
一、
二、设计依据
1、与业主签定的《设计合同》和委托书;
2、《建筑边坡工程技术规范》 GB50330-2002;
3、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002;
4、《岩土工程勘察规范》 GB50021-2001;
5、《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002;
6、《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010;
7、《地质灾害防治工程设计规范》 DB50/5029-2004;
8、业主提供的地勘报告。
二、边坡工程概况
xx边坡工程位于xx,场地原为斜坡地带,局部为陡坎。在修建公路以及为方便居民出行而修建xx桥时,对坡脚进行了开挖,开挖形成的边坡长约x米,坡高约xm,岩体存在风化剥落.崩塌掉块现象,未见变形迹象。边坡的安全直接影响坡脚行人的人身安全,故必须进行治理。
该切坡安全等级为二级,合理使用年限为50年。
三、工程地质概况
1.抗震设防烈度为6°,设计地震分组为第一组。
2、该边坡为Ⅲ类岩质边坡。
3、该切坡破坏模式:岩体风化剥落.崩塌掉块。理论破裂角取58°
4、经工程地质调查和钻探揭露,调查范围内未发现滑坡、泥石流、采空区及活动断裂等不良地质现象及地质灾害。
5、边坡设计参数:
表1 地基土承载力建议值
| 岩性 | 重度(kN/m3) | 抗压强度标准值(MPa) | 承载力极限值(kPa) | 承载力特征值(kPa) | 侧阻力特征值(kPa) | |
| 天然 | 饱和 | |||||
| 强风化泥岩 | 24.5 | / | / | 600 | 300 | 40 |
| 强风化砂岩 | 24.2 | / | / | 700 | 350 | 45 |
| 中等风化泥岩 | 25.0 | 5.0 | 3.0 | 4500 | 1500 | |
| 中等风化砂岩 | 24.5 | 14.0 | 10.0 | 12000 | 4000 | |
| 岩性 | 粘聚力c 标准值 (kPa) | 内摩擦角标准值Φ(°) | 水平抗力系数MN/m3 | 粘接强度特征值kPa | 破裂角(°) | 等效内摩擦角(°) | 永久 坡率 | 基底摩 擦系数 |
| 强风化泥岩 | / | / | 6 | 60 | / | / | 1:1 | 0.35 |
| 强风化砂岩 | / | / | 8 | 80 | / | / | 1:1 | 0.35 |
| 中等化泥岩 | 350 | 30 | 80 | 200 | 60.0 | 50 | 1:0.75 | 0.50 |
| 中等化砂岩 | 380 | 34 | 80 | 280 | 62.0 | 55 | 1:0.60 | 0.50 |
| 结构面 | 类型 | 结合程度 | 结构面抗剪强度标准值 | |
| c(kPa) | φ(º) | |||
| 层面J0 | 硬性结构面 | 结合差 | 50 | 18 |
| 裂隙面J1 | 硬性结构面 | 结合差 | 50 | 17 |
| 裂隙面J2 | 硬性结构面 | 结合差 | 45 | 16 |
本设计采用:肋板式锚杆支护,锚喷支护,仰斜式挡墙,坡顶,坡脚截排水沟系统。
1坡面面层设计
(1) 锚杆设计
设计锚杆长度为至下而上逐级加长,锚杆水平与垂直间距为2.0×2.0m。本段锚筋采用φ22、φ25的Ⅱ级螺纹钢筋。
锚杆结构为全粘结砂浆锚杆,向下俯角20°。锚筋采用砂浆强度为M30。锚喷支护外锚头处设井字型φ14钢筋网片。锚筋伸出坡面外100(肋板锚杆为250mm)并弯成直弯钩,井字型钢筋网片和强钢筋焊接在锚筋弯钩内侧。
(2) 喷射混凝土面板设计
喷射混凝土设计厚度150mm(肋板锚杆为200mm),混凝土强度C25,采用喷浆机喷射而成,钢筋网选用φ8@200,在喷射砼之前应进行坡面清方。坡面应设置纵向伸缩缝,伸缩缝宽30mm。
2 压顶梁、面板基础
肋板锚杆段在坡顶设计一条压顶梁,按规范进行设计和构造配筋,规格为C20砼300㎜×400㎜,主筋为6Ф14㎜,箍筋φ8@200。
3肋柱设计
肋柱间隔两米,规格为300㎜×400㎜,主筋为4Ф16㎜,箍筋φ8@200。肋柱为C25砼,施工方法为喷射混凝土。
4重力式挡墙设计
(1). 挡土墙埋入基岩深度不小于500mm,埋入硬土层深度不小于1000mm.
(2).挡土墙基底力求粗糙,逆坡应符合设计要求.
(3).墙身设置变形缝,缝宽30mm, 缝中以沁透沥青的木板或沥青麻筋填实,填实深度200mm;石质填料,可设空缝.
(4).墙后填料为C20片石混凝土,墙后隔水层和滤水层做法详挡土墙断面图.
(5).墙顶地面应结合使用要求作封闭处理,以防地表水下渗.墙后有山坡时,应在坡下设不渗水的截水沟.
(6)、挡墙基底纵坡大于5%时,挡墙基底应放阶,每阶宽度不小于1.0M,高宽比<1:2。
(7)、挡墙材料采用C20片石混凝土。
(8)、墙背填料需待墙身强度达70%后方可进行。回填时应呈水平状,不得向墙身挤压。外露挡墙表面应光滑,美观,符合感官质量要求。
5截排水沟设计
(1) 排水沟设计
在防治工程的坡脚脚墙位均设计一条过水断面为400mm×400mm的坡底排水沟,将坡体及场地地表水引至汤溪河。同时在切坡边设置一条断面为400mm×400mm的排水沟,将坡顶截水沟中的水引入坡脚排水沟。
(2) 截水沟设计
在边坡顶部设置一条截水沟,拦截坡顶水流,将水排入坡地排水沟。
6泄水孔设计
在混凝土坡面及挡土墙的墙面上,设置泄水孔。在高出地面0.3m处设置第一排泄水孔,泄水孔采用UPVC管D50泄水孔;砼坡面泄水孔孔深0.7m,采用直径50mm的UPVC管,孔间距2m×2m,行列式排布。泄水孔向坡外倾斜5%坡度,泄水管入水口处设置反滤层和双层纱网。
五、一般规定
1、施工前,应认真检查原材料的品种、型号、规格,并应有原材料主要技术性能的检验报告。
2、锚杆注浆材料要求
水泥:宜使用普通硅酸盐水泥,不得使用高铝水泥,其强度不应低于32.5MPa.
砂:应采用细砂,其含泥量按重量计,不得大于3%,且砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量,按重量计,不得大于1%
水:锚杆施工用水,不应含有影响水泥正常凝结硬化的有害物质,不得使用污水,且不得使用PH值小于4.0的酸性水和硫酸盐含量按SO4-2计算超过水重1%的水。
3、材料强度
(1)、混凝土强度等级:图中未注明外均为C25。
(2)、锚杆灌注水泥砂浆强度为M30,水泥采用普通硅酸盐水泥,砂采用细砂。
(3)、"ф"-HPB235级钢筋,fy=210MPa," ф"-HRB335级钢筋,fy=300MPa。
4、钢筋保护层厚度
除临空面为25mm外;其余均不小于40mm。
5、钢筋锚固长度
除锚杆钢筋的锚固长度为40d外;其余均为35d。
六、锚杆施工技术措施
1、面板上予埋50(内径)泄水PVC管,向墙外倾斜5%,上下左右间距2M,并应交错设置。在泄水孔进口处设置反滤层,并应优先设置于裂隙发育,地表水丰富的地方。
2、锚杆钻孔
(1)、锚杆钻孔定位尺寸偏差不应大于20mm,锚孔的偏斜度不应大于锚杆长度的5%。钻孔深度超过设计长度不小于500mm
(2)、锚杆钻孔完后灌浆前应清孔,排放孔内积水。
3、锚杆组装与安放
(1)、锚杆连接时,大于φ22的采用机械连接,其余采用对焊或搭接焊,搭接焊时采用E50 焊条。
(2)、插入锚杆前必须每隔2m焊好锚杆支架,插入锚杆时应将灌浆管与锚杆钢筋,同时放至钻孔底部;注浆管端部距孔底宜为100mm .锚杆钢筋放置于钻孔中心,以保正锚杆钢筋周围砂浆厚度均匀。
(3)、插入钻孔的锚杆要求顺直,并应除锈。
5、注浆
(1)、锚杆注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入浆液。
(2)、注浆作业开始和中途停止较长时间,再作业时宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。
(3)、孔口溢出浆液或排气管停止排气时,可停止注浆。
(4)、浆体硬化后不能充满锚固体时,应进行补浆。
(5)、注浆压力不小于0.4MPa。
6、锚杆试验
(1)、锚杆轴向拉力设计值:锚杆为1ф22的为74.5kN , 2ф25的为203kN。
(2)、锚杆试验,应在锚固体砂浆强度≥27.0MPa后进行。
(3)、钢筋检验所得的强度实测值应符合下列要求:
(a)、钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;
(b)、钢筋的屈服强度实测值与与钢筋的强度标准值的比值不应大于1.3。
7、锚杆施工不应对坡顶建筑物基础产生不利影响,在边坡转角处应避免锚杆交叉。
七、截(排)水沟
1、截(排)水沟采用矩形断面,其尺寸0.4x0.4m。
截(排)水沟的底板和侧墙皆用浆砌块石铺砌加固,厚0.2m。块石材料应为较坚硬的灰岩或砂岩,所用水泥砂浆标号M7.5。砌石的基底应敷设粘土垫层并夯实。砌石的纵横缝应互相错开,每层横缝厚度保持均匀。为使降雨渗入地下的水流能泄入截水沟,来水方向一侧必须留有泄水孔,孔径为φ75mm,间距2m,位置距沟底0.6m,单排布置,排水孔周边设20cm厚,0.5m×0.5m的反滤层。截水沟的底板和侧墙应该有好的隔水性能。
2、抹面
为保证截水沟具有足够的抗冲刷强度,浆砌石面采用砂浆抹面处理,即在砂浆初凝后,用M10砂浆将浆砌石面抹平,砂浆厚度2cm,水泥标号为425#。
3、沟道分缝
为防止温差效应,渠道基底不均匀沉降和陡缓坡连接处不均匀变形等因素,造成截水沟断裂,所有铺砌结构均要进行分缝。分缝间距10~40m不等,在坡降增大时减小,坡降减小时增大。分缝形式采用搭接式对接缝,在分缝底部的上游一侧做成齿礅,插入地基土内,深度为0.4m,以增加铺砌结构的稳定性。分缝的缝宽10~20mm。
八、监测设计要求
该边坡工程在施工中和竣工后二年应进行变形和位移监测,监测应由业主委托有资质的监测单位编制监测方案,经业主、监理、设计等单位共同认可后方可实施。
具体监测工程有:
1.施工安全监测:施工期间,为保证施工期间的施工安全,施工单位应对施工区域进行位移观测及地质巡查,尤其是坡体变形,并且在出现降雨及降雨后2天内不得进行抗滑桩竖井开挖作业,必须待降雨结束并连晴2天以后方可继续进行竖井开挖。
2. 工程治理后效果监测:本监测工作内容是以治理方案为依据,针对其支护结构特点,做到既合理又经济。因此本项目的监测内容主要为锚杆支护坡顶、喷锚支护坡顶变形监测。
(1)、锚杆支护坡顶位移动态监测
在锚杆支护坡顶设置位移监测点3个,用于监测顶部的位移。
(2)、喷锚支护坡顶位移的动态监测
为了监测喷锚支护坡顶的位移,在顶部设置位移监测点3个。
3. 监测方法
(1)水平位移采用光电极坐标法或测线支距法。
(2)日常宏观巡查。
4. 监测年限
监测时间为从施工开始到竣工后二年内。
5.监测周期
雨季(5~9月)期间每15天观测一次,旱季(10月~次年4月)期间每30天观测一次,包括位移观测,若发现变形趋势明显增大或暴雨期,应根据实际情况缩短观测周期,加密观测。
6.监测的等级
按《规程》变形测量等级划分的三级精度执行,即沉降观测时观测点测站高差中误差≤1.5mm,平面位移观测时观测点坐标中误差≤10mm。用于监测变形观测点所需的基准点按二级精度执行,即沉降观测时观测点测站高差中误差≤0.5mm,平面位移观测时观测点坐标中误差≤3mm。
九、其它要求
1、本护坡挡墙采用动态设计方法,在施工过程中,对边坡岩土的性状、支护结构的变位和周围环境条件的变化,应进行各种观测,并将观测结果及时反馈,以指导设计与施工。.
2、该边坡工程监测应由业主委托有资质的监测单位编制监测方案,经业主、监理、设计等单位共同认可后方可实施。
3、边坡在施工中和竣工后二年应进行变形和位移监测,项目除挡墙本身外,尚应包括坡顶建筑。
4、在边坡顶部如可能有人为活动应设置高度不小于1200mm的防护栏,边坡顶部地面应在一定范围设硬化层封闭。
5、今后坡顶.坡脚的建设应不对该切坡产生影响。
6、除上述说明外,尚应遵照有关施工验收规范和规程以及各图中说明
