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1、H号路雨水管网改造工程岩土、结构施工图设计说明1设计依据1.1 设计合同我公司与业主单位签订的设计合同。1.2 相关规范、标准(1) 6城乡排水工程项目规范(GB55027-2022)(2)关于进步加强城市排水管网工程建设质量管理工作的通知渝建发(2019)10号(3)山地城市室外排水管渠设计标准(DBJ50r2962018)(4)危险性较大的分部分项工程安全管理规定(住建部令第37号)(5)重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告(2019年版)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)：建筑地基基础设计规范(GB5OOO7-2O11)；(8)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)
2、；(9)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)；(10)建筑与市政地基基础通用规范(GB55OO3-2O21);(11)混凝土结构通用规范(GB55008-2021)(12)工程结构通用规范(GB55OOI-2O21)(12)混凝上结构设计规范(GB50010-2010)(2015修订版)1.3 工程设计资料(1)与业主签订的设计合同；(2)该地区1:500地形图及物探资料：(3)港城园区ABCD规划成果梳理整合(重庆大学建筑规划设计研究总院有限公司2020年10月)；(4)重庆市港城工业园区11号路延伸段工程(林同楼国际工程咨询(中国)有限公司2011年U月)5(5)新城片区A区1
3、1号路雨水管网改造项口工程地质勘察(重庆南江工程勘察设计集团有限公司2023.7)多年最大日降雨量为160mmO年平均无霜期为335天，霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后，（即12-1月）轻者地面草丛上白霜，重者水用起薄冰，多发生于每次寒潮过后的晴天。整年多云雾，全年日照时间不超过1276小时，全年日照平均率为25%,8月日照时间最多为平均223小时，IO月平均日照时间20小时。一年内风向最多者为北风，1、4月份有东风，69月份有西南风，12月份有东北风。据历年观测统计，年平均风速为L2ms,最高为4月份达L5ms,最低为H月份仅0.9lms,全年平均风速仅属一级风，但某年7月亦曾发生风速达
4、26.6ms的十级大风。场地东侧为栋梁河，栋梁河发源于渝北区王家镇，经双风桥街道、石坪镇，在江北区唐家沱注入长江。线路横跨段的河道为人工改道后的河道。经观测，梁滩河的河流流速极缓。经访问调查，栋梁河在勘察期间水位为175.41m,现状河水深约2lm.因河床平缓，水流流速极为缓慢。该段河道为人工改道后河道，常年洪水位为181.0m,50年一遇洪水位为191.31m,100年一遇洪水位为193.31。除栋梁河外，拟建管线区域内无河流、溪沟等地表水体。3.2 地形地貌新建雨水管道路线经过地段原属现有市政11号道路之下，管道走向基本与道路走向致，经人类工程活动的改造，拟建场地地势平坦。现有地面高程最高
5、处位于管道线路起点处，最高处高程约193.1m：现有地面最低处位于桥梁河河面，河面标高175.41m,河床标高约173.21m。场区内般地形坡角I05,一般3,栋梁河岸坡为人工开挖形成的边坡，地形坡角般3550,局部呈陡坎状。3.3 地质构造勘察区位南温泉背斜北倾未端近轴部，岩层呈单斜产出，岩层产状：312/56,据调查及钻探揭露，岩层呈中厚层，层间结构面连续平整，平直光滑，贯通性好。在砂、泥岩接触面般有粘土等泥化夹层，同类岩接触面一般无充填或偶有粘土、铁质等粘附。边坡临空面附近，砂泥岩接触面处雨后布地下水渗出。岩层面结合很差，为软弱结构面。场地内主要发育两组构造裂隙：rHCOGr-Mg2-S
6、QrTY15素填土7.38OO881341460备注依据岩土工程勘察规范（GBSOo2L2OO1）（2009版）判定:拟建场地土体对混凝土结构具有微腐蚀性，对纲筋混凝土结构中的纲筋具有微腐位性I对婀结构具有微腐蚀性.根据场地环境条件及重庆市地质矿产勘查开发集团检验检测有限公司对上的腐蚀性分析，可判定场地环境水和土对砂及碎中钢筋具微腐蚀性，判定环境水和土对管道和管基材料具微腐蚀性。37不良地质现象及埋藏物据工程区现场调查，区内未见土体变形迹象，未发现滑坡、泥石流、崩塌等重大不良地质现象及地质灾害，未见地下洞室、埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。场地现状人行道存在已建成的燃
7、气、通讯、自来水等多条综合管网。无活动断裂构造通过，地质构造简单，场区移定。4岩土物理力学特征4.1 工程地质分层场地主要岩性有素填土、强风化砂泥岩及中等风化砂泥岩，送室内试验样品的采集、包装、送样及试验均符合相关规定，其测试成果真实、可靠。原位测试方法正确，数据真实。建筑场地工程地质分层以场地内地层岩性、力学特征异同及建筑地段作为划分依据，主要受力层进一步按地块拟建物类型划分统计单元。1）素填土：褐色，结构松散稍密，稍湿，主要由砂、泥岩碎块石夹少量粉质粘土组成。碎石粒径350mm,局部达30cm,土石比6:47:3。为修建道路时回填，回填时间大于10年。该层分布于整个场地。钻探揭露厚度为0.
8、9m15.7m。本次选取3个钻孔位置进行了动力触探测试。场地素填土划分为一个统计单元。部分含砂质重，质软，易风化崩解。强风化带岩体破碎，中等风化带岩体较完整，共采集了中等风化泥岩样6组划分为一个统计单元。3）砂岩：灰色，中细粒结构，中厚层状构造，主要矿物为长石、石英，暗色矿物次之。钙质、泥质胶结，部分含泥质重。强风化带岩体破碎，中等风化带岩体较完整，共采集了中等风化砂岩样2组划分为一个统计单元。4.2 岩土物理力学指标可靠性及适用性分析本勘察场地进行了取样测试，委托具有相应资质的重庆市地质矿产勘查开发集团检验检测有限公司承担。岩石样品直接采取中风化的基岩岩芯：素填土采用扰动取土。岩、土样品采集
9、后，及时密封，运输途中采取防震处理，减小了样品的人为扰动影响，确保室内测试数据的真实、客观，测试结果可靠性高。本工程勘察共采集中风化岩芯样8组，土样7组。中风化岩石样品进行密度，天然、饱和抗压强度、三轴压缩及抗拉强度试验、压缩变形试验；粉质豺土样6组进行了土常规试验，素填土1组样品进行室内腐蚀性试验。所取样品的测试项目较齐全，试验成果资料经数理统计、分析整理后，所提供的岩土参数指标客观、可靠，对本工程设计针对性较强，能满足本次路基设计所需岩土参数的要求，适用性较好。4.3 岩土参数的数理统计方法及统计成果2）泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状构造，矿物成份主要为粘土矿物,拟建工程为雨水管网（顶管
10、），为客观、合理提供岩土物理力学参数，便于设计选用，岩石、土体试验数据均按市政工程地质勘察规范（DBJ50-174-2014）第14.1节有关公式统计计算。统计时，个别统计参数不足最小试验数据量的，采用平均值按经验值（090）折减作为标准值使用或者采用最小平均值作为标准值使用。公式如下：算术平均值如：闫式中：%-岩土性质指标测试值n-参与统计的样本数量标准差a：=J-A,2-心标准差：SLL-I=-变异系数8：.标准值叱=l-11其中：a某一风险概率为a时的修正系数，当指标为作用项时取“+”，当作为抗力项时取“；1.-风险概率a时的概率系数详见附录Do本项目拟建工程安全等级为一级，风险概率取0
11、.025。4.3.1 填土物理力学指标统计本次勘察中，整个场地均有素填土分布，素填土主要为红褐色为主，稍湿，主要由粉质粘土、砂泥岩碎块石组成，直径350mm,局部达50cm,土石比6:47:3,为人工回填，回填时间大于10年。本次勘察，针对素填土层选取了3个钻孔位置进行了超重型动力触探（Nm）测试，试验数据统计结果见表3.3.1。表3.3.1超重型动力（Nw）触探试验成果统计试验孔号N12（XKkm）锤击数（击）触探总深度加权平均值密实度判定试验段范围值参与统计深度锤击数范围值平均值ZY051.57.05.52115.418.75.3稍密ZY152.58.76.22-W5.7ZY171.08.
12、07.02-125.7由表3.3.1可知，场地填土层密实度为松散稍密，稍密为主，经钻探发现该区域素填土厚度分布不均，差异性较大。4.3.2 粉质粘土物理力学指标统计本次取得7组粉质粘土，其物理力学指标见表3.2.2。表332：粉质粘土力学实验统计表野外出号物理性盛天爆快好饱却快IJ压监件（200Md）天想含水率天然密度比而孔K!比W现取电性液性IHtt拈力内埠ft聚力内摩摞ftK*iWEsl-2Hi和al-21%)1Cnlb(%)(%)(kh)IkPn)IMhHrMP41ZYa5205RlI)Z721Q0,4C1UHO32721.S2.012.7!29.217.I!1.D.3529.ftU.S
13、以IS.Io(10,MPa)Ph中M.化泥岩T22.541.722.812.525.823.452.535.33.39T72.566.954.412.546.454.162.575.893.58TlO-I2.533.892.460.2530.71.20.1310.362.524.382.710.2250.1210.362.535.163.050.30.160.38T122.543.672.442.535.423.172.544.762.89T16-22.557.064.372.537.424.922.556.413.94T202.545.713.682.544.872.72.555.373.5
14、2统计数18181831133最大值2.577.424.920.3030.751.200.160.38最小值2.523.672.440.2330.751.200.120.36平均值2.545.513.430.2630.751.200.140.37标准差1.060.720.04变异系数0.190.210.15修正系数0.9200.9130.9000.9000.900标准值5.073.130.2327.671.08注：拟建雨水管网工程安全等级为一级，n=6时，ta=2.57.个别统计参数不足最小试脍数据宛的，采用平均值按经验值(0.90)折减作为标准值使用。由统计结果可知泥岩:天然块体密度最小值为
15、2.52gcm3,最大值为2.57gCnl3,平均值为2.54gcm3;岩石天然单轴抗压强度标准值最小值为3.67MPa,最大值为7.42MPa,标准值为5.07MPa,变异系数为0.19,属低变异,岩石饱和单轴抗压强度标准值最小值为2.44MPa,最大值为4.92MPa,标准值为3.13MPa,变异系数为0.21,属中等变异；岩石抗拉强度最小值为0.23MPa,最大值为0.30MPa,标准值为023MPa;岩石内摩擦角标准值为27.67。,岩石粘聚力标准值为1.08MPa:岩石弹性模量平均值为0.14IO4MPa,岩石泊松比平均值为037；软化系数为0.62,中风化层岩体较完整，为软岩。表3
16、3.22:中风化砂岩力学实验统计表岩性褊号天然密度(gcnP)抗压强度天然饱和中风化砂岩T4-12.421913.12.4116.711.62.4118.312.5T16-12.4319.113.12.4315.712.22.4317.410.5统计数666最大值2.4319.1013.10股小值2.4115.7010.50平均值2.4217.7012.17标准差1.351.00变异系数0.080.Q8修正系数0.9370.932标准值16.5911.34由统计结果可知砂岩:天然块体密度最小值为2.41gcm3,最大值为2.43gcm3,平均值为2.42gcm3;岩石天然单轴抗压强度标准值最小
17、值为15.7MPa,最大值为19.1MPa,标准值为16.59MPa,变异系数为0.08,属很低变异，岩石饱和单轴抗压强度标准值最小值为10.5MPa,最大值为13.1MPa,标准值为11.34MPa,变异系数为008,属很低变异；软化系数为0.68,中风化层岩体较完整，为较软岩。4.3.4 岩体基本廉等级本次勘察岩土参数建议值按不同的工程类型、不同岩性，不同层位、不同风根据新城片区A区11号路雨水管网改造工程地质勘察波速测井报告：本次测试场地地层主要为砂岩、泥岩。较完整砂岩层声波速度范围为2887-3182ms,岩体完整性指数范围为0.55-0.66；较完整泥岩层声波速度范围为2597275
18、4ms,岩体完整性指数范围为0.560.63.波速测试成果见表3.3.3岩体声波速度测试成果表：表3.3.4岩体声波速度测试成果表孔号测试范附()岩性VP速度范围Gns)V,平均速度(ms)岩块声波速度(ms)岩体完整性系数岩体完整程度ZY049.2-11.2强风化泥岩2034-2125207911.2-17.4砂岩28933072298238910.57-0.62较完整17.4-19.3泥岩25972754267534550.56-0.63较完整ZY1619.3-23.1砂岩2973-3182312738910.58-0.66较完整21.523.0强风化砂岩2276-2674247523.0
19、-24.4砂岩2887-3128300738910.55-0.64较完整根据表3.321表3.322的统计结果及波速测井报告的完整性测试结果，并按市政工程地质勘察规范(DBJ50-174-2014)判定：本场地中风化泥岩天然单轴抗压强度标准值5.07MPa,属软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为IV级。本场地中风化砂岩天然单轴抗压强度标准值16.59MPa,属较软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为IV级。本场地强风化基岩岩体较破碎，综合判定本场地强风化岩体基本质量等级为V级。4.3.5 岩、土体设计参数取值原则化程度分别提供：(1)土体物理性质指标直接采用室内试验平均值，土体变形指标根据室内试
20、验值并结合地区经验进行取值。(2)岩体物理性质指标不折减，直接使用岩石相应指标的平均值。(3)岩质地基承教力值的确定：根据市政工程地质勘察规范(DBJ50-174-20I4)中14.3.2条：当岩体完整、较完整、较破碎时，岩质地基极限承载力标准值可由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数确定。较完整时取1.40-1.10,本次勘察范围内岩体较完整，地基条件系数取1.10。根据市政工程地质勘察规范(DBJ50-174-2014)中14.3.5条，当设计需要提供地基承载力特征值时：对岩质地基可由地基极限承载力标准值乘以0.33的系数确定：对土质地基可由地基极限承载力标准值乘以0.50的系数确定。根据市
21、政工程地质勘察规范(DBJ50-174-2014)条文说明10.4.110.4.3,当建筑物施工或使用期地基可能遭受水浸泡时，应采用饱和强度。(4)当岩土力学性质指标统计数不足时，采用平均值按经验值(0.90)折减作为标准值使用或者采用最小平均值作为标准值使用。(5)根据市政工程地质勘察规范(DBJ5(M74-2014)中14.2.8条，当岩体完整、较完整、较破碎石，岩体内摩擦角标准值可由岩石内摩擦角标准值根据岩体完整性乘以0850.95的折减系数确定。完整取0.95,较完整取0.90,较破碎取0.85,本场地岩石较完整，折减系数取0.90；岩体粘聚力标准值可由岩石粘聚力标准值乘以0.200.
22、40(完整取0.40,较完整取0.30,较破碎取().20)的折减系数，本场地岩石较完整，折减系数取0.30,岩体抗拉强度标准值按岩石试验标准值折减而成，折减系数取04岩体变形模量标准值按岩石试验标准值折减而成，折减系数取0.7：岩石泊松比可视为岩体泊松比。(6)岩土与基底摩擦系数及与锚固体极限粘结强度标准值按市政工程地质勘察规范(DBJ50-174-2014)表E.0.4中确定取值。(7) 土体水平抗力系数的比例系数根据上的类别按市政工程地质勘察规范(DBJ5(M74-2014)表14.2.12-1提供，岩体水平抗力系数根据岩石单轴天然抗压强度标准值按表14.2.12-2进行提供。(8) 土
23、体(岩土界面)内摩擦角、内聚力根据场地岩土体特征结合地区经验取经验值。(9)根据市政工程地质勘察规范(DBJ50-174-2014)14.2.10边坡岩体和洞室围岩的抗剪强度指标标准值和抗拉强度标准值对永久性边坡乘以0.95-1.00的时间效应系数(坡高或洞跨大时取小值，坡高或洞跨小时取大致)，由于本项目坡高及洞跨均较小，故时间效应系数取1.0。4.3.6 岩、土体设计参数推荐取值各区段岩土体设计参数推荐取值详见表3.3.5岩土体参数推荐取值表336拟建雨水管网岩土设计参数推荐值岩土名称填土粉质粘土泥岩砂岩强风化中风化强风化中风化天然重度(kNn)20.0,2025.0,25.424.0,24
24、.2天然抗压强度标准值(MPa)/5.07/16.59饱和抗压强度标准值(MPa)/3.13/11.34地基承载力特征值fak(kPa)/150,300,18004004100岩体抗拉强度(MPa)/0.09/*0.46弹性模量E50(IO4MPa)/0.10/*0.32天然泊松比口50/0.37/*0.27岩土与挡墙基底摩擦系数0.35*0.25*0.35*0.40*0.45*0.55*土体水平抗力系数的比例系数(MNm4)10*14*/岩体水平抗力系数(MN/H?)/60,/220,岩、土体天然粘聚力标准值C(kPa)629.0/324.0/*762.00岩、土体天然内摩擦角标准值(。)2
25、8*11.1/24.9/*34.40饱和粘聚力标准值C(kPa)3,19.0/饱和内摩擦角标准值(O)25*8.2/Z锚固体极限粘结强度标准值*(kPa)/360,/1000,临时边坡坡率值(h8m)kl.5(h5m)kl.5(h5m)1:1.()1:0.751:1.01:0.75备注：1、带“*”参数为结合重庆地区经验进行推荐，“*”为利用前人勘察资料数据；2、岩体变形指标宜通过现场试验进行校核；3、填土的承载力宜通过现场载荷试验确定。4、岩体结构面、层面参数根据现场对结构面调查所了解的性状特征，结合建筑边坡工程技术规范表4.3.1和地区经验进行综合取值，裂隙面LI、L2结合很差，内聚力45
26、kPa,内摩擦角18。；层面结合很差，内聚力30kPa,内摩擦角12%4.3.7 土石可挖性分类根据地面调查，根据钻探揭露，按市政工程地质勘察规范(DBJ50-174-2014)附录A(表A.0.1土、石工程分级)分级如下：1、素填土：已建道路范围内为硬,必须用镐整个刨过才能用锹挖，等级为In级。2、粉质粘土：分布于素填土之下，等级为I级松土。2、泥岩，为软石，部分用撬棍或十字镐及大锤开挖，部分需爆破法开挖，等级为IV级。3、砂岩，为软石，部分用撬棍或十字镐及大锤开挖，部分需爆破法开挖，等级为IV级。4、强风化砂岩、泥岩，为硬土，必须用镐整个刨过才能用锹挖，等级为In级。5结构设计5.1技术标
27、准（1）结构安全等级：二级（2）设计使用年限：2年（临时基坑）（3）主要荷载：汽车荷载：城市A级：侧向主动土压力荷载：覆土容重按20kNm30（4）基坑最大开挖深度：9.2m（5）防水等级：二级：抗渗等级：P6。6）在正常使用荷载作用下，钢筋混凝土结构裂缝宽度不得大于0.2mm。（7）本基坑及护臂为临时工程，未考虑抗震要求。5.2 设计计算书本次设计拟采用理正结构设计工具箱软件7.0PB6中圆形水池模式进行模拟计算，计算内容包括（1）荷载标准假计算：（2）地基承载力计算：（3）内力及配筋计算：（4）裂缝计算等四项内容，具体详见计算书相关内容。5.3 主要结构材料本次工作井接收井采用逆作法施工，护臂采用钢筋混凝.上结构，具体如下：1 .混凝土材料：护臂混凝土：C30.P6；垫层混凝土：C20；2 .钢筋材料：采用HRB400钢筋。3 .工作井和接收井大样图详见顶管工作井大样图、顶管接收井大样图。4 .4基坑支护施工技术要求1、护壁的混凝上强度等级为C30,坍落度为150mm。2、第一节挖深约1.5m,浇钢筋混凝土锁口，高度宜高出地面20Omm以上，以防杂物落入孔内，护壁外如出现空隙应用粗砂、砾砂等填实，必耍时浇以水泥浆。3、往下施工时以每节高度LOm（0.5m）作为一个施工循环，即挖好每节土后，接着浇灌一节混凝土护壁，特殊地质下挖速度应视护壁的安全情况而定。4、为保证桩
