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文檔簡介

重慶市北部新區(qū)翠云片區(qū)甘悅大道市政工程

高填方及地基處理工程

復(fù)合地基計算書計算校核武漢市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司2016年08月工程設(shè)計甲級資質(zhì)證書編號:A1420017571、項目概況1.1高填方路基概況甘悅大道一期工程K1+740?K4+120段根據(jù)原地形,分布大量高填方區(qū)段,其中填方高度最高達50m,目前因場平先一步實施,大部分路基在場平實施時要求按路基填筑要求實施,但終點處甘悅大道與春華大道節(jié)點立交范圍設(shè)置有下穿通道、擋墻等結(jié)構(gòu),地基要求較高,但多為高填方區(qū)域。目前,部分段已回填至道路設(shè)計標高(下穿通道設(shè)計標高)以下2-5m高程處。由于通道結(jié)構(gòu)對地基沉降控制要求較高,而其地基范圍內(nèi)為新近素填土,需進行地基處理。甘悅大道與春華大道立交處軌道九號線隧道于高填方區(qū)穿過,根據(jù)《重慶市軌道交通控制保護2區(qū)管理辦法(試行)》文件規(guī)定以及渝軌建辦和軌道建團相關(guān)規(guī)定,本工程建設(shè)應(yīng)為軌道九號線未來建設(shè)提供良好基礎(chǔ)條件,軌道9號線隧道地基應(yīng)滿足上述要求,需進行地基處理。本冊為第五冊《高填方及地基處理工程》。高邊坡概況根據(jù)渝建發(fā)【2010】166號文件,高邊坡支護方案設(shè)計安全專項論證范圍為:巖質(zhì)邊坡高度>30m;巖土混合邊坡高度>25m且土層厚度>4m;土質(zhì)邊坡高度>15m;填方邊坡高度>12m的邊坡。本項目挖方邊坡最高40m,填方邊坡最高36m,挖方邊坡有2段高度>30m為超限切方邊坡。填方路基有13段邊坡高度>12m為超限填方邊坡。氣象與水文氣象:場地區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),具冬暖春早,溫暖濕潤,雨量充沛,夜雨多,空氣濕度大,云霧多,日照偏少。多年平均氣溫18.2°C,極端最高氣溫42.9°C(2006.8.15),最低氣溫-2.5C,多年平均霧日67.8天,最大年霧日達148天,多年平均相對濕度79%?81%,絕對濕度17.1~18.2毫巴,多年平均降雨量1113.45毫米,年最大降雨量1544.8毫米,年最小降雨量740.1毫米,降水多集中在每年的5-9月,約占全年降水總量的70%,主導(dǎo)風(fēng)向以北風(fēng)為主,平均風(fēng)速1.1m/s,最大風(fēng)速28.4m/s。水文:沿線地表水體主要表現(xiàn)為農(nóng)田、魚塘、小溪溝。如里程K0+720-K0+960段發(fā)育一小溪溝,與擬建道路斜角,常年有水,雨季較大;里程K1+997段發(fā)育一小溪溝,與擬建道路近似垂直相交,常年有水,雨季較大;道路終點附近有一魚塘。本次勘察段無大的河流通過。地質(zhì)概況1.3.1地形地貌擬建線路區(qū)屬侵蝕剝蝕丘陵地貌。地形有一定的起伏,整體南高北低,沿線地形最高約383.2m,最低約245.1m,相差138.1m,高差較大。里程K2+003?K2+800段經(jīng)人工改造為多為市政道路,地形較平緩。地表多由第四系土層覆蓋,分布有丘包、水田及旱地,局部地段分布魚塘。人工改造段地段多有人工填土覆蓋。1.3.2地質(zhì)構(gòu)造場區(qū)位于川東南孤形地帶,華鎣山帚狀褶皺束東南部。構(gòu)造骨架形成于燕山期晚期褶皺運動。擬建立交位于龍王洞背斜西翼。線路區(qū)巖層產(chǎn)較平緩,層面波狀起伏,巖層傾角多在7?23°,少部24°;裂隙傾角較陡,多在60°以上。巖層及裂隙產(chǎn)狀隨道路里程有所變化,初步如下:1.3.3地層巖性擬建線路區(qū)內(nèi)出露的地層有第四系人工素填土、殘坡積粉質(zhì)粘土和侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組、新田溝組基巖。各地層巖性特征由新至老分述如下:1)第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4mi):主要分布在路基、橋梁段,多為已建市政道路和兩側(cè)小區(qū)施工回填形成,灰色,褐色,成分以粘性土夾砂、泥巖塊石為主,局部含建筑垃圾,應(yīng)雜物含量一般20?50%,局部可達70%,結(jié)構(gòu)多為稍密,局部松散狀態(tài),稍濕,厚度差別大,均勻性差,回填時間多大于1年。粉質(zhì)粘土(Qfi+di):主要分布于隧道段山坡和槽谷處,褐色、褐黃色,軟塑?可塑狀,該層厚度整體較小,局部溝槽處厚度較大。2)侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)砂巖:灰色、青灰色、細?中粒結(jié)構(gòu),中?厚層狀構(gòu)造,主要由長石、石英及巖屑組成。巖層局部含泥較重,并間斷夾有少量泥巖夾層及透鏡體。強風(fēng)化巖體較破碎。中等風(fēng)化巖體較完整。泥巖:紫色、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。巖層局部含砂較重,并間斷夾砂巖薄層及透鏡體。強風(fēng)化巖體較破碎,中等風(fēng)化巖體較完整。3)侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J2x)砂巖:灰色、青灰色、細?中粒結(jié)構(gòu),中?厚層狀構(gòu)造,主要由長石、石英及巖屑組成。巖層局部含泥較重,并間斷夾有少量泥巖夾層及透鏡體。強風(fēng)化巖體較破碎。中等風(fēng)化巖體較完整。粉砂巖:褐黃色、黃色,粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,主要由粘土礦物組成。巖層局部含砂較重,并間斷夾砂巖薄層及透鏡體。強風(fēng)化巖體較破碎,中等風(fēng)化巖體較完整。

泥巖:灰色、褐灰色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),薄?中厚層狀構(gòu)造,主要由粘土礦物組成。巖層局部含砂較重,并間斷夾砂巖薄層及透鏡體。強風(fēng)化巖體較破碎,中等風(fēng)化巖體較完整。1.3.4巖土體物理力學(xué)參數(shù)選用巖土體力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議表巖土名稱素填土粉質(zhì)粘土強風(fēng)化砂山巖(J2X)中風(fēng)化砂巖(J2x)強風(fēng)化泥巖Jx)中風(fēng)化泥巖Jx)重度KN/m3天然*2019.4/24.7/25.1飽和*2219.9////巖石抗壓強度標準值(MPa)天然///28.58/7.69飽和///21.92/4.96巖體抗拉強度KPa///621/184地基承載力基本容許值KPa*130(壓實)*140(可塑)3501500250500內(nèi)聚力(天然)KPa*5(天然)25(天然)/1603/514*2(飽和)13(飽和)內(nèi)摩擦角(天然)o*25(天然)16(天然)/37.9/30.7*22(飽和)11(飽和)巖體理論破裂角o///64.0/60.3彈性模量MPa///4210/*1280泊松比(“)///0.20/*0.32基底摩擦系數(shù)/*0.25*0.25*0.35*0.55*0.30*0.40M30砂漿與巖石極限粘結(jié)強度標準值KPa///*800/*300水平抗力系數(shù)MN/m3//*40*260*30*75水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)MN/m4*8*14////1.3.5可能的破壞模式人工填土邊坡,可能的破壞模式為沿填土內(nèi)部的圓弧形滑動和未來填土沿現(xiàn)地面的折線滑動;本次設(shè)計范圍基本都已經(jīng)場平,未場平區(qū)域?qū)⑴c道路協(xié)同實施填筑,不出現(xiàn)永久高填方邊坡與高切方邊坡,臨時填方邊坡一般采用坡率法,每級高度為8m,中間設(shè)置2m寬馬道,自上而下第一級坡率為1:1.5,第二級坡率為1:1.75,第三級及以下坡率為1:2。路基填土方分級碾壓密實,可避免產(chǎn)生圓弧滑動。由于前期場平未達到本次設(shè)計壓實度要求。高填方路基可能會出現(xiàn)整體沉降或不均勻沉降,影響路基與結(jié)構(gòu)安全。結(jié)合軌道九號線的填筑要求,采用強夯+CFG樁相結(jié)合的方式進行加固。2、設(shè)計依據(jù)、設(shè)計規(guī)范、技術(shù)標準2.1設(shè)計依據(jù)(1) 《重慶市北部新區(qū)翠云片區(qū)甘悅大道市政工程方案設(shè)計》(武漢市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司)(2) 業(yè)主提供的重慶主城區(qū)北部新區(qū)翠云片區(qū)1:500地形圖(3) 業(yè)主提供的春華大道方案設(shè)計圖(4) 《重慶市北部新區(qū)翠云片區(qū)甘悅大道市政工程-工程地質(zhì)勘察報告》(5) 我院現(xiàn)場踏勘資料(6) 軌道初設(shè)專篇及批復(fù)(7) 現(xiàn)場實測資料2.2采用的主要設(shè)計規(guī)范和設(shè)計標準1) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)2) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011);3) 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002J220-2012)4) 《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》(CJJ194-2013);5) 《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTGD30-2015);6) 《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)7) 《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》(GB50153-2008)8) 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)9) 《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02-2013);10) 《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTGD63--2007);11) 《工程地質(zhì)手冊》;12) 《地基處理手冊》;13) 《重慶市建設(shè)委員會關(guān)于重慶市建設(shè)領(lǐng)域限制、禁止使用落后技術(shù)的通告》14) 國家及部(委)發(fā)布的其它有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范3、復(fù)合地基承載力估算計算依據(jù):復(fù)合地基承載力特征值計算值依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002J220-2012)7.1.5有粘結(jié)強度增強體復(fù)合地基進行計算。R計算公式:f=Ima+p(1-m)fspkAskp其中:f——處理后樁間土承載力特征值,根據(jù)最近檢測結(jié)果強夯前為200kPa,sk強夯后為250kPa。結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗,此處取值為250kPa。九—單樁承載力發(fā)揮系數(shù),此次設(shè)計樁端要求伸入中風(fēng)化巖層0.5m,樁身采用C20素砼進行澆筑,樁徑為600mm,根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗取值為1.0。0——樁間土承載力發(fā)揮系數(shù),根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗取值為0.9。面積置換率,m二%2,此次設(shè)計d=0.6m,等邊三角形布置,間距=2伽,ed=1.05s=2.1,因此m=0.082。eR——單樁豎向承載力特征值,根據(jù)aR=u工ql+aqAapsipipppi=1此處填土均為雜填土,按一層填土計算,樁長平均取20m,根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗與填土土質(zhì)q取25kPa,q根據(jù)地勘報告中風(fēng)化泥巖取值為500kPa。sip初次試估算得R=uHql+aqA=3.14x0.6x25x20+1.0x500x3.14x0.32=1083.3apsipipppi=1kPa初次計算得f=1.0x0.082x1083.3/0.2826+0.9x(1-0.082)x250=520.9kPa<600kPaspk調(diào)整樁徑為d=0.8m。則m=0.145;R=3.14x0.8x25x20+1.0x500x3.14x0.42=1507.2kPaa計算得f=1.0x0.145x1507.2/0.5024+0.9x(1-0.145

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