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文档简介
景区森林防火基础设施建设工程设计说明书目录目录 11概述 31.1项目概况 31.2编制依据 31.3测设简介 31.4图纸分册 32现状评价及建设条件 42.1沿线现状 42.2自然地理条件 52.2.1地形地貌 52.2.2气候条件 52.2.3水文 52.2.4对工程不利的埋藏物 52.2.5区域地质概况 62.2.6场地工程地质条件 62.2.7水文地质条件 72.2.8地震评价 82.2.9场地孤石分布情况 82.3沿线建筑物及管线分布情况 82.3.1沿线建筑物分布 82.3.2沿线管线分布 82.4沿线筑路材料 82.4.1主要材料 82.4.2供应情况 82.4.3运输条件 83建设规模及技术标准 93.1建设规模 93.2设计采用的规范、标准 93.3技术标准 94总体设计 104.1道路平面设计 104.1.1平面设计原则 104.1.2平面设计 104.2道路纵断面设计 104.2.1纵断面设计原则 104.2.2纵断面设计 104.3道路横断面设计 114.3.1横断面设置原则 114.3.2横断面设计 114.4超高设计 115路基工程 125.1一般路基 125.1.1路基设计原则 125.1.2路基填筑要求 125.1.3路基填料 125.1.4路基填筑设计 125.1.5一般路基处理 125.2特殊路基处理 135.3路基防护工程 135.3.1山体开挖引起的边坡稳定性分析 135.3.2边坡设计思路和方法 135.3.3边坡防护设计原则 135.3.4边坡截排水设计 155.4路堤及路堑支挡设计 155.4.1工程材料 155.4.2挡土墙计算 155.4.3排水设计 165.4.4墙底开挖墙底换填 165.4.5监测要点 165.5主要施工工艺技术要求 165.5.1削坡及坡面防护 165.5.2对于土质挖方路基施工应注意以下几点: 165.5.3对于深挖方路基施工应注意以下几点: 165.5.4三维网喷播植草 165.5.5液压喷播 165.5.6厚层基材喷射植被护坡 175.5.7锚杆 175.5.8坡顶处理 175.5.9爆破与开挖 175.5.10排水工程 185.5.11边坡孤石处理措施 185.6施工注意事项 185.7动态设计和信息化施工 185.8应急措施 185.9监测 196.路面工程 206.1路面结构设计 206.2压条 226.3路基、路面排水 227安全生产技术要求 237.1安全生产注意事项 237.2施工安全事项 23附件: 24
1概述景区森林防火基础设施建设工程起点位于华坑东门,道路接顺良沙三路后途经沙田密、前面岭、秋田密和马鞍坳,终点止于古庙景区蟾蜍石段,全长约3.46公里。道路等级为等外公路参考林防四级标准建设,双向单车道,路基宽7m,设计速度为15km/h。本工程除起点现状村道路段外(K0+000~K0+320),其余路段日常仅供消防车辆、景区巡查车辆使用,禁止社会车辆出入。道路建设内容主要为:全长约3.46公里的森林防火道路提升改造(含起点段约300m现状道路拓宽改造);新建护林站1座,主要为管理用房包含值班室、卫生间、消防检查门岗等,管理用房建筑面积441平方米。新建消防演练场一个,面积1269平方米。新建2座150m³矩形消防蓄水池。建设包含专业内容:道路工程、排水工程、交通工程、消防设施工程、电力管道工程、建筑工程等。本项目在白云区森林消防扑火通道建设(一期)工程基础上建设。白云区森林消防扑火通道建设(一期)工程主要包括:在帽峰山景区修建长3278米、6米宽的消防通道,包括清理草灌乔,削土方,修建排水系统,铺设泥结碎石路面等。目前白云区应急管理局已对该项目竣工验收。图1-1工程地理位置图(1)《广东帽峰山森林公园总体规划(2013-2020年)》,广东省林业调查规划院(2)广州市发展和改革委员会广州市发展和改革委员会关于帽峰山景区森林防火基础设施建设工程可行性研究报告的复函;1、2022年8月,广州市发展和改革委员会对本项目批复立项。2、2023年3月,我院组成了设计项目组,并进行了初步踏勘。3、2023年5月,我院编制了本工程的初步设计文件。4、2023年6月,广州市林业和园林绿化工程建设中心组织召开初步设计评审。本工程图纸共分以下几部分第一册道路工程第二册交通工程第三册排水工程第四册消防设施工程第五册电力管道工程第六册建筑工程(含建筑工艺、建筑结构、建筑给排水、建筑电气)一、专家组意见(1)道路桥梁专业:建议参考森林消防技术标准优化道路设计,加强边坡防护措施,减少土石方工程;优化消防水池设计。回复:按意见参考《林区防火专用道路技术规范》等林区道路规范,优化平纵线形,减少道路土石方数量。(道路挖方工程量由43719m3减少为24478m3。)。按意见增加锚杆框架防护、人字形骨架防护。本工程的消防水池位置已是优化对比后的位置。详见道路平面图(图号D-C0-2-01)、道路纵断面图(图号D-C0-2-03)、路基土方工程数量表(图号D-C0-3-18)、道路工程设计说明(图号D-C0-1-02-7/18)、详见边坡防护加固设计一览表(图号D-C0-3-10)。(2)岩土专业:建议开展地质灾害评估工作,充分分析孤石稳定性、核查岩土参数取值;加强边坡监测。回复:可研立项并未包含地质灾害评估内容。按意见分析孤石的分布及稳定性,岩土参数取值考虑饱和工况下,该工况下岩土参数乘以系数0.85。(3)建筑专业:建议优化森林消防物资储备房平面设计,满足使用功能。回复:同意,修改平面布局。详见图纸A-C1-1-07。(4)结构专业:森林消防物资储备房高差分界处应考虑增设挡土墙结构,A轴结构柱与挡土墙脱开处理;补充周边山体边坡稳定性分析,采用合理的基础形式。回复:按意见执行。已在森林消防物资储备房与消防演练场高差处补充设计挡土墙。待补充地质钻孔后,根据周边山体的稳定性分析结果,选择合理的基础形式。结构设计总说明1.6(ZJ-C1-2-00-1/4)。(5)给排水专业:补充现行规范作为设计依据;屋面应按规范设置溢流措施。回复:已按要求补充相关现行规范;已按要求补充屋面溢流措施。详见《建筑给排水设计说明》(图号JP-C1-1-01)、详见《天面给排水平面图》(图号JP-C1-1-04)。(6)电力专业:电力管道工程不宜作为景区监控、广播及通信使用,接线井尺寸大于路肩应修改为外露结构,修改井盖设计。回复:按意见修改先关说明以及井的做法。详见《电力管道工程设计说明》(F-C0-1-01)第三点以及《接线井结构图》(TZ-C0-1-01)(7)造价专业:完善项目特征描述。回复:按意见完善项目特征描述。二、专家个人意见1.道路工程(1)优化平纵曲线,避免大填大挖。回复:优化平纵线形,减少道路土石方数量。(道路挖方工程量由43719m3减少为24478m3)。详见道路平面图(图号D-C0-2-01)、道路纵断面图(图号D-C0-2-03)、路基土方工程数量表(图号D-C0-3-18)。(2)增加边坡防护。回复:按意见增加锚杆框架防护、人字形骨架防护。详见边坡防护加固设计一览表(图号D-C0-3-10)。(3)优化消防水池位置。回复:本工程的消防水池位置已是优化对比后的位置。(4)增加林区道路设计规范标准。回复:按意见参考《林区防火专用道路技术规范》等林区道路规范。详见道路工程设计说明(图号D-C0-1-02)。2.岩土工程(1)建议收集《地灾评估报告》等相关资料作为设计考虑。回复:可研立项并未包含地质灾害评估内容。(2)钻孔布设于路基上,建议必要时在高大坡顶布设钻孔;进一步说明地表孤石的分布情况,明确防治措施;加强坡顶截排水及坡面植被防护;岩土参数取值宜考虑花岗岩风化土水稳定性差的特性(饱和工况),必要时对高陡边坡补充锚杆+格构护坡,加强监测及汛期巡查。回复:后续在必要高大边坡位置增加钻孔。按意见补充说明地表孤石分布情况及孤石防治措施。按意见在高边坡范围补充完善截水沟,坡面防护增加人字形骨架、锚杆框架防护措施。详见道路工程设计说明(D-C0-1-02-9/20、D-C0-1-02-14/20)、详见边坡防护加固设计一览表(图号D-C0-3-10)、道路平面图(图号D-C0-2-01)。(3)其他工程钻孔未施工,宜探明地基岩土层分布情况及特性(软土)。回复:按意见补充钻孔。(4)设计方案补充水文地质条件相关内容。回复:按意见补充。详见道路工程设计说明(D-C0-1-02-4/20)。3.建筑工程(1)补充管理房四置图。回复:已补充总平面图。详见总平面图(图号A-C1-1-06)(2)天面小檐做法建议优化,现做法施工(装模版)难度较大,排水的布置存在后期管理难的问题。回复:取消屋顶排水沟,采用小斜坡组织排水。详见屋顶平面图(图号A-C1-1-08)。(3)4-5轴卫生间布置建议优化,南北向门洞会有雨水飘入。回复:增加卫生间蹲位。详见首层平面图(图号A-C1-1-07)。(4)整体立面采用四周小檐口布置,建议参考游客中心的里面增加一些立面细节。回复:暂按甲方所发参考立面。(5)结合平面布置图和1-5轴立面图对不上,特别是1轴边的画法有误。回复:修改1轴立面做法。详见立面图一(图号A-C1-1-08)。(6)天面建议增加上人检修口。回复:补充屋面检修口。详见屋顶平面图(图号A-C1-1-08)。(7)A轴外通道没有宽度尺寸,天面小檐口斜面水会滴落通道上。回复:修改洞口。详见首层平面图(图号A-C1-1-07)。(8)补充天面排水方向和排水坡度。回复:补充屋顶排水做法。详见屋顶平面图(图号A-C1-1-08)4.结构工程(1)本项目使用功能为普通管理用房,根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008,本项目抗震设防类别应为丙类结构总说明中的抗震构造措施提高一级应取消。回复:已按意见将结构总说明中设计抗震设防类别改为丙类,取消抗震构造措施提高一级。结构设计总说明1.6(ZJ-C1-2-00-1/4)。(2)根据建筑专业的立面图反映,在A轴位置地形出现较大高差跌级,如果架空的首层至原状地面之间的空间考虑有人进入使用,则高差分界处应考虑增设挡土墙结构,相应的A轴结构柱与挡土墙脱开处理,否则可采取自然放坡方式处理。回复:架空层考虑有人进入,架空层地坪与消防演练场地之间高差采用挡土墙支护。按意见补充挡土墙设计图,A轴结构柱与挡土墙脱开,并间隔开1.2m。详见重力式挡墙设计图(ZJ-C1-2-10)。(3)缺地质钻勘资料,在下一步施工图设计前应补充提供。回复:按意见补充勘察。(4)下一步的施工图设计基础是采用钻孔桩基础还是可以考虑采用天然地基基础,待补充地质钻勘资料后根据实际情况确定条件允许尽量考虑采用天然地基基础,若有必要采用钻孔桩基础则应明确桩端持力层的要求。回复:按意见执行,待补充地质钻孔后,根据周边山体的稳定性情况选择合理的基础形式。(5)应明确内外墙体的材料及砌筑砂浆,结构总说明中不同使用功能房间的楼面设计使用活荷载应针对本项目的具体不同使用功能进行标注。回复:1)内外墙体材料采用加气混凝土砌块,该部分要求详见建筑设计统一说明。2)已根据功能房间补充楼面设计活荷载。详见建筑设计总说明6.3(A-C1-1-01)、结构设计总说明1.17(ZJ-C1-2-00-1/4)。(6)针对建筑物架空地面周边的山体边坡是否属于稳定边坡进行分析计算,如果属于稳定边坡,则建筑物的基础可采用柱下独立天然地基基础。回复:按意见执行,待补充地质钻孔后,根据周边山体的稳定性情况选择合理的基础形式。5.给排水工程(1)应补充现行规范作为设计依据,例如:《建筑给水排水与节水通用规范》、《建筑与市政工程无障碍通用规范》。回复:已按要求补充相关现行规范。详见《建筑给排水设计说明》(图号JP-C1-1-01)。(2)根据广州市水务局文件(穗水资源[2021]20号)要求,生活给水管应采用不锈钢管。回复:已按要求修改生活给水管管材。详见《主要工程量表》(图号JP-C1-1-02)、《给水、排水系统图》(图号JP-C1-1-05)。(3)无障碍卫生间洗手盆出水龙头应采用感应式自动出水方式。回复:已按要求修改无障碍卫生间设施。详见《主要工程量表》(图号JP-C1-1-02)、《首层给排水、消防平面图》(图号JP-C1-1-03)、《给水、排水系统图》(图号JP-C1-1-05)。(4)屋面应按规范设置溢流措施。回复:已按要求补充,溢流措施为宽200x高150溢流口。详见《天面给排水平面图》(图号JP-C1-1-04)。(5)化粪池应设通气管。回复:已按要求补充化粪池通气管。详见《首层给排水、消防平面图》(图号JP-C1-1-03)、《给水、排水系统图》(图号JP-C1-1-05)。(6)消防水池进出水管应按规范设计。回复:已按要求补充化粪池通气管。详见《首层给排水、消防平面图》(图号JP-C1-1-03)、《给水、排水系统图》(图号JP-C1-1-05)。(7)建议加大消防水池出水管管径至DN100,并增加室外消火栓。回复:已加大消防水池出水管管径至DN100,并补充室外消火栓。详见《蓄水池工艺大样图》(图号X-C1-1-03)、《蓄水池平面布置图》(图号X-C1-1-02)。(8)应计算雨水量复核排水沟断面,并根据现场条件适当加大断面。回复:已补充排水沟雨水量计算书,复核排水沟尺寸600×600满足过流能力要求并有富余。详见《排水工程设计说明》(图号P-C-1-01-4/8)(9)灭火器应靠近出入口便于取用。回复:已按要求修改灭火器位置于靠近出入口处。详见《首层给排水、消防平面图》(图号JP-C1-1-03)。6.电力管道工程(1)项目为电力管道工程不宜作为景区监控、广播及通信使用。回复:按意见修改。详见《电力管道工程设计说明》(F-C0-1-01)第三点。(2)设计的接线井尺寸大于路肩应修改外露结构,井盖原位人行道盖板,也应修改。回复:按意见修改。详见《接线井结构图》(TZ-C0-1-01)。(3)道路转弯半径小的路段应增加井便于拉线。回复:按意见修改。详见《电力管道平面图》(F-C0-1-04)。(4)本设计说明中不考虑过路管,设计中的过路井应取消。回复:按意见修改。详见《接线井结构图》(TZ-C0-1-01)。7.造价各专业工程均存在较多工程量清单项目特征描述不清晰,描述与所套取定额子目不匹配。建议先按所套取定额进行完善后,再结合项目实际情况补充相关项目特征描述。回复:按意见完善项目特征描述。2现状评价及建设条件项目起点K0+000~K0+320处为现状村道,目前村道宽度为3.5m,采用水泥混凝土路面,道路沿线主要是建筑或水田等。图2-1现状村道及现在路基起点鸟瞰图项目K0+320~终点段现状道路路基已开挖成型,路基横断面尺寸大部分为7m,部分最小宽度约4.5m,最大处可达30m,因此本项目设计考虑充分利用现状路基,减少大填大挖,因此项目的设计线型是在现状路基的基础上拟合而成,基本与现状路基吻合。图2-2起点现状图2-3路线中间段现状项目处于山区,雨季山体汇水较多,目前现状大部分路段开挖土基裸露,冲刷形成冲沟,土方流失严重。现状已做了部分排水措施,包括截水沟、边沟、急流槽、圆管涵等,大部分设施已损毁。图2-4现状土沟现状路基部分挖方边坡较陡。图2-5现状边坡项目终点止于古庙景区蟾蜍石处,与园区现状道路相接。2.2.1地形地貌场区位于广州市白云区帽峰山森林公园内,地处广花盆地边缘,属珠江三角洲北缘的低山丘陵,九连山山脉的延伸部份。地势中间高四周低,自中部伴随着起伏的变化,分别向四周倾斜。山坡陡峭、沟谷深幽、地形复杂多变,道路蜿蜒曲折、路面狭窄,交通较为不便。2.2.2气候条件项目位于广州市东北部,北回归线以南,南亚热带季风气候显著,日照充足,热量丰富,夏长冬短,雨量充沛,干湿季明显。热带气旋、暴雨、洪涝、干旱、寒潮和低温阴雨也常出现。根据《广州市志》和2022年广州市气候公报中的相关内容,将广州市各气候要素列举如下:(1)太阳辐射总量与日照广州市各地太阳辐射总量与日照时数均充足,总辐射量自东南向西北递减,年总辐射量为4400~5000兆焦耳/平方米·年。2022年全市平均年日照时数1780.9h,比常年偏多8.6%。(2)气温广州市地处低纬,终年气温较高,年平均气温为21.4~21.9℃,其分布为南高北低,各地平均气温差别不大。2022年广州市平均气温23.2℃,较常年偏高0.8℃。(3)降水广州市年降水量在1612~1909mm之间,地区分布为北多南少,丘陵多于平原。降雨量年内分布不均匀,雨量主要集中在4~9月,约占年雨量的80%以上,其中前汛期(4~6月)占年雨量的40%~50%,后汛期(7~9月)占年雨量的30%~40%。每年10月至次年3月是少雨季节,降雨量占全年雨量的20%左右。2022年雨量1891.9mm,较常年偏少1.6%。(4)风广州市受季风环流控制,风向有明显的季节变化。冬半年(9月至翌年3月)盛吹偏北风,夏半年(4~8月)经常受副热带高压西部及南部支槽与西南低压槽的交替影响,常吹偏南风。(5)灾害天气对本区间建设影响最大的灾害天气主要有:台风和暴雨。台风是影响广州市的重要天气系统。5~10月是广州市的台风季节,盛夏的7、8、9三个月,热带气旋影响和侵袭广州市的可能性均较大,是广州市台风活动的盛期。暴雨经常伴随台风而来。从季节分配来看,广州市一年中的暴雨主要集中在夏季风盛行时期,每年4~9月夏季风盛行,暴雨显著增加;10月至翌年3月,主要受冬季风控制,暴雨显著减少。2.2.3水文帽峰山水资源丰富,溪润众多,清澈的山水常年不断。园内有三座较大的水库:铜锣湾水库、和龙水库和沙田水库。其中:铜锣湾水库水面面积29hm2,集雨面积650hm2,蓄水量280万m3;和龙水库水面144hm2;沙田水库水面39hm2;还有小水库多个,如华坑水库、风牛湖、石仔田水库等。园内还有山塘多处,全园水域面积达280.24hm2。2.2.4对工程不利的埋藏物(1)本次勘察未发现有埋藏的墓穴、溶洞、防空洞、浜沟等埋藏物。(2)本工程场地为花岗岩场地,发育花岗岩孤石,孤石是风化过程中残留的较难风化的微风化或中风化岩块,岩性坚硬,多呈球状,即“球状风化孤石”。花岗岩地区残积土、全~土状强风化中容易发育中~微风化球状孤石。孤石的发育和分布规律不明显,不同地貌单元和不同深度的残积土层中均有发育的可能。2.2.5区域地质概况(1)区域地层根据区域地质资料,场地的土层按其成因分类主要有:第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pl)、花岗岩残积层(Qel)以及下伏基岩志留纪二长花岗岩(S3ηγ)。(2)地质构造根据区域地质资料,详见下图2(区域地质图),场区主体位于广从断裂东盘的白云山-罗岗断隆,广从断裂带从场区西侧约2km外通过。广从断裂带是广州地区规模巨大的北东向断裂带,区域上属于恩平—新丰断裂带的中段,由多条大体平行的断裂组成的断裂带,总体走向北东,断面陡立且倾向变化不定,但以倾向北西为主。其北起从化吕田,经过街口,穿越广州城区,往南延伸至佛山市南海区,延伸长度过百公里。该断裂在晚第四纪以来依然处于活动状态,成为广佛地区重要的活动断裂。图2-6区域地质图2.2.6场地工程地质条件根据钻探资料,场地的土层根据岩性和状态自上而下可划分为:(1)第四系全新统人工填土层(Q4ml)①1杂填土:本次钻探暂未揭露。①2素填土:褐黄色、褐红色等,松散,局部稍压实;主要由粘性土、花岗岩风化残积土回填而成,局部夹少量碎块。仅揭露于钻孔Lzk36,直接出露于地表,层厚0.70~2.40m,平均1.55m。统计标准贯入试验1次,N=14.0击。(2)第四系全新统河流相冲积层(Q4al)本次钻探暂未揭露。(3)坡洪积层(Q4dl+pl)③1粉质粘土:广泛分布于场区,呈层状或似层状分布。褐黄色、褐红色,可塑~硬塑,土质不均匀,砂感强烈。直接出露于地表,层厚0.50~6.00m,平均1.77m。统计标准贯入试验10次,N=6.0~12.0击,平均8.9击。③2碎石:灰白色,褐黄色,成份为强风化花岗岩,块径3-10cm为主,夹少量坡积粉质粘土,为坡洪积成因,零星分布于钻孔Lzk8、Lzk23,钻进时快时慢。层顶埋深0.00~0.50m,层厚1.50~6.8m,平均4.15m。(4)残积层(Qel)=4\*GB3④1砂质粘性土:广泛分布于场区,呈层状或似层状分布。褐黄色、褐红色,可塑,主要为花岗岩风化残积土,遇水易软化崩解。层顶埋深0.00~3.50m,层厚0.40~5.10m,平均2.73m。统计标准贯入试验27次,N=7.0~15.0击,平均11.2击。=4\*GB3④2砂质粘性土:广泛分布于场区,呈层状或似层状分布。灰褐色、黄褐色、褐红色,硬塑,为花岗岩风化残积土,遇水易软化崩解。层顶埋深1.00~8.70m,层厚0.60~7.00m,平均2.64m。统计标准贯入试验21次,N=16.0~29.0击,平均20.2击。(5)志留纪二长花岗岩(S3ηγ)广泛分布于场区,新鲜岩石呈青灰色、灰白色,中细粒或中粗粒结构,块状构造。按其风化程度由上而下可划分为:⑤1全风化带:广泛分布于场区,呈层状分布。褐黄色,岩石风化剧烈,组织结构大部分破坏,岩芯呈坚硬土柱状,遇水易软化崩解。顶板埋深2.10~10.70m,层厚0.40~5.00m,平均2.65m。统计标准贯入试验37次,锤击数N=30.0~50.0击,平均37.1击。⑤2土状强风化带:广泛分布于场区,呈层状分布。灰褐色,褐黄色,岩石风化强烈,岩石风化强烈,原岩结构清晰,岩芯呈坚硬土柱状为主,遇水易软化崩解。顶板埋深0.70~11.00m,层厚2.10~4.60m,平均3.30m。统计标准贯入试验7次,锤击数N=51.0~57.0击,平均57.2击。⑤3碎块状强风化带:揭露于场区局部地段。灰白色,黄褐色等,岩石风化强烈,岩芯多呈2-5cm碎块状,轻击易碎。该层风化不均匀,局部夹中风化碎块,强度较高。顶板埋深0.80~11.80m,层厚1.10~5.50m,平均2.60m。统计点荷载强度4次,IS(50)=1.16~2.27MPa,平均1.63MPa。2.2.7水文地质条件1)地表水本工程场地沿线未见山泉水出露。附近有三座较大的水库:铜锣湾水库、和龙水库和沙田水库。其中:铜锣湾水库水面面积29hm2,集雨面积650hm2,蓄水量280万m3;和龙水库水面144hm2;沙田水库水面39hm2;还有小水库多个,如华坑水库、风牛湖、石仔田水库等。园内还有山塘多处,全园水域面积达280.24hm2。本区域主要地表水体距本工程建设场地较远,对本场区影响较小。道路路基右侧沿线存在现状排水边沟,为汇集和排除现状路面及边坡地表降水的通道,仅雨期有水。场地位于南方丘陵,拟建道路沿线地形起伏,降雨量大,降雨对本场地影响较大,尤其暴雨季节,雨水沿坡面或地势高处往下倾泻,冲刷地表,如图4,场地部分地段有明显流水冲刷沟壑,降雨对本工程安全影响不利。图4地面冲刷沟壑2)地下水类型根据场地岩土层的分布及地下水的赋存条件,场区内地下水类型主要为上层滞水和基岩裂隙水。(1)上层滞水:主要赋存于松散沉积物的粘性土透镜体,裂隙岩层局部风化壳中,主要受季节和降雨影响,由大气降水补给形成,通过大气蒸发及向地势低处排泄。勘察期间未测到稳定的上层滞水水位。(2)基岩孔隙裂隙承压水:赋存于基岩强、中风化带孔隙、裂隙中。强风化带基岩孔隙、裂隙发育,中风化带裂隙发育,含孔隙裂隙承压水,主要接受大气降水的渗入补给,与季节关系密切,含水量一般不大。勘察期间,仅于个别钻孔(Lzk10、Lzk17-1、Lzk29~Lzk31)测得上层滞水水位,埋深3.30~5.20m,其它地段均未测得稳定地下水位。3)水、土腐蚀性(1)地下水的腐蚀性本次勘察在场区钻孔Lzk29、Lzk10各取地下水样1组进行工程水15项分析,水质分析结果见附表三(水质分析报告)。根据《岩土工程勘察规范》(2009年版)GB50021-2001,各水样对混凝土结构、混凝土结构中钢筋的腐蚀评价见表1。 地下水对建筑材料的腐蚀性评价 表1水样主要指标对混凝土结构的腐蚀性pH值侵蚀性CO2Mg2+NH4+HCO3-Cl-SO42-矿化度按环境类型按地层透水性长期浸水干湿交替(mg/L)(mmol/L)(mg/L)II类ABLzk294.8230.06220.30.36669微中弱微微Lzk106.614.38.472.5230.70129.62.58108微微微微微由表7可以看出:场区的地下水在II类环境下对混凝土结构一般具微腐蚀性,在强透水层中对混凝土结构一般具微~中腐蚀性,在弱透水层中对混凝土结构具微~弱腐蚀性;对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。(2)土的腐蚀性本次勘察于钻孔Lzk23、Lzk12取地下水位以上的土样各1组作土腐蚀性常规分析,土腐蚀分析结果详见附表四(土的腐蚀性分析报告)。根据《岩土工程勘察规范》(2009年版)GB50021-2001,场地土对混凝土结构和混凝土中钢筋的腐蚀性评价见表2。土腐蚀性评价表2土样主要指标土对混凝土结构腐蚀性土对混凝土结构中钢筋腐蚀性pH值Mg2+(mg/kg)Cl-(mg/kg)SO42-(mg/kg)环境类型=2\*ROMAN渗透性土的类型=2\*ROMANIIABABLzk236.463711微弱微微微Lzk125.84071微弱微微微由表2可以看出,场区土在Ⅱ类环境中对混凝土结构具微腐蚀性;在强透水层中对混凝土结构一般具弱腐蚀性,在弱透水层中对混凝土结构具微腐蚀性;对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.2.8地震评价从地震活动时空分布来看,广州地区属于东南沿海地震带中部,具有“外带强,内带弱”的特征,有史以来记载的最大地震震级为4.75~5.00级,多属中小型有感地震,无大于6级的灾害性强震记载。场地部分路段属丘陵地貌,地势起伏,山间洼地个别地段可能发育软土,故场地局部地段应属建筑抗震不利地段。本工程场地位于广州市白云区太和镇及钟落潭镇交界处,据《建筑抗震设计规范》(2016年版)(GB50011-2010)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),场地抗震设防烈度属6度区,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。2.2.9场地孤石分布情况场区基岩为花岗岩,在其残积层④、④2或全、强风化层⑤、⑤2常发育有球状风化体(孤石)。“孤石”的存在将增加施工开挖难度,同时可能在边坡开挖时形成不稳定掉块或坍塌从而影响施工安全。具体孤石的分布路段:(1)里程K3+170发育花岗岩球状风化,(俗称“孤石”),孤石直径约1.0m,中~微风化状,质坚硬。(2)里程K2+880附近坡顶发育花岗岩球状风化,(俗称“孤石”),孤石直径约1.5m,微风化状,质坚硬。(3)里程K2+620发育花岗岩球状风化,(俗称“孤石”),孤石直径约1.0m,微风化状,质坚硬。(4)里程K2+330~K2+360路段局部发育微风化球状孤石。(5)K1+280、K1+1440等处坡顶发育花岗岩球状风化孤石危岩,存在安全隐患。(6)K0+750~K1+020下局部发育中微风化花岗岩孤石。2.3.1沿线建筑物分布工程范围内除起点村道路段有部分建筑外,其余路段主要为森林山体,基本无建筑物。2.3.2沿线管线分布工程范围内基本无管线分布。2.4.1主要材料本工程所需主要材料有:石料、砂料、路基填料、水、钢材、木料、水泥。2.4.2供应情况1)石料:本项目所在地有良好的基岩出露,沿线山体均为微风化的花岗岩,但自采工程中所需的石料需再进行充分的调查及实验,合格后才能开采,否则采用其他地区料场外运供应。2)砂料:本项目所在地无砂料供应,需考虑外运。3)路基填料:因本项目为山区道路,无现状道路,公园内部运输条件差,因尽量考虑填挖平衡,避免土方外运。4)水源:线位附近有山塘可利用,如达不到施工要求可从良沙三路接引市政给水。5)钢材、木料、水泥:本项目所需主材如木材、钢材、水泥等均需外购。2.4.3运输条件本项目所在地既有道路较少,外部交通仅良沙三路,场地内部主要为森林山地,仅有一条土路可以使用,交通运输条件较差。3建设规模及技术标准道路建设内容主要为:全长约3.46公里的森林防火道路提升改造(含起点段约300m现状道路拓宽改造);新建护林站1座,主要为管理用房包含值班室、卫生间、消防检查门岗、工具间、会议室等,管理用房建筑面积441平方米。新建消防演练场一个,面积1269平方米。新建2座150m³矩形消防蓄水池。建设包含专业内容:道路工程、排水工程、交通工程、消防设施工程、电力管道工程、建筑工程等。《森林防火道路设计规范》(2012年征求意见稿)《林区公路设计规范》(LY/T5005-2014)《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014);《公路路线设计规范》(JTGD20-2017);《公路路基设计规范》(JTGD30-2014);《公路路基施工规范》(JTGF10-2006);《公路土工合成材料应用技术规范》(JTG/TD32-2012);《公路挡土墙设计与施工技术细则》;《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015;《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004);《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81-2017);《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2017);《水土保待林工程设计规范》(GB/T51097-2015);《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)2018年版;《消防安全标志+第1部分_标志》(GB13495.1-2015);《中华人民共和国森林法》;《中华人民共和国消防法》;《森林防火条例》(2008年修订);《森林防火工程技术标准》(LYJ127-91);《广州市生态公益林条例》(2016年修订)《小交通量农村公路工程设计规范》(JTG/T3311-2021)《林区防火专用道路技术规范》(DB51/T3030-2023,四川省地方标准)本工程道路等级为等外公路参考林防四级标准标准建设,路基宽7m,设计速度为15km/h。本工程除起点现状村道路段外(K0+000~K0+320),其余路段日常仅供消防车辆、景区巡查车辆使用,禁止社会车辆出入。由于现状路基已开挖成型,本工程在现状路基的基础上进行拟合。主要技术参数表见下表。表3-1主要技术参数表项目规范取值设计取值道路等级等外公路参考林防四级标准设计车速15km/h路基宽度7m路线长度3459m平曲线最小平曲线长度m1320.43最小圆曲线半径m1212不设超高最小圆曲线半径m9090竖竖曲线最大纵坡%1818最小坡长m4545凸形竖曲线最小半径m150400凹形竖曲线最小半径m150200最小竖曲线长度m1518.9净高m≥5≥5视视距停车视距m1515会车视距m3030回头曲线段最大纵坡%15%最小半径m12m超高横坡度%2%平均纵坡6.5%坐标系统广州2000坐标系统高程系统广州城建高程系统
4总体设计4.1.1平面设计原则路线设计的重点是把握路线方案的选择和路线平纵指标的灵活运用,充分重视公路自身线形协调设计、公路线形与结构物协调设计、公路线形与环境协调设计。路线布设主要遵循如下原则:1、充分利用现状道路,以减少对现状环境的破坏,节省工程投资。2、合理掌握技术标准,重点放在平纵面设计的均衡性上,在行车安全、舒适的前提下尽可能减少工程规模。3、坚持人与自然相和谐,尊重自然、保护环境,坚持“不破坏就是最好的保护”,使道路与沿线景观相协调。4、坚持地形选线、地质选线、安全选线,根据地形及地质条件,选择合理的路线方案。5、贯彻执行“最严格的耕地保护制度”,尽量少占耕地,减少拆迁及对其他设施的干扰。6、路线起终点充分考虑与前后衔接项目及设计标段的顺接。7、本工程道路等级为等外公路参考小交通量农村四级公路(Ⅱ类)标准建设。结合以上原则,本工程路线通过拟合现状道路,以减少对原状山体的开挖。4.1.2平面设计1、路线起讫点本工程起点位于华坑东门,接顺良沙三路。起点现状有长约320m、宽3.5m的现状村道,采用水泥混凝土路面,沿现状上山土路,终点止于古庙景区蟾蜍石段。2、路线走向及主要控制点本工程起于华坑东门,止于古庙景区蟾蜍石段。沿线对现状村道、已开挖土路进行改造,线型及标高均拟合现状条件,仅对部分宽度较窄或边坡较陡路段进行改造,对现状土路面改造为水泥混凝土路面。本工程除起点现状村道路段外(K0+000~K0+320),其余路段日常仅供消防车辆、景区巡查车辆使用,禁止社会车辆出入。路线主要控制点:现状开挖土路,华坑东门,古庙景区蟾蜍石段。道路选线尽量利用现状已开挖的道路,减少对山体的开挖。现状道路局部路段线形无法满足规范要求,进行选线时,必须将平面、纵断面、横断面综合起来进行设计。平面线形主要围绕等高线展开,与等高线基本平行,沿一定交角进行爬坡。本工程采用的平面线形指标如下表所示。平面线形指标表序号项目规范值设计值1路线总长度/34592曲线总长/2639.14m3直线总长/820.53m4最小平曲线长度13m20.43m5最小圆曲线半径12m12m7最小直线长度/20.464m本工程道路等级为等外公路参考林防四级标准建设,双向两车道,路基宽7m,设计速度为15km/h。本工程除起点现状村道路段外(K0+000~K0+320),其余路段日常仅供消防车辆、景区巡查车辆使用,禁止社会车辆出入。4.2.1纵断面设计原则1、满足纵坡及竖曲线的各项规定(最大纵坡、最小纵坡、限制坡长、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等)。2、顺畅衔接各节点新建构造物与原有地面道路。3、与平面线形和周围地形相协调,考虑人体视觉心理上的要求,按照平竖曲线相协调及半径的均衡确定纵断面的设计线。4、最大纵坡度应满足机动车行驶,同时兼顾到土方要求;最小纵坡宜尽量满足路面纵向排水要求。5、充分利用自然地形,在满足基本控制因素的前提下尽量少填少挖,考虑土方的平衡,减少借方。4.2.2纵断面设计本工程起点位于华坑东门,起点标高设计需考虑与现状良沙三路标高接顺;K0+000~K3+431段部分利用现状村道及已开挖的路基,在纵断面设计时充分考虑对原有旧路路基的利用,减小填挖高度;护林路终点与古庙景区蟾蜍石段相接,须与山顶标高接顺。考虑到本工程为减少对山体的破坏,主要利用现状道路,没有多余条件进行展线,且除起点现状村道路段外(K0+000~K0+320),其余路段日常仅供消防车辆、景区巡查车辆使用,禁止社会车辆出入,因此最大坡长限制方面有所突破。纵断面线形指标表序号项目规范值设计值1路线总长度/3459m2最大纵坡18%18%3最小坡长45m45m4纵坡大于15%时的最大坡长100218.585凸形竖曲线最小半径150m400m6凹形竖曲线最小半径150m200m7最小竖曲线长度15m18.9m道路纵断面设计详见道路纵断面设计图。4.3.1横断面设置原则1、结合地形、地质水文等条件,本着节约用地的原则,选用合理的断面形式,以满足行车顺适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。2、通过对现有交通量的调查及对远景交通量的预测,结合工程的实际条件及规划要求,推荐选用单幅路形式。4.3.2横断面设计采用横断面组成为为0.5m土路肩+6m车行道+0.5土路肩=7m。根据帽峰山现状,正常路段车道大于6m并不划分车道,仅在较大得转弯加宽位设置交通标线划分对向车道。道路横断面图4.4超高设计本工程设计速度为15km/h,根据《城市道路路线设计规范》,不设超高最小圆曲线半径横向力系数取0.067,计算得不设超高的最小圆曲线半径为40m,最大超高取2%。圆曲线对应超高表如下表所示:超高值与圆曲线半径对应表圆曲线半径(m)超高值(%)12≤R<402R≥40不设超高具体超高范围及超高渐变方式详见纵断面图。5路基工程5.1一般路基5.1.1路基设计原则(1)路基必须做到密实、均匀、稳定。路槽底面土基应保持中湿状态,土基设计回弹模量值不小于35Mpa,不能满足上述条件时,应采取处理措施。(2)根据场地的地形、地貌、气象、水文等自然条件和地质条件,选择适当的路基横断面和边坡坡度,并设置必要的路基防护措施。(3)路基设计要经济耐用,同时也要注意环境保护,景观协调。5.1.2路基填筑要求本工程处于平原微丘区,存在现状路路段采用原有路基,填方施工时应进行分层摊铺、分层压实填筑。路基压实度采用重型压实标准,路槽底面土基设计回弹模量≥40Mpa,路基顶施工控制弯沉280(0.01mm)。路基填土应尽量选择砂性土填筑,填料的要求和路基压实度要求如下表:路基填料最小强度、最大粒径及压实度要求项目分类路面底面以下深度(cm)CBR(%)填料最大粒径路基压实度填方路基0~30510cm≥9430~80310cm≥94上路堤80~150315cm≥93下路堤150以下215cm≥90零填及挖方路基0~30510cm≥9430~80310cm≥94注:1、表列压实度系按《公路土工试验规程》(JTJ051)中重型击实试验法求得的最大干密度的压实度;2、路堤采用特殊填料或处于特殊气候地区时,压实度标准可根据试验路的论证在保证路基强度要求的前提下适当降低。路基筑路基前,应先清除地表草皮、腐植土后方可进行填筑。当原地面坡度陡于1:5时,应把原地面挖向内倾斜2%的台阶,台阶宽度不小于2.0米。填筑路基前,应先清除地表草皮、腐植土后方可进行填筑。当原地面坡度陡于1:5时,应把原地面挖向内倾斜2%的台阶,台阶宽度不小于2.0米。5.1.3路基填料一般路基填料选择有填砂或填土。考虑本场区填料的获取条件,本项目一般采用素土或开挖处的块石作为填料填料需满足以下标准。(1)填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂性土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm。(2)天然稠度小于1.1、液限大于32%、塑性指数大于12的粘性土,用作上路床、下路床时,应采取换填或土质改良措施使其压实度达到规定的要求。(3)液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土,以及含水量高的土,不得直接路基填料。需要使用时,必须采用翻晒、封闭、掺石灰、水泥等技术措施,经检验合格后方可用于下路床和路堤填料。(4)换填部分的填料宜为中粗砂、砂砾、碎石土等透水性好的材料。5.1.4路基填筑设计(1)原地面应进行表面清理,清理深度应根据种植土厚度决定,清出的种植土应集中堆放。填方段在清理完地表面后,应整平压实至规定要求,才可进行填方作业。(2)应做好原地面临时排水设施,并与永久排水设施相结合。(3)路堤应水平分层填筑压实。分层的最大松铺厚度不应超过30cm。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实后,在填上一层。5.1.5一般路基处理(1)清表填方路基须将地表耕植土全部清除,以满足路基压实度及强度的要求,清表厚度0.5m,由于本工程范围内地下水位比较高,因此清表回填材料宜选用中粗砂。(2)低填浅挖和翻挖回填低填路堤(路床顶面距原地面≤0.8m)及浅挖方路段,应将原状土中的植物根系、垃圾清除完后,按0.8m的深度进行翻挖回填压实,压实后的路基强度和压实度应满足设计要求。如果地基原状土无法满足路基强度及压实度要求,需对路床范围内路基土进行换填压实处理。(3)陡坡路堤处理陡坡路堤指在地面自然坡度陡于1:5的斜坡上(包括纵断面方向)修筑的路堤。陡坡路堤基底应开挖台阶。台阶宽度不小于2米,并向内侧倾斜2%。5.2特殊路基处理该森林消防扑火通道建设(一期)工程已竣工5年,经多年雨水冲刷,土基裸漏,表面存在较多的沟槽、冲沟、坑洞,本次设计根据现场情况进行翻挖回填,翻挖回填压实厚度为0.8m。根据本工程岩土详勘报告,部分路段填方路基存在滑塌或有滑塌隐患,需进行挖出滑塌土体并开挖台阶、铺设高强土工格栅。挖除滑塌土体,同时开挖台阶;在路床底部设置高强度土工格栅;地下水位较高,地下水丰富时,应设碎石盲沟;重新回填压实,适当提高压实度要求。根据本工程岩土详勘报告,工程范围内土质较好,软基分布暂无发现,水文地质条件较好,全段无需对软土路基进行处理。5.3路基防护工程5.3.1山体开挖引起的边坡稳定性分析原山体的自然边坡是稳定的,但经挖除部分山体平整成为道路路基段后形成的人工边坡则存在潜在的地质灾害问题。边坡一旦发生下滑,将直接对道路路基段造成极大危害。因此需通过有效的地质工程手段,按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则开展防治工作。边坡进行人工开挖后,造成失稳的两大原因是:一是由于开挖破坏了岩土体原来的应力平衡状态而发生整体下滑,二是原来深埋于山体的岩土体经开挖后暴露于坡体表面,在长期的气候条件下岩土体的抗剪强度降低而逐渐发生整体失稳破坏或局部失稳破坏。因此边坡设计要解决的根本问题是边坡的稳定性问题,可采取削坡减载和坡体深层锚固相结合的措施。5.3.2边坡设计思路和方法设计思路:设计将体现“以人为本”的设计理念,贯彻“安全、环保、经济”的指导方针,并遵循“减载、固脚、强腰、排水、绿化”相结合的原则。设计方法:(1)工程地质比拟法(2)力学计算法:选择符合坡体结构和破坏模式的计算方法对设计的坡体进行稳定性计算,调整坡形或设置支挡工程以达到合理的设计。根据设计坡形、坡率按圆弧滑动法进行检算,以满足各种工况下的安全系数。(3)经验对比法:以类似地质条件下稳定的人工边坡作参考,类比新边坡设计。5.3.3边坡防护设计原则1.挖方边坡防护根据本项目沿线路堑边坡高度,挖方边坡坡率及边坡防护按以下原则设计:1、土质路堑在场地条件许可且边坡稳定,坡顶无特殊建筑物的情况,土质路堑边坡坡率一般采用1:0.75,分级高度采用10m一级,平台宽度2m;坡顶和平台设截水沟,平台截水沟两端顺应地势接入坡顶截水沟。对于单级土质边坡及多级边坡的最高一级土质边坡,坡高小于等于4.0m时,坡面采用直接喷播植草防护;大于4.0m时,采用挂三维网后喷播植草防护。为了使边坡美观圆顺,边坡开口线采用圆弧过渡(R=5.0m),与自然山坡衔接处理,采用绿化植草锁边,避免边坡生硬形态,增强美观效果。2、岩质路堑岩质路堑边坡的防护设计在综合考虑岩石风化程度,节理裂隙构造发育情况、水文地质条件,结构面构造发育情况以及与边坡走向、倾向和倾角的相互关系,坡高,放坡条件以及坡顶有无构筑物等情况综合分析评定后确定。对于稳定的硬质岩路堑边坡,坡面开挖后可不做防护和采用厚层基材喷射植被护坡,并在坡脚、碎落台或台阶栽植爬壁腾、垂吊植物绿化边坡;对于节理、裂隙发育的硬质岩路堑边坡,当边坡整体稳定,但坡顶或坡面有较多危岩体难以清理,对道路形成安全威胁时,可采用被动柔性防护网系统处治危岩落石。对于顺层边坡,一般采用钢筋混凝土格构梁+锚杆(预应力锚索)等进行加固,格构内填种植土并设土工格室或挂三维网后喷播植草防护。边坡坡率根据边坡岩类型和风化程度确定,原则上弱风化至微风化层采用1:0.3~1:0.5的边坡坡率,中风化层采用1:0.5~1:0.75坡率,强风化层采用1:0.75~1:1,全风化或土夹石边坡采用1:1~1:1.5坡率。岩质路堑边坡统一采用台阶式设计,一般10.0m为一级,边坡平台一般宽2.0m,对于高度较大、地质条件较差的边坡,如有卸载条件则在坡体中部设计一个或多个5.0m左右的宽平台,以减少坡脚应力集中。碎落台宽度一般为2.0m。为了使边坡美观圆顺,边坡开口线采用圆弧过渡(R=5.0m),与自然山坡衔接处理,采用绿化植草锁边,避免边坡生硬形态,增强美观效果。3、二元结构边坡边坡坡体揭露地层上部为堆积层、坡残积层,其下为基岩时为二元结构边坡。此类边坡设计首先刷坡宜采用上缓下陡坡率,与上土下岩坡体结构相适应;而上部的堆积层、坡残积层参照土质边坡设计,下部的基岩边坡参照岩质边坡设计。作为坡体软弱部位的土岩接触面,将采取适当的加固措施加强支挡。4、深挖路堑边坡和特殊路堑边坡对坡高大于20m的土质边坡和二元结构边坡,坡高大于30m的岩质结构边坡以及存在膨胀土,滑坡、泥石流等地质灾害隐患的边坡,结合安全、经济和环境保护要求进行重点专门设计。对于坡顶有电塔等建筑物的边坡,边坡设计时重点考虑电塔保护的要求。考虑边坡开挖卸荷后岩土体长期变形的影响,一般选用较强的支护设计。5、排水系统当路堑边坡为反坡或堑顶汇水面积不大时,可不设置堑顶截水沟。当堑顶山坡有较大的汇水面积时,坡顶外大于5.0m处设截水沟,将堑顶汇水引向边坡两端自然沟。坡体表面汇水全部通过平台截水沟排到堑边两端的自然沟。特殊地段,如自然山坡凹槽处的相应坡面设置急流槽,急流槽连通堑顶截水沟,将汇水排向边沟或引入下一级边坡平台排出坡面。边沟、截水沟和急流槽均采用钢筋混凝土结构。急流槽内做成阶梯状,以起到减缓流速的作用,同时可作为检查踏步使用。平台截水沟与堑顶截水沟连接采用暗埋的形式(采用Φ50的PVC管),在边坡坡面适当位置结合检查踏步布置设置急流槽连接平台截水沟排水进行坡面排水。对于坡面渗水,潮湿或可能有渗水时,设深层斜孔泄水孔。2.填方边坡防护本地区属南方暖湿气候,降雨量较为充沛,存在有利于植物生长的先决条件。从沿线外业调查来看,路线经过地区植被非常茂密,为与周围自然景观充分融合,将工程对环境的影响降低到最小程度,在保证路基稳定的前提下,首先考虑植物防护。结合本地区路基填料、气候特点,本项目沿线路堤边坡高度以及工程经济等因素,填方边坡坡率及防护形式设计如下:①当填方路基边坡高度H≤4m时,坡率1:1.5,采用直接喷播植草防护。②当填方路基边坡高度4m<H≤8m时,坡率1:1.5,采用三维网植草防护。③当填方路基边坡高度8m<H≤12m,边坡存在安全隐患的填方路段采用人字形骨架防护。上部8.0m坡率1:1.5,下部坡率1:1.75,上一级坡面范围内采用挂三维网植草防护,其余部分采用人字形骨架植草防护。=4\*GB3④对于土路肩、边坡平台、护坡道、排水沟外边缘至用地边界的范围内采用植当地野草防护,并喷播植草(含30%~40%的灌木种子)。3.坡面防护和植被(生态)恢复边坡防护包括植物防护和工程防护。类型适用范围特点备注植被防护喷播植草适用于一般不超过4m高的土质缓坡(不陡于1:0.75)美化环境,同时起到固土、防止水土流失的防护作用;在各自适用范围中使用,能获得较好的经济性;本设计采用三维网植草适用于每级高度不超过10m的土质缓坡(不陡于1:0.75)骨架+喷播植草适用于防护面积较大,浅层土体难于在坡面固定的土质边坡或易风化剥落的边坡植物防护要求:所有植草都应选择适合本地生长的草种;草种应掺入种子量的30~40%的矮灌木种子混播;绿化施工单位应合理选择施工季节,严格施工工艺,及时养生,要求成活率不低于90%。通过以上措施,最终实现本路段“安全、环保、和谐、舒适”的目标。5.3.4边坡截排水设计水是影响边坡稳定的主要因素之一,许多高边坡滑塌不稳定事故大都是由水所引发,因而排水防水成为加固边坡的一种措施,也是采用其它各类加固措施时,都必须考虑的辅助措施。排水可以提高土体的内在抗剪强度,从而保持边坡的稳定性。(1)坡体表面排水:坡脚设计排水边沟,每级边坡平台均设平台截水沟;坡顶外大于5m处,设截水沟;自然山坡凹槽处的相应坡面设置急流槽;坡面每隔一定距离设置急流槽兼检查梯。边沟、截水沟和急流槽均采用M7.5浆砌片石砌筑。每级边坡平台设截水沟,其两端引入坡顶截水沟,中间引入急流槽。(2)坡体深层排水:对于地下水(孔隙水、裂隙水、断层破碎带赋水或岩溶水等)埋藏丰富的边坡采用斜孔排水的方法,疏导坡体内的水,降低地下水位,以提高坡体自身的稳定性。斜孔一般深15~20m,孔径Ф100mm,斜孔有5°~10°向外斜率,孔内放置Ф80mm软式透水管。(3)坡顶截水沟及各级平台截水沟与坡顶截水沟的连接段,可采用灌木遮挡等措施,使边坡景观自然协调。(4)坡顶截水沟与坡脚排水沟汇合后接入附近市政排水系统。5.4路堤及路堑支挡设计5.4.1工程材料(1)俯斜式挡土墙墙身采用C30片石砼。(2)仰斜式挡土墙墙身采用C30片石砼。(3)墙后填料:墙后填筑30cm厚砂砾反滤层,砂砾反滤层以外的填料按正常合格土填筑,填土的综合内摩擦角须达到35°以上,且填料压实度不小于96%。5.4.2挡土墙计算(1)挡土墙稳定性计算:①挡土墙沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性采用不平衡推力法进行分析计算。在计算工作中,先给定稳定安全系数,计算最后一块土条的剩余下滑力,当剩余下滑力小于零时,路堤或路堑稳定;等于零,路堤或路堑处于极限平衡状态;大于零,表明路堤或路堑不稳定。土的物理力学性治指标采用直接快剪指标,稳定安全系数取1.30。鉴于土的参数取值可能与实际有偏差,最终的剩余下滑力取最后一块土条的剩余下滑力计算值的1.2倍。②滑面选择计算滑面为自然坡面、土层与岩层分界面。③水荷载的影响经地质勘察和现场踏勘,发现地下水位埋深都较深,因此计算时未考虑地下水的影响。对于个别路段,为了安全起见,计算时考虑地下水对土层、滑面的影响。④地震烈度:本项目区的地震动峰值加速度为0.05g,根据规范规定,可不考虑地震作用。⑤汽车荷载本项目根据路基设计规范,将汽车荷载换算成等代均布土层,土层厚度按下式计算:h0=q/γ其中,q为车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m,取20kN/m2;墙高大于10m,取10kN/m2,墙高在2~10m之内时,附加荷载用直线内插法计算。γ为墙背填土的重度,取19kN/m3。(2)设计参数①墙后填土:综合内摩擦角φ=35°、容重γ=19KN/m3;②天然地基基底摩擦系数f=0.35。5.4.3排水设计(1)墙身设置泄水管排水。最低一排泄水孔应高出地面部分30cm,每隔2~3m上下左右交错设置泄水孔,墙背填筑0.3m厚砂砾石反滤层。在实施过程中,发现其他地方地下水发育或排水不畅,应设置支撑渗沟。(2)当挡土墙墙外有培土时,为了盲沟、渗沟排水出口不致被堵赛,应将盲沟或PVC管延伸至培土外,保持排水畅通。5.4.4墙底开挖墙底换填对于地基承载力不满足挡墙承载力设计要求的路段,必须进行处置,本项目主要采用换填处治。在施工过程中每段挡土墙都必须进行地基承载力检测,若地基承载力不满足设计要求,必须处治或更改处治方式确保可以满足设计要求。挡墙施工过程中需要开挖地基,墙前土必须回填且回填后墙址埋深需要满足设计要求,并需要保证墙前土压实度不小于93%。5.4.5监测要点对于高大挡土墙和斜陡坡路堤上的挡土墙,要求进行水平位移和垂直位移监测。监测部位为挡土墙墙顶内缘,对于路肩挡土墙,监测点采用位移钢钉。对于路堤及路堑挡土墙,监测点采用C20砼现浇位移墩,底部尺寸为20cmx20cm,顶部尺寸为40cmx40cm,高30cm,现浇砼顶面放置一钢板。5.5主要施工工艺技术要求5.5.1削坡及坡面防护施工开挖应自上而下有序进行,并应保持两侧边坡稳定,保证弃土、弃渣不导致边坡附近变形或破坏现象发生,土方机械开挖后应辅以人工修整坡面,使其平整度达到规范及坡面植草要求;应根据地形特征设置边坡开挖控制点,避免超挖。边坡支护施工前,应从上到下进行清坡,保证边坡坡率不大于设计坡率,清坡主要清除坡面表层松散土体和岩石,但不得扰动边坡地层原始状态,对局部不稳定块体应予以清除,必要时将深坑回填,并严格夯实;边坡支护工程在雨季施工或坡面植被防护未完成前,应进行坡面人工防护,防止坡面遇水冲刷,支护完成后,坡面应及时植草。为使路基整体美观流畅,路堑的坡顶和坡脚以及路堤的坡脚可参考大样图整修成自然的圆弧状。削坡时坡顶采用弧化处理,植草范围超出坡顶500cm5.5.2对于土质挖方路基施工应注意以下几点:可作为路基填料的土方应分类开挖分类使用;不得乱挖超挖,严禁掏底开挖;开挖至零填、路堑路床部分后,应尽快进行路床施工,如不能及时进行,宜在设计路床顶标高以上预留至少30cm的保护层;土质路基开挖应根据地面坡度、开挖断面、纵向长度及出土方向等因素,结合土方调配,选用安全、经济的开挖方案。5.5.3对于深挖方路基施工应注意以下几点:施工前应理解设计的边坡方案,并编制详细的施工方案,获批准后实施;施工过程中,应根据开挖情况随时进行地质核查,并对边坡稳定性进行监测,如实际情况与设计不符,应会同设计单位等进行处理,如有安全隐患时,应采取措施防止发生重大安全事故。5.5.4三维网喷播植草三维植被网防护施工应符合下列规定:(1)三维植被网中的回填土宜采用客土,或土、肥料及腐殖质土的混合物。(2)三维植被网应符合设计及有关标准。(3)填土完成后在坡面挂三维土工网,应注意设置锚固段,坡顶锚固不小于80cm,坡底锚固不小于30cm;坡顶和坡底锚固均可采用U形钉压实紧固;三维网竖向搭接15cm,采用土工绳"之"字形穿绑,横向搭接10cm,可采用U形钉固定或土工绳穿绑;(4)三维网必须紧贴坡面,不得有悬空或褶皱,也不得过度张拉。5.5.5液压喷播(1)采用液压喷播植草,将混有种子、肥料、土壤改良剂等的混合料均匀喷洒在坡面上,厚度不小于5cm,喷播完后,覆盖土工膜并及时洒水养护边坡,直到植草成坪。(2)喷播植草混合料的配合比应根据边坡坡度、地质情况和当地气候条件确定。播种前应施一定基肥,草坪生长期应施以追肥,且适时浇水养护,浇水应使用无由、酸、碱、盐及任何有碍于苗木生长物质的水。(3)喷播植草混合料的配合比应根据边坡坡度、地质情况和当地气候条件确定,混合草籽用量每1000m2不宜少于20kg。(4)气温低于120C度不宜喷播作业。5.5.6厚层基材喷射植被护坡(1)厚层基材喷射植被护坡应严格按照施工工序,先行清坡,然后打设固定锚杆,并挂机编镀锌铁丝网。(2)铁丝网固定在坡面时应张紧并固定牢靠,与坡面的距离应符合设计要求;(3)喷播基材的成分搭配和草籽种类、含量搭配应根据野外工程试验综合确定;(4)喷播完成后应采用无纺布覆盖养护,直至草种成苗后揭去并进行后续跟踪养护。5.5.7锚杆锚杆施工应符合下列规定:(1)锚杆应按设计尺寸下料、调直、除污、加工,沿轴线方向每隔2.0m设置一对中支架。(2)按照设计要求,在施工前应做锚杆基本试验,对同类边坡试验锚杆不少于3根,试验必须在正式施工前先行完成。(3)钻孔施工应符合下列规定:施工前,清除岩面松动石块,整平坡面,根据设计孔径及岩土性质合理选择钻孔机具;孔轴应保持直线,孔位允许偏差为±50mm,深度允许偏差为-10~+50mm;钻孔后应将孔内份尘、石渣清理干净。锚杆应采用干成孔,不得水钻成孔。(4)安装普通砂浆锚杆应符合下列规定:锚杆应安装在孔位中心;锚杆未插入岩层部分,必须做防锈处理;有水地段安装锚杆,应将孔内的水排出或采用早强速凝药包式锚杆;砂浆应随拌随用;宜先插入锚杆然后灌浆,灌浆应采用孔底注浆法,灌浆管用插至距孔底50~100m,并随水泥砂浆的注入逐渐拔出,灌浆压强宜不小于0.2MPa;砂浆锚杆安装后,不得敲击、摇动,普通砂浆锚杆在3d内,早强砂浆锚杆在12h内,不得在杆体上悬挂重物。(5)锚杆自由段应采用除锈、刷沥青船底漆等措施,并采用沥青玻纤布包裹不少于两层,锚固段砂浆保护层厚度不小于25mm。锚杆防护施工质量标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(Mpa)不小于设计强度每台班2组试件2注浆强度(Mpa)不小于设计强度每台班2组试件3钻孔位置(mm)100钢尺:逐孔检查4钻孔倾角、水平方向角与设计锚固轴线的倾角地质罗盘仪:逐孔检查水平方向角偏差为±1度5锚孔深度(mm)不小于设计尺量:抽查20%6锚杆间距(mm)±100尺量:抽查20%7锚杆拔力(kN)拔力平均值≥设计值拔力试验:锚杆数1%,且不少于3跟8喷层厚度(mm)平均厚≥设计厚尺量:每10m检查2个断面,不小于设计规定每3m检查2点9张拉伸长率符合设计要求尺量:每根5.5.8坡顶处理(1)为了使边坡美观圆顺,边坡开口线采用圆弧过渡(R=5.0m),与自然山坡衔接处理,采用绿化植草锁边,避免边坡生硬形态,增强美观效果。(2)坡顶处理范围如有灌木时宜尽量保护,不得随意砍伐;(3)坡顶植草前应先采用透水性差的粘性土封闭,防止雨水由坡顶侵入坡面。5.5.9爆破与开挖应谨慎选择爆破方案。对深路堑、陡坡路堑,顺层岩石边坡以及特殊设计、防护的边坡,可采用预裂爆破、光面爆破、小型排炮微差爆破等控制爆破技术,开挖层靠边坡的两列炮孔,特别是靠顺层边坡的一列炮孔,宜采用减弱松动爆破,严禁使用大爆破。对于坡顶或坡脚附近有建筑物的边坡,应严格论证爆破对既有建筑物的影响,必要时采取静态爆破措施。爆破方量应严格控制,尽量采取小当量多批次爆破,不得超爆。5.5.10排水工程排水设施施工质量须满足设计和《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)等标准、规范要求。浆砌片石砌体不得有空隙、砂浆饱满,沟壁根据设计要求采用抹面或勾缝处理。砖砌体必须砂浆饱满,灰浆均匀。预制和现浇砼构件必须保证表面平整、光滑、无蜂窝麻面,壁面处理前必须清除表面污物、浮灰等,砼一般要求采用搅拌机拌合。5.5.11边坡孤石处理措施地质揭露场区存在孤石,由于钻孔仅代表局部,场区内存在未揭露的孤石,当孤石位于坡面时,建议采取如下处理措施:(1)孤石直径较小,嵌入坡面体积小于0.5m时,整个孤石挖除,坡面凹陷处采用浆砌片石(面层为耕植土)填平并夯实。(2)当孤石临空体积占个体体积1/2以上,或当孤石临空体积小于1/2但临空高度大于0.5m时,按设计坡面削平。对于坡内剩余部分孤石的处理:当边坡较陡,本身采用锚索框架或锚杆格梁支护防护时,综合考虑锚索框架或锚杆格梁对孤石的加固防护;当边坡较缓,视其剩余部分孤石周围对其的握裹情况,综合判断孤石的稳定性,若稳定,则施工期间不进行处理,日后根据定期的监测结果进行维护或加固;若判定具有潜在滑动的可能,可进行孤石周围注浆加固或锚杆加固。(3)当孤石临空体积小于1/2,且临空高度小于0.5m时,考虑维持原孤石状态,按第(1)款项方法进行保留孤石的处理。(4)做好坡面防护工作,避免雨水冲刷或地下水作用下,孤石周围的土体被掏蚀而形成潜在滑裂面。(5)孤石表面大的地方采用喷混植生进行绿化覆盖。(6)边坡工程施工时,在完成分级削坡后,针对坡面孤石的分布及松动情况,由业主组织监理、地质、设计、施工等部门召开关于孤石处理的专题会议,形成孤石处理方案后方可进行下一道工序。另外,对坡面防护范围以外坡顶一定范围内的出露孤石应进行排查,可能危及坡下安全的要事先进行清除或加固。5.6施工注意事项(1)施工前需编制详细的施工组织设计,合理选择施工顺序和施工工艺,配备足够的安全设施及应急抢险措施,并制定详细的安全技术保证体系,确保施工安全并满足设计目的和要求。(2)鉴于本边坡高陡,场地有限,施工难度较大,施工前要做好人员、交通运输、供水供电供风、建筑材料等方面的有机规划和调配,统筹安排,施工作业中要做好安全防护工作,确保作业中的安全。(3)脚手架必须牢固搭设在稳定坡面上,并进行安全论证。(4)治理施工应尽可能安排在少雨、枯水季节进行。(5)同一单位工程的治理应在连续工期内连续施工并完成,以确保单位工程的整体质量。5.7动态设计和信息化施工施工过程中若发现所揭露的实际地层较设计选用的地层出入较大,或有其它可能危及支护结构和建筑设施的情况,应及时通知相关人员采取有效的处理措施;设计人员可根据信息资料的不断完善进行动态设计,调整施工图;保证设计和施工人员的有效沟通,达到安全、经济和谐统一。5.8应急措施(1)坡顶变形异常边坡支护采用信息化施工,针对现场情况采取相应处理措施。由于边坡地质条件较复杂,施工过程中若边坡有失稳趋势或引起周边道路、截洪沟出现裂缝、沉降等异常现象时,应立即停止开挖,及时用砂浆或沥青将裂缝抹平,防止雨水下渗,对施工机械设备、过路交通疏导采取紧急安全措施,设置警示标识,并及时通知监理、设计等有关单位,制定详细加固方案。(2)坡面雨水冲刷剧烈由于坡面防护不够及时,雨水对坡面冲刷剧烈,在暴雨来临之前,应及时采用塑料布等不透水材料全坡面覆盖,坡顶用土压实,防止雨水下渗。5.9监测由于岩土工程的复杂性,边坡支护系统受到许多难以确定的因素的影响,须对边坡支护系统进行监测,详细掌握边坡支护及使用过程中的各种情况,做到信息化施工。监测包括如下内容见下表,同时人工巡视监测也是一项经常性工作,施工期间应做到每天有人巡视检查。路堑边坡或滑坡监测监测内容监测方法监测目的地表监测水平位移监测全站仪、光电测距仪观测地表位移、变形发展情况垂直变形监测水准仪裂缝监测标桩、直尺或裂缝计观测裂缝发展情况深部位移监测测斜仪探测相对于稳定地层的地下岩体位移,证实和确定正在发生位移的构造特征,确定潜在滑动面深度,判断主滑方向,定量分析评价边(滑)坡的稳定状况,评判边(滑)坡加固工程效果地下水监测人工测量观测地下水位变化与降雨关系,评判边坡排水措施的有效性支挡结构变形、应力测斜仪、分层沉降仪压力盒、钢筋应力计支挡构造物岩土体的变形观测,支挡构造物与岩土体间接触压力观测高路堤稳定和沉降监测观测项目仪器名称监测目的地表水平位移量及隆起量地表水平位移桩(边桩)用于稳定监控,确保路堤施工安全和稳定地下土体分层水平位移量地下水平位移计(测斜管)用于稳定监控与研究,掌握分层位移量,推定土体剪切破坏位置,必要时采用路堤顶沉降量地表型沉降计(沉降板或桩)用于工后沉降监控,预测工后沉降趋势,确定路面施工时间边坡监测时间在
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