高科江瀾（二期二組團(tuán)）基坑邊坡治理工程施工圖設(shè)計計算書

PAGE2高科江瀾（二期二組團(tuán)）基坑邊坡治理工程高科江瀾（二期二組團(tuán)）基坑邊坡治理工程工程編號：工程規(guī)模：總長約300m,小型目錄1工程概況 12設(shè)計依據(jù) 13工程地質(zhì) 13.1氣象及水文 13.2地形地貌 23.3地質(zhì)構(gòu)造 23.4地層巖性 23.5基巖頂面及基巖風(fēng)化帶特征 23.6水文地質(zhì)條件 33.7不良地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)災(zāi)害 34設(shè)計參數(shù) 34.1巖土體物理力學(xué)指標(biāo) 34.2其他 45邊坡穩(wěn)定性及破壞模式分析 46設(shè)計方案 57巖體沿層面順層滑動計算 51工程概況重慶高匯置業(yè)有限公司（甲方）擬在渝北區(qū)九曲河金通大道西側(cè)進(jìn)行高科江瀾（二期二組團(tuán)）項目建設(shè)，按設(shè)計標(biāo)高平場后，將在擬建地下車庫周邊形成一圈基坑邊坡。我公司前期以對該場地北側(cè)與一期交界位置的基坑邊坡進(jìn)行了設(shè)計，受建設(shè)方委托，本次對該場地東側(cè)、南側(cè)及西側(cè)三個方向的基坑邊坡進(jìn)行設(shè)計，本次設(shè)計范圍基坑邊坡長約300m，高4～11m，為臨時挖方巖質(zhì)基坑邊坡。基坑邊坡工程安全等級為一級，設(shè)計合理使用年限≤2年。本次為施工圖設(shè)計階段，要求在確保安全的前提下，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。2設(shè)計依據(jù)2.1《設(shè)計委托書》2.2《設(shè)計合同》2.3重慶中科勘測設(shè)計有限公司2016年1月所作《高科·江山悅2區(qū)巖土工程勘察（直接詳勘）》2.42016年4月所作《高科·江山悅項目邊坡治理工程安全專項論證專家論證意見》及2019年10月所作《高科江瀾（二期二組團(tuán)）基坑邊坡治理工程方案可行性評估報告》2.5有關(guān)規(guī)范及圖集《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010（2015年版）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003-2011《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010（2016年版）《擋土墻圖集（重力式衡重式懸臂式）》04J008《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50497-2009《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》DB50/5029-2004《建筑邊坡工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》DBJ/T50-100-20103工程地質(zhì)3.1氣象及水文擬建場地位于重慶市渝北區(qū)，屬亞熱帶氣候，溫暖濕潤，雨量充沛。具冬暖春早，夏熱秋涼，秋雨連綿，無霜期長特點。場地所在區(qū)無地表水體。3.2地形地貌擬建場地原始地貌屬構(gòu)造剝蝕丘陵斜坡地貌，地形坡角一般為2～25°，局部為陡坎?，F(xiàn)狀主要為農(nóng)田和耕地，場地總體上東南高，西北低。地面高程最低為212.77m，最高高程為269.73m，相對高差56.96m。3.3地質(zhì)構(gòu)造場地位于川東南弧形地帶，華鎣山帚狀褶皺束東南部的次一級構(gòu)造金安寨背斜西翼，巖層呈單斜產(chǎn)出，巖層傾向為253°，巖層傾角15°，巖層面閉合，平直光滑，結(jié)合差，屬硬性結(jié)構(gòu)面。主要發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙，其特征如下：裂隙1產(chǎn)狀：傾向18o～42o，一般為29o，傾角55o～82o，以60o為主，裂隙多為閉合，裂隙面較平直，裂隙間距1～3m，為硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合差。裂隙2產(chǎn)狀：傾向126o～153o，一般為132，傾角35～52，以44o為主，裂隙張開度多為1～5mm，裂隙面較平直，未見充填，裂隙間距3～5m，為硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合差。場地構(gòu)造裂隙不發(fā)育，未見次級褶皺及斷層分布，地質(zhì)構(gòu)造簡單。3.4地層巖性建設(shè)場地范圍內(nèi)巖土層為第四系全新統(tǒng)素填土（Q4ml）、殘坡積層粉質(zhì)粘土（Q4el+dl），以及下伏侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）泥巖、砂巖，由新至老對各巖土層的工程特征描述如下：2.4.1全新統(tǒng)（Q4）①素填土(Q4ml)：褐紅色，主要有砂泥巖碎塊石和粉質(zhì)粘土組成，碎塊石含量約10~20%，碎石粒徑一般5~300mm，松散，無序拋填，回填時間1~2年。主要分布于場地東南角。②粉質(zhì)粘土(Q4el+dl)：褐色，可塑狀，切面粗糙無光澤，干強(qiáng)度、韌性中等，無搖震反應(yīng)，局部含風(fēng)化殘余巖屑。遍布全場。2.4.2侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)③泥巖：褐紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造；主要由粘土礦物組成，局部含砂質(zhì)較重。為建設(shè)場地主要巖層。=4\*GB3④砂巖：淺灰色，中～細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚～厚層狀構(gòu)造，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，主要由長石、石英、云母及暗色礦物等礦物組成。為建設(shè)場地次要巖層。以與泥巖互層或透鏡體分布。3.5基巖頂面及基巖風(fēng)化帶特征建設(shè)場地地表均為第四系土體覆蓋，基巖面與上覆土層為不整合接觸，局部見基巖初露?；鶐r面總體與地形基本一致，基巖面呈波浪起伏狀，基巖面坡角一般為1～15°，局部可達(dá)25°。建設(shè)場地基巖面埋深為0.00～12.70m，埋深標(biāo)高為208.97m～269.73m?；鶐r強(qiáng)風(fēng)化帶：風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖質(zhì)較軟，手易折斷巖芯，巖芯多呈碎塊狀，短柱狀。鉆探揭露厚度為0.30～5.00m。基巖中等風(fēng)化帶：巖芯多呈短柱狀，柱狀，長柱狀，局部為碎塊狀，巖質(zhì)較硬，構(gòu)造裂隙不發(fā)育。鉆探揭露厚度為5.30~33.30m。3.6水文地質(zhì)條件場地內(nèi)地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水。建設(shè)場地素填土屬相對強(qiáng)透（含）水層，粉質(zhì)粘土屬于弱含（透）水層，強(qiáng)風(fēng)化基巖屬于弱含（透）水層，中等風(fēng)化泥巖屬于相對隔水層，中等風(fēng)化砂巖屬于弱透水層。擬建場地屬丘陵斜坡地貌，總體地勢東高、西低；南高、北低，地表水排泄條件較好，大氣降水部分向西、向北排出場外，部分向下滲基巖頂部風(fēng)化裂隙發(fā)育的地段賦存，形成風(fēng)化裂隙水或土層中形成孔隙水。地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水，通過地表徑流和地下潛流向西北側(cè)方向排泄。巖體裂隙較發(fā)育，巖體較完整，不利于地下水的賦存。根據(jù)地勘報告，場地在施工期間鉆探深度范圍內(nèi)無地下水存在。場地內(nèi)地下水貧乏，水文地質(zhì)條件簡單。場地環(huán)境水、地下水對砼結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。場地土層對砼結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)中鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)等建筑材料具微腐蝕性。3.7不良地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)地質(zhì)調(diào)查和鉆孔揭露，建設(shè)場地內(nèi)未見斷層、滑坡、危巖、崩塌、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用。未見防空洞、巨大孤石等不利埋藏物。4設(shè)計參數(shù)4.1巖土體物理力學(xué)指標(biāo)項目未來素填土(經(jīng)驗值)粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）泥巖（J2S）砂巖（J2S）重度（KN/m3）天然20*20.425.224.8飽和20.5*20.625.525.0巖體抗拉強(qiáng)度（KPa）//190518巖土體抗剪強(qiáng)度C（KPa）天然:5*飽和：3*天然:25.0飽和：16.5中風(fēng)化428中風(fēng)化600*φ（°）天然:30*飽和：25*天然:12.5飽和：9.0中風(fēng)化30中風(fēng)化32巖體變形強(qiáng)度變形模量(MPa)//7412080彈性模量(MPa)//8662685泊松比(MPa)//0.340.18錨桿孔中M30砂漿與巖石間的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk(kPa)//360800擋墻基底摩擦系數(shù)強(qiáng)風(fēng)化0.25*0.250.300.40中等風(fēng)化0.450.60巖石抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值天然（MPa）//5.9617.3飽和（MPa）//3.6411.7地基承載力特征值kPa現(xiàn)場試驗確定150*350(強(qiáng)風(fēng)化）500(強(qiáng)風(fēng)化)12744095土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)土（MN/m4）8*(稍密)12強(qiáng)風(fēng)化60強(qiáng)風(fēng)化70巖體水平抗力系數(shù)基巖（MN/m3）//中風(fēng)化80中風(fēng)化200備注：1、帶*號為驗取值。2、結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度取值：裂隙①：C取50kPa，φ取18°；裂隙②C取50kPa，φ取18°；層面抗剪強(qiáng)度取值:層內(nèi)層面取C取50kPa，φ取18°；砂泥巖接觸面?。篊取35kPa，φ取15°。填土與基巖接觸面取經(jīng)驗值：C取3kPa，φ取20°。4.2其他1）強(qiáng)風(fēng)化巖體類別為=4\*ROMANIV類，等效內(nèi)摩擦角取45°，中風(fēng)化巖體類別為=3\*ROMANIII類，等效內(nèi)摩擦角取55°。2）無外傾結(jié)構(gòu)面時，中等風(fēng)化巖體理論破裂角為60°，當(dāng)存在外傾結(jié)構(gòu)面時取60°與外傾結(jié)構(gòu)面之間的最小值。3）坡頂?shù)缆泛奢d取60KPa，坡頂建筑荷載取15KPa/層。4）臨時放坡坡率：中風(fēng)化基巖1:0.75，強(qiáng)風(fēng)化基巖1:1.00，土層1:2.00。4）混凝土：C30混凝土強(qiáng)度設(shè)計值：fc=14.3N/mm2；C25混凝土強(qiáng)度設(shè)計值：fc=11.9N/mm2；HPB300鋼筋：fy=270N/mm2；HRB400鋼筋：fy=360N/mm2。5邊坡穩(wěn)定性及破壞模式分析DE段邊坡，為挖方巖質(zhì)基坑邊坡，邊坡傾向254°，下覆基巖赤平投影圖如下：由圖分析可知，裂隙1、裂隙2均與邊坡傾向大角度斜交，但巖層傾向與邊坡傾向交角較小，故該類型邊坡屬順向坡，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體自身強(qiáng)度及巖層層面的抗剪強(qiáng)度控制。EF段邊坡，為挖方巖質(zhì)基坑邊坡，邊坡傾向334°和39°，該類型邊坡屬切向坡，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體自身強(qiáng)度控制。6設(shè)計方案說明：設(shè)計方案中E表示HRB400級鋼筋（三級鋼），d表示HPB300級鋼筋（一級鋼）。DE段邊坡：1:1.00放坡+系統(tǒng)錨桿錨噴支護(hù)。系統(tǒng)錨桿鋼筋選用1E22，水平間距2.0m，豎向間距2m，錨桿與水平方向傾角20°，鉆孔直徑75mm，錨入穩(wěn)定中風(fēng)化基巖層深度（自15°傾角的巖層層面以下算起）大于等于3m。坡面掛網(wǎng)噴射100mm厚C25砼面板，掛網(wǎng)鋼筋用E8@150單層雙向設(shè)置，面板鋼筋保護(hù)層厚度30mm。EF段邊坡：1:0.75放坡+掛網(wǎng)噴射100mm厚C25砼層護(hù)面，掛網(wǎng)鋼筋選用E8@200單層雙向布置。所有邊坡坡頂、坡底分別設(shè)置截、排水溝，及時排走地表水。7巖體沿層面順層滑動計算對DE段順層巖質(zhì)邊坡，用極限平衡法計算邊坡巖體沿巖層層面滑動下滑力，坡頂?shù)缆泛奢d取30kpa，層面抗剪強(qiáng)度均取砂泥巖交界面的抗剪強(qiáng)度計算，C取35kPa，φ取15°，計算結(jié)果如下表：計算剖面條塊號巖體重度(KN/m3)土體重度(KN/m3)巖體體積(m3)邊坡高度（m）荷載(KN/m2)土體體積(m3)塊體自重（KN/m）24剖面E125.5020.5081.1211.000.000.002068.56E225.5020.5094.0011.000.000.002397.00E325.5020.50105.8111.000.000.002698.16E425.5020.50116.5411.000.000.002971.77E525.5020.50126.2511.0048.000.003267.38E625.5020.50134.8011.00108.000.003545.40E725.5020.50142.3411.00168.000.003797.67E825.5020.50148.8111.00258.000.004052.66E925.5020.50154.1411.00318.000.004248.57E1025.5020.50158.4011.00378.000.004417.20E1125.5020.50161.6311.00438.000.004559.57E1225.5020.50163.8811.00498.000.004676.94E1325.5020.50165.1311.00559.500.004770.3223剖面E125.5020.5075.4410.500.000.002233.80E225.5020.5087.6010.500.000.002516.34E325.5020.5098.6810.500.000.002771.85E425.5020.50108.7010.500.000.002999.82E525.5020.50117.6410.5018.000.003218.51E625.5020.50125.5110.5078.000.003451.91E725.5020.50132.3110.50138.000.003657.77E825.5020.50138.0310.50198.000.003836.60E925.5020.50142.6910.50258.000.003987.89E1025.5020.50146.2710.50318.000.004111.89E1125.5020.50148.7810.50378.000.004171.89E1225.5020.50150.6010.50489.000.004329.3021剖面E125.5020.5066.5910.000.000.001978.29E225.5020.5077.5810.000.000.002231.25E325.5020.5087.5010.000.000.002456.67E425.5020.5096.3410.000.000.002654.81E525.5020.50104.1110.000.000.002825.66E625.5020.50110.8110.000.000.002969.22E725.5020.50116.4410.000.000.003085.25E825.5020.50120.9910.000.000.003174.24E925.5020.50124.4810.000.000.003235.70E1025.5020.50126.8910.000.000.003277.52E1125.5020.50128.5310.0045.000.003322.52計算剖面結(jié)構(gòu)面傾角(°)結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角(°)結(jié)構(gòu)面面積(m2)結(jié)構(gòu)面粘聚力C(Kpa)邊坡穩(wěn)定系數(shù)剩余下滑力水平分力穩(wěn)定系數(shù)24剖面15.0015.0016.56035.001.25(356.60)(344.45)2.08315.0015.0018.63035.001.25(397.56)(384.02)2.05115.0015.0020.71035.001.25(440.21)(425.21)2.03815.0015.0022.78035.001.25(484.01)(467.52)2.03715.0015.0024.85035.001.25(526.67)(508.72)2.02815.0015.0026.92035.001.25(570.24)(550.81)2.02715.0015.0028.99035.001.25(615.14)(594.18)2.03215.0015.0031.06035.001.25(659.90)(637.41)2.03615.0015.0033.13035.001.25(707.72)(683.60)2.05515.0015.0035.20035.001.25(756.95)(731.16)2.07815.0015.0037.27035.001.25(807.54)(780.02)2.10515.0015.0039.34035.001.25(859.42)(830.14)2.13715.0015.0042.50035.001.25(943.07)(910.94)2.20523剖面15.0015.0016.05035.001.25(333.77)(322.40)1.97215.0015.0018.12035.001.25(377.10)(364.26)1.97415.0015.0020.19035.001.25(421.84)(407.46)1.98515.0015.0022.26035.001.25(468.00)(452.05)2.00315.0015.0024.33035.001.25(514.64)(497.10)2.02215.0015.0026.40035.001.25(560.52)(541.42)2.03415.0015.0028.47035.001.25(607.82)(587.11)2.05315.0015.0030.54035.001.25(656.52)(634.15)2.07615.0015.0032.61035.001.25(706.65)(682.57)2.10615.0015.0034.68035.001.25(758.19)(732.36)2.14115.0015.0036.75035.001.25(813.05)(785.34)2.19115.0015.0040.57035.001.25(911.86)(880.79)2.26721剖面15.0015.0015.22035.00