小学校舍扩建项目--高边坡方案设计.docx
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1、小学校舍扩建项目高边坡方案设计1、项目背景及概况本项目位于,项目总扩德用地面积21821平方米,约32.7亩。项目扩建用地面积为21821m2,计容建筑面积约9004.06m项目建筑为1栋6层的教学服务楼。建筑层数最高为6层,建筑高度最高为23.95m(屋面),建筑分类为多层公共建筑,耐火等级为二级,建筑合理使用年限为50年。项目扩建用地面积为2182111T,计容建筑面积约9004.06面。项目建筑为1栋6层的教学服务楼。拟在原有5#教学楼贴临扩建2栋教学用房,并与原有室内活动楼贴临。改善教学条件,新增建筑面积12463.73n?。本次设计边坡范围包含房屋建筑基坑边坡和道路西侧边坡,因为道路
2、非市政道路,道路管网不在本次设计范围内。根据本项目建筑设计方案,结合由重庆长江勘测设计院有限公司提供的金山小学栖霞路校区校舍扩建工程工程地质勘察报告(直接详细勘察)2022.09,本项目场地平整过程中存在最大约2m的挖方岩质高边坡工程,按照重庆市城乡德设委员会渝建发(2010)166号文件,需对以下情况的高边坡项目进行高边坡支护方案设计:“(一)高切坡:岩质边坡高度215米,岩土混合边坡高度212米且土层厚度24米,土质边坡高度28米。(二)深基坑:岩质基坑高度212米,岩土混合基坑高度28米且土层厚度24米,土质基坑高度25米。(三)高填方:填方边坡高度28米。”根据上述文件精神,本项目道路
3、设计范围内部分路段存在高边坡。经现场踏勘,结合实测和地勘资料,统计整理共有1段高边坡,具体段落见下表Llo表1.1南边坡段落表高边坡序号位置边坡类型边坡规模-R型-支美是否为超限边坡是否需要专家论证1号边坡位于本项目西侧,即本次改扩爱项目的道年实款产生的边坡挖方土质边坡边坡长约150;景大坡商妁2坡率法是否注:本项目实施顺序为,先进行西侧高边坡治理,再进行建筑基坑开挖,最后进行道路平整,道路仅开挖至道路路基设计标高,道路配套管网工程不在本项目设计范围之内。2、设计依据及设计规范2.1设计依据区域内1:500地形图金山小学栖霞路校区校舍扩建工程工程地质勘察报告(直接详细勘察)2022.09)重庆
4、长江勘测设计院有限公司我单位完成金山小学栖霞路校区校舍扩建项目方案成果(1)第四系全新统(Q)1、素填土(Q-):杂色,稍湿,由砂岩、泥岩碎、块石土等组成,中间粉质粘土充填,结构松散稍密,局部架空,由人工堆填而成,场地内局部表层为新近填土,其余堆填时间约8年;粒径大小一般5X25cm,局部可达50Cm以上,硬质含量约占2045%,最大厚度约3.8m(ZK26)。*1三rrfz(2)侏罗系中统沙溪庙组(Zs)1、砂岩(J2Ss):灰白色、褐红色,主要矿物成分为石英,长石及云母等暗色矿物。细中粒结构,钙、泥质胶结,中厚层状构造,强风化岩芯呈碎块状,岩质较软,锤击声哑,风化裂隙发育。中等风化岩芯呈柱
5、状长柱状,层理清晰,岩石强度较高,岩芯较完整,节长548Cnb锤击声脆节理裂隙不发育,为整个场地主要岩性,与泥岩呈互层状产出。2、泥岩:紫红色,泥质结构,中厚层状构造,易风化崩解,以粘土矿物为主,局部含砂质较重;强风化岩芯呈碎块及散粒状,质软,锤击生哑,风化裂隙发育;中等风化岩芯较破碎较完整,呈片状、短柱状,节长530cm,强度较高,节理裂隙较发育,为整个场地主要岩性,与砂岩呈互层状产出。3.3地质构造勘察区位于龙王洞背斜西翼(见图2.3构造纲要图),岩层呈单斜状产出,无区域性断层通过,构造条件简单,岩层产状为:282/16,层面平直,无充填,结合程度很差,属软弱结构面。项目周边发件红线片区相
6、关管网物探资料2.2设计遵循的主要规范(1)公路路基设计规范(JTGD30-2015)(2)城市道路设计规范(CJJ37-2012)(3)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)(4)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)(5)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015年版)(6)建筑结构荷载规范(GB-50009-2012)(7)混凝土结构通用规范GB55008-2021(8)工程结构通用规范GB55001-2021(9)建筑与市政工程抗震通用规范GB55002-2021(10)建筑与市政工程地基基础通用规范GB55003-20213.工程地质条件3.1地形地
7、貌勘察区属构造剥蚀浅切割丘陵地貌,场地地形整体较平缓,地形坡角多为0-12,局部为陡坡、陡坎,高程357.05378.75m,最大高差21.70m,场地部分区域基岩出露,覆盖层主要为素填土。3.2地层岩性拟建场地出露地层有第四系全新统人工填土层(。尸)的素填土,下伏侏罗系中统沙溪庙组(J=is)的砂岩、泥岩;现将地层从新至老分述如下:滞留,雨季可能在原地形低洼处的回填土层内或基岩裂隙发育处存在丰富的上层滞水,施工应考虑降排水措施,地下水含量较匮乏,场地总体水文地质条件简单。3.5地震根据建筑抗震设计规范GB500U-2010(2016年版)附录A,本区抗宸设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为
8、0.05g,设计地震分组为第一组。根据建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008,本工程抗震设防类别应划为重点设防,属乙类。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016版)并结合地区经验,素填土剪切波速为125ms,土的类型属软弱土;强风化基岩剪切波速取500ms,属软质岩石;中等风化基岩剪切波速2800m/s属于岩石。据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016版)公式4.1.5-1及4.L5-2计算土层等效剪切波速:式中展土层等效剪切波速(11ls);&计算深度(m);t一一剪切波在地面至计算深度之间的传播时间;dl一一计算深度第i土层的厚度(m);心一一计
9、算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s);计算深度范围内土层的分层数。图3.3.1构造纲要图构造裂隙调查如下:裂隙L1:1350/68,裂面较平整,张开14m,无充填,间距0.61.9m,可见延伸长度L13.5m,结合程度很差,属软弱结构面。裂隙L2:66Z68,裂面较平直,局部张开13mm,无充填,间距0.61.8m,可见延伸长度L52.5m,结合程度很差,属软弱结构面。1.4 水文地质场地覆盖层主要为素填土,素填土其结构呈松散稍密状,结构孔隙较多,赋水性差,透水能力和含水能力较好,有利于地下水的径流和赋存,该层中地下水较发育,属强含透水层,渗透系数K(md)建议值为12md,在雨季可能局部
10、赋存上层滞水,其水量较小,滞留时间较短。下伏基岩为砂岩、泥岩,砂岩为弱透水层,渗透系数K(md)建议值为0.05md,泥岩为隔水层,渗透系数K(md)建议值为0.005md,地下水类型主要为松散层孔隙水和基岩裂隙水。但基岩裂隙多呈闭合状,仅在强风化层中裂隙发育,呈微张张开状,故其间所含基岩裂隙水较贫乏。勘察场地无地表水体存在,地下水主要接受大气降水的渗入补绐。勘察期间属枯水季节,根据钻孔水位观测,钻孔在完孔后24小时观测地下水位,整个勘察区并无地下水位,场地及周边地带也未见井、泉出露。旱季大气降水补给少,无地下水孔/剖厚(m)(ms(ms别征类面度)周别(m期)(s)综合楼ZK65.85.81
11、25125Il0.35室外运动场ZK131.61.6125125I10.25据钻探揭示拟其场地存在素填土,经查明场内不存在砂土地层,加之拟要场地抗震设防烈度为6度区,不存在砂土液化问题。边坡主要由后期填土和基岩组成,当未支挡时在地震作用下边坡不稳定易滑塌或滑动,建议及时支挡并考虑水平承载力设计值抗震作用放大。填土较厚地段当未压实处理时,在地宸作用下填土易产生震陷变形,建议对填土进行强夯压实处理。1.6 不良地质现象场地地质构造简单,岩层连续分布,根据现场地质调查及钻探揭露,场内及邻近未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用,场地亦未见有断层。场地现状稳定。据地面调查和工程钻孔揭露,拟建场地范
12、围内无断层、构造破碎带通过;土层之下未见“河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物”。按场平标高整平后,各拟建物地震效应评价见表4.2.1、4.2.2,后续填土应在施工现场实测其剪切波速并校核地震效应评价。表3.5.1地震效应评价一览(地下车库与建筑脱声)建筑物名称代表性钻孔/剖面覆盖层厚度(m)素填土等效剪切波速(ms)场地类别设计特征周期(s)场地类别备注厚度(m)剪切波速(ns)综合楼ZK65.85.8125125H0.35室外运动场ZK131.61.6125125I10.25车库ZK65.85.8125125Il0.35表3.5.2地震效应评价一览(地下车库与建筑未脱声)篡筑物名称
13、代表性钻覆盖层素填土等效剪切波速场地类设计特场地备注厚度剪切波速类,岩体等效内摩擦角取56,破裂角取59.7。根据持平投影可知,边坡为反向坡,岩层倾向、裂隙、裂隙与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响较小,但裂隙、裂隙组合交线位于坡内易形成楔形体破坏。建议采用分阶放坡+坡面防护处理,放坡坡率:土层取1:1.50、岩层0-8取1:0.75、大于8m取1:1.00;若不具备放坡条件,建议采用锚杆挡墙进行支挡。2、BP2(6-8断面)边坡为为岩质边坡、岩土混合边坡,位于拟德场地西北侧,覆盖层为素填土,下覆基岩为泥岩,坡长约32m,坡高0.0-9.7m,坡向约134,边坡安全等级为二级,边坡岩体类型为H
14、I类,岩体等效内摩擦角取60,破裂角取59.7oo4 .岩土物理力学参数本项目岩土力学参数节选自审查通过的地勘报告。根据地勘报告3.7节,本项目地质参数如下:据试验成果统计分析,本次勘察结合野外鉴别及地区经验,本工程场地设计所需的各岩土参数建议取值详见表3.7。*3.7岩土体参数建议取值岩性天然1度岩石单轴极限抗压强度(MPa)地基承毅力特征值(kPa)抗剪强度(天然状态)泊松比基底摩擦系数临时边坡率(土质V5m.岩质V8m)C(kNn)天然饱和(KPa)()素填土20.0*530*1:1.50强风化砂岩24.3*450*0.35*1:1.00强风化泥岩25.0*300*0.35*1:1.00
15、中风化砂岩24.4*31.7923.818643175730.130.22*0.60*1:0.50中风化泥岩25.2*9.035.87327743329.500.30*0.45*1:0.50裂隙结构面28*12*岩层面22*12*素填土:水平抗力的比例系数取IOMNm:强风化岩石:水平抗力系数的比例系数取25MNm;中等风化泥岩:与M3O砂浆的粘结强度标准值取560kPa、水平抗力系数取IOoMN11破裂角取59.7,中等风化砂岩:与M30砂浆的粘结强度标准值取1220kPa、水平抗力系数取440MNm破裂角取60.0:素填土士体负摩限力系数取0.25;带*的为经舲值。5 .边坡稳定性评价5.
16、1 1号高边坡一道路外侧挖方高边坡根据边坡的走向(倾向),将边坡分为2个部分进行稳定性分析。1、BPl(I-5断面高边坡)1-5断面的边坡为岩质边坡,位于拟建场地西侧,下覆基岩为泥岩,坡长约150m,坡高l-25m,坡向约100,边坡安全等级为二级,边坡岩体类型为Hl上部土体厚度小,岩土界面倾角小,土体发生沿岩土界面滑动的可能性小,若直立将发生沿土体内部的滑动破坏。根据持平投影可知,边坡为切向坡,裂隙与边坡呈小角度相交,边坡稳定性主要受裂隙影响,经计算可知(计算过程见表4.3-3),边坡处于基本稳定状态,可能发生沿裂隙1滑动的滑动破坏。建议采用分阶放坡+坡面防护处理,放坡坡率:土层取1:1.5
17、0、岩层0-8取1:0.75、大于8m取1:1.00;若不具备放坡条件,建议采用锚杆挡墙或重力式挡墙进行支挡。5.2 本项目新建建构筑物内侧未超限的基坑边坡稳定性分析本项目的1、2号车库设计高程开挖回填后在地下车库四周形成多段基坑边坡。现在对各段基坑边坡分段评价其稳定性如下。边坡编号(参考剖面)边坡类型及特征极射赤平板射投影图稳定性分析及破坏类型处理措施建议备注bpI(11、14剖面)为土质边坡,位于拟建场地西侧,覆盖层为素填土,坡长约10.2m,坡高1.5m,边坡安全等级为三级。/岩土界面较媛,埋深大,土体发生沿岩土界面滑动的可能性小,若直立将发生沿土体内部的滑动破坏。建议放坡开挖,放坡坡率
18、:土层取1:1.50,待奠筑主体形成后再回填;利用地下室侧墙配合建筑主体的柱、楔及楼面体系进行支挡。bp2(2剖面)为土质边坡,位于拟建场地西侧,覆盖层为素填土,坡长约22.2m,坡高5.4m,边坡安全等级为二级。/岩土界面较谡,埋深大,土体发生沿岩土界面滑动的可能性小,若直立将发生沿土体内部的滑动破坏。建议放坡开挖,放坡坡率:土层取1:1.50,待建筑主体形成后再回填;利用地下室侧墙配合建筑主体的柱、檄及楼面体系迸行支档。bp3(14剖面)为岩土混合边坡,位于拟建场地东南侧,覆盖层为去填土,下覆基岩为泥岩,坡长约12.7m,坡商5.4m,坡向约234,边坡安全等级为二级,边坡岩体类型为W类,
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