北三路道路工程（一标段）结构计算书.docx

北三路道路工程（一标段）结构计算书农高区北三路道路工程（一标段）结构计算书I1 工程雌11.1 概况11.2 设计内容11.3 设计依据22 设计规范及计算软件32.1 设计规范32.2 计算软件33 地层岩性与地质构造33.1 地形地貌33.2 地质构造43.3 地层岩性44 设计参数65 技术标准66 结构计算76.1 填方边坡76.2 挖方边坡76.2.1 岩质挖方边坡（B3-1号、B3-2号边坡）77 结论：8北三路道路工程(一标段)1工程概述11概况本次设计项目位于农高区食品加工产业园北区，随着北区基础设施启动建设，受建设单位委托，我院开展片区路网设计，共包括10条道路，其中3条主干路，2条次干路,5条支路，均为新建道路。渝北农高区食品加工产业园北区基础设施建设项目10条道路工程勘察、设计，包括纵一路、纵二路、北八路、北三路、北四路、横一路、北五路、北六路、北七路、横二路等10条市政道路，道路总长度约13.16km。其中，纵一路、横一路、横二路为城市主干路，纵二路、北六路为城市次干路，北三路、北四路、北五路、北七路、北八路为城市支路。本次设计范围为农高区北三路道路工程(一标段)。北三路为东西走向，西起国道G210,东止于纵二路，道路全长913.674m。道路等级为城市支路，设计车速20kmh,道路标准路幅16m,双向2车道。本次设计范围为北三路(一标段)：K0+576.34-K0+913.674段，东西走向，起点桩号K0÷576.34(X=106801.462,Y=78761.75),终点止于纵二路交叉口桩号K0+913.674(桩号X=106644.714,Y=79060.454),道路等级为城市支路，设计车速为20kmh,本次设计范围全长337.334m。为双向2车道，标准路幅宽度16m。1.2 设计内容根据建设单位对该地块建设统筹安排，同时参考勘察报告，道路设计及重庆市城乡建设委员会渝建发2010166号文件，结合填挖性质，地层岩性及边坡高度，共有2处边坡属于166号文件规定的高边坡。本次边坡方案设计即为针对该高边坡的方案设计。表1.1高边坡统计表编号坡段一黑边坡位置边坡长度(m)最大坡高(m)岩土性质临时/永久边坡安全等级B3-1北三路K0+576*K0+760左侧18418岩质挖方边坡临时性二级B3-2K0+576K0+760右侧18420岩质挖方边坡临时性二级1.3 设计依据1）建设单位与我院签定的工程设计合同；2）建设单位提供的重庆渝北国家农业科技园区（一期）控制性详细规划（重庆都市空间城市规划设计有限公司，2022年）；3）建设单位提供的重庆临空都市农业开发建设有限公司重庆渝北国家农业科技园区（一期）1：500现状地形管线测量复测（重庆市勘测院，2022年2月）；4）建设单位提供的巴渝乡愁项目地块工程1：500地形图（重庆市勘测院,2020年12月）；5）建设单位提供的农高区北八路北段道路工程施工图设计（重庆市市政设计研究院有限公司，2023年2月）；6）建设单位提供的农高区北二路道路工程施工图设计（贵州省交通科学研究院股份有限公司，2023年1月）；7）建设单位提供的农高区北二路道路工程方案设计（贵州省交通科学研究院股份有限公司，2023年1月）；8）建设单位提供的农高区北一路道路工程方案设计（重庆渝宏建筑规划设计有限公司,2023年5月）；9）建设单位提供的农高区北区污水处理厂及管网项目施工图（中铁城际规划建设有限公司，2022年11月）；10）建设单位提供的渝北农高区农产品精深加工产业孵化园及配套基础设施项目-土石方工程（二期）施工图（重庆陆洋工程设计有限公司，2022年7月）；11）建设单位提供的渝北农高区食品加工产业园北区基础设施建设项目纵2路、横2路、北3路、北5路工程勘察岩土工程勘察报告（详细勘察）（重庆市勘测院,2022年9月）；12）建设单位提供的片区“三区三线”资料；13）渝北区政府专题会议纪要关于新龙湾互通立交相关匝道加减速车道委托养护等事宜的纪要（渝北区人民政府办公室，2023年7月）；14）渝北农高区食品加工产业园北区基础设施建设项目10条道路工程勘察、设计(农高区北三路道路工程(一标段K0+576-K0+760)边坡支护方案设计可行性评估报告(重庆市鹏越工程技术咨询有限责任公司,2023年9月)；15)建设单位提供的本项目其他相关资料和设计要求。2设计规范及计算软件2.1 设计规范1)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)；2)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)；3)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)；4)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015版)；5)建筑边坡工程施工质量验收规范(DBJ/T50-100-2010)；6)砌体结构设计规范(GB50003-2011)；7)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)；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)混凝土结构通用规范(GB55008-2021)；11)城市道路交通工程项目规范(GB55011-2021)；12)建筑与市政工程无障碍通用规范(GB55019-2021)；13)建筑与市政地基基础通用规范(GB55003-2021)；14)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2018)。2.2 计算软件(1)里正岩土分析软件7.0版。(2)规范公式计算表格。3地层岩性与地质构造3.1 地形地貌现状主要为构造剥蚀丘陵地貌，纵二路局部为施工区，原始为构造剥蚀丘陵地貌地貌；地面高程490m584m,相对高差94m,整体呈西高东低、北高南低；总体地形坡度515°O局部发育有陡崖或陡坡，坡度30-53°,高度326m;北3路起点KO+O5OkO+15O发育有深沟(或沟谷)，沟谷走向约98°,两侧坡度3040°,沟深约21m,北3路终点K0+800k0+913.674发育有深沟(或沟谷)，沟谷走向约75116°,两侧坡度3045°,沟深约25m,北5路起点K0+120k0+260发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约140°,两侧坡度3040°,沟深约28m,北5路K0+640k0+680发育有深沟（或沟谷）,沟谷走向约180°,两侧坡度3040°,沟深约32m,北5路K0+890k0+930发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约216°,两侧坡度2035。，沟深约30m,横2路起点K0+080K0+120发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约230°,两侧坡度4555°,沟深约33m。纵2路K0+560K0+580发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约115°,两侧坡度2535°,沟深约33m,纵2路K1+17OK1+21O发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约110°,两侧坡度4555°,沟深约20m,纵2路K1+31OK1+52O发育有深沟（或沟谷）,沟谷走向分别约103°、192°,两侧坡度3035°,沟深约21m,纵2路Kl+720Kl+800发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约106°,两侧坡度30-40°,沟深约12m,纵2路Kl+850-Kl÷900发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约135°,两侧坡度15-35°,沟深约9m,纵2路Kl+980K2+060发育有深沟（或沟谷），沟谷走向约100°,两侧坡度25-40°,沟深约21mo场地内Z2路大里程段约K1+700-K2+350勘察过程中正在进行平场施工，地形地貌处于不断变化过程中，建议道路施工前对地形地貌进行复核。3.2 地质构造工程位于川东南孤形地带，华釜山帚状褶皱束东南部，构造骨架形成于燕山期晚期褶皱运动。拟建工程位于重庆-沙坪向斜北西翼翼，构造条件简单，岩层呈单斜产出。岩层倾向120°140°,倾角13°20°,结合较差，属软弱结构而，主要呈中厚状；主要发育2组构造裂隙：裂隙J1：倾向220240°,倾角70°80°,局部倒倾，裂隙面较平直，结构面张开度13mmm,无充填物，裂隙间距0.51.0m,走向方向延伸大于10m,结合很差，为软弱结构面；裂隙J2：倾向305330°,倾角65°75°,局部倒倾，裂隙面一般平直光滑局部为弧面，结构面张开度220mm,无充填物，裂隙间距l3m,走向方向延伸520m,结合很差，为软弱结构面。3.3 地层岩性场内上覆土层有第四系全新统人工填土（Q4ml）.第四系残坡积（24小山）黏土、粉质黏土，第四系湖积（QJ）淤泥；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）。各地层岩性特征依新老顺序简述如下：表2.4-1场地岩土特征一览表编号地层代号岩土名称厚度（m）描述编号地层代号岩土名称厚度（m）描述1-0QJ淤泥14灰黑色、褐灰色，有臭味，含未完全分解的动植物残骸，手触有弹性和海绵感，具有一定的流动性；主要分布在鱼塘区域。2-0Q4m,素填土0.5-2杂色，主要由砂泥岩块碎石、黏性土等组成，偶见建筑垃圾、生活垃圾，采用抛填或碾压方式进行堆填；堆填时间约510年，纵2路施工区部分为新近填土。稍湿，密实程度为松散中密，均匀性差,块石含量4565%,粒径20200mm,最大可达500mm；主要分布在纵2路K1+800终点及民房区域，呈团块状零星分布在场地其它区域；该区域原始地貌为构造剥蚀丘陵地貌。在覆盖层与基岩接触带（基岩面附近），受地下水频繁活动的影响，常形成以软可塑状粘性土为主、厚度0.10.3m（局部可达0.5m以上）的软弱薄层。3-1Q4c,+d,粉质黏±0.3-7紫褐色，以黏土矿物为主，含少量的角砾，絮状结构；干强度中等、韧性中等、稍有光泽，无摇震反应，可塑塑状；广泛分布在于场地。在覆盖层与基岩接触带（基岩面附近），受地下水频繁活动的影响，常形成以软可塑状粘性土为主、厚度0.100.3Om（局部可达0.5m以上）的软弱薄层。7-0Jzs-Sm砂质泥ULi石红色、紫红色为主，局部含青灰色团块；主要矿物成分为粘土矿物，粉砂泥质结构，中厚层状构造，主要矿物成份为粘土矿物；强风化带厚0.82m,强风化岩芯呈碎块状，风化裂隙发育。中风化岩芯呈柱状、中柱状，节长351cm,岩体较破碎较完整，岩质软。7-1J2s-Ss砂岩&&色，细中粒结构，厚层状构造；主要矿物成分为石英、长石，含少量云母及粘土矿物。强风化带厚0.82m,强风化岩芯呈碎块状，风化裂隙发育。岩芯呈柱状、中柱状，节长371cm,岩体较完整，多为钙质胶结，局部为泥质胶结，岩质较硬。拟建场地的基岩面及基岩风化带具有起伏变化的特征，其起伏变化情况受地层岩性、地质构造、原始地貌起伏特征及城市建设对原始地貌的改造等影响。根据本次勘察结果并结合老地形图分析，基岩面埋深。8m,场地整体的基岩面随原始地形起伏，倾角515。，原始地貌为斜坡沟谷地带，基岩面起伏较大，倾角3055。场地基岩强风化带随基岩面起伏变化，厚度一般0.82.0m；但在局部地形较陡的地段，基岩由于侧向风化的影响，强风化带厚度相对较大，最大可达3m以上。基岩强风化带岩体破碎，风化裂隙发育。中风化岩体较完整，裂隙欠发育，均匀性较好。4设计参数据渝北农高区食品加工产业园北区基础设施建设项目纵2路、横2路、北3路、北5路工程勘察岩土工程勘察报告(详细勘察)(2023.09),岩土设计参数取值如下表:岩土名称参数填土粉质粘土砂岩砂质泥岩裂隙面岩土界面LXj石层面强风化中风化强风化中风化天然重度(kNm3)20*19.5*25.2*25.6*饱和重度(kNm3)21*20.5*饱和抗压强度标准值(MPa)14.53.9天然抗压强度标准值(MPa)21.36.6地基承载力特征值(kPa)80*120*52632396天然内摩擦角(o)25*12.232*39.830*31.018*12*12*天然内聚力C(kPa)8*23.9102941650*18*25*饱和内摩擦角(o)22*9.19*饱和内聚力C(kPa)3*16.615*与锚固体极限粘结强度标准值(KPa)900380岩体水平抗力系数(MNm3)31070水平抗力比例系数(MNm4)1215120100抗拉强度标准值(kPa)挡墙基底摩擦系数0.300.250.500.40表3.2-1岩土物理力学参数建议值带“型的参数为重庆地区经验参数。当小于两年的临时填方边坡填料由砂岩碎、块石组成，级配良好，压实度N0.93时，在清除地表土层经粗糙处理并挖反向台阶形成锯齿状地面后，填方与基岩面的内聚力，暴雨工况下可取20kPa,填方与基岩面内摩擦角暴雨工况下可取10°。5技术标准本次设计B34.B3-2号及管网基坑边坡为临时边坡，边坡设计工作年限取值为2年；边坡工程安全等级：二级。边坡安全系数：1.20(二级临时6结构计算6.1 填方边坡针对岩土界面较为平缓，主要破坏模式为填方内部产生滑弧形滑移破坏6.2 挖方边坡6.2.1 岩质挖方边坡（B3-1号、B32号边坡）B3-1号、B32号边坡：代表剖面3B33B13，剖面按设计标高进行开挖后均是基岩出露，承载力较高，均匀性好，可直接作为路基持力层。根据设计方案，道路两侧将形成高812m的岩质边坡，由于坡顶土层厚度小，建议直接清除。根据赤平投影（见图4.6-5）分析，左侧边坡为切向坡，主要受J2裂隙与层面交线BO控制，边坡安全等级为一级，中风化岩体破裂角取60°,中风化岩体类型为HI类，等效内摩擦角取55°。右侧边坡为切向坡，主要受Jl裂隙控制。边坡安全等级为一级，中风化岩体破裂角取60°,中风化岩体类型为In类，等效内摩擦角取55°。本次设计左侧边坡、右侧均采用1:1坡率分级放坡，缓于其破裂角，故安全、稳定。7结论：1.所有设计满足规范要求。