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1、保税港区空港I49-3地块小学环境边坡支护方案设计 保税港区空港I49-3地块小学临时基坑设计 1 概述1.1 前言重庆保税港区开发管理集团有限公司（以下简称甲方）拟在重庆保税港区空港I49-3地块新建重庆保税港区空港I49-3地块小学工程。现受重庆保税港区开发管理集团有限公司（甲方）的委托，由中冶建工集团有限公司（乙方）承担该项工程的临时基坑设计工作。在确保安全的前提下，做到经济合理。1.2 设计依据1.2.1 地勘报告重庆607勘察实业总公司二一八年十月编制的经过审批的重庆保税港区空港I49-3地块小学项目岩土工程勘察（一次性详勘）1.2.2 有关规范建筑边坡支护技术规范（GB50330-
2、2013）；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）（2015版）；岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）；渝建发2010166号2 地理地质环境2.1 地质环境2.1.1 地形、地貌基坑场地属构造剥蚀丘陵地貌，场地主要为斜坡和台地。地形起伏相对较小，地势总体南西侧高，东北侧低，东为带状低洼沟壑，北侧大部分被填土覆盖。场地最高点位于东南侧，高程为366.53m，最低点位于场地东北侧，高程为348.76m，相对高差约18m。属构造剥蚀浅丘地貌。地形坡角一般为520。2.1.2气象与水文拟建场地属亚热带季风气候区，具有春旱、
3、夏热、秋雨绵绵、冬暖而多雾，无霜期长，雨量充沛的特点。建筑场地属于城市郊区。场地多为农用地，整体上北低南高。场地内素填土、砂岩属透水层；粉质粘土和泥岩属弱透水层，是该场地的主要地层。当大气降水时，地表水顺地形流向东北侧。2.1.3地质构造拟建场区地质构造属重庆-沙坪向斜东翼，岩层呈单斜状产出，受地质构造影响轻微，区内未发现断层及次级褶皱，地质构造较为简单。岩层呈单斜状产出，岩层产状为倾向105110，倾角510，其他位置岩层倾角较小，层面结合程度差，无填充，不充水，属硬性结构面。根据场地周围出露基岩进行调查和钻探，勘查区岩体中见两组裂隙：裂隙产状为：7065，裂隙延伸长度12m，间距13m，微
4、闭，面平直，无充填，贯通性一般差，属硬性结构面，结合差；裂隙产状为1551607080，裂隙延伸长度24m，间距0.52m，张开宽度0.52mm，少量泥质充填，贯通性一般，面平直，属硬性结构面，结合差；另见有分布不稳定、贯通性差，延伸短的裂隙面分布。岩体中构造裂隙多为块状结构，场区岩体总体上较完整。2.1.4地层岩性拟建场地在勘察钻探深度范围内揭露地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层(Q4ml) 、粉质粘土和下伏侏罗系中统沙溪庙组泥岩和砂岩(J2s)。各层岩土特征分述如下：1) 素填土（Q4ml）：杂色。由砂、泥岩碎、块石及砖块、混凝土等建筑垃圾粘性土组成。硬质物含量约1035%，粒径58
5、00mm，分布不均，松散，稍湿。勘察区南侧举人坝轻轨站附近素填土为机械抛填形成，填龄约1-3年，其余均为新进回填，该层分布于整个场地。2）粉质粘土(Q4el+dl)：深灰色，由粘粒和粉粒及少量砂组成。成分均匀，夹含植物根茎，无摇震反应，稍有光泽，韧性及干强度中等，呈可塑状。该层大部分分布于场地西侧，小部分分布于东侧。3）泥岩(J2s)：紫红色，由粘土矿物组成，局部砂质含量高，泥质结构，中厚层状构造。岩芯破碎，呈块-柱状，完整性较好。该层分布范围广。4）砂岩(J2s)：青灰色灰黄色，由长石、石英、云母及少量暗色矿物等组成。细中粒结构，中厚层状构造，泥质胶结。强风化带岩石质较软，岩芯破碎，呈块-柱
6、状；中等风化岩石质硬，带岩石完整性较好，岩芯呈柱状。该层分布范围较广。中风化泥岩饱和抗压强度标准值为4.4MPa，泥岩坚硬程度等级属极软岩，强风化泥岩基本质量等级属类，中风化泥岩基本质量等级属类。中风化砂岩饱和抗压强度标准值为19.44MPa，砂岩坚硬程度等级属较软岩，强风化砂岩基本质量等级属类，中风化砂岩基本质量等级属类。岩体完整程度等级均属较完整。2.1.5水文地质条件（1）地下水类型及富水性拟建场地地层结构由素填土、粉质粘土、下伏砂岩和泥岩组成。人工填土分布不均，松散，砂岩属透（含）水层；粉质粘土和泥岩属相对隔水层。建筑场地属长期剥蚀丘陵地貌，地形起伏较大。当大气降雨时，场地地表水形成地
7、表径流大部分通过城市排水系统排出场地。在雨季，拟建场区填土层较厚地段、地势低洼地段易形成上层滞水，水量随季节变化而变化。勘察期间对部分钻孔进行简易提水试验，提出施工循环水，24小时观测孔内水位不恢复，说明勘察期间钻探深度范围松散岩类内无地下水。（2）地下水的动态变化由于建筑场地地下水接受补给的来源主要为大气降水补给，故地下水的动态变化同大气降水密切相关，一般随着降雨量的变化而变化，受大气降水控制显著。地层岩性含水性较弱，无统一地下水位及区域性水力联系，故地下水富水性较差。结合地貌、岩性、岩层产状、地质构造分析，勘察区富水性较差、地下水较贫乏，水文地质条件简单。2.1.6不良地质现象地质灾害经地
8、表工程地质测绘及钻探揭露表明：本建筑场地在勘察期间钻探深度范围内未发现地下采空区、道路场地及周边未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。3 基坑工程设计方案3.1目标与原则利用科学的方法和手段，因地制宜、因势利导，实事求是、经济、合理、有效地布设基坑工程。（1）防治并举，消除隐患科学控制，抑制不利因素的发展达到以防为主，防治并举的原则，从而消除切坡失稳隐患。（2）设计合理、安全可靠基坑设计工程应以保证施工安全为原则，密切配合园区总体发展规划，精心布置，合理设计，力求工程技术措施可行，特别是要与当地实际地形结合起来。另一方面，支护工程必须安全可靠，不留隐患。3.2设计参数和标准的确定岩土物理力学参
9、数取值推荐表岩性名称天然重度(kN/m3)压缩模量(MPa)压缩系数(Mpa-1)弹性模量E104（MPa）天然抗压强度标准值(Mpa)饱和抗压强度标准值(Mpa)地基承载力特征值(Kpa)水平抗力系数的比例系数MN/m4水平抗力系数MN/m 基底摩擦系数天然内摩擦角（）天然内聚力c （MPa）填土19.50*8*0.25*30.00*粉质粘土18.90*4.070.36/120*15*0.25*9.18*18.74*强风化泥岩24.50*/300*120*0.30*中等风化泥岩25.41342*6.64.4132070*0.35*31.020.484强风化砂岩23.50*/400*125*0
10、.30*中等风化砂岩24.72885.73*23.619.45820310*0.40*33.151.062注：1、中等风化基岩地基承载力特征值是根据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）中5.2.6条进行计算，中等风化泥岩地基承载力特征值按饱和单轴抗压强度标准值进行折减，其折减系数取0.30；中等风化砂岩地基承载力特征值按饱和单轴抗压强度标准值进行折减，其折减系数取0.30。边坡岩体内摩擦角按标准值进行折减，其折减系数取0.85，边坡岩体内聚力按标准值进行折减，其折减系数取0.20。岩体抗拉强度按标准值进行折减，其折减系数取0.40。2、填土为压实填土，压实系数c0.93。3.、第
11、、组裂隙都属硬性结构面，结合差，按建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2013），内摩擦角标准值取20，粘聚力标准值取50Kpa。岩层层面结构面抗剪强度：内摩擦角标准值取18；内聚力标准值取50kPa。岩土交界面内摩擦角标准值取9，粘聚力标准值取18.1Kpa。4、建议新近填土的负摩阻力系数取0.30。5、建议基岩地基承载力由现场原位载荷试验校核。6、岩石锚杆设计参数： M30砂浆与泥岩的胶结强度qe取300kPa（经验值）；M30砂浆与砂岩的胶结强度qe取800kPa（经验值）3.3方案设计按设计标高，拟建项目2#楼、3#楼地下车库-1F、-2F均形成基坑边坡，基坑边坡分布情况见总平面布
12、置图图：按设计平场标高00=354.95m，地下车库负二层的基础顶标高345.450m，各区域按设计标高开挖后，将形成岩土质基坑边坡，基坑深度9.50m，具体情况见下表。1.基坑AB段该段为岩土质边坡。坡长约42.0m，坡高7.55-9.05m。上部土体为填土，边坡可能产生土体内部的圆弧剪切破坏，岩质部分为砂、泥岩。临时基坑开挖土质部分采用1：1.5放坡、岩质部分采用1：0.35放坡，放坡后采用加强地下室侧墙兼做剪力墙对该段边坡进行支挡。2.基坑BC段该段为岩质边坡。坡长约57m，坡高9.5m。岩质部分为砂、泥岩。根据岩层产状、裂隙产状和边坡产状做极射赤平投影图1分析如下： 根据极射赤平投影图
13、1可知：岩层倾向、I组裂隙、组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交，岩层层面对边坡的稳定性影响小；边坡属于切向坡，边坡属于稳定边坡。临时基坑开挖采用1：0.35放坡，放坡后采用加强地下室侧墙兼做剪力墙对该段边坡进行支挡。3.基坑CD段该段为坡向为270的岩质边坡，坡长约5.5m，边坡高为9.5m。，岩质部分为泥岩。根据岩层产状、裂隙产状和边坡产状做极射赤平投影图3分析如下： 根据极射赤平投影图3可知：岩层倾向、I组裂隙、组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交，岩层层面对边坡的稳定性影响小；边坡属于切向坡，边坡属于稳定边坡。根据建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）临时基坑开挖采用1：0.35放坡，放
14、坡后采用加强地下室侧墙兼做剪力墙对该段边坡进行支挡。4.基坑DE段该段为岩质边坡。坡长约8m，坡高9.5m。岩质部分为砂、泥岩。根据岩层产状、裂隙产状和边坡产状做极射赤平投影图1分析如下： 根据极射赤平投影图2可知：岩层倾向、I组裂隙、组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交，岩层层面对边坡的稳定性影响小；边坡属于切向坡，边坡属于稳定边坡。临时基坑开挖采用1：0.35放坡，放坡后采用加强地下室侧墙兼做剪力墙对该段边坡进行支挡。5.基坑EF段该段为岩质边坡。坡长约22.0m，坡高9.5m。岩质部分为砂、泥岩。根据岩层产状、裂隙产状和边坡产状做极射赤平投影图2分析如下： 根据极射赤平投影图2可知：岩层倾向与边坡产状大角度相交，边坡属于切向坡，岩层层面对边坡稳定性影响小；I组裂隙倾向与边坡坡向小角度（19）相交对边坡稳定性影响大、组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交对边坡稳定性影响小。边坡可能沿组裂隙面方向拉裂、滑移破坏，选取具有代表性剖面对边坡进行稳定性计算。故边坡稳定性计算采用平面滑动法的稳定计算，计算参数见附表3.3。边坡高度H(m)滑动面粘聚力(
