弹子石CBD群慧公园及配套道路工程（二期）排水结构计算书

南岸区弹子石CBD群慧公园及配套道路工程（二期）

排水结构计算书

南岸区弹子石CBD群慧公园及配套道路工程（二期）

目录

1工程概况.....................................................................1

1.1工程概况...............................................................1

2设计依据、采用的技术规范.....................................................1

2.1设计依据................................................................1

2.2采用的技术规范.........................................................2

3工程地质条件（摘自勘察报告）.................................................2

3』、地理位置及交通状况.....................................................2

3.2、地形地貌..............................................................3

3.3、气象与水文............................................................3

3.4、地质构造..............................................................4

3.5、地层岩性..............................................................4

3.6、基岩顶界面及基岩风化带特征............................................5

3.7、水文地质条件..........................................................5

3.8、不良地质现象及地质灾害................................................7

3.9、岩体基本质量等级......................................................7

3.10土、石工程分级........................................................7

3.11道路地基承载力及其它设计参数取值原则.................................8

3.12建构筑物岩土设计参数选用及建议.......................................9

4排水井室结构验算.............................................................1

4.1设计标准................................................................1

4.21.2mxl.2m跌水井（埋深小于8米）........................................1

4.2.1井身计算.............................................................1

4.2.2盖板计算............................................................9

4.2.3盖板计算：.........................................................13

4.31.8mxl.8m跌水井（埋深小于10米）......................................16

4.3.1井身计算............................................................16

4.3.2盖板计算...........................................................24

4.3.3盖板计算...........................................................28

4.41.2mx2.4m混凝土深型检查井（埋深小于6米）............................33

4.51.2mxl.8m深型井（埋深小于13米）.....................................40

4.5.1井身计算...........................................................40

4.5.2盖板计算...........................................................48

4.5.3盖板计算...........................................................52

4.62.4mx2.4m三通井（埋深小于6米）......................................55

4.6.1井身计算...........................................................55

4.6.2盖板计算...........................................................63

4.6.3盖板计算...........................................................67

4.73.9mx3.9m三通井（埋深小于6米）......................................71

4.8道路排水暗沟沉砂井（1.2mx0.8m）..............................................................................79

4.9跌水井井口收口盖板（1.8mxl.5m）..............................................................................86

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4.10收口盖板(1.3mxl.3m)................................................................................................90

4.11矩形浅型井盖板配筋图(DS500)(1800x1400).....................................................94

4.12矩形浅型雨水检查井盖板配筋图(D=600〜800)(2000x1900)......................................98

4.13沉砂井盖板配筋图(2000x1800)..................................................................................102

4.14排水暗沟盖板配筋图(450x450)..................................................................................106

4.15顶管工作井(D=5m).........................................................................................................110

4.16顶管接收井(D=3.5m).....................................................................................................115

4.17临时钢管桩支护......................................................121

4.17.1钢管桩计算........................................................121

4.17.2内撑计算..........................................................133

5结论.......................................................................136

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1工程概况

1.1工程概况

弹子石立交位于东西干道与腾龙大道的交汇点处，西临朝天门大桥，北望大佛寺立交，

东接黄柳湾立交，是茶园、巴南等片区进出弹子石的重要转换节点，交通功能十分重要。总

部经济拓展区的设立及上盖公园的设置，使弹子石立交的外部建设条件发生了重大变化，原

方案的立交形式及周边路网交通组织已不能适应片区新的功能定位，因此根据最新调整规划

及片区功能定位，特别是立交周边地块调整为CBD总部经济拓展区商业中心，并结合现状立

交及周边路网建设情况、轨道交通情况及上盖公园的建设，对弹子石立交及周边路网重新进

行研究，形成的设计方案。本次施工图设计是基于该方案进行的。

本次结构设计主要为排水结构配筋。

2设计依据、采用的技术规范

2.1设计依据

1）业主与我公司签订的设计合同；

2）《重庆市城市总体规划（2007-2020年）》（2014年深化版）；

3）《弹子石CBD群慧公园及配套道路工程》可行性研究报告批复（南岸区发改委【2018】

129号）；

4）《市政工程设计方案审查意见函》（渝规南岸方案函【市政】【2016】0016、0018

号和渝规南岸【方案】复函[2017]0021号）；

5）《南岸区弹子石CBD群慧公园及配套一期岩土工程地勘报告》（中冶建工集团有限

公司2017.4）；

6）《关于弹子石CBD群慧公园及配套道路工程（一期工程）方案设计对轨道交通影响

的专项审查意见》（渝建轨建控审[2017]278号）；

7）《弹子石CBD群慧公园及配套道路工程（一期）初步设计轨道专篇》（林同楼国际工

程咨询（中国）有限公司2018.3）；

8）《重庆市中央商务（南部）开发区管委会群慧公园地形管线工程图》（重庆市政勘测

院2014.9)

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9）《重庆弹子石立交工程（二期）施工设计图》（林同楼国际工程咨询（中国）有限公

司2012.08）

10）《重庆市南岸区黄桶湾立交工程施工图》（林同楼国际工程咨询（中国）有限公司

2009.10）

11）《黄柳湾立交二期工程施工图》（重庆中设工程设计股份有限公司2012.3）

12）《CBD南区规划C、D分区市政道路工程施工图（5#道路K0+450.228〜K1+969.382）》

（重庆市设计院2011.5）

13）《弹子石CBD群慧公园及配套道路工程（一期）施工图设计》（林同极国际工程咨

询（中国）有限公司2018.9）；

14）《南岸区弹子石CBD群慧公园及配套二期岩土工程地勘报告》（中冶建工集团有限

公司2018.8）；

15）业主提供的1:500地形图；

16）业主提供的轨道资料

17）业主提供的有关文件和相关部门的有关资料。

2.2采用的技术规范

（1）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）

（2）《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）

（3）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）

（4）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）

（5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）

（6）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

（7）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

（8）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138-2002）

3工程地质条件（摘自勘察报告）

3.1、地理位置及交通状况

场地位于重庆市南岸区弹子石立交和黄桅湾立交周边区域（见图2.1-1）,有道路可通达，

交通条件便利。

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3.2、地形地貌

拟建公园及道路沿线属构造剥蚀浅丘地貌，原地形为丘包与沟槽相间分布，丘包圆缓，

自然坡角10。〜15。。丘包上覆盖层较薄，地形受岩性制约，在岩质较硬的砂岩地段坡度较陡，

在岩质较软的泥岩区则形成缓坡地形；沟槽宽缓开阔，地势较平缓，多有耕地分布。现场地

多为已建道路或建构筑物，场地内整体较平整，目前拟建公园地面高差在261.18~285.43m,

高差约24.25m,地形坡角一般3。〜7。；道路区地面高程206.12〜278.12m之间，高差约72.00m,

地形坡角一般5。〜10。，局部为平场地段存在陡坎，主要位于场地南东侧R匝道附近。

图2.1-1场地地理位置及地貌卫星图

3.3、气象与水文

勘察区属亚热带季风气候，具有空气湿润、冬季温暖、夏季炎热、春秋多雨、四季分明

的特点。多年平均气温为17.72C,月平均气温最高是8月为28.5C,最低是1月为7.2C。

日极端最高气温为43.5C(2006.8.15),最低为-1.8C(1986.1.12)o月平均气温在20℃以

上的月份有5、6、7、8、9月；10℃以下的冬寒期为12、1、2月。多年平均相对湿度为79%。

区内以降雨为主，雪、冰雹少见，多年年平均降雨量为1044.3mm,降雨量多集中于4〜9月，

其降雨量高达812.4mm,占全年降雨量的77.8%□年平均降雨日为168天，最大日降雨量

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266.6mm（2007.7.17）。

拟建场地内地表水体仅R匝道末端分布有一小冲沟，勘察期间冲沟水位205.18~206.50mo

3.4、地质构造

拟建线路区线路位于场地区域地质构造属南温泉背斜西翼，在基岩露头处，测得岩层产

状为倾向264〜285。，倾角37〜46。，优势产状283°Z42%层间裂隙较发育，层面结合程度

差。场地内及附近无断层通过，通过地面地质调查和综合分析，在场地基岩中主要发育有两

组构造裂隙：

①LX1倾向84〜124。，倾角38〜53°,优势产状89°N40。。延伸约8〜15m,间距1〜3m,

张开1〜3mm,裂面平直，结合程度很差，裂隙较发育，泥质充填，为软弱结构面。

②LX2倾向155—176°,倾角74〜88。,优势产状169284。。延伸约3〜6m,间距1〜

2m,张开2〜4mm,裂面平直，多呈闭合状，无充填，结合程度差，裂隙较发育，属张扭性

裂隙，硬性结构面。

根据实地调查以及钻探揭露，层面结构面多夹泥质，为软弱结构面，结合很差。裂隙发

育程度为不发育。场地内岩层层面及裂隙面在局部地带可能存在差异变化。

3.5、地层岩性

经地表工程地质测绘和及相邻场区地质钻探揭示，场地内分布地层为第四系全新统杂填

±（Q/）、素填土（Q/）、第四系残坡积层（Q43+W）粉质粘土、侏罗系中统沙溪庙组（J2S）

泥岩、砂岩，现由新到老分述如下：

1）杂填土（QaD：杂色。主要由碎石组成，次含少量砖块、混凝土块等，碎块粒径一

般为20〜30mm,最大可达40mm,含量约占全重的22%,均匀性较好，结构中密-密实，该

层主要分布于已建道路路面。

2）素填土（Q4m*）：褐色，主要由强~中风化的砂泥岩碎块及粉质粘土组成，粒径一般

3-30cm,最大约50m,硬质杂物含量约占全重的16~24%,局部含建筑垃圾，稍干，松散，

主要为平场作业就近挖填土，回填年限5个月。

3）粉质粘土（Q4d*el）：主要为褐黄色粉质粘土，可塑状。主要由粉粒和粘粒组成，偶

见少量的风化状泥岩、砂岩碎块，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，表层多

含有植物根系，厚度约0.5〜1.5m,分布于整个场地内。

4）淤泥（Q4a"N）：灰黑色。软~流塑状，主要由粉粒及粘粒组成，次含少量的有机质，

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具有腐臭味。主要分布于冲沟及原鱼塘处。

-------------------------------不整合接触----------------------------

5)泥岩(J2S-MS)：紫褐色、紫红色、青灰色，主要由粘土矿物组成，泥质结构，中厚

层状构造，局部含有灰绿色砂质斑团和条带。强风化带岩质较软，岩芯破碎，呈块状；中等

风化带岩质较硬，岩芯较完整，呈短、长柱状。该层在拟建场地内大部分钻孔有分布，本次

钻探未揭穿。其分布和厚度详见工程地质钻孔柱状图和剖面图。

6)砂岩(J2S-Ss)：灰色、灰白色、黄色、浅黄色，主要由长石、石英及云母等矿物组

成，中细粒结构，中厚层状构造，钙泥质胶结，强风化带多为灰色，岩质较软，岩芯破碎，

呈粉砂状及碎块状；中等风化带多为灰白色，岩质较硬，岩芯较完整，呈短~长柱状。该层在

拟建场地内部分钻孔有分布，其厚度本次钻探未揭穿。其分布和厚度详见工程地质钻孔柱状

图和剖面图。

3.6、基岩顶界面及基岩风化带特征

据现场调查和钻探揭露，场地第四系覆盖层厚度为0.20~26.80m,基岩顶面高程201.52〜

282.26m,高差约80.74m,纵观整个场地，基岩顶面坡角约2~15。，起伏较缓。

工程区岩体风化因不同的岩性、所处的地貌单元不同，风化特征各异，砂岩岩质较坚硬，

抗风化能力强，泥岩岩质较软，抗风化能力差。岩体风化以垂直风化为主，从上向下多具渐

变的特点，风化厚度相对较大。据地表调查、钻孔揭示场地基岩可划分为强风化带及中等风

化带。

基岩强风化带厚一般为0.90〜4.60m。强风化带随基岩面起伏而起伏，质软，岩芯破碎,

多为碎块状或砂状，可见少量风化裂隙。中风化带岩芯较完整，多呈短柱、长柱状，裂隙不

发育。

3.7、水文地质条件

3.7.1、地表水

拟建场地原多为丘陵斜坡地带，现为已建道路及建构筑物，市政排水设施较为完善，地

表及地下管网径流条件较好，大气降雨主要以地表水形式向低洼地段排泄或进入周边市政排

水井，不利于地下水的储存与汇集。

勘察区域内R匝道6#桥墩附近分布有一冲沟，勘察期间水深约0.2~1.0m,冲沟内分布有

淤泥、软塑状粘性土等；其余地段无池塘、水库等地表水体。

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3.7.2、地下水

拟建场区根据地下水赋存介质及水动力特征，分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。

场地内地下水为赋存于松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要赋存于第四

系人工填土和粉质粘土层中，直接接受降雨补给，运移至地势低凹处排泄，水量动态极不稳

定，季节变化大，赋水性差；基岩裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙及构造裂隙中，受降雨或

土层中的地下水补给。拟建场区岩土层由人工填土及砂岩、泥岩层组成。其中：人工填土结

构松散，孔隙度较大，渗透性较好；基岩层面裂隙较发育，且多呈闭合状，泥岩渗透性差，

为相对的隔水层，砂岩为弱透水层。场地地表迳流条件较好，大气降雨主要以地表水形式由

北东部高处向南西部较低处排泄进入市政排水沟，不利于地下水的储存与汇集。本次勘察在

钻孔终孔后，抽干钻孔中残留用水24~48小时后进行简易水文观测，仅在R匝道冲沟附近钻

孔有地下水分布，其水位埋深3.20~7.10m,地下水高程为202.92~208.56m,其余地段均无水

位恢复。拟建场地地下水贫乏，水文地质条件简单。但在雨季时施工及后续使用期间，应考

虑相应的排水措施，抽排渗入坑孔内的地表水和可能形成的地下水。

值得注意的是，由于原始地貌的关系，在场地存在原始地貌的低洼区，在填土存在较多

空隙时，流水可能沿原始缓槽地面汇聚，形成靠近原始地面的临时性地下水汇聚。施工时应

注意避免流水在场地随意流动，做好相应截排水措施，在基岩面较低位置注意观测和预防，

避免对施工和运营造成不利影响。

本次勘察在R匝道冲沟采取水样1件，进行了水质简分析实验，试验结果统计如下:

P(B)/C(1/zB注)/x(l/zB注)/

离子项目

(mg/L)(mmol/L)%

Na+50.102.17925.39pH值6.83

K+17.300.4425.16色度<5

Ca2+101.765.07859.16浑浊度<1

阳离子

Mg2+10.740.88410.30嗅和味无

P(B)/

NH+0.000.0000.00项“

4(mg/L)

合计179.908.583100.00游离CO213.70

HCO3-354.445.80966.21侵蚀性co20.00

2

CO3'0.000.0000.00总硬度（以CaCO3计）298.35

cr54.081.52517.39总碱度（以CaCCh计）290.66

2

阴离子SO4'69.121.43916.40暂时硬度（以CaCCh计）290.66

OH0.000.0000.00永久硬度（以CaCCh计）7.69

----负硬度（以CaCCh计）0.00

合计477.648.773100.00矿化度657.54

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拟建场区附近无污染源，根据根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009

版）判定，场地环境类型为H,场地内水和土对混凝土结构、混凝土结构中钢筋、钢结构具

有微腐蚀性。

3.8、不良地质现象及地质灾害

根据本次勘察的地质测绘及钻探揭示，场区未见断层通过，未见滑坡、崩塌、软弱破碎

带等不良地质现象，未发现古河道、溶洞等对工程不利的埋藏物，存在地铁隧道、防空洞、

市政管线等地下埋藏物，地下埋藏物对场地施工存在一定影响。其中场地内腾滨路、腾龙大

道、B匝道、E匝道、东西干道下规划有轨道11号线，东西干道、腾龙大道、2号连接线、

环南路下分布有在建轨道环线；群慧公园地段存在防空洞，目前大部分已经拆除；场地内分

布有大量的市政管网，施工时应详细查明其分布，采取安全措施，确保工程安全。场地位置

存在边坡，部分开挖回填形成新的边坡，边坡处置不当易发生失稳破坏，需要进行治理以确

保安全。

综上，场地不良地质现象不发育，存在可能对建设不利的地下埋藏物，场地建设涉及的

边坡应采取有效治理措施。

3.9、岩体基本质量等级

根据室内岩石试验成果，结合场地岩体完整程度，场地岩体基本质量等级划分如下：

场地内的强风化带岩石为较破碎的极软岩，岩体基本质量等级均为V级；中风化带泥岩

为较完整的极软岩，岩体基本质量等级为V级；中风化带砂岩为较完整的软岩，岩体基本质

量等级为IV级。

3.10土、石工程分级

根据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-20U）附录J,全线岩、土可挖性分级为：

1.I级（松土）：沿线表层的粉质粘土、淤泥。

2.II级（普通土）：沿线的人工填土。

3.III级（硬土）：全线的基岩强风化带。

4.IV级（软石）：中风化的泥岩。

5.V级（次坚石）：中风化的砂岩。

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3.11道路地基承载力及其它设计参数取值原则

岩土参数取值原则：

素填土为未经压实的填土，现场应对已有填土进行压实或换填处理，后期填土回填时应

分层碾压，碾压后的容许承载力应根据现场试验综合确定。

粉质粘土的容许承载力根据室内土工试验成果，结合现场地质条件、地区经验综合确定。

岩质地基承载力特征值：依据岩体完整性、岩体裂隙发育程度、岩石破碎程度、岩块单

轴饱和抗压强度标准值，参考《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2016）第4.2.6~4.2.7

确定。

岩质地基承载力基本容许值：依据岩体完整性、岩体裂隙发育程度、岩石破碎程度、岩

块单轴饱和抗压强度标准值，参考《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）表3.3.3-1

确定。

岩体抗剪强度设计值：粘聚力c取标准值的0.2倍，内摩擦角巾取标准值的0.80倍，岩体

抗拉强度取标准值的0.30倍。其他参数根据试验成果或地区经验，结合本工程的特征确定。

用于稳定性计算时暴雨饱和工况下的抗剪强度指标取天然值的0.8倍。

桥梁段采用桩基础时，其单桩轴向受压容许承载力［R",建议按《公路桥涵地基与基

础设计规范》JTGD63-2007第5.3.4条公式计算：

公式为：［Ra］=CiApfrk+u£2C2ihifrki+/sU£iLJqik

式中：［Ra］一单桩轴向受压容许承载力（KN）,桩身自重与置换土重（当自重计入浮力

时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；

G—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的端阻发挥系数，按规范表5.3.4采用；

Ap一桩端截面面积（n?）,对于扩底桩，取扩底截面面积

frk一桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa）,黏土质岩取天然湿度抗压强度标准值,

当frk小于2MPa时按摩擦桩计算（frki为第i层的frk值）；

C2i-根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的第i层岩石的侧阻力发挥系数，按规范

表5.3.4采用；

u—各土层或各岩层部分的桩身周长（m）；

hi一桩嵌入各岩层部分的厚度（m）,不包括强风化层和全风化层；

m—岩层的层数，不包括强风化层和全风化层；

《一覆盖层土的侧阻力发挥系数，根据桩端亚确定：当2MPaWfrk<15MPa时，《=0.8;

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当15MpaWfrkV30Mpa时，&=。・5；当frk>30MPa时，（s=0.2；

1―各土层的厚度（m）；

qik一桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa）,宜采用单桩摩阻力试验值，当无试验条件时，

对于钻（挖）孔桩按5.3.3-1选用，对于沉桩按表5.3.3-4选用；

n—土层的层数，强风化和全风化岩层按土层考虑。

其中：岩石抗压强度标准值frk的计算取值，建议中等风化泥岩取天然单轴抗压强度标准

值取4.76MPa,建议中等风化砂岩取饱和单轴抗压强度标准值取17.41MPa；

拟建道路线路岩土体物理力学参数推荐值一览表见下表3.6-1。

3.12建构筑物岩土设计参数选用及建议

3.12.1、人工素填土

根据工程地质手册，结合地区经验，未压实素填土物理力学参数取值如下：

1）素填土重度：Y=20KN/m3；

2）素填土综合内摩擦角：天然。=30。，饱和。=22。。

3）由于素填土为平场时堆填并未经处理，不宜作为持力层，素填土的承载力需根据碾压

夯实后的密实度条件及土层结构综合确定。压实系数N0.94时地基承载力特征值取140kPao

3.12.2、粉质粘土

根据《工程地质勘察规范》（DBJ50/T-043-2016）表933-3内插计算，坡残积层粉质粘

土地基极限承载力平均值取421kPa»

土体极限承载力标准值按平均值乘以由孔隙比和液性指数两个指标统计变异系数计算得

来的修正系数0.95进行取值，坡残积层粉质粘土地基极限承载力平均值计算取400kPao

土体承载力特征值按标准值乘以0.50的地基极限承载力分项系数进行取值。经计算，坡

残积层粉质粘土地基承载力特征值为200kPao

考虑到室内试验值的差异性，土体承载力特征值取经验值。坡残积层粉质粘土地基承载

力特征值取140kPao

根据现场钻探揭露并结合区域地质经验，建议粉质粘土的天然重度取19.7kN/m3,饱和重

度取20.5kN/m\天然抗剪指标:内摩擦角：（p=13.4°,凝聚力:C=21.8kPa；饱和抗剪指标:

内摩擦角：（p=9.4°,凝聚力:C=15.5kPa；压缩系数a（l-2）为0.35MPa,,压缩模量Es为4.41MPa,

渗透系数k取l.OxlOWso粉质粘土地基承载力特征值取140KPao

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3.12.3、泥岩

1）中等风化泥岩单轴天然抗压强度标准值4.76MPa,单轴饱和抗压强度标准值为2.92MPa；

2）岩体抗剪强度指标推荐值：

泥岩岩体：内摩擦角：（p=23.94。；凝聚力：C=85kPa；

3.12.4、砂岩

1）中等风化砂岩单轴天然抗压强度标准值23.91MPa,单轴饱和抗压强度标准值为

17.41MPa；

2）岩体抗剪强度指标推荐值：

砂岩岩体：内摩擦角：（p=27.36。；凝聚力：C=378kPa；

3.12.5、基岩地基承载力

浅基础：

强风化泥岩地基承载力特征值按经验取：fa=250kPa;

强风化砂岩地基承载力特征值按经验取：fa=500kPa；

中等风化岩石地基承载力特征值按下式确定：

6=（prX/k

式中：人一岩石地基承载力特征值；

frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值；

泥岩取2.92MPa；砂岩取17.41MPa；

（P，—折减系数；根据场地工程地质条件和所在地区经验，建议取0.35。

中等风化泥岩承载力特征值：fa=2.92MPax0.35=1022kPa；

中等风化砂岩承载力特征值：fa=17.41MPax0.35=6093kPao

对于中等风化泥岩，在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时，可以采用天然抗压值。

采用天然抗压值时：

中等风化泥岩承载力特征值：/a=4.76MPax0.35=1666kPa；

嵌岩桩基础：

嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值应通过现场静教荷试验确定。设计时可按《建筑桩基础

设计与施工验收规范》（DBJ50/T-200-2014）第5.3.4条进行计算，施工时通过现场载荷试验

进行校核。

Quk=Qsk+Qrk

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桩端置于完整、较完整基岩的圆形嵌岩桩嵌岩段总极限阻力标准值根据岩石单轴抗压强

度确定时，可按下式计算：

Qrk=^rfrcAp

干作业成孔且清底干净的嵌岩桩，嵌入完整、较完整岩石段总极限阻力标准值，当根据

现场载荷板试验所得的桩端地基极限承载力标准值确定时，可按下列公式计算：

当嵌岩深度小于0.5倍桩径或短边长度时：

Qrk=fukAp

当嵌岩深度不小于0.5倍桩径或短边长度时：

Qrk=1.2PfukAp

式中Qsk、Qrk一分别为土的总极限侧阻力标准值，嵌岩段总极限阻力标准值；

qsik一桩周第i层土的极限侧阻力。置于基岩上的桩基，穿越土层厚度小于10m时，可

不考虑桩侧土的正摩阻力。未经压实填土土层厚度大于10m时，填土部分取0.25的负摩阻力

系数；若填土经过压实且整体压实系数达0.94及以上，可不考虑填土的负摩阻力。建议：场

地粉质粘土极限侧阻力取40KPa,强风化基岩极限侧阻力qsik取140kPa。

u——桩身周长，当人工挖孔桩桩周护壁为振捣密实的混凝土时，桩身周长可按护壁外直

径计算；

h——第i层土厚度；

frc一岩石饱和抗压强度标准值；

建议中等风化泥岩取天然单轴抗压强度标准值取4.76MPa,建议中等风化砂岩取饱和单

轴抗压强度标准值取17.41MPa；

h,——桩身嵌岩深度，宜取2d以上；当岩层表面倾斜时，以坡下方的嵌岩深度为准；

AP——桩端面积；

备——桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数，参照规范表5.3.7取值。

fuk—现场载荷板试验所得桩端地基极限承载力标准值；

万一考虑嵌固力影响后的承载力综合系数，当嵌岩深度小于1倍桩径或短边长度时，

尸=1.0；当嵌岩深度不小于1倍嵌岩桩径或短边长度时，圆桩、矩形桩、椭圆桩分别按规范表

5.3.8-1、2、3采用。

嵌入完整、较完整岩石段人工挖孔矩形桩、椭圆桩，其嵌岩段总极限阻力标准值根据规

范5.3.9确定。

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土体水平抗力系数的比例系数：填土取8MN/m、粉质粘土取lOMN/n?。岩体水平抗力

系数：中等风化泥岩取60MN/m3,中等风化砂岩取200MN/m3。

拟建场地岩土体物理力学参数推荐值一览表见下表3.12-1。

取值说明:

(1)加*者为经验值；土与基岩界面的抗剪值分别为“粉质黏土/填土”

(2)边坡岩体等效内摩擦角：泥岩取50。，砂岩取52。；破裂角：泥岩取58。，砂岩取6(凡该项仅适用于无外倾结构面的

边坡，

(3)在此提供压实填土(压实系数不小于0.94)参数经验值，其地基承载力特征值，建议根据现场原位测试结果确定；

对于以后场平填土应分层压实或进行强夯处理，避免不均匀沉降影响地坪使用，压实系数不小于0.94；提供填土抗剪强度参

数为综合内摩擦角经验值，其余参数建议实测。

(4)对于岩质边坡，表中临时开挖坡率值仅适用于无外倾结构面的边坡，对于有外倾结构面的边坡，采用坡率法放坡后

的坡角应小于外倾结构面的倾角；基底摩擦系数按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中表11.2.3确定。

(5)结构面抗剪强度按《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2016)中表G.O.1,并结合本场地基岩条件确定。

(6)填土分层压实，填料采用级配良好的粗粒填料，填料土石比达3:7及以上，上岩面采用砂岩碎块回填，上岩面严格控

制了填料及级配，其压实系数达到0.93以上的合格压实填土，饱和工况下填土与基岩接触面粘聚力可取lOkpa、内摩擦角可

取18°.

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表3・12・1岩土体物理力学指标建议值

重度岩石单轴抗压强度基

天然抗剪饱和抗剪承载临时边坡坡率值

(KN/m3)标准值（MPa）底

变形抗拉岩体水平抗力系数路基容许力

岩土泊松岩土与锚固体极限粘摩H<8m（岩8<H<15（岩

内聚内聚模量强度（土体水平抗力系承载力［%）］特征

名称内摩擦内摩擦比结强度标准值（KPa）擦质边坡）质边坡）

天然饱和力力（MPa）（KPa）数的比例系数）天然饱和（kPa）值

角（。）角（。）系H<5m（±52Hsi0（土质

（KPa）（KPa）（KPa）

数质边坡）边坡）

压实填土

（压实系数不20.0*21.5*5*27*3*24*///8MN/m4//实测///1:1.51：1.75

小于0.94）

粉质粘土19.720.5*21.813.415.59.4///lOMN/m4//140150*400.251：1.51;1.75

强风化泥岩23.5*///////////200300*/0.401:0.751:1.0

强风化砂岩23.4*///////////300500*/0.401:0.751:1.0

中风化泥岩25.6*/400*30*//800*0.45*20080MN/m34.762.9250010223600.451：0.501:0.75

中风化砂岩25.4*/1000*33*//2000*0.35*11002OOMN/m323.9117.41120060938000.551：0.351:0.75

裂隙结构面//50*18*/////////////

层面结构面//35*15*/////////////

土与基岩界面//14/12*[8/20*10/8*10/12*////////

1

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4排水井室结构验算

4.1设计标准

a.抗震设防烈度：6度，标准设防；

b.工程安全等级：II级；

c.设计荷载等级:车行：20kPa；人行:4.0KN/m2；

d.设计合理使用年限：永久：50年；临时：2年；

e.结构重要性系数丫0：丫0=1.0；

f.荷载分项系数：按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)第3.2.4条采用；

g.裂缝控制等级：三级，裂缝控制宽度：永久：0.2mm；临时0.4mm；

4.21.2mxl.2m跌水井(埋深小于8米)

4.2.1井身计算

矩形水池设计(跌水井)

执行规范：

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》

《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),本文简称《地基规范》

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》

《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002),本文简称《给排水结构规范》

《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002),本文简称《水池结构规程》

钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500

1基本资料

1.1几何信息

水池类型：有顶盖全地下

长度L=l.800m,宽度B=l.800m,高度H=8.000m,底板底标高=-9.500m

池底厚h3=400mm,池壁厚tl=300mm,池顶板厚hl=300mm,底板外挑长度t2=0nun

注：地面标高为±0.000。

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±0.000

O

(平面图)(剖面图)

1.2土水信息

土天然重度20.00kN/n?,土饱和重度21.SOkN/n?,土内摩擦角27度

地基承载力特征值fak=100.OkPa,宽度修正系数n产0.00,埋深修正系数nd=l.00

地下水位标高-20.000m,池内水深0.000m,池内水重度10.00kN/m3,

浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.05

1.3荷载信息

活荷载：地面ZO.OOkN/n?,组合值系数0.90

恒荷载分项系数：水池自重L40,其它1.27

活荷载分项系数：地下水压L27,其它1.40

活载调整系数：其它1.00

活荷载准永久值系数：顶板0.50,地面0.50,地下水1.00,温湿度1.00

不考虑温湿度作用.

1.4钢筋碎信息

混凝土：等级C30,重度25.00kN/m:泊松比0.20

纵筋保护层厚度(mm)：顶板(上35,下35),池壁(内35,外35),底板(上40,下40)

钢筋级别：HRB400,裂缝宽度限值：0.20mm,配筋调整系数：1.20

按裂缝控制配筋计算

构造配筋采用混凝土规范GB50010-2010

2计算内容

(1)地基承载力验算

(2)抗浮验算

(3)荷载计算

(4)内力(不考虑温度作用)计算

(5)配筋计算

(6)裂缝验算

(7)混凝土工程量计算

3计算过程及结果

2

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单位说明：弯矩:kN.m/m钢筋面积:mm'裂缝宽度:mm

计算说明：双向板计算按查表

恒荷载:水池结构自重,土的竖向及侧向压力，内部盛水压力.

活荷载:顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.

裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.

3.1地基承载力验算

3.1.1基底压力计算

(1)水池自重Gc计算

顶板自重Gl=24.30kN

池壁自重G2=328.50kN

底板自重G3=32.40kN

水池结构自重Gc=Gl+G2+G3=385.20kN

(2)池内水重Gw计算

池内水重Gw=0.00kN

(3)覆土重量计算

池顶覆土重量Gtl=97.20kN

池顶地下水重量Gsl=0kN

底板外挑覆土重量Gt2=0.00kN

基底以上的覆盖土总重量Gt=Gtl+Gt2=97.20kN

基底以上的地下水总重量Gs=Gsl+Gs2=0.00kN

(4)活荷载作用Gh

地面活荷载作用力Gh2=64.80kN

活荷载作用力总和Gh=64.80kN

(5)基底压力Pk

基底面积:A=(L+2Xt2)X(B+2Xt2)=1.800X1.800=3.24m2

基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A

=(385.20+0.00+97.20+0.00+64.80)/3.240=168.89kN/m2

3.1.2修正地基承载力

(D计算基础底面以上土的加权平均重度rm

rm=20.00kN/m3

(2)计算基础底面以下土的重度r

地下水位于底板下1m以下，不考虑地下水作用，r=20.OOkN/m3

(3)根据《地基规范》的要求，修正地基承载力：

fa=fak+n»y(b-3)+noYKd-0.5)

=100.00+0.00X20.00X(3.000-3)+1.00X20.00X(9.500-0.5)

=280.00kPa