沿岸道路工程-市政结构设计施工图设计说明

PAGE沿岸道路工程设计市政结构施工图设计说明工程概况竹溪河沿岸道路分为两期建设，其中万福路以南部分为一期，全长5.3km，一期现在基本建设完成，万福路以北（二期），二期共包含3条道路，分别为二期西段道路、二期东段道路、纵一路；本次设计范围为二期西段道路K3+320～K4+150段。二期西段道路全长2839.838m，本次设计范围为K3+320～K4+150段，长度830m，起点接现状竹溪河沿岸道路一期，由南向北延伸，终点接二号路。道路设计速度为40km/h。根据两江新区规划，道路全线按照双向四车道控制，道路红线宽26m，路幅分配为5.5m（人行道）+15m（车行道）+5.5m（人行道）＝26m。设计内容含道路工程、市政结构、交通工程、管网工程、电照工程及附属工程。本部分图纸为市政结构，挡墙共两段。拟建竹溪河二期左侧K3+334.4～K3+495.67段桩板挡墙，挡墙平面沿人行道边线外侧布置，挡墙总长155.2m。拟建竹溪河二期左侧K3+503.39～K3+611.75段桩板挡墙，挡墙平面沿人行道边线外侧布置，挡墙总长105.2m。设计依据设计合同《重庆两江新区水土组团规划工作图》(20160513)水土全覆盖总图更新局部规划（2019.11）1：500实测地形图G标准分区道路初步设计成果（武汉市政2020）Z4路北延伸段施工图设计成果（厦门市政2018）万福路施工图设计成果（四川省勘2017）复兴二期路网研究成果轨道六支二期（北京城建2016）金海湾公园至水土沿江休闲道规划研究（重庆市规划研究研究2018）沿河污水干管（天津市政2016）《两江新区水土片区道路系统红线规划》（20160808）业主提供的其他相关资料设计规范与标准《工程建设标准强制性条文（城市建设部分）》（建标[2013]202号）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2017年版）《工程结构通用规范》（GB55001—2021）《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017)《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018)《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107—2016）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2012）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）其它有关现行国家标准、行业标准及地方标准。主要技术标准结构安全等级：一级；抗震烈度：6度，地震动峰值加速度0.05g；结构类型：永久结构；设计工作年限：50年设计使用荷载：汽车荷载：城—A级；支挡结构重要性系数：γ0=1.1上阶段审查意见执行情况上阶段审查无意见。场地工程地质条件（本节摘自地勘报告）气象与水文两江新区水土高新技术产业园地处北半球亚热带内陆的四川盆地东部，地处川东平行岭谷中，属东南亚季风环流控制范围，具备亚热带湿润季风气候特性，复杂多样的地貌类型，使其具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是：气候温和、四季分明、雨量充沛，具冬暖、夏热、秋长的气候特点。多年平均气温17.6℃，极端最高气温41.7℃，极端最低气温-1.8℃，年总积温5390℃，最热为每年7月中旬至8月中旬，最冷为每年12月下旬至次年1月中旬。全年平均降水量1067.8毫米，其中2~4月春季平均降水217.5毫米，5~7月夏季454.5毫米，8~10月秋季358.9毫米，11~1月冬季86.9毫米，降水量最多集中在夏季，占全年降水量的43%，冬季降水量最少，只占全年降水量的8%。年平均无霜期为335天，霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后，（即12~1月）轻者地面草丛上白霜，重者水田起薄冰，多发生于每次寒潮过后的晴天。整年多云雾，全年日照时间不超过1276小时，全年日照平均率为25%，8月日照时间最多为平均223小时，10月平均日照时间20小时。拟建道路中部为沿竹溪河，溪河自北向南流，经查阅相关资料及走访村民，本段勘察范围的竹溪河常年水位255.6～226.9m，20年一遇洪水位260.80～230.80m，50年一遇洪水位263.30～265.78m。黑水滩河自北向东，汇入嘉陵江。地形地貌规划范围以中丘、浅丘为主，拟建道路沿线主要为农田区，勘察期为冬季，农田内无农作物，拟建道路主要分布于黑水滩河两岸，呈南北向分布，场地勘察范围内地面高程介于250.36~309.17m，南部靠竹溪河处高程最低，为58.81m。总体地形地貌中等复杂。地层岩性经工程地质测绘及钻探揭露表明，场地出露的地层主要有：第四系全新统素填土层（Q4ml）、粉质粘土（Q4el+dl）、侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂岩、泥岩层。各岩土层工程地质基本特征分述如下：(1).素填土层（Q4ml）：杂色，主要由粘性土夹砂、泥岩碎块组成，表层为混凝土层。其粒径一般为20~200mm，含量约占全重的15~20%，结构松散，稍湿，无序堆填，回填时间约5年以上。(2).粉质粘土（Q4el+dl）：灰褐色，主要由粉粒、粘粒组成，无摇震反应，切面稍有光泽，干强度、韧度中等，手可搓条，呈可塑状。局部含粉粒较多。(4).泥岩（J2s）：紫褐色。泥质结构，中厚层状构造，主要由粘土矿物组成。强风化带岩质极软，岩芯破碎，呈碎块状；中风化带岩质极软，岩芯较完整，呈长、短柱状。该层在场地内大部分地带有分布，为拟建场地的主要基岩层，厚度未揭穿。(5).砂岩（J2s）：紫红色、青灰色。中细粒结构，中厚层状构造，主要由长石、石英、云母等矿物组成，泥钙质胶结。强风化带岩质极软，岩芯较破碎，呈碎块状；中风化带岩质软~极软，岩芯完整，呈长、短柱状。该层在地内大部分地带有分布，厚度未揭穿。水文地质条件①地表水拟建道路主要地表水为黑水滩河，局部池塘，主要接受大气降水补给。场区中部为黑水滩河，黑水滩河现状河底宽度约33~56m，现状水位255.6～226.9m，20年一遇洪水位260.80～230.80m。②地下水场地泥岩为不透水层，且裂隙不发育，已有裂隙多呈闭合状，裂隙连通性差，储水条件也差。砂岩为透水层。场地地下水主要为第四系松散岩类孔隙水和基岩风化带裂隙水两类，水量随季节性面变化，排泄条件好，上层滞水通过基岩面向黑水滩河或地势低洼的水塘排泄。根据水文地质调查和访问，场地及周边地带未见井、泉出露。经钻孔水位观测，钻孔也均未见地下水。综上所述，拟建路段区地下水贫乏。拟建沿河路水文地质条件总体简单。水、土腐蚀性评价在鱼塘中取水样1组作水质腐蚀性分析，取填土样一件进行土质腐蚀性分析，根据分析报告，场区水和土对混凝土中的砼具微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋及钢结构具微腐蚀性。不良地质现象及特殊性岩土根据工程地质测绘和调查及钻探揭示，场地未见危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象，也未见断层及破碎带，河道两侧未见塌岸等不良地质现象，场地现状稳定。岩土参数建议值中风化砂岩:重度25KN/m3，内摩擦角φ=32°，粘聚力C=600KPa，基底摩擦系数为0.5，承载力特征值2000KPa，地基系数240000KN/m3强风化砂岩:重度24.5KN/m3，内摩擦角φ=22°，粘聚力C=200KPa，基底摩擦系数为0.35，承载力特征值400KPa，地基系数10000KN/m4中风化泥岩:重度25KN/m3，内摩擦角φ=30°，粘聚力C=250KPa，基底摩擦系数为0.5，承载力特征值800KPa粉质粘土：饱和重度20KN/m3，饱和内摩擦角φ=10°，粘聚力C=20KPa，基底摩擦系数为0.25，承载力特征值250KPa，地基系数3000KN/m4级配碎石换填层：重度22KN/m3，内摩擦角φ=35°，粘聚力C=0.0KPa，基底摩擦系数为0.5，承载力特征值270KPa回填土：重度取20KN/m3，综合内摩擦角取30°素填土：天然重度取19.7KN/m3，内摩擦角φ=23°，粘聚力C=2KPa坡顶荷载：挡墙段落按最不利坡线折算为横向荷载30KN/m计算（平面最不利坡线与挡墙顶标高高差约1.5m，换算为横向荷载即为30KN/m）。主要材料及性能要求混凝土支挡结构采用C35混凝土。为使结构混凝土满足耐久性要求，混凝土要求最大水灰比不大于0.5，最小水泥用量不小于300kg/m3,最大氯离子含量不大于0.3%，最大含碱量不大于1.8kg/m3。混凝土中掺入少量微膨胀剂，掺入量为替代水泥用量的8%。混凝土限制膨胀率要求在0.02%～0.03%范围内。普通钢筋设计采用HRB400、HPB300钢筋，HPB300钢筋其质量应符合《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2017）的规定，HRB400钢筋其质量应符合《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018)的要求。直径≥20mm的钢筋采用等强度剥肋滚轧直螺纹连接方式，要求为Ⅰ类接头。连接区段内的接头率不大于50%，并满足规范《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107—2016）及《钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术规程》（JGJ-107-2016）的要求。结构设计要点总体设计1#挡墙拟建竹溪河二期左侧K3+334.4～K3+495.67段桩板挡墙，挡墙平面沿人行道边线外侧布置，挡墙总长155.2m。桩板挡墙桩径1.2m×1.5m，桩中心间距4m，挡板厚度0.3m，冠梁尺寸1.5m×0.8m，桩、挡板、冠梁均采用C35现浇混凝土，桩以雨水管基坑底标高为嵌固点，桩嵌入中风化岩层不小于1/4桩长。挡土墙每隔20m左右在挡土板中心设置30mm伸缩缝。挡板后设置Φ5cm透水竖管，竖管下设Φ10cm通长透水横管并采用Φ10cmPVC管引入就近市政雨水管网；透水竖管后设50cm×50cm级配碎石反滤层。2#挡墙拟建竹溪河二期左侧K3+503.39～K3+611.75段桩板挡墙，挡墙平面沿人行道边线外侧布置，挡墙总长105.2m。桩板挡墙桩径1.2m×1.5m，桩中心间距4m，挡板厚度0.3m，冠梁尺寸1.5m×0.8m，桩、挡板、冠梁均采用C35现浇混凝土，桩嵌入中风化岩层不小于1/4桩长。挡土墙每隔20m左右在挡土板中心设置30mm伸缩缝。挡板后设置Φ5cm透水竖管，竖管下设Φ10cm通长透水横管并采用Φ10cmPVC管引入就近市政雨水管网；透水竖管后设50cm×50cm级配碎石反滤层。附属结构变形缝挡土墙每隔20m左右在挡土板中心设置30mm伸缩缝。结构施工材料（1）混凝土：仔细研究确定施工工艺和所选用的材料，进行混凝土最佳配合比设计与试验，制定质量控制标准和检测方法，并严格执行。（2）钢材：普通钢筋应按设计技术指标进行采购，按照有关质量检验标准严格进行验收，遵照施工规范及有关要求进行施工。支挡结构施工1.桩板挡墙施工要求桩板挡墙施工中其他统一要求如下：（1）桩基础施工时如地质情况与地质钻孔资料出入较大时，应及时通报设计单位。同时，桩基施工应按图纸提供的坐标准确放样并做必要的复核，如发现问题应及时与设计单位联系解决。（2）桩基施工不得搅动桩底基岩，另外相邻两孔不得同时成孔和浇注采用跳桩开挖，以免搅动孔壁造成串孔或断桩，桩身开挖采用人工挖孔，施工前应进行人工挖孔桩安全专项方案论证，通过论证后方可实施。（3）所有桩基长度应采用持力岩土层强度、嵌岩深度、襟边要求、嵌岩桩长、45°扩散角等指标控制，即桩孔施工至设计标高后应检查嵌岩深度，并取岩样做极限承载力试验，确保嵌岩深度和嵌岩段基岩饱和状态下的单轴极限抗压强度达到设计要求。（4）每根桩开挖后，应对地质情况作出描述，并对桩基嵌岩起算点及桩尖处取样作单轴抗压试验，强度值（天然和饱和）应不低于地质报告中相应位置的岩层强度指标。当与地质勘探报告不符时，应与业主、监理、设计单位几方协商后，确定桩底标高。（5）墙后填筑和反滤层应在桩身强度达到设计要求后方可施作。填料的质量及密实度满足设计要求。（6）为确保施工安全，在施工过程中加强护壁支护，护壁采用C40钢筋混凝土，护壁底应置于强风化岩层，井口不能出现堆载，同时加强施工监测，监测内容包括：地表沉降、土压力、地下水位及平面尺寸，确保桩基挖至设计高程时，桩基尺寸应与设计图纸桩基轮廓一致。监控量测为了保证边坡工程在施工和运行中的安全，对工程进行安全监测。边坡工程监测项目应考虑其安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构特点。监测内容如下表所示：支护结构监测项目测试项目测点布置位置一级结构工程桩顶水平和垂直位移支护结构顶部应测地表裂缝墙顶背后1.0H(H为边坡高度)应测降雨与时间关系\应测地下水、渗水与降雨关系出水点应测支护结构顶部位移观测，应在结构顶部设置不少于3个观测点的观测网，观测位移量、移动速度和方向；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，应加强检测，边坡监测须委托有相关资质的单位执行，监测期为施工期间和竣工后2年内。以“动态设计、信息法施工”为原则，加强边坡监测及信息反馈。施工注意事项（1）施工必须严格按照相关施工技术规范及质量要求进行施工。（2）基坑施工时应注意排水，必须合理安排排水路线，充分利用沿线已建和新建的永久性排水设施。当地面水排除困难而无永久性管道收集可利用时，应设置临时排水设施。（3）边坡采用动态法设计，施工采用信息法施工，施工时必须建立信息反馈制度，发现边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时应暂停施工，及时向勘察、设计、监理、业主通报，根据险情原因及时采取应急排险措施。（4）施工时必须做好坡顶的安全防护措施，保证施工期间的安全。具体防护措施参见国家相关安全规范及标准。（5）开挖前作好坡顶截水沟,并视土质情况作好防渗工作。（6）开挖前应将适用于种植草皮和其他用途的表土储存起来，用于绿化填土。（7）边坡开挖应逆作法施工，必须按设计断面自上而下开挖，不得乱挖、超挖及欠挖。注意事项及建议（1）施工前通过人工局部开挖核实工程影响区的管网情况，是否需要改造结合管网专业总体考虑，确保文明施工，消除对当地社会生活带来的不利影响。（2）施工应按相关规范执行。（3）施工前须做好截排水措施。（4）开挖不允许爆破作业。（5）施工过程中，若出现施工质量问题，应及时通知现场监理、业主、质检单位及设计单位共同协商，提出处理意见，不得擅自处理或隐瞒不报。（6）其他未尽事宜，应严格按照现行国家规范、规程和省、市地方标准执行。危大工程涉及危大工程的重点部位和环节（1）人工挖孔桩工程上述仅对重点部位和环节的危大工程进行明确，施工单位应根据自身施工条件对危大工程进行辨别和补充。危大工程相关意见1）施工单位应严格按《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》编制危大工程安全专项施工方案（以下简称“专项方案”）。并严格按细则管理程序进行。2）施工期间应严格按设计要求进行监控量测工作，特别是开挖高度较大的挖方工程应重点加强监测，建设单位应委托第三方具备相关资质的单位进行第三方监测。3）施工单位严格按施工规范规定进行施工班组交底工作，严控施工工序流程，保证施工过程安全可控。4）施工前应进行人工挖孔桩桩施工专项方案论证。人工挖孔桩可行性论证工程概况本工程道路两侧支挡结构范围如下表所示，共设计66根人工挖孔桩：拟建竹溪河二期左侧K3+334.4～K3+495.67段桩板挡墙，挡墙平面沿人行道边线外侧布置，挡墙总长155.48m。拟建竹溪河二期左侧K3+503.39～K3+611.75段桩板挡墙，挡墙平面沿人行道边线外侧布置，挡墙总长105.2m。支挡结构范围统计表编号桩号范围类型长度最大桩长安全等级支挡类型1#竹溪河二期左侧K3+334.4～K3+495.67段土质路堑155.2m14m一级悬臂式桩板挡墙2#竹溪河二期左侧K3+503.39～K3+611.75段土质路堑105.2m19m一级悬臂式桩板挡墙典型地勘剖面采用人工挖孔桩必要性分析1、1#桩板挡墙所处位置道路边线之外为已建小区、坡体上分布有既有建筑及管线；采用机械施工振动较大，不利于边坡和既有构筑物的安全及稳定，不利于既有管线的保护。采用人工施工，更加灵活，操作更方便。2、本次设计为方形桩基础，机械成孔不宜控制断面尺寸，人工挖孔更易保证截面尺寸。3、区域构造稳定，场区内无冻土、液化土体、地裂缝、煤层采空区等不良地质现象存在，场地稳定性较好。4、拟建道路两侧有既有构筑物及管线，距离较近，故在挡墙施工过程中应适当减小震动等。人工挖孔灌注桩施工要求1、桩身成孔过程中，随时监控桩孔内的空气质量，当孔深超过5m时，向井下通风，加强空气对流，必要时输送氧气，风量不小于25L/S。2、桩孔施工开工前，必须检测井下有害有毒气体。3、孔口四周设置护栏，护栏高度不小于0.8m。4、当相临桩心距离小于2.5倍桩径或桩间净距小于3.0m时，应跳槽开挖。5、使用的电葫芦、吊笼等配设自动卡紧保险装置；电葫芦采用按钮式开关，使用前必须检查其安全起吊能力。6、挖出的土石方及时远离孔口，不堆放在孔口周边1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。7、人工挖孔灌注桩基础的护壁厚度及配筋应按计算确定，每节护壁的长度应根据现场土质情况严格控制。8、施工过程中应加强防水排水、有毒有害气体的检测、防坠物伤人、施工人员安全教育、安全检查等措施的落实。9、需回填至设计标高的部分，应采取分层夯实等施工措施，保证人工挖孔桩施工安全。10、建议施工单位在进行人工挖孔灌注桩施工前应进行施工安全性论证，并编制相应的施工方案。11、应按建质[2018]37号文的要求，编制安全专项施工方案并组织专家论证。12、施工过程中应加强施工安全及质量管理，对场地周边水及桩孔内水采取截、排、抽水等措施。13、由于坡体上分布有既有构筑物，桩孔开挖施工中严禁暴力施工，禁止爆破开挖。14、土方开挖后应立即装运、严禁在孔口周围堆载；人工挖孔桩周围应设置围护结构和警示标志等保护措施。15、应严格保证护壁厚度、混凝土强度、护壁深度一定要穿越软弱土层，浇筑锁口混凝土，以防塌孔和地表水流入。16、要合理限制作业人员在孔内连续作业时间，避免因疲劳作业而发生安全事故。17、挖孔桩作业的动力、通风、照明线缆敷设、用电自动保护开关应符合安全规定，线缆应适时检查维护，保证用电安全。18、桩基施工场地应围挡，孔口四周应设置护栏，并设置显目的安全警示标志。19、孔内无人施工作业期间，应采用具有足够承载能力的板材覆盖。结论1、根据地勘报告及计算，本工程采用人工挖孔桩的最大桩长约为19m。2、拟建场地区域内未发现河流、湖泊以及大型冲沟，主要地表水体为地表径流汇入小型冲沟的地面积水，其主要补给方式