隙及构造裂隙中，勘察场地主要岩性为泥岩、砂岩。主要接受大气降水和上部土层渗透水的补给,岩体渗透系数低，地下水量不丰富，主要通过层面及节理裂隙向深部运移。本次勘察在钻探结束后将孔内水抽干，并在24小时之后进行地下水位观测。通过观测发现所有钻孔均为干孔，说明建设场地在钻探范围内位于地下水位之上，场区地下水贫乏，水文地质条件整体较简单。由于本场地地形较平缓，不利于地表水的排泄，有利于地下水下渗赋集，雨季可能存在上层滞水，基础施工易受影响，施工时应做好抽排水措施。5）水、土腐蚀性评价场地岩土体主要为素填土、粉质粘土、泥岩和砂岩，据现场调查，工程区及其周边一定范围内在历史上无工厂、矿山及污染物排放点等污染源，根据试验成果及《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001（2009版）附录G判定，场地环境类型为Ⅲ类，并结合当地经验判定，环境水和土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，土对钢结构具微腐蚀性。建议施工阶段加强场地土腐蚀性测试，以进一步验证其对建筑结构的腐蚀性。6）不良地质作用和特殊岩土评价根据现场调查、钻探和资料收集，工程区内未见滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和岩溶等不良地质作用。未见防空洞、墓穴、地下硐室及采空区等对工程不利的埋藏物，场地整体现状稳定。7）边坡稳定性评价工程区属于剥蚀低山、丘陵地貌区，拟建场地局部较平缓，坡角约3～8°,局部斜坡地形具有微起伏，坡角约12～37°。拟建场地按设计高程整平后，拟建场地按设计高程整平后，将在用地红线周边形成最高约12.8m的挖方边坡，边坡类型为岩质边坡、土质边坡，边坡安全等级为二级、三级。AB段：挖方岩质边坡，边坡倾向115°，坡长约40m，坡高0-7.9m。上部土质段，厚度约0.6m，场地地形较平缓，边坡开挖后沿岩土界面滑移失稳的可能性小。下部岩质段直立切坡后根据赤平投影图分析：层面与坡面倾向夹角13°，呈顺向相交，对边坡稳定影响大，边坡可能沿层面产生滑塌破坏，边坡不稳定；L1与坡面反向相交，对边坡稳定影响小；L2与坡面反向相交，对边坡稳定影响小；边坡稳定性主要受层面外倾结构面控制。BC段：挖方岩质边坡，边坡倾向16°，坡长约55m，坡高8-16m。土质段大部分基岩出露，局部地段土层厚度约0～0.4m，厚度较薄，直立切坡后土体不稳定，边坡开挖后沿土体内部产生圆弧滑移失稳。岩质段直立切坡后根据赤平投影图分析：层面与坡面倾向切向相交，对边坡稳定影响小；L1与坡面反向相交，对边坡稳定影响小；L2与坡面切向相交，对边坡稳定影响小；边坡稳定性主要受岩体强度控制，坡体岩性为泥岩、砂岩，主要的破坏形式为风化岩体剥落及掉块。边坡无外倾结构面，岩体类型为Ⅲ类，泥岩破裂角取45°+36.31°/2=63.1°，砂岩破裂角取45°+39.51°/2=64.75°，等效内摩擦角取52°CD段：挖方岩质边坡，边坡倾向282°，坡长约35m，坡高0-6.5m。土质段厚度约0.5～0.8m，场地地形较平缓，直立切坡后土体不稳定，边坡开挖后沿岩土界面滑移失稳的可能性小，存在沿土体内部产生圆弧滑移失稳。岩质段直立切坡后根据赤平投影图（图三）分析：层面与坡面倾向反向相交，对边坡稳定影响小；L1与坡面切向相交，对边坡稳定影响小；L2与坡面夹角24°，为外倾结构面，对边坡稳定影响大，边坡可能沿L2结构面产生滑塌破坏，边坡不稳定；边坡稳定性主要受L2结构面控制，坡体岩性为泥岩、砂岩。岩体类型为Ⅲ类。设计原则及计算参数1）设计原则本工程以“确保安全、经济、实用”为原则进行设计，兼顾与环境的合理衔接。2）设计标准边坡工程安全等级：二级，支护结构重要性系数γ0=1.00。本边坡为永久性边坡，使用年限为50年。采用动态设计法，及时根据边坡最新情况调整设计。3）设计参数岩土体设计参数建议值表参数类型素填土粉质粘土泥岩砂岩强风化中等风化强风化中等风化重度(kN/m³)天然18.50*19.5*23.5*24.0*24.0*25.0*饱和19.90*19.9*————抗压强度标准值(MPa)天然———9.19—26.47饱和———5.96—19.49软化系数———0.65—0.74抗拉强度（kpa）———244.00—700.00压缩性指标压缩系数(MPa-1)—0.39*————压缩模量(MPa)—4.45*————抗剪强度天然C(kPa)5.00*22.50*— 307.80—1533.0Φ(°)28.00*12.50*—31.05—33.78饱和C(KPa)3.00*16.50*————Φ(°)22.00*8.50*————基底摩擦系数0.20*0.25*0.30*0.40*0.40*0.50*负摩阻力系数0.25*—————土的水平抗力系数的比例系数(MN/m4)9.0*15.0*————岩体水平抗力系数(MN/m3)——40.0*120.0*50.0*300.0*极限侧阻力标准值qsik(kPa)——150.0*160.0*160.0*180.0*岩石与M30砂浆的极限粘结强度标准值(kPa)——120.0*380.0*260.0*890.0*五.边坡支护分项设计由设计地坪高程、范围和地质勘察报告可知，边坡坡体主要有粉质粘土和泥岩岩体组成，场地地下水补给条件差，水量贫乏，水文地质条件简单。根据各段边坡坡向、高度、各结构面组合关系以及周围环境，边坡拟采用：坡率法放坡＋截排水处治方案各段边坡具体措施如表5-1。表5-1各段边坡措施一览表区段高度(m)长度(m)支护措施AB段0－8.038边坡土层、强风化按1:1.50放坡，中风化岩层采用1:1.20（层面）坡率放坡，坡面采用喷射80mmC25混凝土护面，坡顶设置截水沟，坡脚设置设置排水沟+种植槽。BC段8.0－16.050边坡上部粉质粘土层、强风化岩层采用1:1.50放坡，中风化砂岩岩层采用1:0.75（泥岩1:1.00）坡率分阶放坡，马道宽1.5m，坡面采用喷射80mmC25混凝土护面，坡顶设置截水沟，坡脚设置设置排水沟+种植槽。CD段0－6.538边坡土层和强风化岩层采用1:1.50放坡，中风化岩层采用1:1.00坡率分阶放坡，，边坡坡面采用喷射80mmC25混凝土护面，坡顶设置截水沟，坡脚设置设置排水沟+种植槽。1）混凝土面板边坡坡面采用喷射80mmC25混凝土护面处理。混凝土面板上留设竖向伸缩缝一条，缝宽15～20mm，内填沥青麻丝。挡板上设置φ50泄水孔（预埋PVC管），2000mm×2000mm梅花布置。对于裂隙发育区，优先布设泄水孔；集中渗水区域，应加密布设泄水孔。2）截排水系统在边坡坡顶设置截水沟一道，顺坡而建，坡度陡变段设置跌水，将坡面汇水引排至截水沟内，排入邻近市政排水系统或河沟中。边坡坡脚设置排水沟和种植槽，将坡面和边坡内的少量渗水和积水引入邻近排水系统。种植槽填充种植土，种植藤本植物（常青藤、爬山虎等）绿化边坡坡面。排、截水沟断面尺寸800mm×800mm，沟壁厚200mm，M7.5浆砌片石（MU7.5粘土砖）砌筑。截(排)沟每15m设置沉降缝一道，内填沥青玛蹄脂。3）监测在边坡施工和使用过程中进行跟踪监测，超前预报，确保施工期间施工人员、周围建构主物及道路等财产安全；监测成果用于施工期间反馈设计，指导调整后续工程施工及使用期间的安全。六.工程质量检测和验收1）施工期间应对各种原材进行质量检测。2）在施工期间应做好砂浆试块制作和强度检测。3）其余各项验收和试验参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013执行。七.危险性较大的分部分项工程2）根据住建部37号文，AB和BC段属于挖方高边坡，属于危大工程，边坡开挖应采取逆作法施工，分段开挖、动态设计、信息法施工。施工单位应当在危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案，加强边坡变形监测工作。施工时保障工程周边环境安全。八.建议