棚改片區(qū)市政道路一期工程(大佛1路)結(jié)構(gòu)計(jì)算書

I棚改片區(qū)市政道路一期工程(大佛1路)結(jié)構(gòu)計(jì)算書目錄重慶潼南大佛寺棚改片區(qū)市政道路一期工程(大佛1路) 1結(jié)構(gòu)計(jì)算書 11 工程概述 11.1 概況 11.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 12 設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)范及計(jì)算軟件 12.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 12.2 設(shè)計(jì)規(guī)范 22.3 計(jì)算軟件 23 地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造 23.1 地質(zhì)構(gòu)造 23.2 地層巖性 33.2.1 第四系全新統(tǒng)(Q4) 33.2.2 侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3sn） 34 設(shè)計(jì)參數(shù) 35 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 46 結(jié)構(gòu)計(jì)算 46.1 1號擋墻 56.1.1 1-1剖面 57 結(jié)論： 10棚改片區(qū)市政道路一期工程(大佛1路)棚改片區(qū)市政道路一期工程(大佛1路)結(jié)構(gòu)計(jì)算書工程概述概況項(xiàng)目位于石碾村，大佛寺棚改片區(qū)區(qū)域，本次設(shè)計(jì)道路為大佛1路，道路西南側(cè)起點(diǎn)接現(xiàn)狀潼柏路，東北側(cè)終點(diǎn)接現(xiàn)狀濱江路，K0+000~K0+150段道路左側(cè)為現(xiàn)狀已經(jīng)建設(shè)完成青石小學(xué)，K0+160~K0+400段道路右側(cè)為現(xiàn)狀正在建設(shè)子同街商業(yè)區(qū)。本次設(shè)計(jì)大佛1路呈東西向布置，全長約826.053m，道路等級為城市次干路，設(shè)計(jì)車速為40km/h。道路K0+000~K0+150段路幅寬度36m，為雙向4車道，路幅分配為：36m=10m（人行道）+8m（機(jī)動車道）+8m（機(jī)動車道）+10m（人行道）。道路K0+150~K0+826.053段路幅寬度24m，為雙向2車道，路幅分配為：24m=6m（人行道）+6m（機(jī)動車道）+6m（機(jī)動車道）+6m（人行道）。設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，道路右側(cè)有1處為現(xiàn)狀公園，不具備放坡條件，全線共有1處支擋結(jié)構(gòu)。本次邊坡設(shè)計(jì)即為針對道路兩側(cè)支擋結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。表6.1擋墻工程統(tǒng)計(jì)表編號邊坡分段邊坡段長度（m）最大坡高（m）巖土性質(zhì)安全等級1K0+655～K0+705右側(cè)503巖質(zhì)挖方二級設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)范及計(jì)算軟件設(shè)計(jì)依據(jù)建設(shè)單位與我院簽定的工程設(shè)計(jì)合同；建設(shè)方提供的地形圖等相關(guān)資料?！吨貞c潼南大佛寺棚改片區(qū)市政道路一期工程（大佛1路）工程地質(zhì)勘察報(bào)告（K0+000.00～K0+828.755詳細(xì)勘察）》，中貝天豐工程技術(shù)有限公司（2022.01）；《重慶市潼南區(qū)規(guī)劃和自然資源局關(guān)于同意重慶潼南大佛寺棚改片區(qū)市政道路一期工程設(shè)計(jì)方案的函》<潼規(guī)資函（2022）13號>?！吨貞c市潼南區(qū)發(fā)展和改革委員會關(guān)于重慶潼南大佛寺棚改片區(qū)市政道路一期工程可行性研究報(bào)告的批復(fù)》<潼發(fā)改審（2022）5號>。建設(shè)單位提供的本項(xiàng)目其他相關(guān)資料和設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)規(guī)范《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)（2015版）；《建筑邊坡工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（DBJ/T50-100-2010）；《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2011）；《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）；《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55001-2021）；《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》（GB55002-2021）；《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55008-2021）；《城市道路交通工程項(xiàng)目規(guī)范》（GB55011-2021）；《建筑與市政工程無障礙通用規(guī)范》（GB55019-2021）；《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》（GB55003-2021）。計(jì)算軟件（1）里正巖土分析軟件7.0版。（2）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）計(jì)算公式表格地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造場地位于中心鎮(zhèn)背斜北西翼近軸部，巖層產(chǎn)狀330°∠4°。出露巖層巖性主要為侏羅系上統(tǒng)遂寧組的泥巖。巖層傾向北偏西，傾角平緩。區(qū)域內(nèi)無大的斷層通過。經(jīng)過場地開挖地段的地質(zhì)調(diào)查，工程區(qū)場地周邊主要發(fā)育有構(gòu)造裂隙2組：=1\*GB3①30°∠75～78°，微張，裂隙面彎曲，見黃色鐵質(zhì)浸染，間距1.50～2.70m，延長3.30～4.90m，裂隙面結(jié)合程度差，判斷屬于硬性結(jié)構(gòu)面。=2\*GB3②LX2組產(chǎn)狀為145°∠80°，裂隙閉合，無充填，間距3.80～5.00m，延長1.9～3.2m。裂隙面結(jié)合程度差，判斷屬于硬性結(jié)構(gòu)面。經(jīng)過場地周邊開挖地段的地質(zhì)調(diào)查，地表地層層序正常，無地層缺失和重復(fù)現(xiàn)象，未見斷層破碎帶出露；鉆探深度范圍內(nèi)基巖地層層序正常，巖芯中所見巖層傾角與區(qū)域地層產(chǎn)狀基本協(xié)調(diào)一致，無突變現(xiàn)象。巖心采取率一般較高，無斷層破碎帶顯示。綜上所述，根據(jù)場地周邊開挖面的調(diào)查及鉆探分析，巖體較完整，裂隙面較平直，無充填。綜合判定LX1、LX2屬于硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合程度差。擬建場地范圍內(nèi)，巖層呈厚層狀產(chǎn)出，層理清晰，層面結(jié)合程度一般，綜合判斷層面結(jié)構(gòu)面屬硬性結(jié)構(gòu)面。地層巖性根據(jù)工程鉆探揭露和地面調(diào)查，工程區(qū)巖土層為工程區(qū)巖土層主要分為第四系全新統(tǒng)填土(Q4ml)、第四系全新統(tǒng)沖洪積淤泥(Q4al+pl）、第四系全新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)粘土(Q4el+dl）侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3sn）泥巖和泥質(zhì)砂巖，依據(jù)地層的新老關(guān)系對巖性特征作簡要介紹：2.4.1第四系全新統(tǒng)（Q4）1、素填土（Q4ml）：主要分布在道路沿線居民區(qū)附近，特別是K0+500.00以后道路經(jīng)過的城區(qū)。雜色，部分地段表層0.5～0.6m為混凝土地面。其下部主要由強(qiáng)風(fēng)化～中等風(fēng)化泥巖、粉質(zhì)粘土、卵石及少量建筑垃圾組成，稍密，稍濕。粒徑一般在10～140mm之間，硬質(zhì)含量約12％～30％左右?；靥顣r(shí)間約10年以上，為隨意性堆填，一般碾壓為主，無污染物。厚度0.40～13.00m。2、淤泥（Q4al+pl）：沖洪積成因，灰色、褐灰色。流塑～軟塑狀；飽和，含鐵錳質(zhì)氧化物條斑，腐植質(zhì)，有機(jī)質(zhì)臭味。粉粒、細(xì)粒含量較高，夾薄層粉土，刀切面較光滑，稍有光澤，搖振反應(yīng)較明顯，干強(qiáng)度低，韌性低。主要分布于水塘、魚塘內(nèi)及周邊，本次勘察鉆探揭露厚度約0.60～1.80m（勘察期間恰逢降雨較少的冬季，干涸淤泥多呈硬塑狀）。2、粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）：褐黃、褐色。可塑狀。表層多見植物根系，切面稍有光澤，韌性和干強(qiáng)度中等，搖震反應(yīng)一般。殘坡積成因。厚度一般為0.60～5.50m?！嵌炔徽稀?.4.2侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3sn）1、泥巖（J3sn-Ms）：紫紅色，主要礦物成分為粘土礦物。泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，夾灰綠色團(tuán)塊和白色條帶，厚層狀構(gòu)造。強(qiáng)風(fēng)化泥巖巖芯呈碎塊狀，手捏可碎，強(qiáng)風(fēng)化層厚度1.30～2.60。中等風(fēng)化泥巖巖質(zhì)較完整，層理清晰，節(jié)長一般0.06～0.44m，呈短柱狀～長柱狀。鉆探揭示的最大鉛直厚度14.20m，為本場地的主要巖性。2、泥質(zhì)砂巖（J3sn-Mss）：紫褐色，礦物成分以長石、石英為主，并含少量云母等暗色礦物。泥鈣質(zhì)膠結(jié)。中粒結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖巖芯呈薄餅狀～碎塊狀，強(qiáng)風(fēng)化層厚度0.80～2.10m。中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖巖質(zhì)較完整，層理清晰，節(jié)長一般8～48cm，呈短柱～長柱狀。鉆探揭示的最大鉛直厚度14.10m，為本場地的主要巖性。設(shè)計(jì)參數(shù)巖土設(shè)計(jì)參數(shù)取值如下表：表2.2巖土物理力學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)值序號巖性天然重度kN/m3飽和重度kN/m3單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)地基承載力特征值kPa樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值kPa抗拉強(qiáng)度kPa泊松比變形模量MPa內(nèi)摩擦角°粘聚力kPa基底摩擦系數(shù)天然飽和1素填土*20.0現(xiàn)場試驗(yàn)確定綜合內(nèi)摩擦角30*0.302素填土（飽和狀態(tài)）*20.5綜合內(nèi)摩擦角26*5粉質(zhì)粘土19.31408.817.30.256粉質(zhì)粘土（飽和狀態(tài)）19.58.014.20.255強(qiáng)風(fēng)化泥巖*23.5*24.0*300*140//0.307中等風(fēng)化泥巖*24.3*24.53.582.15129989*0.36*70027.42500.408強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖*23.0*23.5*500*140//0.409中等風(fēng)化泥質(zhì)砂巖*24.2*24.417.112.14392*280*0.30*1600*36*6000.50邊坡巖體層面抗剪強(qiáng)度（硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合一般）27*90*邊坡巖體裂隙面抗剪強(qiáng)度（硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合一般）27*90*技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本次設(shè)計(jì)1號擋墻為永久邊坡，邊坡設(shè)計(jì)工作年限取值為50年邊坡工程安全等級：二級；邊坡安全系數(shù)：1.3。結(jié)構(gòu)計(jì)算1號擋墻1-1剖面重力式擋土墻驗(yàn)算[執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通用]計(jì)算項(xiàng)目：重力式擋土墻4.5m計(jì)算時(shí)間：2023-02-0311:07:48星期五原始條件:墻身尺寸:墻身高:4.500(m)墻頂寬:1.400(m)面坡傾斜坡度:1:0.000背坡傾斜坡度:1:0.350采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺階:墻趾臺階b1:0.600(m)墻趾臺階h1:0.800(m)墻趾臺階與墻面坡坡度相同墻底傾斜坡率:0.100:1物理參數(shù):圬工砌體容重:23.000(kN/m3)圬工之間摩擦系數(shù):0.400地基土摩擦系數(shù):0.580墻身砌體容許壓應(yīng)力:2100.000(kPa)墻身砌體容許剪應(yīng)力:110.000(kPa)墻身砌體容許拉應(yīng)力:150.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力:280.000(kPa)場地環(huán)境:一般地區(qū)墻背與墻后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:20.000(kN/m3)修正后地基承載力特征值:150.000(kPa)地基承載力特征值提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.000墻踵值提高系數(shù):1.000平均值提高系數(shù):1.000墻底摩擦系數(shù):0.300地基土類型:巖石地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)墻后填土土層數(shù):1土層號層厚容重浮容重內(nèi)摩擦角粘聚力土壓力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)調(diào)整系數(shù)18.00020.00030.0000.0001.100土壓力計(jì)算方法:庫侖坡線土柱:坡面線段數(shù):1折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)130.0000.0000坡面起始距離:0.000(m)地面橫坡角度:0.000(度)填土對橫坡面的摩擦角:30.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)=====================================================================第1種情況:一般情況[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為4.870(m)處的庫侖主動土壓力按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第1破裂角：25.992(度)Ea=122.238(kN)Ex=100.993(kN)Ey=68.867(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.623(m)因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在墻身截面積=10.986(m2)重量=252.677(kN)(一)滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算基底摩擦系數(shù)=0.300采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下:基底傾斜角度=5.711(度)Wn=251.423(kN)En=78.574(kN)Wt=25.142(kN)Et=93.639(kN)滑移力=93.639-25.142=68.497(kN)抗滑力=(251.423+78.574)*0.300=98.999(kN)滑移驗(yàn)算滿足:Kc=1.445>1.300地基土層水平向:滑移力=100.993=100.993(kN)抗滑力=(321.544+13.725)*0.580=194.456(kN)地基土層水平向:滑移驗(yàn)算滿足:Kc2=1.925>1.300(二)傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算相對于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂Zw=1.719(m)相對于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂Zx=3.136(m)相對于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂Zy=1.253(m)驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩=126.546(kN-m)抗傾覆力矩=650.440(kN-m)傾覆驗(yàn)算滿足:K0=5.140>1.600(三)地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算基礎(chǔ)類型為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=329.997(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=523.894(kN-m)基礎(chǔ)底面寬度B=3.723(m)偏心距e=0.274(m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離Zn=1.588(m)基底壓應(yīng)力:趾部=127.771踵部=49.497(kPa)最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比=127.771/49.497=2.581作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足:e=0.274<=0.250*3.723=0.931(m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=127.771<=150.000(kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=49.497<=150.000(kPa)地基平均承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=88.634<=150.000(kPa)(四)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五)墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=10.324(m2)重量=237.446(kN)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.674(m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=3.136(m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.253(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于驗(yàn)算截面的總豎向力=306.313(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=486.936(kN-m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.590(m)截面寬度B=3.575(m)偏心距e1=0.198(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=0.198<=0.300*3.575=1.073(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=114.131背坡=57.233(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=114.131<=2100.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=-6.023<=110.000(kPa)(六)臺頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為3.700(m)處的庫侖主動土壓力按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第1破裂角：25.992(度)Ea=70.545(kN)Ex=58.284(kN)Ey=39.744(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.233(m)因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在[強(qiáng)度驗(yàn)算]驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=7.576(m2)重量=174.242(kN)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.058(m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.263(m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.233(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于驗(yàn)算截面的總豎向力=213.986(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=202.397(kN-m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=0.946(m)截面寬度B=2.695(m)偏心距e1=0.402(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=0.402<=0.300*2.695=0.809(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=150.404背坡=8.398(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=150.404<=2100.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=-10.134<=110.000(kPa)=================================================各組合最不利結(jié)果=================================================(一)滑移驗(yàn)算安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗滑力=98.999(kN),滑移力=68.497(kN)?；乞?yàn)算滿足:Kc=1.445>1.300安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗滑力=194.456(kN),滑移力=100.993(kN)。地基土層水平向:滑移驗(yàn)算滿足:Kc2=1.925>1.300(二)傾覆驗(yàn)算安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗傾覆力矩=650.440(kN-M),傾覆力矩=126.546(kN-m)。傾覆驗(yàn)算滿足:K0=5.140>1.600(三)地基驗(yàn)算作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足:e=0.274<=0.250*3.723=0.931(m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=127.771<=150