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文檔簡介
加油站邊坡工程人工挖孔樁可行性論證報告目錄項目概況設計依據(jù)場地分析和地質勘察報告分析地形描述地質構造場地巖性基巖面及基巖風化帶特征水文地質條件場地土的腐蝕性評價不良地質作用巖土體參數(shù)建議值總平面圖,相應地質剖面圖及抗滑樁平面及剖面布置圖人工挖孔灌注樁的必要性人工挖孔灌注樁的可行性結論附:樁護壁計算書及鎖口大樣項目情況發(fā)展有限公司(甲方)擬修建加油站。根據(jù)建筑平場及景觀要求,場地將形成環(huán)境永久性邊坡,永久性邊坡最大高度為土質填方邊坡15米。我公司承擔此邊坡工程的方案圖和施工圖設計,要求在確保安全的前提下做到經濟合理。環(huán)境邊坡安全等級為一級,設計使用年限為50年,抗震設防烈度為6度。支擋形式局部采用樁板擋墻進行支護,抗滑樁截面分別為2m×3m樁心間距為4米,人工挖孔抗滑樁總共7根,最大樁長29米(挖孔樁開挖深度16米,土層6米巖層10米)。編制依據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013;《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010(2015版);《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012;《地質災害防治工程設計規(guī)范》DBJ50/T-029-2019;《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011;《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012;《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010(2016版)《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008;《公路路基設計規(guī)范》JTGD30-2015;《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50497-2009;《建筑邊坡工程施工質量驗收標準》GB/T51351-2019;《建筑高邊坡工程施工安全技術標準》DBJ50/T-344-2019;《山地建筑結構設計標準》JGJ/T472-2020;《工程結構通用規(guī)范》GB55001-2021;《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002-2021;《建筑與市政地基基礎通用規(guī)范》GB55003-2021;《混凝土結構通用規(guī)范》GB55008-2021;《工程勘察通用規(guī)范》GB55017-2021?!吨貞c市城鄉(xiāng)建設委員會關于進一步加強人工挖孔灌注樁管理的通知》渝建發(fā)(2012)162號重慶川東南地質工程勘察設計院2022年6月所作的《加油站項目工程地質勘察報告(直接詳勘)》以及國家和地方其它的相關設計規(guī)范和規(guī)定。場地分析和地勘報告分析3.1地形地貌勘察區(qū)地貌屬于構造剝蝕淺丘斜坡地貌,整體西側高,東側低,場地最高點高程約290.79m,最低點高程約264.50m,高差26.29m。場地整體地形坡度一般約5~25°,局部為拋填棄渣形成的土坡,土坡坡度一般30°~45°。3.2地質構造擬建場地構造上位于南溫泉背斜東翼,巖層產狀97°∠47°,巖層層面貫通性好,層面較為平整,未見泥化夾層,屬結合很差的軟弱結構面。擬建場地及其鄰近未發(fā)現(xiàn)斷層,巖體中主要可見2組構造裂隙:裂隙①:185°∠81°,裂面平直,有少量粘性土充填,裂隙張開2~4mm,一般裂隙間距約1.5~3.5m,延伸3~6m,屬結合差的硬性結構面。裂隙②:105°∠75°,裂面平直,有少量粘性土充填,裂隙張開2~5mm,一般裂隙間距約3m,延伸2~3m,屬結合差的硬性結構面。場區(qū)未見次級褶皺及斷層,地質構造簡單。3.3地層巖性場地巖土層主要為第四系全新統(tǒng)的填土(Q4ml)、殘坡積粉質粘土(Q4el+dl)及侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)的砂巖、泥巖(各勘探點成果數(shù)據(jù)一覽表見表2)?,F(xiàn)分述如下:1、土層(1)素填土(Q4ml):該層分布于村道及場地中部,雜色,成分主要以砂巖、泥巖塊石為主,塊徑10-120mm,夾有少量粉質粘土,土石比4:6,結構松散~稍密,稍濕,堆填時間約5年以上。鉆孔揭露厚度1.5(ZK58)~11.0m(XK38、XK41、XK45)。(2)雜填土(Q4ml):該層分布于(XK47、XK48、XK52、XK53)附近,雜色,上部堆填約1~3m的生活垃圾,下部成分主要以砂巖、泥巖塊石為主,塊徑10-110mm,夾有少量粉質粘土,土石比4:6,結構松散~稍密,稍濕,堆填時間約5年以上。鉆孔揭露厚度5.0(XK53)~9.2m(XK48)。(3)粉質粘土(Q4el+dl):黃褐色,可塑狀,干強度中等,韌性中等,切面稍有光澤,無搖震反應,為殘坡積成因。主要分布于場地北側斜坡上及填土下部原溝槽內,揭露厚度0.4(XK2)~4.10m(XK39)。2、巖石(J2s)(1)泥巖:紫紅色,泥質結構,中厚層狀構造,局部砂質含量較重,夾灰色鈣質膠結團塊。大部分鉆孔均有揭露。鉆孔揭露單層厚度1.10m(XK59)~17.30m(XK10),為場地的次要巖層。(2)砂巖:灰黃色、灰白色,中細粒結構,中厚層狀構造,鈣泥質膠結,主要礦物成分為長石、石英、云母等,含泥質較重,鉆探揭露單層厚度1.0m(XK24)~25.70m(XK8),為場地的主要巖層。3.4基巖面及風化帶特征場地基巖面總體上是由西向東傾斜?;鶐r頂面埋深0.4m(XK2)~12.50m(XK39),基巖面標高255.44m(XK36)~290.24m(XK51)。場地內各剖面相鄰鉆孔間基巖面坡度一般為3°~26°,局部可達46°左右。場地處于淺丘斜坡地帶,基巖面形態(tài)隨地形起伏。按《工程地質勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)并結合重慶地區(qū)經驗,將場地揭露范圍內的基巖劃分為強風化帶和中等風化帶。強風化帶:風化裂隙發(fā)育,巖芯破碎,多呈塊狀,少許呈短柱狀,巖質軟。鉆孔揭露強風化帶厚度為0.50m(XK37)~3.70m(XK24)。中等風化帶:裂隙部分較發(fā)育,巖芯多呈長柱狀、呈短柱狀,少許塊狀,巖芯較完整,巖質較硬。至終孔揭露中風化厚度為2.0m(XK38)~25.70m(XK17)。各孔均有揭露,未揭穿。各孔風化帶厚度及底界標高統(tǒng)計于勘探點數(shù)據(jù)一覽表2。3.5水文地質條件場區(qū)內粉質粘土和泥巖為相對隔水層。上覆填土稍密、空隙較大,有利于地表水下滲。(1)根據(jù)現(xiàn)場調查,場地內無地表水體分布,主要為大氣降水。由于場地原始地貌為淺丘斜坡地貌,總體地勢北西高東南低,向東南傾斜,地形高差較大,有利于地表水、大氣降水的排泄。(2)場地內地下水種類主要為第四系松散層孔隙水、基巖裂隙水。a、第四系松散層類孔隙水松散層類孔隙水集中分布于全新統(tǒng)第四系人工填土中。因土層的性質、顆粒大小、厚度、砂泥巖碎塊石含量等均有明顯差別,其富水性也因此而異,受大氣降水補給。具有隨氣候和降雨變化的顯著特征,雨季有水,旱季干涸。b、基巖裂隙水分布于場地基巖強風化帶中,屬風化帶網(wǎng)狀裂隙水,該層含水層厚度一般小于5m。主要接受季節(jié)性降水補給,地下水水量受降雨量控制,旱季則基本無水。地下水水量小,對工程施工影響較小。擬建場地地下水主要受大氣降水的補給,受季節(jié)、氣候和地形地貌影響大;主要由地表入滲,通過土層進入基巖風化裂隙、構造裂隙中,向場地低洼地帶排泄,后期平場后整個場地被素填土覆蓋,素填土為相對透水層,豐水期或連續(xù)降雨后在場地低洼地帶可能形成局部積水,對工程基礎樁施工產生不良影響,使部分樁身將處于地下水位之下,樁周土層在地下水的作用下易發(fā)生垮塌,不利于成樁。建議基礎施工過程中加強地下水監(jiān)測,并根據(jù)可能出現(xiàn)的變化情況,調整基礎的施工措施或采取有效的排(降)水措施,同時需采用水下混凝土澆筑工藝。擬建場地勘察期間連續(xù)降雨,場地東側深回填鉆孔內存在地下水,其余鉆孔均無地下水存在,總體地下水貧乏。擬建場地受水面積較大,平場后土層整體較厚,利于地下水的匯集,雨季地下水較豐,降雨后填土與原始地貌和巖土界面相交處有大量雨水匯集。綜上所述場地水文地質條件總體簡單。1、水腐蝕性擬建場地均被素填土覆蓋,場地及周邊無化工、有毒等工廠及廢棄排泄物。根據(jù)重慶地區(qū)經驗判斷場地為Ⅲ類環(huán)境水,對混凝土結構有微腐蝕,對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕。2、土腐蝕性本場地內土層主要為素填土、雜填土、粉質粘土組成,填土主要成分為砂泥巖碎石及粘性土,其中雜填土上部含建筑及生活垃圾。根據(jù)地區(qū)經驗,場區(qū)素填土、雜填土、粉質粘土對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋、鋼結構具微腐蝕性。3.6不良地質現(xiàn)象及地質災害根據(jù)地質調查和鉆探揭露場地及附近未見崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等不良地質作用和地質災害,因擬建場地填方厚度較大,局部存在孤石現(xiàn)象;除此之外無采空區(qū)、古河道、墓穴等對工程不利的埋藏物分布。巖土體參數(shù)設計參數(shù)根據(jù)審查通過的《巴南虎嘯外加油站項目工程地質勘察報告(直接詳勘)》。所給參數(shù)及有關規(guī)范,確定如下:項目素填土粉質粘土泥巖砂巖巖土體重度(KN/m3)天然20.0*19.6//飽和21.0*20.1//巖石單軸抗壓標準值(MPa)天然//7.636.3飽和//4.828.0巖體軟化系數(shù)//0.630.78巖石抗拉強度標準值(MPa)////巖體抗拉強度值(MPa)////巖、土體抗剪強度標準值C(MPa)天然:5*飽和:3*天然:20.0飽和:13.8//φ(°)天然:22*飽和:15*天然:16.4飽和:11.5//巖體破裂角θ(°)////地基承載力特征值(KPa)土層現(xiàn)場荷載測試150*//強風化//300*500*中風化//2759(天然)11088(飽和)基底摩擦系數(shù)土層0.25*0.25*//強風化//0.30*0.40*中等風化//0.40*0.60*巖土體水平抗力系數(shù)土比例系數(shù)(MN/m4)10*14*//巖體(MN/m3)//60*420*錨固體與巖土極限粘結強度標準值(kPa)130*45*320*950*極限側阻力qsik(kpa)土層20*55*//強風化//140*160*負摩阻力系數(shù)0.20*///典型地質剖面圖、及抗滑樁平面及剖面布置圖5.1樁總體布置圖5.24-4剖面圖5.35-5剖面圖人工挖孔樁的必要性1、擬建場地受限,抗滑樁位于斜坡地帶,大型旋挖機械進出困難。2、本工程為樁板式擋土墻,樁板式擋土墻為矩形樁,機械成孔困難。人工挖孔灌注樁的可行性1、擬建場地地下水貧乏,不會對巖體的開挖過程產生不利影響。2、當采用鋼筋混凝土護壁(見護壁圖)時,可以承受樁身周邊的巖土壓力。斜坡坡體土層采用臨時放坡和跳樁開挖后,人工挖孔能減少堆載和擾動,對斜坡穩(wěn)定影響小。3、根據(jù)地勘資料,擬建場地中的巖土體未發(fā)現(xiàn)對人體健康有危害性的物質和氣體。4、根據(jù)承載力要求,樁身直徑較大,工人開挖樁孔時有較大的操作空間。5、場地周圍建筑已有采用人工挖孔樁進行基礎施工的案例,有成功經驗,對本工程采用人工挖孔有案例依據(jù)。結論:本項目采用人工挖孔樁滿足設計承載力的要求,成樁工藝符合現(xiàn)場地質條件現(xiàn)狀,綜合考慮經濟性和可操作性,擬建場地內的樁基采用人工挖孔灌注樁實施可行。人工挖孔灌注樁施工之前,施工單位應按照住房和城鄉(xiāng)建設部令第37號文、建辦質[2018]31號文和渝建安發(fā)[2019]27號文的規(guī)定編寫專項施工方案,并由主管部門組織專家對施工方案進行專項論證。我院屆時也將委派設計人員參加并參與論證。人工挖孔樁護壁厚度的計算抗滑樁護壁、鎖口結構計算:根據(jù)實際工況抗滑樁護壁側土6.0m深度主動土壓力作為護壁土壓力,本工程懸臂段土體主要為素填土,根據(jù)地勘資料填土飽和狀態(tài)下的相關參數(shù),飽和重度21.00kN/m3,飽和狀態(tài)內摩擦角15°,飽和狀態(tài)下內聚力3kPa,同時考慮地面人群荷載q’=4.0kN/m2。深度6.0m處護壁主動土壓力計算如下:=(21×6+4.0)×0.589-2×3×0.767=71.97N/m2,其中==0.589計算時取71.97kN/m2,荷載分項系數(shù)1.00,彎矩調幅系數(shù)為1.00。2.0m×3m樁護壁鎖口結構計算護壁采用C30鋼筋砼澆筑,厚度采用20cm,由于施工時砼養(yǎng)護期較短,護壁混凝土設計要求添加早強劑等措施,計算時砼強度折減,計算軟件按C15帶入計算,采用理正巖土軟件計算,計算結果如下。鎖口護壁計算計算項目:抗滑樁綜合分析1------------------------------------------------------------------------原始條件:1.尺寸信息孔洞形狀矩形內徑尺寸L(m)2.000內徑尺寸B(m)3.000是否存在護壁√鎖口長度L1(m)2.000護壁長度L2(m)4.000鎖口厚b1(m)0.250護壁厚b2(m)0.250鎖口頂端細部尺寸a1(m)0.200鎖口頂端細部尺寸a2(m)0.300鎖口頂端細部尺寸h1(m)0.150鎖口頂端細部尺寸h2(m)0.3002.荷載信息鎖口荷載標準值(kPa)4.000護壁荷載標準值(kPa)71.970鎖口作用綜合分項系數(shù)1.000護壁作用綜合分項系數(shù)1.0003.配筋信息鎖口混凝土強度等級C15鎖口鋼筋合力點到邊緣距離(mm)25鎖口鋼筋級別HRB400護壁混凝土強度等級C15護壁鋼筋合力點到邊緣距離(mm)25護壁鋼筋級別HRB400鎖口外側彎矩調整系數(shù)1.000鎖口內側彎矩調整系數(shù)1.000護壁外側彎矩調整系數(shù)1.000護壁內側彎矩調整系數(shù)1.000鎖口選筋用鋼筋直徑14護壁選筋用鋼筋直徑14------------------------------------------------------------------------內力計算鎖口計算鎖口最大彎矩=2.771kN·m護壁計算護壁最大彎矩=49.854kN·m------------------------------------------------------------------------混凝土抗剪計算[鎖口]鎖口厚度:h=0.250(m)剪力最大值:Vmax=6.500(kN)鎖口作用綜合分項系數(shù):ks=1.000剪力設計值:V=6.500(kN)V<=0.7ftbh0=0.7×0.910×1000.000×225.000=143325.000(N)=143.325(kN)混凝土抗剪滿足要求[護壁]護壁厚度:h=0.250(m)剪力最大值:Vmax=116.951(kN)護壁作用綜合分項系數(shù):ks=1.000剪力設計值:V=116.951(kN)V<=0.7ftbh0=0.7×0.910×1000.000×225.000=143325.000(N)=143.325(kN)混凝土抗剪滿足
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