支挡设计说明

PAGE第1页共24页2.支挡工程2.1设计依据、采用的技术规范、标准及对上阶段的回复2.1.1设计依据（1）我院与甲方签订的本工程设计合同；（2）《万州区龙宝组团Ⅲ管理单元(万州经开区高峰园檬子、石梁片)控制性详细规划》；（3）业主提供的1：500地形图资料；（4）本项目地勘报告（5）甲方提供的其它相关资料及要求；（6）我方现场探勘资料及收集的其他资料；（7）本工程其他各专业施工图设计文件。2.1.2采用的技术规范、标准（1）《公路挡土墙设计与施工技术细则》（2）《重力式挡土墙（一般地区）》国家建筑标准设计17J008（3）《建筑筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)（4）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）（5）建办质[2018]31号文住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知（6）渝建安发[2019]27号文重庆市建设工程施工安全管理总站关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则（2019年版）》的通知等国家和地区现行的相关规范。2.1.3技术标准（1）边坡工程使用性质：永久边坡。（2）设计安全等级：一级（3）设计工况：暴雨工况。（4）结构重要性系数：1.1,安全系数永久边坡取1.35.（5）根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）和《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）（2016年版）附录A中的规定，万州地区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为一组，基本地震动峰值加速度0.05g。按《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008规范划分，拟建建筑属标准设防类，抗震设防建议按6度设防。设计宜采用动态设计法，施工时加强监测，设计根据现场地质情况及监测报告合理优化，动态设计，以确保坡体的稳定。本工程采用信息法施工。2.1.4对上阶段的回复2021年3月，重庆万州经济技术开发区建设发展有限公司组织专家召开“万州经开区长江水岸融合提升项目之杨柳村至石梁村村级道路工程高边坡方案设计”安全专项论证会（意见扫描详见附件），会议原则上通过了本项目的高边坡专项方案设计，并形成意见建议如下：复核边坡岩土参数和稳定性。回复：同意意见，结合审定版地勘，复核岩土参数和稳定性。核实道路边坡与周边建筑用地关系。回复：已核实，高边坡段道路左侧为规划企业用地，道路右侧为绿化用地。完善设计图说及方案比选；完善边坡施工顺序、方法和工艺，以及监测及安全防护措施等；完善边坡截排水系统综合设计。回复：同意意见，在下阶段设计中补充对应内容。4、强调执行“动态设计、信息法施工”原则，加强边坡监测及信息反馈。回复：同意意见，在说明在补充上述内容。3工程地质条件3.1场地位置及地形地貌拟建道路位于万州经开区高峰生态工业园檬子片区，场地内有施工便道道路可直达场地，交通方便。勘察区属构造剥蚀浅丘地貌，里程桩号K1+980～拟建道路终点段，现状存在一人工陡边坡，高差在10.00～37.00m，坡度一般在40～60°，坡顶北侧为原始自然斜坡，坡度一般在10～25°。需注意：根据调查，在拟建道路里程桩号K1+940～K1+960段，存在一条已建市政高压燃气管线穿越拟建道路，管线埋置深度约在0.5~2m。管线位置走向详见勘察平面图。拟建道路施工需注意对管线的迁建与保护工作。3.2气象、水文勘察区属亚热带山区型季风性湿润气候区，气候温和、四季分明、热量丰富、日照偏少，雨量充沛、雨热同步，同时具有春雨较早、夏长多伏旱、多秋雨、冬暖少霜雪、多云雾特点。全年无霜期320天以上。多年平均气温18.1℃，最低气温-3.7℃（1983年1月6日），最高气温42.1℃（2006年8月15日），气温垂直分带显著，长江河谷一带较周围气温高出1℃～3℃。根据万州气象站1965年以来的资料统计，区内多年平均年降雨量为1191.3mm，历年最大月降水量711.8mm（1982年7月），最大日降雨量243.3mm（2007年7月16日），最长连续降雨16日（1982年7月6～21日），最大连续降雨量488.7mm。入春以后，降雨量逐渐加强，夏季大雨、暴雨频繁；秋季降雨量与春季接近，但雨日较多而秋雨绵绵，春夏之交多暴雨，日降雨量可达100mm以上。年蒸发量1085.6mm，夏季占44％，春秋季分别占27％和24％，蒸发量因地而异，一般随高程增加而减少。干燥度0.72，相对湿度81％，以秋季湿度最大、春季相对较干燥、秋季热而闷。区内常年多东南风，年平均风速0.7m/s，最大风速17m/s，多出现在夏季，春季间或出现但历时短暂。该段附近地段未见地表水体分布。3.3地质构造场地在构造单元上处于新华夏系四川沉降带川东褶皱东北端的万县向斜南东翼，北靠铁峰山背斜，南临方斗山背斜，属川东典型的隔挡式分布区。勘察区地质构造位于万州向斜南东翼。岩层单斜产出，实测岩层产状为：315°∠10°，层面张开度1～1.5mm，表面平直，无胶结，岩层层面结合差，属硬性结构面。对场地岩体露头进行裂隙调查统计，在基岩出露部位进行调查、实测，场地岩体中发育以下两组裂隙：LX1：185°∠75°,裂隙延伸0.5～2.0m，间距约3～6m，裂隙张开2~5mm，裂面平整，裂面无充填，闭合，无充填物，铁锈浸染，呈黄色，结合很差，属软弱结构面。LX2：280°∠80°，裂隙延伸0.3～1.5m，间距约2～5m。裂隙张开1~3mm，无充填，裂面较粗糙，无充填物。结合程度一般，属软弱结构面。3.4地层岩性据钻探揭示及地表地质调查，场地地层结构为：边坡坡脚南侧上覆地层为第四系全新统人工填土层（Q4ml）；边坡坡顶北侧上覆地层为第四系全新统粉质黏土（Q4el+dl）；下伏侏罗系中统沙溪庙组泥岩（J2s-Ms）、砂岩（J2s-Ss）。现按由上至下的顺序分述如下：3.4.1第四系全新统1）人工填土层（Q4ml）素填土：杂色，由褐色和灰色砂岩、紫红色泥岩块石、碎石和粘性土等组成。硬质物粒径一般4～40mm，最大达100mm；含量约60%，厚度分布不均，最大揭露厚度9.2m(ZC036)。稍湿，松散。为新近平场回填。2）残坡积物(Q4el+dl)：黄褐色为主，主要为粉质粘土，多呈可塑状，边坡顶部北侧原始斜坡地貌区分布，普遍较薄，局部低洼部位较厚，最大揭露厚度4.5m(ZC035)，多为可塑状，干强度、韧性均中等，无摇震反应，为砂、泥岩风化物形成。3.4.2侏罗系中统沙溪庙组基岩层（J2s）1）泥岩（J2s-Ms）：紫红色，暗紫红色，泥质结构，中厚层状构造；主要成份以粘土矿物为主，局部含砂质较重；强风化带裂隙较发育，岩芯破碎，呈碎块状，少量呈短柱状；中风化岩芯较完整，呈柱状，节长一般在4～40cm。该层分布较广，为场地内主要岩层。2）砂岩（J2s-Ss）：灰色，灰褐色，中粒结构，中厚-厚层状构造，钙质胶结，主要由长石、石英及少量云母碎片等矿物组成。强风化带岩芯破碎，呈碎块或短柱状；中风化岩芯完整，敲击声清脆，呈柱状。场地内多以夹层或透镜状产出。3.5基岩面及基岩风化特征3.5.1基岩面特征据地表调查和钻探揭露，拟建场地岩层产状317°∠13°，场地地形为剥蚀浅丘地貌；沿线纵向高差起伏较大；沿线横向高差起伏较大，本次场地范围内下伏基岩面埋深起伏较大；基岩面角度一般为5°～15°，最大约20。3.5.2基岩风化带特征①强风化带：裂隙发育，岩石结构已大部分破坏，颜色及矿物成分明显变化，岩石被裂隙分割成碎块状，裂面多充填泥膜，钻孔岩芯多呈呈碎块状～块状，仅少量为碎块状或短柱状，岩质较软，失水后自动崩解成碎块，手捏岩芯易碎散。场区内大部分钻孔均揭露到此带，厚度在0.60~3.40m，平均厚度1.40m。②中等风化带：岩石结构部分破坏，裂隙一般发育，裂隙中局部铁锰质渲染，呈锈黄色；局部见陡倾裂隙，面较平直，无充填；局部沿裂隙风化后，其周边呈褐黄色，岩体较完整。钻探取芯多呈柱状，少量短柱状。各风化带具体情况见钻孔情况一览表及工程地质剖面图。3.6水文地质条件根据场地地层岩性及地下水在含水介质中的赋存特征，地下水类型可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类。勘察场地地下水为大气降水补给。由于拟建场地西侧略高于东侧，有利于地表及地下水的排泄，大气降水除沿地表向北侧和西侧迳流，其余向下渗入。松散岩类孔隙水：以大气降水补给为主，主要赋存在人工填土中。人工填土孔隙度较大，透水性强，不易存储水分；大部分大气降水沿地表顺坡排出场地，仅在雨季易形成短时孔隙水，属上层滞水性质，受季节影响明显。基岩裂隙水：场地岩石为侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩和砂岩，砂质泥岩透水性差，为隔水层；砂岩为含水层。基岩裂隙水赋存在风化裂隙及砂岩层间裂隙中。由于地下水补给源单一，补给量匮乏，场地基岩裂隙水较贫乏。基岩裂隙水赋存于岩层的构造裂隙中，接受大气降水和地表水体补给，沿裂隙管道竖向运移至潜水位附近后改变为顺层间管道水平运移，以泉的形式出露。勘察施工过程中，在各钻孔施工结束时，对所有钻孔的残留水抽干后进行了水位观测，未见孔内水位有恢复迹象。说明场地地下水较贫乏，但场地表层分布的人工填土结构松散~稍密，孔隙度大，在雨季施工时，地表水易沿着第四系填土渗入，故在基础施工时应加强地表水的排水防渗工作，并采取集水井等措施进行基础施工。3.7场地水土腐蚀性评价根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009版）附录G和拟建场地区域资料，拟建场地环境类型为Ⅱ类。地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。据调查，场地及周边没有化工、印染等污染源，也没有固体废弃物、有害放射物质等。根据原有建筑腐蚀情况，结合当地工程经验，判定本场地土对混凝土结构、钢结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。3.8不良地质现象及地质灾害拟建道路开挖或回填后将在局部路区段形成环境边坡，将对拟建道路产生直接影响，须进行有效治理。除此之外，根据现场地质调查及钻探揭露，场地及邻近未发现滑坡、危岩崩塌、泥石流、岩溶、地下采空区等不良地质现象。

3.9岩土设计参数设计参数素填土粉质粘土强风化泥岩强风化砂岩强风化砂质泥岩中风化泥岩中风化砂岩天然重度γ(KN/m3)21.519.7*\\\25.325.5饱和重度γ(KN/m3)20\\\\\\天然抗压强度标准值(MPａ)\\\\\7.2142.65饱和抗压强度标准值(MPａ)\\\\\4.4928.72地基极限承载力标准值（kPa）\\\\\793146915地基承载力特征值fa(kPａ)\130300*500*400*261715482桩的极限侧阻力标准值qsik(kPa)\55140*180*150*\\岩体破裂角(°)\\\\\59.361.9基底摩擦系数（μ）0.30.20.35*0.4*0.35*0.40.5岩石与锚固体极限粘结强度标准值qe（kpa）\\\\\270850水平抗力系数的比例系数(MN/m4)814\\\\\水平抗力系数(MN/m3)\\10302060550

4高挖方区域工程地质评价道路工程地质评价及工程措施建议表5支护设计根据本工程勘察报告，结合本工程填挖方情况，本工程涉及到的主要高边坡段为：1.K1+940至K2+340右侧为挖方岩质边坡，按永久边坡考虑，坡率为1:0.75（最上一级为1：1，强风化按1：1），8m一级放坡处理，边坡高度最高36m，采用植被混凝土处理。2.K2+000至K2+140左侧为挖方岩质边坡，此侧在规划地块内，虽然地块近期无使用，但最大高度仅15m，结合邻近边坡开挖，岩面完整，结合地勘报告无外倾结构面，故按1：0.75，8m一级放坡处理，坡面采用SNS挂网防护。3.K2+150至K2+340道路左侧为填方边坡，此侧为规划用地，用底边线即为道路边线，无放坡空间，故此段设置衡重式/重力式路肩挡墙进行支护。其它未提及的非桥涵路段均为坡率法放坡。边坡原则上不超过8米分一级，每级之间设置一道2米宽的马道。岩土边坡坡率为1:0.75，土质边坡坡率为1:1.5。岩质边坡坡面通常采用植被混凝土，土质边坡坡面通常采用方格骨架护坡防护。6重力式、衡重式、俯斜式挡土墙施工工艺及技术要求一般情况下，墙高不超过4m时采用重力式挡墙、超过4m时采用衡重式挡墙。（1）挡墙材料重力式挡墙墙体材料采用C25混凝土。（2）挡墙地基挡墙埋深不小于1m，且应置于满足承载力要求的稳定岩土层。（3）挡墙基坑挡墙基坑应跳槽开挖，分段长度不得大于20m，基坑土质边坡坡比不应陡于1:1、强风化岩质边坡坡比不应陡于1：0.75，中风化岩质边坡坡比不应陡于1：0.5，若基坑开挖放坡条件受限时，可采用支撑加固开挖等方法以减少占地，同时应根据现状地质条件，合理调整基坑临时放坡坡率，确保施工安全。挡墙纵向基底可采用台阶过渡或设置纵坡，当设置纵坡时，坡度不得大于1：20，采用台阶过渡时，台阶高宽比宜为1：2，一般情况下台阶高度0.5~1.0m，挡墙起终点，应注意与边坡的顺接。挡墙基底倒坡应按设计要求设置，以保证墙体的稳定性。（4）伸缩缝沿墙长每隔10～15m设置伸缩缝，在基底的地层变化处，应设置沉降缝。伸缩缝和沉降缝可合并设置，缝宽2cm。缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻絮或沥青木板，塞入深度不小于30cm。（5）墙后排水挡墙背后0.5m范围内设置碎石反滤层，回填部分优先选用透水性好的粒料。以便于墙后排水顺畅。当挡墙前为车行道且设置排水系统时，考虑到景观效果，墙身不设置泄水孔，挡墙墙背通长设置Φ100软式透水管，纵向坡度1～2%，通过横向Φ100PVC管就近接入道路排水系统。当挡墙前为原始地面或排水沟时，沿墙高和墙长应设置泄水孔，按上下左右每隔2～3m交错布置。折线墙背的易积水处亦应设置。泄水孔采用直径100的PVC管安装。最下一排泄水孔应高出地面0.3m。为防止泄水孔堵塞，在泄水孔进水端采用渗水土工布包扎，为防止墙背水下渗至基底，于墙后最低排泄水孔下用粘土回填封闭夯实。当墙后渗水量较大或在集中水流处，为了减少动水压力对墙身的影响，应加密、加大泄水孔尺寸或增设纵横向地下排水设备（如渗水暗沟等）。其出水口下部应采取措施，防止水流冲空基础。（6）墙后回填挡墙墙身0.5m范围内，采用碎石干砌，其余部分采用透水性良好的级配碎石回填，回填材料综合内摩擦角不小于35°，压实度不小于0.94；路基部分按道路要求，应分层碾压夯实，夯实后密实度应满足挡墙和路基设计要求。7植被混凝土施工工艺及技术要求a.锚杆水平间距2.0米，垂直间距2.0米，表层挂14＃镀锌铁丝网，喷射100mm厚植被混凝土。植被混凝土配合比应结合地区经验，根据现场情况实际配合而成。b.锚喷顶部每隔6米设置一个监测点。采用视准线法，在支挡结构体刚形成时，在结构体内锚入一根铁钉，待结构体混凝土凝固后，作为支挡体系位移的标准点。监测时间：要求工程完工后测一次，以后每两月测一次，监测时间为2年。遇暴雨要专人负责观测，做好原始记录。监测共布置监测点29个点，监测次数13次。植被混凝土通常8m高分一级，两级之间设置一道2m宽的马道，马道上喷10cm厚细石砼。其它注意事项详见对于图纸。8锚杆施工工艺及技术要求1.锚杆为普通砂浆全长粘结锚杆。杆体采用HRB400螺纹钢筋。使用前须除锈。2.锚杆开孔偏差应小于10cm，孔斜偏差应不大于2°；孔深需大于设计深度50cm。3.锚杆钻孔孔径大小严格按照图纸规定选取，杆体的砂浆结构保护层不小于25mm。钻孔完毕下道工序施工前应将孔内岩粉和积水吹洗干净。4.锚杆施工完毕6d内，在距锚杆作业区20m范围内不得进行爆破作业。5.锚杆注浆压力控制在0.3MPa～0.5Mpa。6.锚杆防腐：锚筋除锈后，应使锚筋位于锚孔中部，并确保水泥砂浆保护层厚度不小于25mm。7.本次锚杆为单根HRB400直径28的钢筋锚杆，抗拔力设计值为120KN。8.锚杆验收试验根数为每种锚杆总数的1.5%，当不足5根时，取5根；并根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50320-2013）第111～113页的要求加荷及试验要求进行试验。9.坡顶至截水沟平台喷射C20砼10cm封面，防止雨水渗入砼面板导致面板涨裂。9坡率法施工工艺及技术要求1.本工程挖方边坡高度较大，必须严格按照设计要求的坡率进行开挖和逆作法施工，完成上一级边坡的坡面防护后，方可进行下一级边坡开挖，严禁一次性进行多级开挖。2.

边坡坡率法施工开挖应自上而下有序进行，并应保持两侧边坡的稳定，保证弃土、弃渣不导致边坡附加变形或破坏现象发生。

3.

边坡工程在雨季施工时应做好水的排导和防护工作。4.挖方边坡高度大于4m，且坡率大于1：1时，应在坡顶设置安全防护网。5.挖方边坡高度大于4m时，应设置坡面防护网。6.填方路基本次路基填料技术要求：采用低液限土，综合内摩擦角不小于35°，饱和重度不超过20.3KN/m³，压实度等要求详询道路专业。10截排水方案施工工艺及技术要求1.材料：本工程截、排水沟采用C25素砼，1:2水泥砂浆抹面20mm厚。2.伸缩缝：缝宽20mm，用沥青麻筋嵌缝，伸缩缝间距为15～25m。3.本工程截、排水沟位置应根据现场实际情况进行调整。建设单位应及时做好本工程场地及周边环境的整体排水系统工程。4.结合场地整体排水系统工程，建设单位应设置场地内的地表排水系统。11挖方坡顶安全防护为防止坡顶危石坠落对过往车辆和行人造成危害，在所有挖方边坡坡顶设置一道柔性防护网。柔性防护网制作及安装执行以下标准：《公路边坡柔性防护系统构件》(JT/T528-2004)、《一般用途低碳钢丝》(YB/T5294-2006)、《碳素结构钢和低合金结构热轧薄钢及刚带》(GB/T912-2008)、《制绳用钢丝》(YB/T5343-2006)、《热轧工字钢尺寸、外型重量及允许偏差》（GB/T706-2008），详见对应图纸。12截排水沟1.截水沟采用M10水泥砂浆砌筑MU30片石，并用M10水泥砂浆勾缝，坡脚排水沟采用钢筋砼现浇。2.陡坡和缓坡段沟底及边墙设伸缩缝，间距10～15m，伸缩缝采用止水措施。3.沟基地基承载力不小于150KPa，否则压实处理。4.砌筑工艺要求"平、稳、紧、满"。5.采用座浆法，石料要求洗刷干净，基础应铺设50mm砂浆垫层，同时应错缝砌筑。6.填方边坡坡脚及挖方边坡坡脚和坡顶5m远处应设置截排水沟。13监测监测工程分施工阶段监测和竣工后的效果监测。本工程按经济、实用、方便、安全的原则，采用群众性监测与专业性监测相结合、仪器监测与简易观测相结合的群测群防监测方式。监测内容及测点布置：坡顶水平位移和垂直位移：支护结构顶部支护结构变形：主要受力杆件支护结构应力：应力最大处监测要求：由业主委托有资质的监测单位编制监测方案，经设计、监理和业主等共同认可后实施。方案应包括监测项目、监测目的、测试方法、测点布置、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等内容。监测方案可根据设计要求、边坡稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。工程竣工后的监测时间不应少于三年，具体要求如下：1施工过程中和施工结束后，建设方应委托有资质的单位编制监测方案，经业主、监理、设计等共同认可后实施。竣工后监测年限不少于3年。2监测项目：支护结构顶部的坡顶水平位移和垂直位移；墙顶背后1.0H(岩质)、1.5H(土质)范围内的地表裂缝；边坡坡顶建筑物基础和墙面的变形；降雨、洪水与时间关系；锚索拉力；支护结构变形。3坡顶位移观测，应在锚杆挡墙的顶部各设置不少于3个观测点的观测网，观测位移量、移动速度和方向。4锚杆应力监测根数不少于锚杆总根数的5%，且不少于3根。5监测方案可根据设计要求、边坡稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。当出现险情时应加强监测。6根据开挖范围和开挖高度，应对边坡本身及周围环境的位移、沉降等多项内容进行监测。因此，在正式施工前做好以下三个方面的准备工作：（1）对周围原有的建（构）筑物进行仔细调查、检测和技术鉴定，并做好记录、拍照、录像等工作，为施工过程中监测抢险及可能产生的纠纷提供必要的依据。（2）详细了解周围地下管线的情况，并做好记录。（3）在边坡开挖影响范围内的周边建（构）筑物设置沉降及变形观测点。7监测项目、测点布置及精度、频率要求从施工开始至支护工程施工完成期间，应进行监测，具体监测项目及内容详下表：现场仪器监测的监测频率边坡类别施工进度边坡开挖高度（m）≤55～1010～15＞15一级开挖高度(m)≤51次/1d1次/2d1次/2d1次/2d5～10-1次/1d1次/1d1次/1d＞10--2次/1d2次/1d支挡结构浇筑后时间（d）≤71次/1d1次/1d2次/1d2次/1d7～141次/3d1次/2d1次/1d1次/1d14～281次/5d1次/3d1次/2d1次/1d＞281次/7d1次/5d1次/3d1次/3d8监测的警戒值1、一级预警值：水平方向上连续5天日平均位移速率超过1mm/d且位移方向基本一致；5日累计位移超过6mm、期间日平均位移速率超过0.5mm/d且方向一致并未见收敛。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。2、二级预警值：水平方向上连续5天日平均位移速率超过1.5mm/d且位移方向基本一致；5日累计位移超过9mm、期间日平均位移速率超过0.8mm/d且方向一致并未见收敛。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。3、三级预警值：水平方向上连续5天日平均位移速率超过2mm/d且位移方向基本一致；5日累计位移超过15mm、期间日平均位移速率超过1mm/d且方向一致并未见收敛。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。本说明未明确或与相关监测规范有出入者，已规范为准。14危大工程本工程结构支档部分危大工程详见下表：危大工程分项列表危险性较大的分部分项工程范围对应部位与环节保障工程施工安全的意见保障工程周边环境安全的意见边坡工程开挖深度超过3m（含3m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。K1+940至K2+340道路两侧挖方边