公交公司宿舍高擋墻加固改造邊坡工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算書

公交公司宿舍高擋墻加固改造邊坡工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、工程概況2024年1月，受(甲方）委托,我公司(建設(shè)工程設(shè)計(jì)有限公司），對移民安置區(qū)安全隱患綜合治理及居住環(huán)境提升工程-房屋居住安全隱患整治工程((公交公司宿舍擋墻加固改造))設(shè)計(jì)工作。擬加固改造的公交公司宿舍高擋墻長度約40.0米，高度約12.2—13.4米，為巖質(zhì)邊坡，該段邊坡已經(jīng)形成10多年了，邊坡巖體主要為砂巖和碳質(zhì)頁巖，部分地段邊坡一直裸露砂巖，部分地段的擋墻采用了條石進(jìn)行支擋，通過赤平投影分析邊坡的穩(wěn)定性受巖石強(qiáng)度控制為主，無不利外傾結(jié)構(gòu)面，破壞模式是為風(fēng)化剝落、掉塊，長期裸露邊坡整體不穩(wěn)定。擬采用框格式錨桿+截排水。受甲方委托，針對該項(xiàng)目邊坡進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)為永久邊坡，安全等級為一級，地震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)合理使用年限50年。本次為施工圖設(shè)計(jì)階段，要求在確保安全的前提下，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，易于施工。2、設(shè)計(jì)依據(jù)2.1本設(shè)計(jì)《設(shè)計(jì)委托書》2.2本設(shè)計(jì)《設(shè)計(jì)合同》2.3本設(shè)計(jì)相關(guān)的《建筑總圖》2.4重慶市長源地質(zhì)勘察工程有限責(zé)任公司提供地勘報(bào)告（涪陵區(qū)敦仁街道移民安置區(qū)安全隱患綜合治理及居住環(huán)境提升工程項(xiàng)目（公交公司宿舍高擋墻加固改造）工程地質(zhì)勘察報(bào)告(直接詳細(xì)勘察)）經(jīng)重慶市興正建設(shè)工程咨詢有限公司審查合格。2.5有關(guān)規(guī)范及圖集《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）；《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年版）；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）；《建筑基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）；《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（DB50/5029-2004）；《建筑邊坡工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（DBJ/T50-100-2010）。《建筑邊坡工程檢測技術(shù)規(guī)范》DBJ/T50-137-2012；《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002；《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015；《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》GB50086-2015；工程地質(zhì)條件（摘自地勘報(bào)告）3.1地形地貌建設(shè)場地位于涪陵區(qū)城區(qū)敦仁街道公交公司宿舍地段，場地有市政道路直達(dá)，交通條件便利。場區(qū)屬臺階及斜坡地貌特征?？辈旆秶匦胃叱虨?24.02—208.54m，高差為15.48m?，F(xiàn)狀無沖溝、無危巖和滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。場地的地形地貌條件中等復(fù)雜。3.2地質(zhì)構(gòu)造場地構(gòu)造上屬川東弧形構(gòu)造帶珍溪向斜北東翼轉(zhuǎn)折端，巖層產(chǎn)狀：32°∠7°，層面之間結(jié)合程度一般，為硬性結(jié)構(gòu)面，主要發(fā)育以下二組裂隙。J1：288°∠69°發(fā)育，間距0.6~2.6m，面粗糙，張開度2.4~8.9mm，延伸3—5.6米，少充填，面可見鐵銹色膜。層面之間結(jié)合程度差，為硬性結(jié)構(gòu)面。J2：196°∠72°發(fā)育，間距0.6~2.4m，面粗糙，張開度2~14mm，延伸2.5—6.7米，少量泥質(zhì)物充填。層面之間結(jié)合程度差，為硬性結(jié)構(gòu)面。巖體以構(gòu)造裂隙為主，強(qiáng)風(fēng)化帶中見風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙，未見斷層，中等風(fēng)化段層面、結(jié)構(gòu)面差，為硬性結(jié)構(gòu)面，強(qiáng)風(fēng)化段層面、結(jié)構(gòu)面結(jié)合極差，為軟弱結(jié)構(gòu)，。綜上：擬建場地為地質(zhì)構(gòu)造簡單的場地。3.3地層巖性據(jù)地面調(diào)查及鉆探揭露，場地內(nèi)地層有第四系全新統(tǒng)素填土層（Q4ml）和侏羅系下統(tǒng)自流井組（J1ZL）砂巖、頁巖，泥巖組成，現(xiàn)由新到老分述如下：3.2.1土層1）素填土（Q4ml）：雜色；主要由粉質(zhì)粘土及砂泥巖塊碎石組成，塊碎石徑10～100mm，含量約5-45%。稍濕、松散～稍密，系場平回填或巖塊風(fēng)化形成，年限約15-16年。該層在場地內(nèi)均有分布，鉆探揭露厚度0.3m～2.1m（ZK4）。~~~~~~~~~~~~~~不整合~~~~~~~~~~~~~~3.2.2基巖1）侏羅系下統(tǒng)自流井組（J1zl）砂巖：黃色，中～細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，鈣質(zhì)膠結(jié)，礦物成分主要由長石、石英等礦物組成。強(qiáng)風(fēng)化層段巖芯較破碎，呈碎塊狀及少量短柱狀，節(jié)長約50～90mm，錘擊易碎；中風(fēng)化層巖芯較完整，呈柱狀及少量短柱狀，節(jié)長一般80～390mm，最長450mm，揭露厚度2.60m（ZK5）～9.8m(ZK1)。頁巖:黑色，主要由粘土礦物及生物骨架組成，具頁片狀層理，碳質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，上段巖芯破碎，呈碎塊狀，巖石強(qiáng)度較低，錘擊易碎，為強(qiáng)風(fēng)化帶。下段巖芯完整，呈短柱、柱狀，巖石強(qiáng)度較高，為中風(fēng)化帶，揭露厚度6.90m（ZK1）～14.70m(ZK18)。泥巖：暗紫色、泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中～厚層狀構(gòu)造,主要由粘土礦物組成，少量鉆孔偶見灰綠色砂質(zhì)團(tuán)塊或條帶。節(jié)長一般80～330mm，最長400mm。為場地次要巖石，位于鉆探巖層的下部，本次鉆探揭露很少。3.4水文地質(zhì)條件勘察區(qū)位處剝蝕斜坡地段，地下水類型主要為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水，接受大氣降水補(bǔ)給。松散巖類孔隙水主要賦存于第四系素填土和粉質(zhì)粘土層中，素填土為透水層，粉質(zhì)粘土為相對隔水層，向地形低洼處排泄；基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中，經(jīng)裂隙向地形低洼處排泄。本次勘察過程中，無強(qiáng)降雨，在鉆孔施工結(jié)束后提干孔內(nèi)積水，隔一天進(jìn)行水位觀測，鉆孔未見地下水，形成“干孔”，說明場地在本次鉆探深度范圍內(nèi)地下水較貧乏，水文地質(zhì)條件簡單。但雨季在土層較厚地段可能存在上層滯水和基巖裂隙水。3.5不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和本次勘探表明，擬建場區(qū)及附近無崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等不良地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)災(zāi)害，也無地下硐室、無埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。場區(qū)無斷層通過，地質(zhì)構(gòu)造簡單。設(shè)計(jì)參數(shù)4.1地質(zhì)參數(shù)（1）巖土體參數(shù)建議巖土體名稱素填土強(qiáng)風(fēng)化砂巖中風(fēng)化砂巖強(qiáng)風(fēng)化頁巖中風(fēng)化頁巖天然重度(kN/m3)21.023.525.024.3025.60飽和重度(kN/m3)22.0天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)50.79.9飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)43.46.6軟化系數(shù)0.880.67地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)43.40.309.9地基承載力特征值(MPa)載荷試驗(yàn)試驗(yàn)確定14.320.303.27變形模量(MPa)49001500彈性模量(MPa)55001800泊松比0.330.23抗拉強(qiáng)度（MPa）1.34520.266粘聚力(kPa)天然53040.9550692.6飽和2內(nèi)摩擦角(°)天然3033.5220.028.73飽和25邊坡理論破裂角(°)625558.5巖體水平抗力系數(shù)(MN/m3)700110.0土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)(MN/m4)6.050基底摩擦系數(shù)0.250.350.60.400.45臨時坡率H≤8m（巖質(zhì)邊坡）H≤5m（土質(zhì)邊坡）1：1.501：0.501：0.35備注：加“□”的數(shù)據(jù)為經(jīng)驗(yàn)值。層面c=20KPa，φ=15°。裂隙c=50KPa，φ=18°。巖石與M30錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：中等風(fēng)化頁巖取400KPa，砂巖取1250kPa。結(jié)構(gòu)計(jì)算錨桿典型斷面原始條件:（3-3）墻身尺寸:墻身高:13.300(m)墻頂寬:1.000(m)面坡傾斜坡度:1:0.000背坡傾斜坡度:1:0.000不設(shè)擴(kuò)展墻址臺階墻底傾斜坡率:0.000:1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):0.500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:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承載力特征值:500.000(kPa)地基承載力特征值提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.200墻踵值提高系數(shù):1.300平均值提高系數(shù):1.000墻底摩擦系數(shù):0.500地基土類型:土質(zhì)地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)墻后填土土層數(shù):3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)10.50021.00028.0000.0001.00022.00023.50042.0000.0001.000350.00025.00052.0000.0001.000土壓力計(jì)算方法:庫侖坡線土柱:坡面線段數(shù):3折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)17.0000.000020.0002.8000320.0000.0001第1個:距離0.000(m),寬度12.000(m),高度8.000(m)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:35.000(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13.300(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：20.088(度)Ea=249.195(kN)Ex=237.662(kN)Ey=74.934(kN)作用點(diǎn)高度Zy=4.530(m)墻身截面積=13.300(m2)重量=305.900(kN)(一)滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算基底摩擦系數(shù)=0.500滑移力=237.662(kN)根據(jù)《坡規(guī)》7.2.3條β1取1.45，設(shè)計(jì)荷載=238(kN)x1.45=345.1(kN)立柱間距為2.5米，錨桿豎向間距為2.5米，豎向每列設(shè)置錨桿5組，傾角25°向下。豎向每組分擔(dān)的拉力為：Na=345.1x2.5/5=176KNNak=Htk/cosa=176/cos25°=190KN錨桿鋼筋截面積：選用3根25的Ⅲ級鋼筋A(yù)s=1470mm2≥1161mm2。鉆φ150孔錨桿錨固體與地層的錨固長度：粘結(jié)強(qiáng)度特征值取，frb=400KPa）錨桿鋼筋與錨固砂漿M30錨固長度：取4.0m重力式擋土墻驗(yàn)算[執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通用]（2-2）計(jì)算項(xiàng)目：重力式擋土墻1計(jì)算時間：2022-07-1911:52:58星期二原始條件:墻身尺寸:墻身高:14.500(m)墻頂寬:1.000(m)面坡傾斜坡度:1:0.000背坡傾斜坡度:1:0.000不設(shè)擴(kuò)展墻址臺階墻底傾斜坡率:0.000:1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):0.500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:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承載力特征值:500.000(kPa)地基承載力特征值提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.200墻踵值提高系數(shù):1.300平均值提高系數(shù):1.000墻底摩擦系數(shù):0.500地基土類型:土質(zhì)地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)墻后填土土層數(shù):3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)10.50021.00028.0000.0001.00022.00023.50042.0000.0001.000350.00025.00052.0000.0001.000土壓力計(jì)算方法:庫侖坡線土柱:坡面線段數(shù):3折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)17.0000.000020.0002.8000320.0000.0001第1個:距離0.000(m),寬度12.000(m),高度8.000(m)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:35.000(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14.500(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：20.088(度)Ea=295.694(kN)Ex=282.008(kN)Ey=88.917(kN)作用點(diǎn)高度Zy=4.922(m)墻身截面積=14.500(m2)重量=333.500(kN)(一)滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算基底摩擦系數(shù)=0.500滑移力=282.008(kN)根據(jù)《坡規(guī)》7.2.3條β1取1.45，設(shè)計(jì)荷載=282(kN)x1.45=408.9(kN)立柱間距為2.5米，錨桿豎向間距為2.5米，豎向每列設(shè)置錨桿5組，傾角25°向下。豎向每組分擔(dān)的拉力為：Na=408.9x2.5/5=204.45KNNak=Htk/cosa=204.45/cos25°=225.6KN錨桿鋼筋截面積：選用3根25的Ⅲ級鋼筋A(yù)s=1470mm2≥1378mm2。鉆φ150孔錨桿錨固體與地層的錨固長度：粘結(jié)強(qiáng)度特征值取，frb=400KPa）錨桿鋼筋與錨固砂漿M30錨固長度：取4.0m立柱計(jì)算書立柱荷載：345/12.2x2.5=70KN/m連續(xù)梁設(shè)計(jì)(LXL-1)項(xiàng)目名稱構(gòu)件編號日期設(shè)計(jì)校對審核執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010),本文簡稱《混凝土規(guī)范》《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF5001計(jì)算簡圖：2計(jì)算條件：荷載條件:均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值:0.00kN/m 活載準(zhǔn)永久值系數(shù):0.50均布活載標(biāo)準(zhǔn)值:0.00kN/m 支座彎矩調(diào)幅幅度:0.0%梁容重:25.00kN/m3 計(jì)算時考慮梁自重:考慮恒載分項(xiàng)系數(shù):1.30 活載分項(xiàng)系數(shù):1.50活載調(diào)整系數(shù):1.00 配筋條件:抗震等級:不設(shè)防 縱筋級別:HRB400混凝土等級:C30 箍筋級別:HRB400配筋調(diào)整系數(shù):1.0 上部縱筋保護(hù)層厚:25mm面積歸并率:30.0% 下部縱筋保護(hù)層厚:25mm最大裂縫限值:0.300mm 撓度控制系數(shù)C:200截面配筋方式:雙筋 按裂縫控制配筋計(jì)算3計(jì)算結(jié)果：單位說明:彎矩:kN.m 剪力:kN縱筋面積:mm2 箍筋面積:mm2/m裂縫:mm 撓度:mm梁號1:跨長=2000B×H=300×400左中右彎矩(-):-26.3200.000-42.260彎矩(+):0.00013.4800.000剪力:86.930-7.970-102.870上部as:353535下部as:353535上部縱筋:240240346下部縱筋:240240240箍筋A(yù)sv:286286286上縱實(shí)配:4E16(804)4E14(616)4E16(804)下縱實(shí)配:4E16(804)4E16(804)4E16(804)箍筋實(shí)配:4E8@200(1005)4E8@200(1005)4E8@200(1005)腰筋實(shí)配:(0)(0)(0)上實(shí)配筋率:0.67%0.51%0.67%下實(shí)配筋率:0.67%0.67%0.67%箍筋配筋率:0.34%0.34%0.34%裂縫:0.0220.0110.058撓度:-0.0000.110-0.000最大裂縫:0.058mm<0.300mm最大撓度:0.110mm<10.000mm(2000/200)本跨計(jì)算通過.梁號2:跨長=2500B×H=300×400左中右彎矩(-):-42.2600.000-51.009彎矩(+):0.00027.5060.000剪力:115.125-3.500-122.125上部as:353535下部as:353535上部縱筋:346240415下部縱筋:240240240箍筋A(yù)sv:286286286上縱實(shí)配:4E16(804)4E14(616)4E16(804)下縱實(shí)配:4E16(804)4E16(804)4E16(804)箍筋實(shí)配:4E8@200(1005)4E8@200(1005)4E8@200(1005)腰筋實(shí)配:(0)(0)(0)上實(shí)配筋率:0.67%0.51%0.67%下實(shí)配筋率:0.67%0.67%0.67%箍筋配筋率:0.34%0.34%0.34%裂縫:0.0580.0230.097撓度:-0.0000.518-0.000最大裂縫:0.097mm<0.300mm最大撓度:0.518mm<12.500mm(2500/200)本跨計(jì)算通過.梁號3:跨長=2500B×H=300×400左中右彎矩(-):-51.0090.000-50.265彎矩(+):0.00023.5030.000剪力:118.9220.298-118.327上部as:353535下部as:353535上部縱筋:415240409下部縱筋:240240240箍筋A(yù)sv:286286286上縱實(shí)配:4E16(804)4E14(616)4E16(804)下縱實(shí)配:4E16(804)4E16(804)4E16(804)箍筋實(shí)配:4E8@200(1005)4E8@200(1005)4E8@200(1005)腰筋實(shí)配:(0)(0)(0)上實(shí)配筋率:0.67%0.51%0.67%下實(shí)配筋率:0.67%0.67%0.67%箍筋配筋率:0.34%0.34%0.34%裂縫:0.0970.0190.094撓度:-0.0000.384-0.000最大裂縫:0.097mm<0.300mm最大撓度:0.384mm<12.500mm(2500/200)本跨計(jì)算通過.梁號4:跨長=2500B×H=300×400左中右彎矩(-):-50.2650.000-44.492彎矩(+):0.00026.7620.000剪力:120.9342.309-116.316上部as:353535下部as:353535上部縱筋:409240363下部縱筋:240240240箍筋A(yù)sv:286286286上縱實(shí)配:4E16(804)4E14(616)4E16(804)下縱實(shí)配:4E16(804)4E16(804)4E16(804)箍筋實(shí)配:4E8@200(1005)4E8@200(1005)4E8@200(1005)腰筋實(shí)配:(0)(0)(0)上實(shí)配筋率:0.67%0.51%0.67%下實(shí)配筋率:0.67%0.67%0.67%箍筋配筋率:0.34%0.34%0.34%裂縫:0.0940.0220.068撓度:-0.0000.495-0.000最大裂縫:0.094mm<0.300mm最大撓度:0.495mm<12.500mm(2500/200)本跨計(jì)算通過.梁號5:跨長=2500B×H=300×400左中右彎矩(-):-44.4920.000-68.328彎矩(+):0.00018.1950.000剪力:109.090-9.534-128.159上部as:353535下部as:353535上部縱筋:363240554下部縱筋:240240240箍筋A(yù)sv:286286286上縱實(shí)配:4E16(804)4E14(616)4E16(804)下縱實(shí)配:4E16(804)4E16(804)4E16(804)箍筋實(shí)配:4E8@200(1005)4E8@200(1005)4E8@200(1005)腰筋實(shí)配:(0)(0)(0)上實(shí)配筋率:0.67%0.51%0.67%下實(shí)配筋率:0.67%0.67%0.67%箍筋配筋率:0.34%0.34%0.34%裂縫:0.0680.015