02 初步设计说明

第7页共7页三环电子(十三期)场地平整及边坡支护工程初步设计说明1、设计依据1.1设计依据（1）《高坪区航空港工业集中区Bb-1-12号地块用地红线图》（2）片区控制性详细规划；（3）平场区域的1:500实测地形图；2.2采用技术标准、规范（1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）（2）《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）（2016版）（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）（5）《城市建设用地竖向设计规范》（CJJ83-2016）（6）《土方与爆破工程施工及验收规范》（GB50201-2012）（7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）2015版（8）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）（9）《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001（2009版）（10）《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219—2006）（11）国家现行相关规范和标准2、项目概况2.1项目概况拟建三环电子(十三期)场地平整及边坡支护工程位于南充高坪区航空港工业集中区富安娜厂区东侧，北靠清溪河，南侧为规划林海南路。本项目依清溪河为界，分为两个地块，北侧地块尽用地面积17660.6平米，合26.5亩，仅进行场地平整；南侧地块尽用地面积216232平米，合324.4亩，进行场地平整和边坡设计，边坡总长2586.5米。2021年4月，我公司受四川南充航空港经济开发区管理委员会的委托，我公司承担本工程初步设计工作。边坡支护方案根据现场情况，本项目场地内有挖方区和填方区。北侧靠近河边，为挖方区，支护形式为：抗滑桩+填方护坡，靠近富安娜侧边坡采用临时放坡。其余填方区采用填方段三维网护坡，挖方区采用喷锚支护。4、建筑结构安全等级及设计使用年限1.边坡安全等级：一级2.设计使用年限：50年3.抗震设防烈度:6度4.基础设计等级；丙级5、结构主要建筑材料混凝土强度等级:C30混凝土。钢筋采用HPB300、HRB400，采用的钢筋标准强度不低于95%的保证率。6自然条件6.1水文气象场地位于四川盆地中部，属中亚热带湿润区，季风气候显著，由于受季风活动和四川盆地的特殊自然地理环境的影响，南充嘉陵江流域形成了冬季无严寒少雨；春季多旱；夏季炎热，雨量集中多暴雨，干旱突出；秋季多绵雨和日照少、阴天多；全年无霜期长的主要气候特点。场地附近一带常年平均气温在17.10～17.8℃之间，极端最低气温为-2.6°C左右，多出现在1月；极端最高气温为41.3°C左右，多出现在7月。由于阴天多，日照少，常年日照在1114～1432小时之间，相对湿度为76～78%，无霜期为290～330天。场地一带雨量丰沛，经分析场地一带多年平均降雨量在1000～1100毫米之间，因受季风环流的影响，降雨量年内分配不均，全年降雨量的70%左右集中在夏季的5～9月，此间降雨又多以暴雨的形式出现。场地一带径流主要由降雨形成。场地四周多年平均径流深在250～400毫米之间，α值在0.45—0.56之间，Cs=2Cv，属贫水区向富水区过渡的地带，其年径流和年降雨量的时空分布基本相应。由于受降雨时空分布规律的影响，其径流的年内分配很不均匀，有的月份因久旱不雨，部分河流发生枯竭断流，5—8月的径流要占全年的80%左右。场地降雪时间一般在每年的一月份，持续时间一般为1～5天，降雪量一般为50～100mm。场地多年平均风速1.3米/秒，最大风速22米/秒。据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）附表E.5，南充市：当R=10时，基本风压为0.20kN/m2；R=50时，基本风压为0.30kN/m2；当R=100时，基本风压为0.35kN/m2。6.2地形地貌该场地开阔、场地平坦，交通方便，地貌为浅丘斜坡地貌，场地内地面（钻孔孔口高程）高程为289.79～341.15m，相对高差51.36m。6.3地层岩性根据现场钻探揭露，拟建场地地层共分为3大层。场地地层自上而下依次为：人工填土层（Q4ml）之填土,第四系全新统坡洪积层（Q4dl+pl）之粉质粘土及卵石层；下伏侏罗系上统遂宁组（J3s）之砂质泥岩。现将岩土分布及结构特征分述如下：人工填土层（Q4ml）①填土：红褐色，稍湿～很湿，结构松散，主要由砂质泥岩石渣组成，局部夹少量粘性土及卵石。该层分布在场地西侧与北侧及东侧与南侧大部分一带，层厚0.20～11.00m。（2）第四系全新统坡洪积层（Q4dl+pl）②粉质粘土：紫红色、灰黄色，可塑状态，含少量铁、锰质氧化物，切面稍有光泽，无摇振反应，干强度、韧性中等。该层分布在除场地北侧与东侧中部之外一带，层厚0.70～8.00m。③卵石：灰黄褐色，松散-中密，湿～饱和。粒径以2～8厘米为主，最大达十余厘米。分选性和磨园度均较差，卵石成分以石英岩、灰岩、花岗闪长岩为主，间夹25～45%的黄褐色粉质粘土。该层分布在场地北侧与东侧中部一带，层厚1.00～6.30m。按密实度划分为三个亚层：③1松散卵石、③2稍密卵石及3③中密卵石。（3）侏罗系上统遂宁组（J3s）砂质泥岩：褐红色、紫红色，粉砂泥质结构,中厚层状构，层理清晰，由泥质碎屑物、粉砂质及钙质和云母组成，质地软弱，属软质岩类，抗风化能力弱，岩性不均，层中见钙质结核及砂质条带；钻探深度范围内按其风化程度可分为强风化砂质泥岩和中风化砂质泥岩二个亚层：④强风化砂质泥岩：岩石破碎，裂隙发育，岩芯呈土状、碎块状，厚度3.50m左右。⑤中风化砂质泥岩：岩石较完整，裂隙发育一般，部分裂隙面浸染暗黑色、暗褐色铁、锰质氧化物，岩芯呈短柱状、长柱状。岩芯采取率较高，本次未揭穿。6.4岩石物理力学性质为确定场地内岩石等级，本次勘察对岩石取样进行了物理力学性质试验（强度试验），其试验结果见地勘报告。6.5土、石等级划分通过现场鉴定及试验结果，对照《四川省建设工程工程量清单计价定额》（四川省住房和城乡建设厅颁布2015年版）“土壤分类表”，判定场地内的粉质粘土及素填土、耕土层为三类土。“岩石分类表”判定场地内砂质泥岩为软岩。6.6土石比认定为确定场地的土石比，本次勘察采用平行断面法对场地的开挖方量进行计算，开挖土石比为1（6.31%）：14.8599（93.69%）。6.7地质构造及地震地质构造根据区域地质资料，高坪区位于四川盆地内川中浅丘区，属新华夏构造体系的四川沉降带之川中褶皱带，本区域由呈东西向的一系列短轴背、向斜构造，褶曲宽缓，轴部舒展，两翼岩层平缓，无深大断裂构造通过，拟场场地岩层产状平缓，近于水平，岩层产状为N80°W/SW∠1°。根据岩芯观察和邻近地表调查，基岩地层上部风化裂隙发育，偶见构造裂隙，未发现断层及断裂破碎带，地质构造比较简单。地震动参数根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2015）和《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）（2016年版）可知：高坪区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010)（2016年版）规定,按场地地形地貌及地层岩性特征，对选择建筑场地地段类别划分为不利地段，该工程具有平面不规则及竖向不规则，应按规定采取加强措施。地基动力特性根据《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-2015）规定，为了本工程建设动力参数，引用邻近同类场地波速测试成果，场地等效剪波速Vse分别为197-232m/s，场地平均等效剪波速Vse=215m/s。场地覆盖层厚度为1-16m。另按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010)（2016年版）确定拟建建筑的场地类别为Ⅱ类。6.8水文地质场地水文地质类型主要包括上层滞水、孔隙型潜水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于场地填土层内，无统一稳定水位，水量较小，以蒸发方式排泄；孔隙型潜水主要赋存于地势低洼的沟谷与宽缓台地上的坡洪积层中，其含水量大小受覆盖层厚度、土性及部位影响较大，在台地上沟谷边缘由于覆盖厚度不厚，含水量较小，沟谷中水量一般较丰富，地下水主要接受大气降水与地表径流的补给，向下游及低洼地带排泄；基岩裂隙水主要赋存于强风化基岩及中风化基岩层内，水量主要受裂隙发育程度、连通性及裂隙面充填特征等因素的控制，水量一般较小。勘察期间测得水位深度为1.00～8.00m，对应的高程为284.99～289.28m。根据资料，场地附近地区地下水位年变幅在1.0~3.0m左右，因此，在正常情况下，建议本场地丰水期最高地下水位为288.00m，设计可按此水位进行抗浮计算。根据邻近工程同类场地取水样试验资料可知，场地环境类别为Ⅱ类，类型为HCO3·SO4—Ca·Mg型水，按《岩土工程勘察规范》（GB50021～2001）（2009年版）相关规定，结果判定：场地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。根据邻近工程同类场地取水样试验资料，结果判定：场地土对混凝土结构、钢筋混凝土中钢筋及钢结构均具微腐蚀性。7、场地平整设计7.1竖向设计原则1、在充分理解规划及地块用地性质意图的前提下，根据场地用地性质合理优化路网竖向，充分发挥道路的交通和服务功能。2、在确保每个地块与相邻道路相衔接的前提下，合理调整地形复杂地块的竖向设计。3、南侧场平预留清溪河泄洪通道，东侧为松林保护区，未拨划用地需进行保护。4、根据园区的建设计划，合理设置取、弃土场，土石方调配遵循就近调运，与开发时序相结合的原则。5、合理设计地块的坡面，减小道路和地块之间的高差，给地块创造较好的开口条件，进一提升地块使用价值。7.2设计主要内容（1）根据总体规划竖向设计，采集基础数据，初步确定各区域的平场标高，计算各地块挖填方量。（2）根据初步计算结果，综合地形地貌、对该区域场地坡度进行调整，从而确定各区域的平均标高、坡度。（3）在竖向设计基础上，场地总体以10m为间隔，采用方格网法计算土石方。（4）地块竖向设计完成后，对各地块之间高差或与四周自然地形的高差，进行放坡处理，采用断面法进行放坡土石方计算。7.3场平设计3.3.1场平分地块由于清溪河存在，根据三环十三期电子厂总体布局，分为南北两个地块。3.3.2场平控制标准根据厂区总体布置图，北侧厂区统一按照290.5标高进行控制，南侧地块根据自然地貌划分，设计也采用南高北低，南北走向平均坡度0.36%。3.3.3场平设计1、北侧地块统一标高290.5，与北侧机场大道接顺。2、南侧地块依据自然地形高差设置为南高北低，南侧标高317.2，北侧标高314.2，平均坡度0.36%。3、本项目场平为场地初平，为保证场地排水通畅，在挖填方边坡设置有排水沟，引入清溪河。7.4、施工要求7.4.1软土换填场地内部分存有渔塘、淤泥质粉质粘土，含一定量的有机质，对后期工程建设影响较大，应予以进行处理，确保场地回填土的密实、稳定及挖方区的施工安全。根据前期方案讨论，对鱼塘采用抛填页岩进行碾压，用重型压路机（加振动力不小于40T）将页岩压入软基中，并反复碾压直到地基稳定。页岩粒径10～60cm,且粒径小于30cm的片石含量不得超过20%。7.4.2边坡控制道路与场地以及地块之间高差采用放坡处理，填方边坡按1：1.5放坡，挖方边坡第一级采用1：0.75放坡，第二级采用1:1放坡，8米为一级边坡，两级边坡间设置马道，宽度为2m。7.4.3陡坡场地平整对大背坡等地的陡坡（横坡大于1:5）进行场地平整，填筑前须将地面挖成台阶，且台阶宽度不小于2米，台阶顶面做成2～4%的反向横坡，以防填方滑动而影响其稳定；陡坡地挖方机械施工、人工爆破施工时需特别注意保护现有设施、民房及现场施工人员的安全。7.4.4施工排水设施施工时应注意排水，必须合理安排排水路线，根据现场情况，施工排水采用场地坡度排水和修建边沟组织排水。7.5.5地基处理场地内部分原有3～4m填方地基,尚未自重固结,采用重锤夯实。1、适用范围重锤夯实是利用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落下，重复夯击基土表面，使地基表面形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固，适于地下水位0.8m以上、稍湿的粘性土、砂土、饱和度S，＜60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填士地基的加固处理。但当夯击对临近建筑物有影响，或地下水位高于有效夯实深度时，不宜采用。施工准备2.1主要机具设备2.1.1夯锤用C20钢筋混凝土制成，外形为截头园锥体（如下图示），锤重为2.0-3.0t，底直径1.0-1.5m，锤底面单位静压力宜为15-20kpa。2.1.2吊钩采用自制半自动脱钩器。2.1.3起重机可采用配置有摩擦式卷扬机的履带式起重机、打桩机、悬臂式桅杆起重机或龙门式起重机等。其起重能力：当采用自动脱钩时，应大于夯锤重量1.5倍;当直接用钢丝绳悬吊夯锤时，应大于夯锤重量的3倍。2.2作业条件2.2.1应备有工程地质勘察报告、重锤夯实场地平面图及设计对重锤夯实的效果要求等技术资料。2.2.2场地已进行平整，表面松土已进行预压实，基坑周边已作好排水设施。2.2.3夯实场地所有障碍物及地下管线已全部清除2.2.4场地已进行试夯，确定有关技术参数，如夯锤重、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯古遍数和总下沉量以及夯实顺序、夯点布置等。并对夯实地基进行了夯前原位测试。2.2.5已做好测量控制，设置轴线桩、水准基点桩，并放出每个奔点的位置，撒灰线或钉木桩。3施工操作工艺3.1施工前应进行试夯，确定有关技术参数，如夯锤重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。最后下沉量系指最后二击平均每击土面的夯沉量，对粘性土和湿陷性黄土取10-20mm;对砂土取5-10mm;对细颗粒土不宜超过10-20mm。落距宜大于4m，一般为4-6m。夯击遍数由试验定，通常取比试夯确定的遍数增加1-2遍，一般为8-12遍。土被夯实的有效影响深度，一般约为重锤直径的1.5倍。3.2夯实前，槽、坑底面的标高应高出设计标高，预留土层的厚度可为试夯时的总下沉量再加50-100mm;基槽、坑的坡度应适当放缓。3.3夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围以内，一般相当土塑限含水量±2%。现场简易测定方法是，以手掐紧后，松手土不散，易变形而不挤出，抛在地上即呈碎裂为合适;如表层含水量过大，可采取撤干土、碎砖、生石灰粉或换土等措施;如土的含水量过低，应适当洒水，加水后待全部渗入土中，一昼夜后方可夯打。3.4大面积基坑或条形基槽内夯实时，应一夯挨一夯顺序进行，见图（a），即第一遍按一夯挨一夯进行，在一次循环中同一夯位应连夯两下，下一循环的夯位，应与前一循环错开1/2锤底直径的搭接，如此反复进行，在夯打最后一循环时，可以采用一夯压半夯的打法。在独立栓基夯打时，可采用先周边后中间或先外后里的跳打法，见图（b）、（c），为了使夯锤底面落下时与土接触严密，各次夯迹之间不互相压叠，而是相切或靠近。压叠易使锤底面倾斜，与土接触不严，功能消耗，降低夯实效率。当采用悬臂式棉杆式起重机或龙门式起重机夯实时，可采用图（d）顺序以提高功效。3.5基底标高不同时，应按先深后浅的程序逐层挖土夯实，不宜一次挖成阶梯形，以免夯打时在高低相交处发生塌坍。夯打做到落距正确，落锤平稳，夯位准确，基坑的夯实宽度应比基坑每边宽0.2-0.3m。基槽底面边角不易夯实部位应适当增大夯实宽度。3.6重锤夯实填土地基时，应分层进行，每层的虚铺厚度以相当于锤底直径为宜。夯实层数不宜少于2层。夯实完后，应将基坑、槽表面修整至设计标高。3.7冬季施工，如土已冻结，应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解。若基坑挖好后，不能立即夯实，应采取防冻措施，如在表面覆盖草垫、锯屑或松土保温。3.8夯实结束后，应及时将夯松的表层浮土清除或将松土在接近最优含水量状态下重新用1m的落距夯实至设计标高。4质量标准4.1质量控制4.1.1施工前检查夯锤重量、尺寸，落距控制手段，排水设施及被夯地基的土质。4.1.2施工中检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。4.1.3施工结束后，检查被夯地基的强度并进行承载力检验。4.2质量验收标准重锤夯实地基质量验收标准4.3抽检频率4.3.1对主控项目的检查∶每单位工程不应少于3点，1000m²以上工程，每100m²至少应有1点，3000m²以上的工程，每300m²至少应有1点。每一独立基础下至少应有1点，基槽每20延长米应有1点。对于复杂场地或者重要建筑地基应增加检验点数，检验深度不小于设计处理的深度。4.3.2夯锤落距的检查∶每工作台班不少于三次;夯点距离、夯击范围按夯击点数抽查5%;锤重、夯击遍数击顺序、前后两遍间歇时间全数检查。5质量验收资料5.1施工记录5.2施工过程中的测试记录5.3地基的强度、承载力检验报告5.4其他必要的文件及记录6成品保护6.1做好场地周边排水设施，防止已重锤夯实场地被水淹泡。6.2重锤夯实完毕，立即进行下道工序施工，如有间歇，应预留200300厚土层，施工基础时再挖除，防止扰动。6.3夯实地基附近进行砌筑工程或浇筑混凝十时，应采取防护措施，以防造成砌体和混凝土受振裂缝。7安全措施7.1强夯前应对起重设备、所用索具卡环等进行全面检查，并进行试吊、试夯，检查各部位受力情况，一切正常，方可进行强夯。每天开机前，应检查吊锤机械各部位是否正常及钢丝绳有无磨损等情况，发现问题，应及时处理。7.2对桅杆等强夯机具应经常检查是否平稳和地面有无沉陷，桅杆底部应垫80-100mm木板。7.3吊锤机械停稳并先对好坑位后，方可进行强夯作业。起吊夯锤，吊索要保持垂直;起吊夯锤或挂钩不得碰冲吊臂，应在适当位置挂废汽车轮胎加以保护。7.4夯锤起吊后，臂杆和夯锤下15m内严禁站人，且不得在起重臂旋转半径范围内通过。非工作人员应远离夯点30m以外，现场操作人员应戴安全帽。7.5起吊夯锤速度不应太快，不能在高空停留过久，严禁猛升猛降，以防夯锤脱落;停止作业时，不得将夯锤挂在高空。7.6夯击过程中应随时检查坑壁有无坍塌可能，必要时采取防护措施。7.7为减少吊臂在夯锤下落时的晃动和反弹，应在起重机的前方用推土机拉缆风绳作地锚。7.8强夯时应由专人统一指挥，起重机司机应熟悉信号。7.9干燥天气进行强夯作业，在夯击点附近应洒水降尘。起重机应设防护罩，操作司机应戴防护眼镜，以防落锤时飞石、土块击碎驾驶室玻璃伤人。7.10为避免夯击振动对周边设施的影响，施工前必须对附近建筑物进行调查。重锤夯实在10-15m以外对建筑物振动影响较小，可不采取防护措施，在10-15m以内，应.挖防震沟作隔震处理。施工时应由临近建筑物开始夯击逐渐向远处移动。8施工注意事项8.1重锤夯实如经测试，密实度达不到要求，应适当提高夯锤落距，增加夯击遍数，并重新规定最后下沉量，必要时增加锤重。8.2重锤夯实如总下沉量不超过50mm，该地基即可视为密实的，可不需进行重锤夯实。8.3对透水性差、含水量高的土层，前后两遍夯击应间隔2~4周。8.4质量检验应在夯后两星期的间歇之后进行。8桩板墙设计8.1、设计依据（1）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；（2）《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006；（3）《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）；（4）《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ053-1994）；（5）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-96）；《公路路基设计规范》JTGD30-2015；（7）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013（8）本项目勘察报告。8.2处治措施根据勘察报告，本边坡工程安全等级为一级。由于地基基础较差，场坪填方较高，最大填方边坡高度约23m，经计算，边坡稳定性较差，故采用抗滑桩进行坡脚加固。抗滑桩采用圆桩，桩直径2.2米，桩长约22米，桩身采用C30钢筋混凝土。桩采用双排桩，桩间距6米。8.3、施工方案6.3.1施工顺序施工准备测定桩孔位桩孔开挖制作安装钢筋笼混凝土浇筑6.3.2桩板墙施工注意事项1、桩井开挖前应结合本图进行现场桩位预放位，仔细核实桩位。2、桩井开挖必须跳孔开挖，地质条件复杂地段隔两桩开挖。应及时设置锁口，然后分节开挖桩井，每节开挖长度土层不大于1m、岩层不大于2m，在土层及风化破碎岩层中及时设置护壁，并不得在土石变化处和滑动面处分节，开挖一节立即支护一节，待上一节护壁混凝土终凝后方可进行下一节开挖，护壁模板待护壁灌注24小时后方可拆除。3、当桩井井壁土层稳定性差，应根据需要缩短护壁分节高度，可采用0.5～1m一节，必要时应加密钢筋、加厚护壁，开挖时加强变形观测，以确保施工安全。开挖后及时施工护壁。4、桩井开挖过程中，在四周设置施工警戒线等安全警示措施，同时加强对地基和边坡的变形及周边环境观测，以免发生孔壁坍塌等事故,同时加强井口防排水临时措施，确保桩井开挖过程中人员、财产安全。5、桩井开挖过程中，应采取通风措施。应随时查探及检测井内有无有害气体及其含量，如有，应按相关规范要求排除隐患后，方可进行井下作业。下井开挖人员应配备安全带等防护措施，井上有专人看守，确保桩井开挖过程中人员、财产安全。在桩井施工间隙期，桩井顶部应设置安全可靠的临时防护盖板，以免发生人员、设备坠落等安全事故。6、桩井采用电引起爆。钢筋笼宜在地面绑扎后吊装入井,