潼南工业园区南区Z15道路工程高边坡工程施工图设计说明_第1页
潼南工业园区南区Z15道路工程高边坡工程施工图设计说明_第2页
潼南工业园区南区Z15道路工程高边坡工程施工图设计说明_第3页
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文档简介

PAGEPAGE1潼南工业园区南区Z15道路工程高边坡工程施工图设计说明1概述Z15路位于潼南区工业园南区的南侧,道路起于现状创业大道,沿途分布与创意大道延长段、H4延长段相交,终于现状创意大道。道路全长1105.379m,城市次干路,设计速度30Km/h,道路标准路幅宽度为32m,双向四车道。交通较为便利,地理位置较好。图1项目总体布置图依据道路两侧土地使用性质及规划,根据地质勘察资料,结合道路设计标高,本次设计的潼南工业园区南区Z15道路工程局部存在高边坡,需进行边坡专项设计。根据用地规划,道路右侧K0+720-K0+820段为永久性边坡,其余路段边坡均为临时边坡。本道路涉及的高边坡共5段,边坡支护设计基本概况详见高边坡支护设计概况一览表。高边坡支护设计概况一览表边坡名称边坡类型里程及位置长度(m)高度(m)安全等级支护形式1#边坡岩质挖方K0+160-K0+220右侧6013~16二级TBS生态护坡2#边坡填方边坡K0+360-K0+520左侧1608~22一级网格植草护坡3#边坡填方边坡K0+400-K0+460右侧608~13一级网格植草护坡4#边坡填方边坡K0+600-K0+860左侧2608~32一级网格植草护坡5#边坡填方边坡K0+700-K0+820右侧1208~46一级网格植草护坡注:边坡安全等级确定的参考高度:土质挖方边坡:高度大于≥15m时取一级;<15m时取二级。岩土质挖方边坡:高度大于≥25m时取一级;<25m时取二级。填方边坡,大部分地形较平缓,局部地形较陡时,采取开挖台阶的形式消除土岩界面的折线滑动,因此,填方边坡的主要破坏模式为圆弧滑动破坏,安全等级分段确定为一级、二级,稳定安全系数分别为1.35、1.30。填方边坡,高度8~46m,采取分级放坡,自上而下分别采取1:1.5、1:1.75、1:2.0,每8m高分级,分级处设一道2.0m宽的平台马道,坡面采用网格植草护坡防护,网格及基础采用C20混凝土浇筑,坡脚设置网格基础,坡顶、马道、坡底设置完善的排水系统及防护设施。岩质挖方边坡,高度13~16m,采取分级放坡,坡率自上而下采用1:1.5、1:1、1:0.75,边坡整体稳定性主要受岩体强度控制,破坏模式主要为坡面风化及局部掉块,安全等级确定为二级,稳定安全系数为1.30。坡面采用TBS生态护坡防护,坡顶、马道、坡底设置完善的排水系统及防护设施。2设计依据(1)与业主单位签订的工程设计合同。(2)业主提供的1:500地形图及相关规划资料。(3)道路及管网等相关设计资料。(4)现状调查和现场踏勘所收集的资料及图片等。(5)重庆英杰建设工程设计有限责任公司2020.07提供的《潼南高新区南区Z15道路工程岩土工程勘察报告》(一次性勘察)。(6)济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司2020.06《潼南工业园区南区Z15道路工程——方案设计》(7)重庆市兴正建设工程咨询有限公司2020.07.31《潼南工业园区南区Z15道路工程高边坡方案设计可行性评估报告》(8)济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司2020.06《潼南工业园区南区Z15道路工程——方案设计》(9)济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司2020.08《潼南工业园区南区Z15道路工程——初步设计》3主要采用的规范和标准(1)国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)(2)行业规范《工程建设标准强制性条文》《市政公用工程设计文件编制深度规定》(3)地方规范、规定《重庆市建筑地基基础设计规范》(DBJ/50-047-2016)《建筑边坡工程施工质量验收规范》(DBJ/T50-100-2010)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》4上阶段审查意见及执行情况4.1高边坡方案设计安全专项论证会专家意见2020年7月28日,重庆市金潼工业建设投资有限公司组织专家(名单附后)在济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司重庆分公司会议室召开《潼南工业园区南区Z15道路工程高边坡方案设计》安全专项论证会。与会专家查阅相关资料并经讨论后形成论证意见,具体审查意见及执行情况如下1、地勘校核岩土参数,设计复核边坡滑动模式,完善边坡整体及局部稳定性计算、评价。回复:地勘单位已按专家意见修改压实填土、强风化砂泥岩的重度,现状填土的各项参数。设计单位已对33-33剖面的边坡滑动模式进行复核,并采取开挖平台方式避免折线滑动破坏模式,已补充对边坡整体稳定性和局部稳定性进行计算分析和评价。2、完善高填方段填土地基处理设计,并根据地基处理后的填土物理力学参数,校核边坡稳定性计算;回复:已按专家意见调整土工格栅与强夯均分级设置,仅在路基顶面设置3层土工格栅,取消下部各级土工格栅的设计,并在第8.1节(7)补充强夯设计说明。已补充按照地基处理后的填土物理力学参数的边坡稳定性计算。3、强调执行“动态化设计、信息法施工”原则。回复:已在第13.1条提出执行“动态化设计、信息法施工”原则。4、加强截、排水设计和边坡监测工作。回复:在第8.3节完善截、排水设计、第11章节和13.7条加强边坡监测要求。4.2初步设计审查专家意见2020年8月由潼南区住房与城乡建设委员会主持该项目初步设计的线上审查会,与会专家原则通过本项目初步设计审查,与高边坡工程相关的具体审查意见及执行情况如下:(1)核实高边坡方案设计的评估报告是否落实,并将作为初步设计的依据。执行情况:高边坡方案设计评估报告已取得,纳入初步设计依据。(2)填方地段,应结合水文条件,汇水情况,截排水设计请况核实是否设计过水涵洞。执行情况:同意审查意见,已结合水文条件、汇水情况,截排水沟设置情况,在低点处设置了过水涵洞,且过水涵洞规模满足要求。(6)校核高填方强夯处理时,3000KN.m的夯击能对最大16m填土的处理效果。并将地基处理规范作为设计依据。执行情况:同意审查意见,已将地基处理规范作为高填方强夯处理的依据;经校核,高填方强夯仅作为路基分层碾压且密实度、压实度达到规范要求后的补强措施,夯击能无需增大。(4)建议填方坡脚增设低矮的脚墙。执行情况:同意审查意见,永久填方边坡坡脚增设低矮的脚墙。5主要设计技术标准(1)边坡安全等级:土质挖方边坡:高度大于≥15m时取一级;<15m时取二级。岩土质挖方边坡:高度大于≥25m时取一级;<25m时取二级。(2)安全等级一级,结构重要性系数γ0=1.1;安全等级二级,结构重要性系数γ0=1.0。(3)边坡稳定安全系数:一级边坡Κs≥1.35,二级边坡Κs≥1.30。(4)设计使用年限:50年。(5)设计荷载:汽车荷载:20kPa;人群荷载:人群荷载标准值为4.0kPa。(6)坡顶设计荷载不得大于20kPa。(7)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。6工程地质条件6.1建设区域的自然条件6.1.1地理位置拟建Z15道路位于潼南工业园南区的东南侧,呈南北走向,道路起于现状创业大道,沿途分别与创新大道延长段、H4延长段相交,终于现状创意大道,道路全长1105.379m。拟建Z15道路起点和终点与现状道路相接,交通便利。6.1.2气象、水文重庆市潼南区为亚热带季风性湿润气候,具有冬温夏热、热量丰富、降水充沛、季节变化大、多云雾、少日照等特点。多年平均气温为17.9℃,最高年份为18.4℃,最低年份为17.1℃,气温变化较为稳定,潼南最热月为8月,平均气温达28℃,极端最高温度40.8℃;最冷月为1月,平均气温为6.9℃,极端最低气温为-3.8℃。潼南区地处四川盆地底部,冬季温暖、很少霜冻,多年平均无霜期为335天,最长则长年无霜,无霜年率为14%。多年平均日照时数1218.8小时。全区多年平均降雨量974.8毫米,最高年份达1413.9毫米,最少仅650.8毫米,年际变化显著。降水量的季节分配也不均匀,夏半年(5-10月)降水量偏差,达781.40毫米,占全年总降水量的80%,冬半年(11-4月)降水量仅195.4mm,占年总水量的20%。潼南区1959年以来最大日降雨量210.40毫米(2013年7月2日)。道路工程沿线主要分布的地表水体表现为农田和鱼塘。主要靠大气降雨补给,水量直接受大气降雨量的影响,场地内无大的地表水体。6.2建设场地地形地质条件6.2.1地形地貌潼南高新区南区Z15道路工程工程位于剥蚀浅丘宽缓斜坡地貌,沿线多为农作物种植地和绿地,地形波状起伏,总体呈现“V”字形分布,区内地形地貌受构造和岩性的制约。地貌构架受构造控制,岭脊走向与构造线基本一致,丘包呈串珠状排列,冲沟呈树枝状展布。地形受岩性制约明显,区内地层以砂质岩为主夹泥岩,受其影响,地形起伏较大,泥岩出露区,丘坡浑圆,丘谷宽缓,砂岩出露地段常形成局部陡坡,地形总体上南低北高,场地内原始地形起伏较大,道路轴线范围内地面高程270.10~322.65m。地形坡角一般在10°~35°,局部达45°。局部地段呈砂岩陡崖和陡坎,较平缓的地段主要分布着农田耕地,坡度较陡处为陡崖荒地。地形地貌条件较简单。6.2.2地质构造道路工程区位于古楼场向斜轴部倾没端南东翼,产状328°∠4°。无充填,微张,判断层面属于硬性结构面,层面结合差。经过场地周边开挖地段的地质调查,地表地层层序正常,无地层缺失和重复现象,未见断层破碎带出露地表;钻探深度范围内基岩地层层序正常,岩心中所见岩层倾角与区域地层产状基本协调一致,无突变现象。岩心采取率一般较高,中等风化岩体较完整,说明无断层破碎带存在。总之,无论地表和钻探深度控制范围内,均无断层破碎带显示。经过场地开挖地段的地质调查,场地基岩构造裂隙较发育,岩体较完整。场地周边主要发育有构造裂隙2组:LX1组产状为,23°∠78°,微张,裂隙面弯曲,见黄色铁质浸染,间距1.00~3.00m,延长3.00~5.00m,裂隙面结合程度很差,判断属于软弱结构面;LX2组产状为150°∠85°,裂隙闭合,无充填,间距2.00~5.00m,延长1.50~3.50m。裂隙面结合程度很差,判断属于软弱结构面。综上所述,根据现场开挖面的调查及钻探分析,岩体较完整,裂隙面较平直,偶见粘土充填。综合判断裂隙面结合程度很差,属于软弱结构面。拟建场地范围内,岩层呈中厚~厚层状产出,层理清晰,层面结合程度差,综合判断层面属硬性结构面。根据现场调查及区域地质资料分析,场区内未见断层及活动性大断裂通过,地质构造简单。6.2.3地层岩性根据工程钻探揭露和地面调查,工程区地层主要分为第四系全新统人工素填土(Q4ml)、第四系全新统粉质粘土(Q4el+dl)、侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩、砂岩。1、第四系人工素填土(Q4ml):杂色,稍湿,松散状;主要由粉质粘土、砂岩、泥岩碎块组成。素填土主要分布在里程桩号K0+300.00~K0+380.00、里程桩号K0+460.00~K0+660.00、里程桩号K1+050.00~K1+090.00附近,为平整场地时抛填回填形成,为新近填土,回填时间小于1年。岩芯主要呈块状或短柱状,块状粒径约为2~8cm,短柱状节长10~18cm,最大节长约为25cm,最大岩石块径约为1.5m,土石比约为3:7~5:5。素填土厚度在0.00~26.10m(ZK76)。2、第四系残坡积粉质粘土(Q4el+dl)第四系残坡积粉质粘土(Q4el+dl):灰褐色、黄褐色,可塑状,主要由粉粒和粘粒组成,局部夹少量岩石颗粒。粘性中等、韧性中等、干强度中等,小刀切面光滑,无摇震反应。粉质粘土分布于整个场地,厚度约为0.00~8.80m(ZK93)。……角度不整合………3、泥岩(J2s-Ms):紫红色、褐色、灰褐色,泥质结构,中厚层状构造,泥质胶结,主要粘土矿物组成,夹灰绿色团块和白色条带,局部夹砂岩透镜体。强风化裂隙较发育岩体破碎,岩心主要呈块状。中风化层岩体较完整主要呈柱状或短柱状,节长约为12~35cm,最长约45cm,少量呈块状或颗粒状,岩质软,锤击易碎。钻探揭示的最大铅直厚度18.70m(ZK155),为本场地的次要岩性。4、砂岩(J2s-Ss):灰褐色、灰白色,中~细粒结构,中厚~厚层状构造,钙质胶结。主要由石英、长石组成,含少量云母等暗色矿物,局部夹泥岩透镜体。强风化层裂隙较发育岩体破碎,岩心主要呈块状或饼状.中风化层,岩体较完整主要呈柱状或短柱状,节长约为10~35cm,最长约为50cm,少量呈块状或颗粒状,岩质软,锤击易碎。钻探揭示的最大铅直厚度15.30m(ZK141),为本场地的主要岩性。6.2.4地震、不良地质作用(一)地震根据2016年6月1日执行的《中国地震动参数区划图》(GB18306—2015),重庆潼南地区抗震设防烈度为6度,属抗震设防区。地震动峰值加速度系数0.05。设计地震分组为第一组。根据工程经验,按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)2016局部修改版第4.1节进行分析,场地各岩土层Vs取值:素填土Vs取经验值为125~135m/s,属软弱土;粉质粘土实测Vs为160~165m/s,属中软土;强风化砂岩剪切波速取经验值Vs为700~750m/s,大于500m/s,属软质岩石。中风化砂岩Vs为1182m/s,大于800m/s,属岩石。强风化泥岩Vs为602~621m/s,大于500m/s,属软质岩石。中风化泥岩Vs为951~980m/s,大于800m/s,属岩石。拟建道路段属于标准设防类。地震效应评价表道路编号道路里程桩号最不利计算位置覆盖层最大厚度(m)分层计算厚度(m)等效剪切波速(m/s)场地土类别设计特征周期(s)场地类别K0+000.000~K0+280.000mZK63.50粉质粘土3.50160=2\*ROMANII0.35有利地段Z15K0+280.000~K0+860.000mZK1524.33未来填土40.94130=3\*ROMANIII0.45不利地段粉质粘土3.40K0+860.000~K0+980.000mZK1531.50粉质粘土1.50160Ⅰ10.25有利地段K0+980.000~K1+105.379mZK16312.05未来填土12.05130=2\*ROMANII0.35一般地段注:1.覆盖层厚度≥20m时,计算深度取20m;2.土层厚度为设计路面高程以下土层厚度。后期回填新近填土部分波速按人工填土厚度考虑,建议回填后实测填土波速校核地震效应评价。拟建潼南高新区南区Z15道路工程工程,回填后按设计要求进行应进行分层铺筑、分层碾压,填土路基路床密实度满足道路设计要求后。其未来填土(压实填土)的剪切波速根据工程经验判断应大于150m/s,据地区和工程经验取180~190m/s,属中软土。建议回填后实测填土波速校核地震效应评价。据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)划分:拟建场地道路段抗震设防类别为标准设防类,简称丙类。按道路整平标高平场后后,路基岩土由未来填土、素填土、粉质粘土及基石组成,粉质粘土及基石为抗震稳定性较好,未来填土及素填土厚度大,作为路基时,在有效压实后,地震作用影响小。对路堤、路堑边坡采取措施处理后,场地岩土在地震作用下发生滑坡、崩塌、液化、震陷等震害的可能性小。(二)不良地质作用据现场地质调查和钻探揭露,调查范围内未发现滑坡、危岩崩塌、泥石流、采空区及活动断裂等不良地质现象及地质灾害,无变形破坏等现象,场地内无古河道、沟浜、墓穴、地下硐室等对工程不利的埋藏物。场地现状稳定。6.2.5水文地质条件场地内地下水类型按赋存介质不同可分为构造裂隙水和第四系松散土层孔隙水。构造裂隙水:基岩主要为泥岩和砂岩,在区域上为相对隔水层,构造裂隙水主要赋存在断裂面及破碎带中。参考四川省地质局水文地质工程地质大队测制的1:20万遂宁幅综合水文地质图(1981版)称:“沙溪庙组地层厚层状-块状泥岩与砂岩等厚互层,砂岩相变大,厚度不稳定。风化裂隙水,井泉流量<0.05L/s,地下径流模数<0.1L/s·Km2,单井涌量<50T/d。以Hco3-Ca及Hco3-CaMg水为主。矿化度0.3~0.5克/升。红层地区浅层基岩风化带裂隙水在垂向上的赋存空间普遍在320m以内。沙溪庙地下水稳定性差,受含水层的富水程度、季节(主要是降水量和地表积水面积与积水时间长短)、开采量的影响。高阶地砂质粘土及粘土砾石层,水量零星分布,基本不含水。”基岩裂隙水主要接受大气降水、地表水的补给,沿裂隙面径流。孔隙水:场地属剥蚀残丘宽缓沟谷斜坡地带,场地内土层主要为素填土、粉质粘土。素填土为透水层,粉质粘土、中等风化砂岩为相对隔水层,中风化泥岩为隔水层。场地内地下水主要赋存于第四系全新统的残坡积层中,分布于地势低洼和平缓的沟槽边,埋深一般较浅,仅在地势低洼处以浸润带或间歇泉的形式排泄于地表,当地村民多在此掘井取水,多为局部性上层滞水,水量小,动态幅度大,水质成分由含水介质的性质决定。整个道路工程区地势北高南低,场地内低洼处的溪沟为场地范围内地下水最低排泄基准面。孔隙水主要接受大气降雨、地表水的补给,沿孔隙或基岩面径流,易形成上层滞水,向场地低洼处排泄。钻孔施工完成后提干孔内循环水,终孔24小时后进行水位观测未见有统一水位,仅少量钻孔中存在少量土层孔隙水。6.2.6场地水、土的腐蚀性评价根据地勘报告成果,拟建场地根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第12.2.1条判定为Ⅲ类环境类型,按Ⅲ类环境SO42-、Mg2+、OH-、总矿化度对混凝土结构均有微腐蚀;在A类条件下对混凝土结构有微腐蚀(微pH值腐蚀,微侵蚀性CO2腐蚀)。Cl-对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀。依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版)第12.1条可不取土样进行腐蚀性评价。场地位于重庆潼南区城郊,场地周边主要为农田和坡地。无化工厂、电镀厂等重工业污染源存在。土按环境类型Ⅲ类、弱透水层的情况及含水量W≥20%的土层考虑,土对混凝土结构具有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性,土对钢结构材料具有微腐蚀性。场地中及场地周边无污染性土,无污染性水源,根据地区经验,和场地周围环境特点,结合区域经验,根据环境地质条件判定,地下水及地基土对基础混凝土微腐蚀性据现场调查及相邻工程经验认定场地附近的土对建筑材料具微腐蚀性。7岩土设计参数和设计原则7.1岩土设计参数根据勘察报告成果资料,结合当地建筑经验,场地岩土体物理力学参数建议值,详见下表。岩土体设计参数标准值一览表序号岩性天然重度kN/m3饱和重度kN/m3单轴抗压强度标准值(Mpa)地基承载力基本容许值(kPa)地基承载力特征值(kPa)抗拉强度kPa泊松比变形模量MPa内摩擦角(°)粘聚力(kPa)基底摩擦系数天然饱和1素填土(现状)*20.0*20.5/现场载荷试验确定*23(天然)*21(饱和)*3(天然)*1(饱和)0.252可塑粉质粘土18.718.8*150*1509.70(天然)8.60(饱和)17.80(天然)15.70(饱和)3软塑粉质粘土*18.5*18.6*60*60*6*104强风化泥岩*24.5*24.8*300*300//5强风化砂岩*24.3*24.5*400*400//6中风化泥岩*25.2*25.33.622.19400131498/26.322467中风化砂岩*24.9*25.022.0415.4912005622611/29.401567边坡岩体层面抗剪强度((硬性结构面,结合差)18*50*边坡岩体裂隙面抗剪强度(软弱结构面,结合很差)16*40*取值说明:备注:1.带*号者为经验取值。2.结构面抗剪强度按《建筑边坡工程技术规范》表4.5.1取值。土体水平抗力系数的比例:素填土取10MN/m4,软塑状粉质粘土取6MN/m4,可塑状粉质粘土取15MN/m4,强风化基岩的水平抗力系数建议取40MN/m3。中等风化泥岩的水平抗力系数建议取50MN/m3,中等风化砂岩的水平抗力系数建议取300MN/m3。采用M30砂浆,岩体与锚固体极限粘结强度标准值取值:中等风化泥岩标准值取300kPa,中等风化砂岩标准值取800kPa,具体宜根据现场抗拔试验确定。3.压实填土地基承载力特征值取160*kPa(采用分层回填分层压实,压实系数>0.94),现场已有人工填土属于松散,自然沉降未完成,本勘察未提供地基承载力特征值。4.边坡建议坡率:填方路堤边坡按设计放坡坡率:H≤8m取1:1.50,8m<H≤16m取1:1.75,16m<H≤24m及以下取1:2.00。挖方路堑边坡:素填土(H≤5m)取1:1.50,粉质粘土(H≤5m)取1:1.00~1:1.50。强风化基岩取1:1.00。中等风化基岩:H≤8m取1:1.00,H>8m时应采用分级放坡,每8米为一级,两级之间设2m宽的平台,由下往上第一级取1:0.75,第二级取1:1.00。稳定性受外倾裂隙面或裂隙面交线控制的岩质边坡,坡率不应陡于外倾裂隙面或裂隙面交线的倾角。5.边坡开挖台阶处理并回填压实、强夯处理后(采用级配较好的砂岩碎、块石土回填压实,再分层强夯,压实系数大于等于0.94),天然重度20.50kN/m3,饱和重度21.00kN/m3;天然状态内聚力C取5kPa,内摩擦角φ取28°,饱和状态下内聚力C取3kPa,内摩擦角φ取25°,压实填土的最终抗剪强度值由现场试验确定,建议现场实测压实填土的抗剪强度值进行校核。压实填土的基底摩擦系数由现场试验确定。6.岩质边坡的稳定性在不受外倾结构面影响的情况下,等效内摩擦角Ⅲ类边坡岩体取55°。边坡岩体破裂角泥岩取45°+φ/2=58.16°、砂岩取45°+φ/2=59.70°。7.中等风化泥岩单轴天然抗压强度标准值为3.62MPa。泥岩地基极限承载力标准值取3982kPa,中等风化泥岩地基承载力特征值取1314kPa。中等风化砂岩单轴饱和抗压强度标准值为15.49MPa。砂岩极限承载力标准值为17039kPa,中等风化砂岩地基承载力特征值取值5622kPa。7.2高边坡支护设计原则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。填方边坡应分层压实回填,每8m进行一次强夯处理,并设置3层土工格栅,较陡地形,应按照设计要求进行开挖台阶。施工过程中,应加强边坡的监测和信息的反馈,实现动态设计的目标。监测时间从施工开始至竣工后2年,考虑边坡较高,建议运营期间进行长期监测。8边坡稳定性分析与评价8.11#岩质挖方边坡(3-3′~5-5′地质剖面)本段拟建道路位于K0+160-K0+220右侧,原始地面较平坦,地形坡角一般5~15°,局部位陡坎,地形坡角约为20°。该段地面表层粉质粘土较薄,厚度约0.5-1.4m,部分场平活动区域存在素填土。部分段基岩直接出露,基岩岩性以泥岩为主,强风化层厚度约1.2-1.7m。典型剖面图(4-4地质剖面)该段道路地面高程315~324.86m,设计路面高程309.630~310.230m。根据道路设计文件,该路段为岩质挖方路基段,土体仅表层分布,厚度小,因此统一按照岩质边坡进行考虑,边坡最大开挖高度约16m,位于K0+200右侧。岩质挖方边坡,主要坡向为279°,高度为13~16m,基岩岩性主要为强-中风化泥岩和砂岩,岩体类型为Ⅲ类,岩体等效内摩擦角取55°,岩体破裂角取58.16°。岩质边坡段进行赤平投影图分析如下:道路右侧(1#岩质边坡):岩层倾向与边坡坡向斜交,边坡为斜向坡,层面对边坡整体稳定性影响小;裂隙1与与边坡坡向相切,对边坡整体稳定性影响小;裂隙2与边坡坡向呈反向,对边坡整体稳定性影响小。岩层层面与边坡的组合线(产状9∠3)、边坡与L1的组合线(产状9°∠78°)、边坡与L2的组合线(产状189°∠84°)、岩层层面与L2交线(产状240°∠0°)、L1与L2的组合线(产状75°∠71°)与边坡(产状279°∠90°)大角度相交,为稳定结构面。岩层层面与L1的组合线(产状294°∠3°)与边坡坡向(产状279°∠90°)同向,存在外倾结构面,倾角为3°,比较平缓,外倾结构面对边坡整体稳定性影响小。边坡岩体分类为Ⅲ类,边坡等效内摩擦角取55°。边坡岩体破裂角泥岩取45°+φ/2=58.16°。该段边坡整体稳定性主要受岩体自身强度控制,主要破坏模式为坡面风化和局部掉块,坡顶无建(构)筑物,坡脚为拟建道路,边坡高度较大,破坏后果较严重,边坡安全等级为二级,稳定安全系数取1.30。本段边坡分为两级,从上到下坡率分别为:土层和强风化层采用1:1.5、中风化层采用1:1、1:0.75,边坡单级高度不超过8.0m,中间设置2m宽马道,边坡坡面采用TBS生态护坡,坡顶、马道、坡底设置排水系统及防护设施。经分级放坡处理后,岩质边坡整体稳定。8.22#填方边坡(9-9′~15-15′地质剖面)该段拟建道路位于K0+360-K0+520左侧,主要穿越“U”型沟谷地段,局部为“Y”型沟谷,地形起伏较大,斜坡地形坡度约10-30°,局部为陡坎,地形坡角大于60°,表层为可塑状粉质粘土,厚度约0.4-5.3m,局部已进行回填,回填厚度约0-23.30m。K0+400~K0+460左侧有鱼塘和水田,上部为流塑~软塑状粉质粘土,厚度约为0.50~1.50m。基岩岩性主要为强-中风化泥岩和砂岩,强风化层厚度约0.9-1.5m。典型剖面图(13-13地质剖面)该段道路地面高程289-309m,设计高程为311.448-310.701m,根据道路设计文件,该路段为为填方段,边坡最大填方高度约22m,位于K0+480里程区域。根据剖面显示,道路横向斜坡较缓,横向地面坡度约5-10°,基岩面坡度约4-8°,填土较厚,局部斜坡段,地形坡度约35°,采取开挖台阶以及按4%内倾平台处理后,产生折线滑动的可能性较小,本段填方边坡主要破坏模式为填土内部的圆弧滑动破坏,边坡高度大,破坏后果严重,边坡安全等级为一级,稳定性安全系数取1.35。经计算,本段填方边坡按照自上而下采用1:1.5、1:1.75、1:2分级放坡,每级马道宽度为2m,经分级放坡处理后,边坡整体稳定。建议本段边坡坡面按照自上而下采用1:1.5、1:1.75、1:2分级放坡,每级马道宽度为2m,局部较陡斜坡,采取开挖台阶以及按4%内倾平台处理后,坡面采用网格植草护坡,坡顶、马道、坡底设置排水系统及防护设施。8.33#填方边坡(11-11′~14-14′地质剖面)该段拟建道路位于K0+400-K0+460右侧,主要穿越“U”型沟谷地段,局部为“Y”型沟谷,地形起伏较大,斜坡地形坡度约10-30°,局部为陡坎,地形坡角大于60°,表层为可塑状粉质粘土,厚度约0.4-5.3m,局部已进行回填,回填厚度约0-23.30m。K0+400~K0+460左侧有鱼塘和水田,上部为流塑~软塑状粉质粘土,厚度约为0.50~1.50m。基岩岩性主要为强-中风化泥岩和砂岩,强风化层厚度约0.9-1.5m。典型剖面图(13-13地质剖面)该段道路地面高程289-307.8m,设计高程为311.358-311.030m,根据道路设计文件,该路段为为填方段,边坡最大填方高度约13m,位于K0+420里程区域。根据剖面显示,道路横向斜坡较缓,横向地面坡度约5-10°,基岩面坡度约4-8°,原始地面与边坡呈反向,本段填方边坡主要破坏模式为填土内部的圆弧滑动破坏,边坡高度较大,破坏后果较严重,边坡安全等级为二级,稳定性安全系数取1.30。经计算,本段填方边坡按照自上而下采用1:1.5、1:1.75分级放坡,每级马道宽度为2m,经分级放坡处理后,边坡整体稳定。建议本段边坡坡面按照自上而下采用1:1.5、1:1.75分级放坡,每级马道宽度为2m,坡面采用网格植草护坡,坡顶、马道、坡底设置排水系统及防护设施。8.44#填方边坡(22-22′~33-33′地质剖面)该段拟建道路位于K0+600-K0+860左侧,主要穿越“U”型沟谷地段,局部为“Y”型沟谷,地形起伏较大,局部斜坡地形坡度约10-30°,陡坎地形坡角大于60°,表层为可塑状粉质粘土,厚度约0.4-5.3m,局部已进行回填,回填厚度约0-23.30m。K0+740.00~K0+780.00右侧水田,上部为流塑~软塑状粉质粘土,厚度约为0.50~1.50m。基岩岩性主要为强-中风化泥岩和砂岩,强风化层厚度约0.9-1.5m。典型剖面图(29-29地质剖面)典型剖面图(32-32地质剖面)该段道路地面高程271.3-308.3m,设计高程为310.264-308.842m,根据道路设计文件,该路段为为填方段,边坡最大填方高度约32m,位于K0+820里程区域。根据剖面显示,K0+600-K0+800左侧,主要穿越“U”型沟谷地段,局部为“Y”型沟谷,地形起伏较大,地面倾角与边坡坡向相反,主要破坏模式为填土内部的圆弧滑动破坏;K0+800-K0+860左侧,道路横向处于斜坡地段,地形坡度约25-45°,地面倾角与边坡坡向相同,主要破坏模式为折线滑动破坏或填土内部的圆弧滑动破坏,边坡高度大,破坏后果严重,边坡安全等级为一级,稳定性安全系数取1.35。折线滑动稳定性计算以32-32地质剖面为代表性剖面进行折线滑动稳定性计算。原始界面条件下,参数取值如下:压实填土天然重度取值为20.50kN/m3,填土饱和重度取值为21.00kN/m3。天然状态下填土沿土体内部滑动时内聚力C取5kPa,内摩擦角φ取28°;饱和状态下填土沿基岩面滑动时内聚力C取3kPa,内摩擦角φ取25°。岩土界面和填土与粉质粘土界面的抗剪强度参数:天然状态抗剪强度值:C=17.8kPa,φ=9.70°,饱和状态抗剪强度值:C=15.7kPa,φ=8.6°。滑块划分示意图天然工况下折线滑动计算表饱和工况下折线滑动计算表经计算结果可知:天然工况下折线滑动稳定安全系数为0.77,饱和工况下折线滑动稳定安全系数为0.67,均为不稳定状态,回填后土体在天然工况和饱和工况下均可能沿原始地面产生折线滑动破坏,故对可能产生折线滑动破坏的边坡应采取处理措施。考虑下滑力较大采用支挡结构,造价较高,由于陡斜坡段表层土层较薄,以砂泥岩为主,结合工程经验,为了消除折线滑动,采取开挖台阶的较为经济的工程措施,台阶的宽度不小于3m,高度不大于1.5m,路基顶面设置3层土工格栅,分层压实回填,每8m进行强夯处理,经处理后的边坡破坏模式主要为圆弧滑动破坏,边坡高度大,破坏后果严重,边坡安全等级为一级,稳定性安全系数取1.35。采取开挖台阶措施,路基顶面设置3层土工格栅,分层压实回填,每8m进行强夯处理,压实系数不小于0.94,天然状态内聚力C取5kPa,内摩擦角φ取28°,饱和状态下内聚力C取3kPa,内摩擦角φ取25°。天然工况下折线滑动计算表饱和工况下折线滑动计算表经计算结果可知:天然工况下折线滑动稳定安全系数为1.667,饱和工况下折线滑动稳定安全系数为1.408,均为稳定状态,不会产生折线滑动破坏。经计算,本段填方边坡按照自上而下采用1:1.5、1:1.75、1:2、1:2分级放坡,每级马道宽度为2m,采取开挖台阶措施,路基顶面设置3层土工格栅,分层压实回填,每8m进行强夯处理,压实系数不小于0.94,边坡整体稳定。建议本段边坡坡面按照自上而下采用1:1.5、1:1.75、1:2、1:2分级放坡,每级马道宽度为2m,局部较陡斜坡,采取开挖台阶措施,路基顶面设置3层土工格栅,分层压实回填,每8m进行强夯处理,坡面采用网格植草护坡,坡顶、马道、坡底设置排水系统及防护设施。8.55#填方边坡(25-25′~30-30′地质剖面)该段拟建道路位于K0+700-K0+820右侧,主要穿越“U”型沟谷地段,局部为“Y”型沟谷,地形起伏较大,局部斜坡地形坡度约10-30°,陡坎地形坡角大于60°,表层为可塑状粉质粘土,厚度约0.4-5.3m,局部已进行回填,回填厚度约0-23.30m。K0+740.00~K0+780.00右侧水田,上部为流塑~软塑状粉质粘土,厚度约为0.50~1.50m。基岩岩性主要为强-中风化泥岩和砂岩,强风化层厚度约0.9-1.5m。典型剖面图(27-27地质剖面)典型剖面图(30-30地质剖面)该段道路地面高程271.3-308.3m,设计高程为309.717-309.061m,根据道路设计文件,该路段为为填方段,边坡最大填方高度约46m,位于K0+760里程区域。根据剖面显示,K0+700-K0+780右侧,主要穿越“U”型沟谷地段,局部为“Y”型沟谷,地形起伏较大,地面倾角与边坡坡向相反或地面平缓,主要破坏模式为填土内部的圆弧滑动破坏;K0+780-K0+820右侧,道路横向处于斜坡地段,地形坡度约25-45°,地面倾角与边坡坡向相同,主要破坏模式为折线滑动破坏或填土内部的圆弧滑动破坏,边坡高度大,破坏后果严重,边坡安全等级为一级,稳定性安全系数取1.35。结合工程经验,为了消除折线滑动,采取开挖台阶的较为经济的工程措施,台阶的宽度不小于3m,高度不大于1.5m,路基顶面设置3层土工格栅,,分层压实回填,每8m进行强夯处理,经处理后的边坡破坏模式主要为圆弧滑动破坏,边坡高度大,破坏后果严重,边坡安全等级为一级,稳定性安全系数取1.35。经计算,本段填方边坡按照自上而下采用1:1.5、1:1.75、1:2、1:2分级放坡,每级马道宽度为2m,采取开挖台阶措施,路基顶面设置3层土工格栅,,分层压实回填,每8m进行强夯处理,压实系数不小于0.94,边坡整体稳定。建议本段边坡坡面按照自上而下采用1:1.5、1:1.75、1:2、1:2分级放坡,每级马道宽度为2m,局部较陡斜坡,采取开挖台阶措施,路基顶面设置3层土工格栅,分层压实回填,每8m进行强夯处理,坡面采用网格植草护坡,坡顶、马道、坡底设置排水系统及防护设施。9技术要点9.1填方边坡坡面防护根据第7节土质填方边坡稳定性分析计算结果可知,按设计坡率放坡后,边坡整体稳定。本次设计自稳土质边坡常用的防护形式,考虑主干道道路对景观的要求并结合造价、工期等因素,经过综合比选,选择采用网格护坡,结合工程经验,按常规考虑,边坡自稳段采用坡率法放坡。边坡采用坡率法放坡,自下而上采用1:1.5、1:1.75、1:2的坡率分级放坡,坡面采用网格植草护坡,网格及基础采用C20混凝土浇筑,坡脚设置网格基础,坡顶、马道、坡底设置完善的排水系统及防护设施。(1)边坡坡面采用网格植草护坡,不仅绿化坡面,还可以有效防止表土溜滑。应根据地质及地形情况设置伸缩缝,每15-20m设置一道伸缩缝,在网格基础高差变化处亦需留置,缝宽20mm,缝内用沥青麻丝填塞,填塞深度不小于10mm。(2)修筑路面前应保证不少于一个雨季的自然沉降时间。施工过程中应加强沉降观测和动态监控,岩质段严格控制开挖速率。交付使用后应加强变形和稳定性观测。(3)边坡区域统一考虑排水系统,防止雨水渗入边坡体内。边坡应在每级马道上设置排水沟,并设纵坡,将水汇集到边坡一端,汇至坡底的市政排水系统。(4)路面、排水管网等土质段内的构筑物应加强抗变形措施。(5)由于场地内地下水、地表水及土对混凝土及混凝土中的钢筋具微腐蚀性,混凝土中的水泥用量不小于300kg/m3,氯离子含量不大于0.1%,碱含量不大于3.0kg/m3。钢筋的净保护层厚度不小于25mm。(6)填方段应采取分层填筑方法,对回填表面应进行处理,填料应满足道路专业相关设计要求。填土透水性应良好,严禁使用淤泥、种植土等材料。(7)高填方段,每8m分级,路基顶面设置3层土工格栅,每8m进行强夯处理,强夯加固有效深度不小于8m,夯击能不小于4000KN.m,对所有强夯区域,第一遍夯完后,将夯坑填平,再进行下一遍夯击,最后一遍连续夯击得能量500KN.m,采用满夯,锤印彼此搭接。具体强夯要求及强夯范围详见道路工程《强夯设计图》、《特殊路基处理平面图》及《路基逐桩横断面图》。9.2岩质挖方边坡坡面防护据第7节岩质挖方边坡稳定性分析结果可知,按设计坡率放坡后,边坡整体稳定。本次设计自稳岩质挖方边坡常用的防护形式,考虑主干道道路对景观的要求并结合造价、工期等因素,选择TBS生态护坡,结合工程经验,按常规考虑,边坡自稳段采用坡率法放坡。岩质挖方边坡,从上到下坡率分别为:土层和强风化层采用1:1.5、中风化层采用1:1、1:0.75,,每级高度不超过8.0m,中间设置2m宽马道,边坡坡面采用TBS生态护坡,坡顶、马道、坡底设置排水系统及防护设施。经分级放坡处理后,岩质边坡整体稳定。9.3坡区排水及安全防护设计(1)坡区排水系统由坡顶截水沟、坡底排水沟及挡墙内预埋PVC管组成。岩质边坡坡面应设置泄水孔,坡度不小于5%的泄水孔,预埋φ100mm的PVC管,水平间距2-3m,竖向间距2m,矩形布置,其中最下一排泄水孔至少应高于地面线0.3m。坡区排水接入道路排水系统。(2)坡顶设置防护设施。防护设施的高度不小于1.2m,其受力和使用性能和受力性能应满足相关规范的要求,具体做法参照道路专业相关设计。9.4边坡伸缩缝填方或挖方边坡坡面防护结构,应根据地形及地质变化情况设置伸缩缝,沿纵向方向每15-20m设置一道伸缩缝,在底部岩土体、土岩交界处应增设伸缩缝,缝宽20mm,自坡顶作到基底,缝内用沥青麻丝填塞,填塞深度不小于20cm。10.施工工序(1)挖方边坡总体施工顺序:坡顶截排水施工——边坡开挖——平整坡面——施作网格护坡——植草——完善坡面、坡顶排水设施。TBS生态护坡施工工序:搭设脚手架——边坡修整—锚钉钻孔、安置、注浆——第一次喷混凝土基材——钢筋网制作及挂网——第二次喷射含草籽混凝土基材——养护——拆除脚手架。网格植草护坡施工工序:削坡——施作网格——植草——排水工程。(2)截、排水沟工序:定位放线——基槽开挖——排水沟混凝土浇筑施工。11.施工注意事项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筑物作好监测点和建筑物原有裂缝查勘记录;3)爆破施工应符合边坡施工方案的开挖原则——应配合台阶施工(逆作法);4)支护结构坡面爆破宜光面爆破法,应在锚杆挡墙以外,预留1米做人工修整;5)爆破施工尚应满足现行有关标准的规定。坡顶塌滑区邻近地表应采用封闭、植草及截、排水等安全防护措施。坡顶岩体存在裂隙处,应采用灌浆封闭措施;坡面岩体危岩、掉块应及时清除。为了防止坡顶岩土体裸露风化,应采取TBS生态护坡或其他封闭措施。锚钉施工前应做好下列准备:1)应掌握锚钉施工区建筑物基础、地下管线等情况;2)应判断锚钉施工对临近建筑物和地下管线的不良影响,并拟定相应的预防措施;3)应检验锚钉的制作工艺;4)应确定锚钉注浆工艺并标定注浆设备;5)应检验原材料的品种、质量和规格型号,以及相应的检验报告。6)Ⅲ类边坡必须采用逆作法施工。锚钉施工

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