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文档简介
巫镇高速入城连接道工程施工图设计说明巫镇高速入城连接道工程(第一标)—B线BK0+703.911-BK3+542.359段挡墙结构施工图设计说明PAGE2巫镇高速入城连接道工程工程地质勘察报告(一次性勘察)长春市政工程设计研究院PAGE1一、工程概况1、项目背景巫溪县棚户区改造白鹅路工程作为形成“一环三横八纵”的干路网络结构的重要组成部分,是巫溪县城中部槽谷地带重要的东西向主要交通干道。巫溪县棚户区改造白鹅路工程项目所在区域位于巫溪县中心城区,是规划构建的“一核两轴,一环两翼”的城乡空间结构中的“一核”。中心城区是全域的发展极核,吸纳周边人口,布局特色工业和旅游服务中心。随着巫镇高速建设,及巫溪县城的发展,迫切需要打通县城与巫镇高速联系,同时加强巫溪老县城与新县城的联系,本项目的建设将为巫溪县的招商引资提供更好的交通环境。2、项目区位巫溪县地跨东经108°44′-109°58′,北纬31°14′-31°44′,位于重庆市东部边缘的渝、陕、鄂三省市交界处,东邻湖北竹山、竹溪县,南接奉节、巫山县,西与开县、云阳县接壤,北靠城口和陕西镇坪县。地处长江三峡和大宁河风景名胜区,位于奉节—巫溪—巫山“金三角”旅游腹心地带。本项目位于巫溪县北侧,其中A线起点接北井大道设计终点,A线终点与巫镇高速巫溪互通出口和B线起点形成环形交叉;B线起点与A线终点和巫镇高速巫溪互通出口形成环形交叉,B线终点与现状S201避绕公路顺接;C线起点与B线BK0+614.476处平交,C线终点接前进桥处平交。图1-1巫溪县区域位置图图1-2项目区位图巫镇高速入城连接道工程共包括三条道路,分别为A线、B线、C线。本项目均位于巫溪县城,A线、B线为城市次干路,设计时速为40km/h;C线位城市支路,设计时速为20km/h。A线、B线路幅宽度为30米双向六车道,C线路幅宽度为18.5米双向四车道。其中A线长220.028m,B线长3542.359m,C线长1184.662m。3、项目前期研究过程(1)2017年8月2日在巫溪县城乡建设委员会召开巫镇高速入城连接道工程方案评审会议。经审查原则同意该工程方案设计文件。(2)2018年3月13日巫溪县汇民实业有限公司组织的“巫镇高速入城连接道工程高边坡方案设计”。经审查,边坡方案设计能达到规定的设计深度要求。(3)2018年7月巫溪县城乡建设委员会对巫镇高速入城连接道工程初步设计进行评审。原则通过我院初步设计文件。(巫溪城建初设【2018】8号)4、工程规模巫镇高速入城连接道工程采用A线、B线为城市次干路,设计时速为40km/h,对向六车道;巫镇高速入城连接道工程采用C线为城市支路,设计时速为20km/h,对向四车道。根据业主提供建设时序,本项目分为三个标段其中A线+B线第一段为第一个标段,C线为第二个标段,B线第二段为第三个标段。A线标段:A线(AK0+000-K0+220.026)包含巫溪互通出口环形交叉B线第一段(BK0+051.202-BK0+703.911)包含B线和C线交叉口C线标段:C线(CK0+067.747-CK1+184.662)B线标段:B线第二段(BK0+703.911-BK3+542.359)本项目施工图设计文件(B线标段B线BK0+703.911-BK3+542.359)编制按专业进行如下分册:第一册道路交通图纸分册第二册排水图纸分册第三册路灯照明图纸分册第四册电力、通信图纸分册第五册给水及综合管网图纸分册第六册桥梁分册第七册边坡支挡及支护图纸分册二、任务依据及规范1、任务依据根据建设方与我公司签订的设计合同,本设计阶段属于施工图设计阶段。设计的主要依据有:(1)我院与建设单位签订的设计合同(2)业主提供的项目区1:500地形图(3)业主提供的该片区规划资料(4)业主提供的现状道路资料(5)业主提供的现状管网资料(6)业主提供的其他相关基础资料(7)现场踏勘资料(8)本项目工程高边坡方案设计文件(9)巫镇高速入城连接道工程初步设计文件(10)《巫镇高速入城连接道B线方案变更补充勘察巫镇高速入城连接道B线:里程桩号:BK0+000~BK3+542.359工程地质勘察报告》(一次性勘察)长春市政工程设计研究院2018.082、高边坡审查意见及执行情况,及方案设计可行性评估报告(1)高边坡设计方案安全专项论证(2)高边坡方案论证意见执行情况1)完善方案图说,增加方案比选;回复:该方案已经是最佳方案,无法做出比选。2)校核岩土抗剪强度参数,复核边坡沿岩土界面与填土底面的稳定性计算,稳定性不足时应采取支护措施;回复:经过校核,岩土岩土抗剪强度参数无误,并且复核了边坡沿岩土界面与填土底面的稳定性计算,无稳定性不足现象。3)校核支护结构计算(嵌固有效性、桩底支承条件、桩顶位移、基底摩擦系数等),桩位移较大时应采取锚拉式桩板挡墙支护;回复:对支护支护结构计算(嵌固有效性、桩底支承条件、桩顶位移、基底摩擦系数等)进行了校核,没有出现错误,详见计算书。4)本工程岩体较破碎,边坡放坡坡率应放缓;回复:本工程左侧为顺向坡,放坡坡率为1:1.15和1:1.327,经过计算,边坡稳定性系数K>1.35,右侧为切向坡,放坡坡率为1:0.75,经过计算,边坡稳定性系数K>1.35,不需要再放缓。5)落实道路管线布置,并考虑管线对边坡的不利影响;回复:经过对做管网的想问,落实了管线的布置,并经过考虑,管线对边坡无不利影响。6)完善边坡施工顺序、工艺、方法等要求,顺向坡段禁止爆破施工;回复:已经完善边坡施工顺序、工艺、方法等要求,并强调顺向坡段禁止爆破施工,详见高边坡方案设计说明。7)进一步强调“动态设计、信息法施工”的要求。回复:已经强调“动态设计、信息法施工”的要求,详见高边坡方案设计说明。方案设计可行性评估报告1)评估意见:①长春市市政工程设计研究院2018年1月《巫镇高速入城连接道工程工程地质勘察报告(一次性勘察)》,通过审查合格,场地工程地质资料齐全,方案设计地勘依据充分。②长春市市政工程设计研究院2018年4月《巫镇高速入城连接道工程一标段方案设计方案设计》,推荐的边坡综合治理方案:“放坡(分级放坡)、重力式挡土墙、桩板挡墙、土工格栅、坡面防护、截排水”基本可行。该边坡工程方案设计负责人具备执业的资质,符合要求。边坡安全等级为一级和二级,永久性边坡设计使用年限为50年,临时性边坡设计使用年限为2年,采用的技术标准及参数基本恰当,送审评估所需的方案设计资料齐全,边坡方案设计能达到规定的设计深度要求。2)建议:①核实本工程周边建筑(构筑)物及道路情况,边坡设计应考虑其作用。施工时应采用有效措施确保已建建筑(构筑)物及道路的安全,并加强检测。②核实本工程场地周边存在有已建市政或小区道路沿线埋设有地下管线,基坑边坡施工前应查明管线具体位置,采取专门有效措施和合理施工方案,对相邻管线进行保护。边坡施工应确保道路运营安全。③由于本工程边坡高度较大,应设计采用动态设计法,施工采用信息施工法,加强施工中的地质监理及监测工作。边坡支护施工中应采取可靠的安全措施,施工前坡顶底均应设置好安全围栏并有安全警醒标志,边坡挡墙施工前首先应全面清理坡面危石及松动岩块等,确保施工安全。④施工过程中严禁爆破施工,应避免边坡大规模无序施工,加强边坡治理施工和相邻建筑的实时变形监测,以避免和降低对相邻建筑物和设施的影响。⑤建议本边坡工程按“动态设计、信息施工”的原则进行,加强施工期的监测和信息反馈,并根据现场开挖后边坡的岩土情况、裂隙及稳定性等,复核、调整各段边坡的处理措施,指导边坡工程施工。⑥建议在下阶段设计时进一步核实边坡主要岩土参数、岩石类别、边坡高差、作用荷载等设计参数,校核边坡稳定性和支挡结构的承载力及变形等内容,对边坡支挡结构作进一步分析论证,确保设计和施工安全,达到治理的目的。3、设计遵循规范(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)(2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)(3)《建筑结构荷载规范》(GB-50009-2012)(4)《混凝土质量控制标准》(GB50164—2011)(5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(6)《普通硅酸盐水泥》(GB175—2007)(7)《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010)(8)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)(9)《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)(10)《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTD63-2007)(11)《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)(12)《公路桥梁设计规范》(JTGD60-2004)(13)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)(14)《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029—2004)(15)《城市地下道路工程设计规范》(CJJ221-2015)15)相关国家工程建设技术标准强制性条文。三、建设条件1、位置与交通拟建道路位于重庆市巫溪县,项目区域内地势总体上北高南低,地势高差较大,两侧多为林地、耕地和民房。线位区内仅有多条农村公路及机耕道与之相连,总体上交通不方便。勘察区位见图2.1-1。农村公路及机耕道见图2.1-2勘察区勘察区图3.1-1勘察区位图图3.1-1农村公路及机耕道2、气候与水文条件巫溪县属亚热带暖湿季风气候区,四季分明,雨量充沛。低山河谷年平均气温18℃左右;山地年平均气温小于5℃。海拔每升高100米,年均温下降0.65℃。气温最高在7、8月份,最低在1月份。多年平均降水量在1030-1950毫米之间。降水量9月最多,1月最少。低山河谷年均霜日11天,槽坝年均霜日40天,高山年均霜日大于100天。低山区日照多年平均1589小时,中山区多年平均1568.7小时,高山区多年平均1378小时。B线勘察区内从西向东分布有多条冲沟,大部分为干沟,少数有水,勘察区内从冲沟由西向东依次为:江北沟及支沟,支沟位于拟建B线道路K0+220附近,江北沟位于K0+380附近。冲沟宽约1~2m,勘察期间有水流,水深约0.5m。新建B线1#排水箱涵位于之上。罗家沟,宽约1m,位于拟建B线道路K0+740附近,有深谭,勘察期间有水流,水深约0.5m。门头沟及支沟,位于拟建B线道路K1+380附近,宽约1.5~4m,勘察期间有水流,水深约1.5m,据当地老乡介绍,本沟在多雨季节水量较大。新建B线2#排水箱涵位于之上。无名沟1,位于拟建B线道路K1+780附近,宽约1m,勘察期间无水,据老乡介绍,在多雨季节本沟有季节性流水。新建B线3#排水箱涵位于之上。无名沟2,位于拟建B线道路K1+980附近,宽约0.5m,勘察期间有极小径流。无名沟3,位于拟建B线道路K2+480附近,宽约1~2m,干沟,有季节性流水。新建B线4#排水箱涵位于之上。无名沟4,位于拟建B线道路K2+630附近,宽约1m,干沟,有季节性流水。新建B线5#排水箱涵位于之上。无名沟5,宽约宽约1m,干沟,有季节性流水。本处已建排水涵洞。此外,场地还零星分布有鱼塘,水池等,面积均较小,本次勘察范围内无大型地表水体分布,场地水文条件总体较为简单。3、地形地貌拟建场地属构造剥蚀丘陵、岩溶喀斯特地貌单元,总体上属斜坡地形,在居民分布区,有人工改造的痕迹。场地原始地貌多为山丘与沟槽相间排列,丘间纵横冲沟较为发育,局部为丘间坦坝,地形严格受地质构造控制,山脉走向与构造线基本一致,呈东西向平行岭谷区。场地斜坡地形区植被较发育,坡角一般15~45°,局部基岩露头区坡角大于50°;沟谷地带地形坡度较陡,坡角一般20°~35°,丘间坦坝地段较平缓,坡角一般5°~20°。场地中等复杂,现状地形沿线起伏较大,拟建道路处于原始侵蚀斜坡近坡肩地段,整体地势西北低东南高。场地内勘探点最高标高382.64m(ZB33),最低标高238.76m(ZB235),相对高差约165.71m。4、地层岩性据地面调查和钻探揭露,场地内主要分布有上覆第四系全新统人工填筑层素填土(Q4ml),残坡积层次生红粘土(Q4el+dl),崩坡堆积层块石土(Q4col+dl)。土层下伏基岩为三叠系下统嘉陵江组(T1j)灰岩、泥灰岩、角砾岩、泥岩组成,现由新到老分述如下: 2.4.1、第四系全新统(Q4)(1)素填土(Q4ml):杂色,主要由次生红粘土夹灰岩碎块石组成,局部含有植物根茎。次生红粘土主要呈可塑状,硬质物多成次棱角状,硬质物竖向分布不均,含量约为15%~30%,一般直径为50mm~300mm,最大500mm,松散~稍密,为场地人工随机堆填,堆填时间为半年~一年。场地填土主要分布于村庄、厂房及附近道路修建段。(3)次生红粘土(Q4el+dl):黄褐色,由粘土矿物组成,含有少量灰岩碎块石,含量在5%左右,形状各异。可塑状,坡残积,稍湿,遥感反应无,切面稍有光泽,干强度及韧性中等,浸水后膨胀,失水易龟裂。残坡积层次生红粘土主要分布于原始沟谷地带及斜坡地形区及稻田水塘地区,斜坡地带厚度薄,沟谷地带分布厚度较大。(4)块石土(Q4col+dl):浅黄色,灰黄色,主要由灰岩碎块石充填次生红粘土组成,碎块石呈棱角形、次棱角形,碎石含量约20%~35%,一般直径20~200mm,块石含量约30%~55%,一般直径200mm~1000mm,最大块经3500mm,可塑状次生红粘土充填,稍密-中密状。该层分布于场地大部分地段,但厚度随地形起伏变化较大,分布不连续。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~角度不整合接触~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2.4.2、三叠系下统嘉陵江组(T1j)。(1)灰岩(T1j-Ml):灰白色~黄色,主要由硅酸岩矿物组成,泥质~钙质胶结,隐晶质结构,薄层~中层构造。部分岩芯有溶蚀小孔出现,岩芯断口有白色长石晶体发育。强风化段网状裂隙发育,风化裂隙极度发育,有黏土填充,岩芯破碎,多呈碎块状;中等风化段构造网状裂隙较发育,岩体破碎~较破碎,岩芯呈碎块状-短柱状。锤击声较脆,岩质相对较硬。勘察场地均有分布,为场地基岩主要岩性。(2)泥灰岩(T1j-Ml):黄褐色,主要泥灰质矿物组成,中厚层构造,隐晶结构,强风化岩体较破碎,风化裂隙发育,岩芯呈碎块状,;中风化段岩体较完整,岩芯呈短柱状至中长柱状,岩芯长度15cm~25cm。勘察场地局部分布。(2)角砾岩:杂色,中层状结构,由黏土矿物和灰岩岩块重新胶结组成,裂隙发育,强风化岩体较破碎,岩芯呈碎块状至短柱状,;中等风化段裂隙发育,岩体较破碎,岩芯呈碎块状至短柱状。勘察场地局部分布。2.4.3、基岩面起伏情况与埋深上覆第四系地层与下伏三叠系下统嘉陵江组基岩呈不整合接触。第四系覆盖层厚度约0.5-21.3,基岩面倾角起伏较大,约5-50°。场地基岩划分为强风化带及中风化带。强风化带:裂隙发育,强风化岩石被裂隙分割成碎块状,裂面多充填泥膜,强风化灰岩岩芯多呈碎块状。强风化带底界面起伏较大,在场地各钻孔均有揭露。中等风化带:岩石结构部分破坏,网状裂隙较发育,面较平直,部分由泥质充填,局部沿裂隙风化后,其周边呈褐黄色,岩体破碎~较破碎~较完整。钻孔岩芯呈碎块状~短柱状。其在场地各钻孔均有揭露。5、地质构造场地在地质构造位于渔沙—建楼冲断复背斜南翼,勘察区内仅灰岩有固定产状,角砾岩与泥灰岩无固定产状。其中灰岩岩层呈单斜构造,测得局部灰岩露头处产状为163°~200°∠32°~41°,优势产状180°∠37°,岩层层面呈闭合状,平直光滑,略有起伏,偶夹泥质充填或泥夹岩屑充填,结合很差,属软弱结构面。根据现场调查及钻探揭露成果,场地灰岩、角砾岩、泥灰岩裂隙均呈网状裂隙,裂隙发育,岩体较破碎,无固定裂隙走向。场地内未发现断层。6、不良地质现象据本次地面调查测绘、钻探成果及区域地质表明,拟建场地内无断层通过,未见滑坡、泥石流、危岩和塌岸等不良地质现象,也未见致灾地质体和对工程不利的埋藏物。但场地属于灰岩地区局部见溶裂和溶洞。7、岩溶发育程度本次钻探未发现溶洞溶隙等岩溶现象,但场地灰岩岩体上溶隙孔洞很多,据详勘阶段的地面物探和钻探揭示,判定勘察区岩溶较发育,岩体溶隙孔多充填次生红粘土。勘察区灰岩为可溶性碳酸盐岩,地表水及地下水对岩石存在破坏和改造,参考查阅区域地质资料、相邻场地经验,拟建场地还可能存在其他隐伏岩溶。8、场区水文地质条件(一)地表水勘察区内从西向东分布有多条冲沟,大部分为干沟,少数有水,勘察区内冲沟由西向东依次为:1、江北沟及支沟,支沟位于拟建B线道路K0+220附近,江北沟位于K0+380附近。冲沟宽约1~2m,勘察期间有水流,水深约0.5m。新建B线1#排水箱涵位于之上。2、罗家沟,宽约1m,位于拟建B线道路K0+740附近,有深谭,勘察期间有水流,水深约0.5m。3、门头沟及支沟,位于拟建B线道路K1+380附近,宽约1.5~4m,勘察期间有水流,水深约1.5m,据当地老乡介绍,本沟在多雨季节水量较大。新建B线2#排水箱涵位于之上。4、无名沟1,位于拟建B线道路K1+780附近,宽约1m,勘察期间无水,据老乡介绍,在多雨季节本沟有季节性流水。新建B线3#排水箱涵位于之上。5、无名沟2,位于拟建B线道路K1+980附近,宽约0.5m,勘察期间有极小径流。6、无名沟3,位于拟建B线道路K2+480附近,宽约1~2m,干沟,有季节性流水。新建B线4#排水箱涵位于之上。7、无名沟4,位于拟建B线道路K2+630附近,宽约1m,干沟,有季节性流水。新建B线5#排水箱涵位于之上。8、无名沟5,宽约宽约1m,干沟,有季节性流水。本处已建排水涵洞。此外,场地还零星分布有鱼塘,水池等,面积均较小,本次勘察范围内无大型地表水体分布,场地水文条件总体较为简单。(二)地下水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第四系松散岩类孔隙水、岩溶裂隙水两种类型。第四系土层孔隙水主要分布于第四系素填土、次生红粘土、块石土内,主要接受大气降水及河沟水补给。素填土呈松散~稍密状,为透水层,有利于大气降水入渗及存储;次生红粘土为相对隔水层,对大气降水入渗有阻隔作用。块石土呈稍密状,为透水层,有利于大气降水入渗及存储;大气降水主要以地表坡面流的方式流入低洼处,少量在人工填土内形成上层滞水。因此该层其富水性差,地下水含量少,具补给快,迳流途径短,季节性强的特点。岩溶裂隙水:为赋存于岩溶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、岩溶发育程度及风化等因素的控制,因此富水性不均一,水位随降雨和场地周边地表水体水位的变化而变动。降雨和洪水期时,地表水体补给地下水;干旱和地表水体水位下降时,地下水排泄于地表水体中,属潜水。场地内素填土、块石土属强透水层,次生红粘土属不透(隔)水层,石灰岩属透(含)水层,场地整体上北高南东低,当大气降水后形成地表径流向地势低洼处排泄,储水条件较差。但雨季在场地填土层较厚处有形成局部上层滞水条件。地下水的补排关系:拟建场地地下水主要受大气降水补给,受季节、气候和地形地貌影响大,大气降水由地表入渗,进入岩溶裂隙、构造裂隙及土层中,形成上层滞水向场地低洼处排泄。钻孔终孔后,将孔内水抽干,经24小时后进行水位恢复观测,各钻孔均无水,本次勘察期间在勘察范围内地下水贫乏,水文地质条件简单。。通过勘察期间观察及走访附近村民,雨季在土层较厚低洼地段可能存在暂时性上层滞水。根据岩土渗透系数经验值,素填土、杂填土渗透系数取10~30m/d;块石土渗透系数K=5~10m/d,次生红粘土粘土渗透系数取0.05~0.1m/d。场区强风化基岩渗透系数K=5~10m/d,中等风化灰岩、角砾岩、泥灰岩、泥岩渗透系数取3~8m/d。9、场地岩土物理力学性质本次补充勘察未取样,根据详细勘察阶段岩土试验统计成果,综合确定本次地基岩土层物理力学指标见下表岩、土体参数建议值一览表指标地层重度抗拉强度标准值抗剪强度值天然抗压强度标准值饱和抗压强度标准值地基承载力特征值基底摩擦系数岩土与锚固体极限粘结强度标准值CΦkN/m3kPakPa°MpaMpakPakPa素填土天然5*饱和3*天然28*饱和22*现场载荷试验确定0.25*/杂填土天然2*饱和1*天然25*饱和18*现场载荷试验确定0.25*/天然23.5*饱和24.0*强风化灰岩24.0*/////400*0.40*220*强风化角砾岩24.0*/////350*0.40*220*强风化泥灰岩24.0*/////350*0.40*220*强风化泥岩24.0*/////300*0.40*220*中等风化灰岩24.863614103231.3724.2172460.60*1500*中等风化角砾岩24.72916253015.8910.8136700.55800*中等风化泥灰岩24.63157813112.88.4746460.50620*中等风化泥岩24.5*141362286.183.8422430.40400*其它参数(经验值):1、后期填土应压实处理,其压实系数应在0.94以上,且承载力特征值以现场实测为准。2、岩体变形指标标准值:灰岩变形模量取4839MPa,弹性模量取5180MPa,泊桑比取0.18;角砾岩变形模量取1517MPa,弹性模量取1623MPa,泊桑比取0.31;泥灰岩变形模量取1617MPa,弹性模量取1826MPa,泊桑比取0.31;临时边坡的开挖的坡率值可在允许坡率值的基础上适当增陡。3、土体水平抗力系数的比例系数m值:素填土为10MN/m4;次生红粘土为14MN/m4;淤泥质粘土为2.5MN/m4;滑移带土(红粘土)为14MN/m4;软化泥灰岩(呈土状)为14MN/m4;块石土为100MN/m4。岩体水平抗力系数,中等风化灰岩为380MN/m3,中等风化角砾岩为150MN/m3。中等风化泥灰岩为130MN/m3。中等风化泥岩为80MN/m3。4、岩层结构面结合度极差,属软弱结构面,抗剪强度取值C=30KPa,φ=15°。由于场地岩体裂隙发育,呈网状,边坡稳定性以岩体强度和等效内摩擦角分别验算,等效内摩擦角详见边坡评价。由于边坡高度较大,按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)要求,其结构面的抗剪强度应实测校核。5、边坡锚固支护时,应以中等风化岩层为锚固段,锚固面应取外倾结构面与岩体理论破裂角中二者较小值。6、土岩界面参数建议值:压实素填土与现状地面的抗剪强度抗剪强度参数:天然状态c取5kPa*,φ取28°*,饱和状态c取3kPa*,φ取22°*。素填土与块石土界面面的抗剪强度参数:天然状态c取5kPa*,φ取28°*,饱和状态c取3kPa*,φ取22°*。素填土与基岩面的抗剪强度参数:天然状态c取4kPa*,φ取25°*,饱和状态c取2kPa*,φ取20°*。次生红粘土与块石土的分界面天然状态c取28.7kPa*,φ取12.77°*,饱和状态c取21.4kPa*,φ取8.78°*。次生红粘土与基岩界面抗剪强度参数:天然状态下C取26.0kPa,Φ取11.50°;饱和状态下C取19.00kPa,Φ取8.00°。块石土与基岩分界面天然状态c取18kPa*,φ取27°*,饱和状态c取13kPa*,φ取23°*。高边坡设计(一)高边坡分布表:本项目道路设计范围内部分路段存在高切坡和高填方如下表:序号桩号位置边坡类型边坡性质边坡高度(m)安全等级破坏模式1BK0+840~BK1+100左侧挖方永久≤36一平面、折线滑动2BK1+480~BK1+560左侧挖方永久≤18二平面、折线滑动3BK1+620~BK1+730左侧挖方永久≤26一平面、折线滑动4BK1+980~BK2+420左侧挖方永久≤38一平面、折线滑动5BK2+720~BK2+900左侧挖方永久≤46一平面、折线滑动6BK3+050~BK1+170左侧挖方永久≤34一平面、折线滑动7BK3+220~BK1+360左侧挖方永久≤38一平面、折线滑动8BK0+810~BK1+130右侧挖方永久≤39一平面滑动9BK1+450~BK01+580右侧挖方永久≤24一平面滑动10BK2+080~BK2+180右侧挖方永久≤16二平面滑动11BK2+340~BK2+420右侧挖方永久≤18二平面滑动12BK3+060~BK3+140右侧挖方永久≤19二平面滑动13BK0+760~BK0+810左侧填方永久≤13.2二圆弧滑动14BK1+370~BK1+440左侧填方永久≤16.2二圆弧滑动15BK1+760~BK1+800左侧填方永久≤12.4二圆弧滑动16BK2+440~BK2+520左侧填方永久≤17二圆弧滑动17BK2+590~BK2+680左侧填方永久≤17.4二圆弧滑动18BK2+930~BK3+020左侧填方永久≤17二圆弧滑动19BK1+160~BK1+250右侧填方永久≤38一折线、圆弧滑动20BK1+350~BK1+420右侧填方永久≤38一折线、圆弧滑动21BK1+770~BK1+840右侧填方永久≤21.7一折线、圆弧滑动22BK2+440~BK2+540右侧填方永久≤36.3一折线、圆弧滑动23BK2+590~BK2+690右侧填方永久≤30.4一折线、圆弧滑动24BK2+930~BK3+040右侧填方永久≤38.7一折线、圆弧滑动25BK3+180~BK3+360右侧填方永久≤17.6二折线、圆弧滑动(二)挡墙防护设计1、挡墙防护(1)设计标准:1)边坡及挡墙安全等级:一级2)设计荷载:城—A级,人群荷载—4KN/m2。3)结构设计基准期:50年,边坡使用年限大于2年为永久边坡。4)抗震设防烈度:6度(ag=0.05g),按7度构造设防,设计地震分组为一组。(2)设计原则本次设计遵循“安全、经济、实用”的指导思想,应用工程地质类比法,综合经济性等因素确定设计方案。本次边坡及挡墙结构的主要设计原则如下:1)设计充分结合已有地质勘察资料,根据边坡的岩性、地质构造、地下水的作用和风化程度,采取相应措施,确保边坡的安全可靠。2)加强地质勘探和现场踏勘,深入分析工程地质条件,增强工程岩判,增强边坡处理技术措施的针对性。3)边坡采用信息化施工、动态设计。边坡动态设计时应充分结合边坡变形监测数据,及时根据边坡的变形情况调整工程措施。2、挡墙设计2.1挡墙布置分段序号起讫桩号编号位置挡墙类型长度(m)1BK1+218.89~BK1+328.81#B线左侧桩板墙+锚索挡墙109.82BK1+250~BK1+3102#B线右侧衡重式挡墙603BK1+858.686~BK1+984.5113#B线左侧桩板挡墙+折背式挡墙149.884BK3+466.511~BK3+507.324#B线右侧衡重式+重力式挡墙40.855#B线左侧衡重式挡墙29.432.2重力式、衡重式及折背式挡墙(1)挡墙材料重力式墙体材料采用C20片石混凝土,片石含量不得超过总体积20%,粒径不得大于30cm,片石强度等级不低于MU30。护肩挡墙采用C20素混凝土浇筑。墙面采用彩色砂浆护面,厚度为2cm~3cm(具体由业主确定)。(2)挡墙地基重力式挡墙以强风化岩层或土层作为持力层,若挡墙基础置于土层,在不满足设计承载力时,应采取换填措施,换填材料为浆砌片石。地基承载力和襟边宽度应满足挡墙大样图的设计要求。(3)挡墙基坑挡墙基坑应跳槽开挖,分段长度宜大于10m小于20m,基坑土质、强风化岩质边坡坡比不应陡于1:1,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。当挡墙地基纵向坡度大于5%时,基底应做成台阶形式,当填方挡墙墙后地面的横坡坡度大于1:6时,应在进行地面粗糙处理后再填土。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)变形缝沿墙长每隔10~15m设置变形缝,缝宽2~3cm。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)墙后排水挡墙脚部应设置泄水孔,就近接入排水系统,泄水孔水平间距2.0m,外斜5%。重力式挡墙背后0.5m内设置片石反滤层,且回填透水性好的粒料,以便于墙后排水顺畅,并就近接入排水系统。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)墙后回填道路路肩挡墙墙背基坑采用路基填料回填,回填时应分层碾压,其压实度应满足路基设计要求。回填范围为结构边缘1:1放坡范围内。2.3桩板式挡墙桩板挡墙设计桩间中心距为4m,挡墙采用方形桩板式挡墙支护。桩间采用现浇挡土板支护,挡土板厚度为30cm,嵌入地面以下深度不小于0.5m。1、材料桩身及挡板采用C30混凝土,主筋采用HRB400钢筋;护壁采用C30混凝土,主筋采用HRB400钢筋;2、构造要求桩身混凝土保护层厚度70mm,面板混凝土保护层厚度50mm。3、排水考虑到景观效果,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。4、成孔(1)挖孔前复核测量基线、水准点及桩位,开挖过程中应不断检查孔的中心及直径,做好施工记录,并随时观察土质变化,对照复核地质报告,出入较大时要与勘察、设计单位联系,当遇流沙、淤泥等不利土层,应会同有关单位采取处理措施。(2)施工方可根据现场实际条件及施工技术水平选择安全可行的挖孔方式;成孔时要依据土层情况,控制进尺速度,为确保孔的垂直度符合设计要求,须保持桩机平整、加强检查、勤检勤纠。(3)桩孔的施工容许偏差:①孔径+50mm;②孔径中心移偏差±50mm;③垂直度1%;④虚土沉渣清除干净,不允许对超挖部分垫土、垫砂,如有扰动或超挖应在清理干净后用C20级混凝土垫平。5、护壁在土层中挖孔时,应采用护壁:(1)桩护壁的混凝土强度等级为C30,坍落度为150mm。(2)第一节挖深约1.2m,浇钢筋混凝土护垫,其厚度增加100mm,高度宜高出地面150-200mm,以防杂物落入孔内,护壁外如出现空隙应用粗砂、砾砂等填实,必要时浇以水泥浆。(3)往下施工时以每节高度1.0m作为一个施工循环,即挖好每节土后,接着浇灌一节混凝土护壁,在流砂、流泥区段每节高度小于0.5m,特殊地质下挖速度应视壁的安全情况而定。(4)为保证桩的垂直度,要求每浇完三节护壁,须校核中心位置及垂直度一次。(5)护壁混凝土强度达到4MPa以上方可拆模,应尽量使用速凝剂,靠近高大建筑物或重荷处应在混凝土中加早强剂。6、钢筋笼制作及安装(1)直径20mm及以上的钢筋应采用剥肋滚轧直螺纹连接,并应按规范要求错开接头。钢筋必需具备出厂合格证明,使用前,应对钢筋进行随机抽样,做力学性能试验,满足规范要求后方可使用。(2)水平钢筋(箍筋)与纵向钢筋交接处均应焊牢。(3)钢筋笼外侧需设混凝土垫块或采用其它有效措施,确保钢筋保护层厚度。为防止运输和吊装时钢筋笼变形,必须对吊点位进行加强处理,必要时加密加劲筋。为保证钢筋笼的保护层厚度,在钢筋笼外侧事先以等距离绑扎混凝土垫块,沿桩长的间距为2m,横向圆周不少于4处。(4)钢筋笼吊装在加工现场分段制作完成并验收合格后的钢筋笼,运至孔口吊放入孔内,两段钢筋笼连接时采用单面焊焊接长度为10d。(5)允许误差及要求:钢筋笼允许误差项次项目允许偏差(mm)1主筋间距±102箍筋间距或螺旋筋螺距±203钢筋笼直径±104钢筋笼长度±50搬运和吊装时,要防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼顶达设计标高后应立即固定,以免浇注混凝土时钢筋笼上浮。7、混凝土浇灌(1)挖至桩身相应设计标高,应通知甲方会同勘察设计及有关质检人员共同鉴定,符合设计要求后清理孔底,及时验收,随即浇灌封底混凝土。(2)封底混凝土浇灌后,应尽快浇灌桩身混凝土,如因条件所限需要延迟时,应在以后浇灌前先抽清孔内积水,清理封底混凝土层的表面,然后浇灌桩身混凝土。(3)浇灌封底混凝土及桩身混凝土时,必须使用导管或串筒,出料口离混凝土面不得大于2m,且应连续浇灌,分层振捣,分层高度不大于1m,混凝土坍落度一般取80-100mm。(4)每根桩应有一组试块,且每个浇注台班不得少于1组,每组3件。(5)桩板挡墙墙背设置φ50软式透水管,在实体挡板之前应进行刻槽,透水管放入刻槽后再砂浆抹平,透水管底部沿道路走向方向通长设置PVC管,再通过横向PVC管就近接入道路排水系统。8、桩板挡墙的施工安全措施(1)孔内必须设应急软爬梯,供人员上下井使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳或尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下,电葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力,井口支架必须牢固稳定。(2)井口出土如用绞盘时,必须用直径不小于16mm的坚韧麻绳或尼龙绳结扣牢固,有安全的制动和吊钩装置,提升时不得碰撞已挖完的孔壁,并随时检查提升设备的可靠性。(3)挖孔时应经常检测井内有无有毒气体缺氧现象,超过10m的深孔要采取必要的通风措施,风量不宜小于25L/s。(4)井口应设置围栏,井下设半边井的安全钢筋网,下井人员必须戴安全帽并系好安全带,挖孔暂停施工时,井口应用盖板盖好。(5)挖出的土方应及时运走,机动车不得在桩孔附近通行。(6)井下施工照明必须采用安全行灯,电压不得高于36V,供电给井下用电设备的线路必须装漏电保护装置。(7)井下通讯联络要畅通,施工时保证井口有人,井下工作人员必须经常注意观察,检查井下是否有塌方,涌水和流砂现象以及有毒气体,缺氧情况,发现异常情况应停止作业,及时处理。(8)根据地质条件考虑安全作业区,一般在相邻5m范围内有桩孔正在浇灌混凝土或有桩孔蓄了深水时,不得下井作业,待其相邻桩混凝土强度达5MPa时,再挖该桩孔。9、质检(1)必须对每一根桩做好一切施工记录,并按规定留混凝土试块,做出试压结果。(2)桩身四角应布置Φ50mm钢管作为预埋声测管以便检测桩身质量。(3)对施工完的桩应进行质量和承载力检验鉴定,采取动载试验、超声检测等有效方法,提出鉴定报告,经验收合格后方可投入使用。10、人行道栏杆为了保证行人通行安全,本次设计考虑在填方边坡高度大于2m路段设置人行护栏。关于人行护栏结构选型,可参照本次设计人行护栏大样图,也可由业主另行指定。若两侧地块开发在即,地块场平标高与道路标高相差小于2m的路段,可取消人行护栏设计。本次设计在立交外侧挖方边坡大于2m的坡顶设置隔离栅。2.4预应力锚索(1)材料1、钢绞线本工程采用的预应力锚索应选用高强度、低松弛钢无粘结绞线,其性能应符合GB/T5224-2003,直径d=15.2mm(7-φ5)、强度等级为1860MPa;钢绞线的基本材料应是碳素钢。钢绞线技术指标见下表。钢绞线技术指标表注:①松弛率≦2.5为70%破断荷载1000h的松弛率;②机械性能的试验方法执行ASTMA37—92,低松弛试验按E328方法进行;③屈服强度——在因外力而伸长1%的情况下测出的最低屈服强度;④延伸率——标距为610mm时,在荷载的作用下,钢绞线的总延伸率;⑤松弛性能——低松弛钢绞线在规定的条件下,试验不少于1000h。钢绞线的中心丝直径都必须大于外层钢丝的直径,偏差值最小为0.1016mm。直径Φ15.2mm低松弛钢绞线按边丝凸缘测得的直径与公称直径的偏差应满足+0.5mm~-0.15mm。对运达工地的每批钢绞线作100%的外观检查,在不同的卷号中抽取样品,在国家认可的实验室进行抽样拉力试验。抽样结果和出厂产品质量证书、标志、说明书等报监理工程师批准后使用。2、套管锚索体套管主要有以下功能:用于锚索体防腐,阻止地层中的有害气体和地下水通过浆体向锚索体渗透。无粘结钢绞线厚壁热轧无缝钢管有隔离效果,将锚索体与周围注浆体隔离,使锚索体能自由伸缩,达到应力和应变全长均匀分布的目的。钢质导向套管的作用是确保外锚段联结索体与反力结构的安装精度,以及该段在结构上不被外力损伤。3、锚具①本工程预应力锚索采用Ⅰ类锚具,其质量必须符合《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370—2000标准。本次设计采用OVM15锚具。4、锚索配件锚索配件主要指导向帽、隔离支架、止浆装置、防护罩、密封垫圈、密封胶、对中支架和束线环。导向帽是便于锚索推送,其材料可使用一般的金属薄板或相应的钢管制作;隔离支架和对中支架位于索体上,可使用耐久性与耐腐蚀性良好,且对锚索体无腐蚀性的材料,一般宜选用硬质塑料。5、注浆体本工程注浆体为M30水泥砂浆,预应力锚孔灌浆使用的水、水泥和外加剂应符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001和《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2013;①水泥所采用的水泥强度等级不低于42.5级的新鲜普通硅酸盐水泥,水泥质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175—1999)的规定。过期、变质水泥不得使用。水泥的运输、储存应符合《混凝土施工规范》有关条款的规定。②水灰比水灰比一般采用0.38~0.5。③外加剂早强剂、减水剂、CM微膨胀剂等外加剂的质量标准要符合国家或部颁现行规程规范的要求。外加剂的采用必须通过生产性试验及室内试验确定,并报监理工程师批准,严禁使用对钢绞线有腐蚀性、对水泥及围岩有危害的外加剂,且与水泥有良好的相溶性。(2)造孔1、钻孔①预应力锚索钻孔的位置、方向、孔径及孔深,应符合施工图要求。钻孔的孔深、孔径均不得小于设计值,钻孔的倾斜度、方位角应符合设计要求。其允许误差如下:钻孔的孔位偏差不大于20mm;钻孔入口倾斜度及方位角偏差不得大于-1º~+1º;在钻进长度方向上的孔斜偏差不得大于3%,有特殊要求时其孔斜偏差不得大于1%;有效孔深不得欠深,超深不得大于40cm;钻孔达到设计孔深时孔内残留物不超过10cm;②应根据钻孔设计要求和不同的地质条件、孔位选用不同钻机机具和钻孔的方法,并上报监理人批准,钻孔深度、精度应满足施工图的规定,钻头应选用硬质合金钢钻头或金刚石钻头。③当孔位由于地形条件限制无法按设计图施工时,应会同设计、监理共同拟定新孔位。④预应力锚索的锚固段应位于稳定的基岩中,若孔深已达到预定施工图所示的深度,而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时,应会同设计、监理共同协商,对原设计的部位进行固结灌浆改良、改变锚固段位置或继续钻进延长孔深等处理措施。⑤对于破碎带或渗水量较大的外围岩,在安装锚索前,应按规范《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001和《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2013的规定对锚固孔进行灌浆处理,以免锚固段注浆体流失或强度降低。⑥应纪录每一钻孔的尺寸、排渣颜色、钻进速度和岩芯记录等数据。造孔过程中应做好锚固段始末力两处的岩粉采集,若在锚固段发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况,施工单位应立即通知监理人,共同研究补救措施,以确保锚固段位于稳定的岩层中。⑦钻孔完毕时,应连续不断地用压力风水彻底冲洗钻孔,以确保注浆体与孔壁的粘结强度。钻孔冲洗干净后才准许安装锚索。在安装锚索前,为避免碎屑、杂物进入空口,应将钻孔孔口堵塞保护。⑧通过桩身的锚索孔,应按规范《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001和《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2013的规定在锚孔部位的桩身内预留孔。⑨钻进采用导向仪控制斜度,及时测斜、纠偏。钻孔结束后,应测量孔斜、方位角及孔深,不符合要求的作废孔处理,并全孔灌注M30水泥砂浆回填后重钻。⑩钻孔结束后必须经监理人验收,验收合格后在不超过1d~3d的时间内即可以进行穿索、锚固段注浆等工序。若验收后锚固孔闲置时间超过3d,则必须重新验收方可进行下一道工序。2、锚固孔围岩灌浆①在钻孔过程中若发现有塌孔现象或因地质条件复杂节理裂隙发育,岩石破碎时,则需要进行孔壁固结灌浆处理或采取套管跟进钻进。②在强卸荷岩体的造孔过程中塌孔或漏风严重的裂隙必须采取有效堵漏措施。③锚孔固壁灌浆可根据钻孔岩石情况采用以下灌浆方法:采用自下而上高压泵送浓砂浆的注浆方式进行,注浆管插入孔底并距孔底50cm开始注浆以浆面盖过注浆管口一定距离并能均匀拔出为宜,拔管速度需经生产性试验后自行掌握。采用自下而上分段不待凝纯压式灌浆,锚固段长不宜大于6m~~7m,张拉段长不宜小于8m。灌浆压力0.3MPa~0.5MPa。④锚孔固壁灌浆要求采用浓砂浆浆液,并掺速凝剂,以迅速封闭锚孔周边裂隙;水灰比初拟为0.35~0.4,水泥强度等级采用42.5级,浆液配比需经生产性试验验证。⑤钻孔固壁灌浆必须采用单钻单灌,逐个灌浆,并严格控制灌浆压力,注意观测钻孔周边岩体有无漏浆或抬岩情况,严防产生拉裂及倾倒破坏。如发现严重窜孔,应会同设计和监理采取有效补救措施。⑥扫孔作业宜在灌浆前1d~~2d进行,扫孔不得破坏缝内充填好的水泥结石;扫孔工艺程序执行,要达到设计孔位、倾角及孔深要求;扫孔后应用高风压清孔,孔内不得残留废渣、岩芯等。⑦浆体所进行的现场检验仪器、仪表都需经过计量部门的计量标定。(3)锚索的制作1、锚索制作应在有防雨设施的加工厂完成。应按施工图所示各锚固单元的尺寸下料,下料前应检查无粘结钢绞线的表面,没有损伤的才能使用。2、锚索的钢绞线和各单元承载体应按一定规律编排并绑扎成束,不得使用镀锌铁丝作捆绑材料。内锚段需组装成枣核状,量出内锚段的长度并作出记号,在此范围内穿对中支架;支架应能使钢绞线可靠分离,使每根每根钢绞线之间的净距离≥5mm,且使隔离支架处锚索体的注浆厚度大于10mm。编索时一定要把钢绞线理顺后再进行绑扎,最后在内锚固段端头装上锥形导向帽。隔离支架应选用塑料隔离支架。锚固段每1m设置一道对中支架,张拉段每隔2.0m设置一道对中支架,端头2m区段内加密到1.0m,对中支架应保证其所在位置处锚索体的的注浆厚度大于10mm,对中支架之间扎无锌铅丝一道。3、钢绞线锚固端剥离承载体端5cmPE套管。按顺序安装承压垫板和限位板,使用YGJ挤压机逐根挤压,安装挤压套,按《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370—2001的规范检验挤压套的安装质量。用防水胶带缠裹裸露的钢绞线。4、锚索捆扎完毕,应采取保护措施防止钢绞线和承载体锈蚀,运输过程中应防止锚索发生弯曲、扭转和损伤。5、锚索锚孔口向内20cm处需设置定位止浆环,止浆环可采用充浆膨胀式止浆环、充气膨胀式止浆环或速凝锚固剂加土工布制作。所选用的止浆环必须能承受大于0.5MPa的注浆压力,且不漏浆。止浆环处钢绞线与止浆环之间必须用环氧树脂砂浆或锚固剂粘结并密封好。止浆环的材料、型式应通过试验确定,或采购定型产品,但须经监理人批准。6、内锚固段各单元由专门制作的锚板和钢绞线构成压力锚固结构,限位板与承载体用长螺栓固定。导向帽用铆钉铆接在下单元的承压垫板上。穿注浆管、回浆排气管,注浆管下口应确保距孔底不小于100mm。注浆管的端部用薄塑料带封堵,在压力作用下冲破,这样,可以防止穿索时堵管。7、用几种不同的颜色胶带在钢绞线张拉端标识相应的锚固单元(该颜色标识在本工作段是固定的且明确记录在记录表上)。认真检查锚索全段的PE套管,不得有损伤、裸露钢绞线,若有发现,及时用防水胶带包缠,确保防腐可靠。填写编制纪录,复检工作程序,办理合格证。8、每根锚索的编号与孔号、注浆号等其他的结构、材料编号应保持一致。(4)锚索的安装1、一般要求①安装锚索前应对钻孔重新进行检查,对塌孔、掉块应进行清理或处理。②锚索安装前应对锚索体进行详细检查,检查止浆袋位置,排气管位置及畅通情况,并核对锚索编号与钻孔孔号,对损坏的配件应进行修复和更换。③推送锚索时用力要均匀一致,应防止在推送过程中损伤锚索配件和防护层。④推送锚索时不得使锚索体转动、并不断检查排气管和注浆管,应确保将锚索体推送止预定深度后排气管和注浆管通畅,否则应拔出锚索体排除故障后重新安放。⑤当推送锚索困难时,应将锚索抽出,对抽出的锚索应仔细检查并对配件安放的有效性、防护层的损坏程度、孔的清洁度及排气管和注浆管状况进行观察,当发现锚索体配件移动、脱落或锚索体上黏附的粉尘和泥土较多时,应加强配件的固定措施并对其他钻孔的清洁程度进行检查,必要时应对钻孔重新进行清洗。⑥锚索入孔时索体的弯曲半径必须大于5m。⑦锚索入孔后锚固段要及时进行注浆,应在2d内完成,以免孔内吊块、塌孔、缩孔而影响灌浆质量;张拉作业应控制在15d内进行,以避免钢绞线锈蚀。2、外锚头施工①锚具、垫板应与锚索体同轴安装,锚垫板与套管的同轴度误差应在-1º~+1º,锚索体与套管—锚孔的累计同轴偏差应不超过-5º~~+5º。锚索外锚墩混凝土浇筑在条件允许时可与锚索锚固段灌浆同时进行。②锚垫板与锚孔轴线应保持垂直,其误差不得大于0.5º。③应确保锚垫板与锚垫墩接触面无任何间隙。④切割锚头多余的锚索体宜采用冷切割的方法,锚具外保留的长度不应小于25cm,或其他补偿张拉方式时应考虑保留张拉长度。⑤外锚墩(或梁、柱)的体形尺寸、混凝土标号、插筋、承压钢筋(或螺旋筋)和基岩面钢筋配置均按设计图纸要求施工。混凝土配比按室内试验结果推荐并经监理工程师批准的配比进行。(5)锚索灌浆1、无粘结式锚索灌浆分锚固段、张拉段灌浆和外锚段灌浆两部分,锚固段、张拉段灌浆在锚索入孔后即可进行,外锚段灌浆则在锚索张拉锁定及验收后的3d~5d进行,或在封锚前1d进行;锚索锚固段、张拉段可一次性灌浆,采用孔底返流法灌浆工艺,进浆管和回浆管均具有屏浆装置。2、锚固段、张拉段灌浆采用M30水泥砂浆,其28d抗压强度不得低于40MPa,与围岩的黏结强度不应低于1MPa,浆液配比按室内试验结果推荐并经监理工程师批准的配比进行。3、锚固段和张拉段灌浆长度应符合施工图要求,止浆装置位置准确,不论锚索孔的方向如何,注浆均采用排气法注浆;注浆管插至孔底,浆液由孔底注入,空气由止浆环处的排气管排出。4、为给锚索张拉提供依据,锚固段注浆时对每根锚索的灌浆浆液均取样做抗压强度试验,并要求在进行张拉时水泥浆结石强度不得低于设计强度的85%。5、灌注前,应对注浆体进行流动性试验,浆液在粘度计流出的时间以不超过6秒为宜;还应进行泌水测定,在量筒中注入500cm3浆液,3h后泌水量不得超过2%。6、锚固段和张拉段灌浆压力均为0.3MPa~0.5MPa,排气管回浓浆后即以0.5MPa的压力屏浆,屏浆时间30min以上。7、对需要进行补偿张拉的锚索,当补偿张拉锁定并经检验合格后,即可进行外锚段注浆,待7d后作外锚段封锚。8、锚索锚固段、张拉段灌浆必须现场做灌浆记录并验收;进浆和回浆的采样必须在监理的监督下进行。9、灌浆结束标准:①灌浆量大于理论吸浆量②回浆比重不小于进浆比重,且稳压30min,孔内不再吸浆;(6)锚索的张拉1、张拉的程序、条件①预应力锚索的张拉作业应按下列程序进行:机具标定—分级理论计算—外锚墩混凝土强度检查—张拉机具安装—预紧—分级张拉—锁定—签证。②当锚固段注浆体强度达到设计强度的100%、锚墩混凝土抗压强度达到30MPa后,才能对预应力锚索进行张拉。③一批次的锚索张拉,必须先张拉监测锚索(施工前首先在设计确定的断面上,安装不少于3根监测锚索,安装压力测力计,为全坡面的锚索施工提供依据,并为施工过程量测应力、绘制应力变化图、边坡变形、安全预报等提供数据)。2、张拉准备①张拉机具的校验:张拉前必须把张拉机具、测力装置及所需附属机具准备齐全,并都进行过严格的率定的校验。对率定和校验过的机具要妥善保管,以免影响精度。机具率定或校验合格证书必须经过验收合格后方可使用。②张拉设备在张拉前必须与相应级别的锚索测力计配套标定,并将标定合格证书报监理工程师,同时绘制压力表读数—张拉力—测力计读数曲线,以指导现场张拉作业。③千斤顶的选用必须与锚索级别相配套,输出力应满足超张拉的要求,一般宜大于设计张拉力的1.5倍,但不宜超过设计张拉力的2倍。④现场张拉用的压力表精度不得低于1.5级,并用精度不低于0.4级压力表标定,工作时最大压力值应不超过表盘量程的75%,最小压力值不应小于压力表量程的25%。⑤张拉设备的标定间隔期不应超过6个月,经拆卸检修的张拉设备或经受强烈撞击的压力表,都必须重新标定。发现或怀疑存在问题的张拉设备、或与测力计联合标定时读数(到设计荷载时的读数)相差超过2%的张拉设备,即使距上一次标定时间未满6个月,也必须重新标定。3、张拉①一般情况下,锚索的张拉均采用超张拉持荷稳压、超载安装施工方法,超载系数暂定为1.15,由岩锚试验成果验证调整。②补偿张拉:根据代表性锚索的应力变化情况确定代表区域锚索是否需要进行补偿张拉。一般地,监测锚索荷载损失变化幅值,满足规定指标即预应力损失小于设计张拉力的10%的区域,原则上不进行补偿张拉;反之则需进行补偿张拉。需要补偿的锚索位置根据设计要求及监理指示进行。③对于有补偿张拉要求的锚索,应在张拉锁定后3d~7d进行,补偿张拉的拉力为超张拉力。④锚索张拉建议采用整体张拉,当千斤顶不能满足要求时则采用分组分束张拉。⑤张拉过程:分为单股预紧和整束分级张拉两个阶段。单股预紧应进行两次以上,预紧实际伸长值应大于预紧理论值,且两次预紧值之差应在10%之内,以使锚索各股钢绞线受力均匀,再进行整束张拉。整束张拉共分四个量级进行,即张拉荷载分别按设计张拉力的50%~115%逐级依次进行,并且应控制最大张拉力不得超过预应力钢材强度标准值的70%。采用非同时张拉方式进行;其基本原理和操作方式是从最大变形量的单元锚索(最大自由长度)起,按顺序先后张拉,在到达最小变形量的单元锚索(最小自由长度)后,再同时张拉全部的单元锚索(整体张拉);其操作的关键是预先调整锚索的各锚索单元伸长量差值,计算的方法应科学有效且结合试验的有关成果(试验锚索的“非同时张拉方式管理图”)校验,确定准确的伸长提前量。整束分级张拉:初始应力—25%P—50%P—70%P—100%P—115%P(其中P为锚索施加预应力)稳压锁定;除最后一次超张拉要求静载持荷20min外,其余每级加载后的稳压时间为5min;前三次张拉(20%P、50%P、70%P)加荷速率不大于100KN/min,后两次张拉(100%P、115%P)加荷速率不大于50KN/min。预分两次逐级张拉,第一次张拉值为总张拉值的70%,两次张拉间隔时间不应小于3-5天,预应力锚索张拉锁定后锚头应涂防腐剂,。⑥张拉各级加载稳定前后,均应量测钢绞线的伸长值,若实测伸长值与理论伸长值相差超过10%或小于5%,应停止张拉,查明原因后才能重新张拉。⑦加荷、卸荷速率应平稳。张拉时,升荷速率不大于10%P/min或100MPa/min;卸荷速率不大于20%P/min或200MPa/min。⑧松弛损失一般锁定张拉力(不包括所定损失)的3%~4%,在补偿张拉前,应注意检查测力计的读数,若索力超过10%的锁定荷载或地区经验值,应立即进行补偿张拉,若未超过10%的锁定荷载或地区经验值,无需进行补偿张拉。若通过测力计发现异常张拉力时要查明原因进行处理。⑨在全部锚索施工结束后,因已经施加了设计计算的抗滑力,控制了边坡的变形,也由于开挖作业和支护的共同作用,锚索的索力也相应发生变化,应进行全坡面的锚索二次张拉,即按照设计的控制张拉力,用同样的张拉方法,逐个张拉,确保锁定荷载满足设计要求。二次张拉结束后,截去多余的钢绞线,使其外露30cm,安装防护罩,注入油脂,拧上堵头。封锚。⑩张拉时的安全:预应力张拉操作必须严格遵守操作规程,操作时应防止以下情况:夹片脱出或飞出、断丝与滑丝、千斤顶必须有固定设施,以防锚索张拉时锚固段突然失效时千斤顶坠落。认真填写张拉纪录,主要内容如下:张拉中逐级荷载的张拉力、伸长量、同步情况、应力应变关系、稳压时间、反复张拉次数、测力记录、补偿张拉、锁定张拉力、每次张拉的时间、孔号、记录人员、故障排除措施等。张拉后的成果整理,如绘制实测的应力应变曲线,预应力损失及补偿张拉等。张拉记录成果应及时报送监理工程师。每次进行监测束张拉,必须有监理工程师在场时进行。上述锚索施工全部完成后,施工单位应向监理工程师提交必需的验收资料。按照锚索验收试验的要求,封锚前,按锚索总量的5%随机抽取,进行1.2倍的索力校验;全部合格后方可封锚;若有一索不合格(索力超过10%的锁定荷载或地区经验值)即可扩检,若仍有不合格,则应作100%的验收校验。直到按有关规范的要求达到验收合格。(7)封孔灌浆1、封孔灌浆在锚索张拉锁定后以及补偿张拉工作结束后进行,封孔灌浆前应由监理工程师测量外露钢绞线长度、检测回缩值,检查确认锚索应力以达到稳定的设计锁定值。锚索注浆孔封孔7d后,还应对孔口段的离析沉缩部分,进行补封注浆。2、封孔灌浆材料与锚固段灌浆的材料相同,灌浆要求同第七节。对钢绞线露口处应用防水胶带缠绕至锚具工作夹片处。3、为保证所有空隙都被浆液回填密实,在浆液初凝前必须进行不少于2次补灌,当浆液凝固到不能从孔中流出来之前,应保持不小于0.5MPa的压力进行屏浆。4、外锚头的防护锚索在补封注浆结束后,切去多余钢绞线,外露不小于25cm,用钢质保护罩保护锚具和外露的钢绞线,用密封胶密封锚板、垫板、密封垫圈、保护罩之间的所有缝隙,然后从保护罩的注油口注入黄油或黄油与石蜡的混合料,用堵头封口。保护罩上应有注油口、排气口、装、卸工艺孔。用C30混凝土浇筑保护罩和构造物槽口,捣实、密封。用C30混凝土按图纸要求对锚头(保护罩等)进行保护,封头底部需包住锚垫板。用C30混凝土浇筑保护罩和构造物槽口,捣实、密封。对需要进行长期监测锚索的外锚头(安装测力计的锚索),用特制金属帽保护,用C30混凝土浇筑保护罩和构造物槽口,捣实、密封。在安装混凝土支撑面锚垫板时,锚具下安装特制的螺纹垫板与金属帽用螺纹连接。5、锚索的后期保养及补偿张拉在锚索张拉、注浆强度达到85%以前,其30m范围内不得进行爆破作业。如需进行爆破作业,则需对作业面进行地震波控制,如布设两排预裂孔和药量控制。张拉后,在爆破作业后,观察测力计,应力损失超过10%时,立即对锚索进行补偿张拉。(8)锚索耐久性构造设计锚索在土层段采用预埋钢套管对锚索起保护作用。锚索防腐:自由段防腐:每根钢绞线除锈、除油后先在锚索表面涂润滑油或防腐漆,然后包裹塑料布,再在塑料布上涂润滑油或防腐漆,并包裹塑料布,形成二涂二布,最后装入塑料套管中,并使塑料套管中充满油脂,最终形成双层防腐;自由段宜选用无接头的套管,当有接头存在时,接头处搭接长度应大于50mm,并用胶带密封。锚固段防腐:钢绞线除锈、除油后,采用水泥砂浆防腐,施工中应使锚索位于锚孔中部,要求杆体周围水泥砂浆保护层厚度不小于30mm。锚头防腐:锚索张拉锁定、二次灌浆完成后封口,从锚具量起留100mm的钢绞线,并做厚度不小于100mm的1:2水泥砂浆保护层,再用钢筋网罩封闭,并做100厚C30细石混凝土外封,混凝土保护层厚度不小于50mm。(9)锚索监测1、锚索监测应结合各部位的重要性和实际条件,对预应力锚索的工作状态和锚固效果进行施工期和运行期的原位监测:施工期监测和运行期监测相结合。2、监测锚索的数量为总锚索量的5%,在每个锚索的工作锚和锚垫板之间安装测力计,以便张拉期及长期观测。测力计由专门厂家供货,测力计性能应满足超张拉力作用观测范围的要求;测力计应经过千斤顶——油压表——测力计的系统标定后方可使用;锚索监测设计祥见相关施工图纸和文件。3、锚索的监测中标的施工单位或专业的监测单位完成,或有标段承包商向业主、设计单位提供合作单位的资质,经过考察,许可后才能实施监测仪器、仪表的埋设;锚索施工单位必须配合监测施工单位共同完成监测锚索的安装、张拉和测读,并为监测工作提供一切方便。监测单位按照监测设计的要求,提供监测数据、处理数据应科学、严谨,且提供边坡位移报告和险情预报。4、同一部位的锚索应先张拉监测锚索,以便观测其他锚索张拉时的相互影响和围岩稳定情况,并指导锚索施工。5、测力计应与张拉千斤顶、压力油表、油泵进行系统标定。(10)质量控制与检查1、质量控制①锚索施工质量控制标准见下表:②预应力锚索施工必须建立健全以岗位责任制为主的各项规章制度,认真做好各项工序的检查与验收。③施工中上道工序不合格或未经监理工程师验收签证的预应力锚索阶段产品,不得进入下一道工序。锚索施工质量控制标准项次项目质量标准1锚索孔①钻孔直径≥锚束直径40mm以上,且不得小于图纸规定孔径;②方位角≦1º,开孔孔位偏差≦20cm;③一般部位孔斜≦孔深的3%,特殊部位(水平孔)孔斜≦孔深的1%;④造孔超深偏差≦40cm;2地质缺陷处理处理及时,质量符合设计要求3编索穿索①钢绞线材质满足设计要求,有出厂材质证明及抽样检查的材质报告,外观检查无缺损、锈蚀;锚固单元安装符合图纸要求;②穿入孔中的锚索平顺不扭,进浆、排气管畅通,止浆袋承受压力≧0.5MPa,锚索结构无损坏,外露段保护良好。③穿索前,应对锚索孔清孔,要求无杂物、岩屑和积水;4内锚段灌浆①灌浆材料、配合比、强度等级符合设计要求;②灌浆压力0.3MPa~0.5MPa,闭浆时间30min,且进浆、排浆量一致③灌浆量大于理论注浆量,回浆量比重不小于进浆比重;5外锚墩混凝土浇筑①基础面无松动块石,岩石清洗干净;锚垫板外平面与孔口管及孔中心线垂直角误差<0.5º,钢筋、模板的规格尺寸、②安装位置符合设计要求;③混凝土振捣密实,试件强度符合设计要求;6张拉①张拉程序符合规定;②每级张拉力与理论计算伸长值应符合规范要求和地区经验值;③张拉升荷速率每分钟不超过设计张拉力的1/10;7外锚段灌浆①灌浆材料、配合比、强度等级符合设计要求;②灌浆压力0.3MPa~0.5MPa,闭浆时间30min,且进浆、排浆量一致③灌浆量大于理论注浆量,回浆量比重不小于进浆比重;④对在张拉段灌浆管不通的情况下,采取有效处理,满足要求;8外锚头保护符合设计图纸及技术要求;保护罩、垫板、黄油、石蜡、密封等安装合理。具备多次张拉的条件。防腐处理不留后患。④发生质量事故或问题,施工单位应及时提出事故报告和处理措施,经监理工程师批准后实施。⑤预应力锚固施工前,必须依据现场生产性试验成果,制定出各工序的安排操作规程。张拉操作人员未经考核合格不得上岗,严禁违章操作。2、质量检查①施工单位应建立健全以自检为主的三项检查制度。施工中必须做好各工序的施工记录,及时整理、分析记录数据,并作为验收依据。②现场质量检查按下列规定进行:锚墩(梁、柱)混凝土、水泥灌将材料应符合国家标准;预应力钢绞线抽样标准:在使用前按来料盘数的10%随机抽样检查,质量达到《钢绞线技术指标表》的要求。锚夹具抽样标准:每批外观检查10%,硬度检查5%,同一批次锚具应进行1组(3索)静载试验,试验方法见《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370—2001锚束及其附件应全部逐束检查,除应满足设计要求外,必须校验锚束长度及孔位牌号与实际的孔号、孔深是否相符。当发现不合格产品时,应加倍扩检;③穿束前,监理工程师应对锚孔、锚束进行复检。张拉前,按复检结果签发张拉许可证。④长期监测锚索外锚头保护装置必须完好,不得损伤。长期监测系统必须符合设计要求,并应与锚固工程同步完成。⑤设计张拉力的控制与检查,应以压力表读数为准,同时应校验其伸长量。⑥封孔灌浆的沉缩部分复灌后不得有脱空现象。2.5挖方边坡防护(有机基材喷播植草护坡)简介有机基材喷播绿化技术是将有机质土、长效肥、速效肥、粘结剂、保水剂及凝固剂和草籽等按一定比例组成并搅拌均匀的有机基材,通过专门喷播机(空压)喷播在挂有底网的坡面上,然后再在其表面喷播草种。草皮长成后,发达的根系可通过基材深入到岩体的节理和裂隙中,能达到永久固坡和美化环境的双重目的。视边坡情况可在坡面上挂铁丝网或不挂网。当边坡较矮,本身稳定时可直接喷厚7cm左右的基材;当边坡较高,或风化严重时应设锚杆并挂网。有机基材的主要作用是提供植物生长的基盘,并改良土壤,对于坡度较陡、固土困难的岩质路堑边坡,有机基材喷播植草绿化法和其它绿化方法相比,施工快捷方便,优势明显,对坡度1:0.75~1.327,坡高大于10m,坡面平整度差,不宜整平的岩质边坡段落,采用有机基材喷播。材料有机基材作为植物生长的基盘,其配料是绿化成功的因素。施工单位应对其使用的有机基材负责,使用的有机基材必须提供成功的试验工点资料。设计喷播厚度12cm,若检验喷射厚度<12cm,可视为不合格,同时基材中不得使用水泥作为粘结剂,有机基材建议配合比,可按下述配方配比(m³)。(1)种植土1300Kg;(2)有机肥0.5Kg;(3)油饼1Kg;(4)有机基材(腐殖材料);(5)粘结剂2Kg;(6)保水剂1Kg;铁丝网用铁丝应符合《一般用途热镀锌低碳钢丝》(GB3087--82)规定,铁丝网设计为热镀锌机编铁丝网(镀层重量≥110g/m,防锈年限达8~10年),铁丝直径不小于2.2m
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