長(zhǎng)江大橋錨碇基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)內(nèi)容

郭家沱長(zhǎng)江大橋

錨碇基坑邊坡支護(hù)

施工圖設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

項(xiàng)目編號(hào)：ZG133041工程規(guī)模：大型

計(jì)算內(nèi)容：錨碇基坑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)

公司法人：楊進(jìn)也在

技術(shù)負(fù)責(zé)人：蔣中貴蕭少

分項(xiàng)負(fù)責(zé)人:王其洪職稱：高級(jí)工程師

審查：王其洪職稱：高級(jí)工程師

專業(yè)負(fù)責(zé)：吳文平職稱：高級(jí)工程師

校核：吳文平職稱：高級(jí)工程師

設(shè)計(jì)人：劉敏職稱：工程師

林同桂國(guó)際工程咨詢(中國(guó))有限公司

T.Y.LinInternationalEngineeringConsulting(China)Co.,Ltd

設(shè)計(jì)證書(shū)號(hào)：AW150001482市政甲級(jí)

2017年04月

郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

目錄

1工程概況.............................................................1

2設(shè)計(jì)依據(jù)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范.............................................2

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)........................................................2

2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范..................................................3

3工程地質(zhì)概況.........................................................3

3.1水文............................................................3

3.2地形與地貌......................................................4

3.3地質(zhì)構(gòu)造........................................................4

3.4地層巖性........................................................6

3.4.1第四系全新統(tǒng)（Q。-------------------------------------------6

3.4.2侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組02S）----------------------------------------6

3.5水文地質(zhì)條件....................................................7

3.5.1第四系松散層孔隙水-----------------------------------------7

3.5.2碎屑巖類孔隙裂隙水-----------------------------------------7

3.6地震與地震效應(yīng)評(píng)價(jià)..............................................7

3.7不良地質(zhì)作用與特殊地質(zhì)條件......................................8

3.8巖土物理力學(xué)參數(shù)................................................8

4錨碇基坑邊坡分段地質(zhì)評(píng)價(jià).............................................9

4.1北錨碇基坑邊坡..................................................9

4.1.1南東側(cè)基坑邊坡---------------------------------------------9

4.1.2南西側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------10

4.1.3北西側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------11

4.1.4北東側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------11

4.2南錨碇基坑邊坡..................................................12

4.2.1南東側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------12

郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

4.2.2南西側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------13

4.2.3北西側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------13

4.2.4北東側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------14

5錨碇基坑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)分段驗(yàn)算........................................15

5.1北錨碇基坑邊坡.................................................15

5.1.1南東側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------15

5.1.2南西側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------47

5.1.3北西側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------47

5.1.4北東側(cè)基坑邊坡一板肋式錨桿擋墻----------------------------82

5.1.5北東側(cè)基坑邊坡一預(yù)應(yīng)力錨索框架梁--------------------------86

5.2南錨碇基坑邊坡.................................................88

5.2.1南東側(cè)基坑邊坡--------------------------------------------88

5.2.2南西側(cè)基坑邊坡一預(yù)應(yīng)力錨索框架梁-------------------------110

5.2.3北西側(cè)基坑邊坡-------------------------------------------113

5.2.4北東側(cè)基坑邊坡-------------------------------------------134

6結(jié)論...............................................................138

郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

1工程概況

郭家沱長(zhǎng)江大橋工程起于兩江新區(qū)郭家沱周家村，向南于郭家沱跨長(zhǎng)江至南岸區(qū)峽口

鎮(zhèn)，經(jīng)長(zhǎng)嶺崗西側(cè)上跨既有三橫線蘭草溪大橋至重慶南岸山城油漆廠東側(cè)止，主線全長(zhǎng)

6.2km,其中長(zhǎng)江大橋一座（雙向八車道），長(zhǎng)1.3km,北引道長(zhǎng)2.7km（含花紅灣立交與

北橋頭立交）；南引道長(zhǎng)2.2km（含峽口立交）。主橋采用主跨為720m的單孔懸吊雙塔

三跨連續(xù)鋼桁梁懸索橋，鋼桁梁布置為（75+720+75）m,邊跨采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,

橋梁總長(zhǎng)1214m。

圖1T工程總體設(shè)計(jì)平面縮圖

本次設(shè)計(jì)郭家沱長(zhǎng)江大橋采用重力式錨碇。北錨設(shè)計(jì)里程樁號(hào)位于K2+745.009,前趾

點(diǎn)里程樁號(hào)K2+753.009,后趾點(diǎn)里程樁號(hào)K2+689.209；錨碇全長(zhǎng)63.8m,基礎(chǔ)橫橋向?qū)?/p>

62m,順橋向總長(zhǎng)54m；南錨設(shè)計(jì)里程樁號(hào)位于K3+959.009,前趾點(diǎn)里程樁號(hào)K3+950.009,

后趾點(diǎn)里程樁號(hào)K4+005.009,錨碇全長(zhǎng)64.8m,基礎(chǔ)橫橋向?qū)?2m,順橋向總長(zhǎng)55m。

北錨碇基坑范圍整體地勢(shì)呈現(xiàn)北東側(cè)高、西南側(cè)低的趨勢(shì)，地表最高點(diǎn)高程約263.000,

最低點(diǎn)高程約226.000m。基坑設(shè)計(jì)底標(biāo)高為197.124,最大基坑邊坡高度約55.0m。北錨

碇區(qū)位于丘陵斜坡，地形坡度一般25°?35°,上覆土層為第四系人工填土或粉質(zhì)粘土，厚

郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

度0?2.0m。下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖和砂巖。詳細(xì)情況各段邊坡評(píng)價(jià)。

南錨碇基坑范圍整體地勢(shì)呈現(xiàn)南東側(cè)高、北西側(cè)低的趨勢(shì)，地表最高點(diǎn)高程約284.000,

最低點(diǎn)高程約217.000m。基坑設(shè)計(jì)底標(biāo)高為193.271,最大基坑邊坡高度約55.0m。南錨

碇區(qū)位于丘陵斜坡，地形坡度一般22°?30°,上覆土層為第四系全新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)粘土，

厚度。?2.0m。下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖夾薄層砂巖。詳細(xì)情況各段邊坡評(píng)

價(jià)。

2設(shè)計(jì)依據(jù)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)

1《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程設(shè)計(jì)合同》；

2《重慶市城市總體規(guī)劃（2007-2020年》（2011年修訂）；

3《重慶市主城區(qū)綜合交通規(guī)劃（2003-2020年）》；

4《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程工程可行性研究報(bào)告》；

5《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋通航安全影響論證報(bào)告》（重慶西科水運(yùn)工程咨詢中心）；

6《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程防護(hù)評(píng)價(jià)報(bào)告》（重慶西科水運(yùn)咨詢中心）；

7《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程環(huán)境影響報(bào)告》（招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公

司）；

8《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程建設(shè)場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》（重慶市地震工程研

究所）；

9《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估報(bào)告》（重慶市勘測(cè)院）；

10國(guó)家發(fā)展改革委《關(guān)于重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目建議書(shū)的批復(fù)》（發(fā)改投資

[2015]867號(hào)）；

11重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)《關(guān)于郭家沱長(zhǎng)江大橋軌道交通設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題會(huì)議紀(jì)要》

（第17#）；

12重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司《關(guān)于提供軌道8號(hào)線郭家沱長(zhǎng)江大橋技術(shù)要

求的函》；

13《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程詳細(xì)勘察報(bào)告》（重慶市勘測(cè)院）；

14橋位區(qū)域1：500地形圖（重慶市勘測(cè)院）；

15《郭家沱長(zhǎng)江大橋工程高邊坡方案專項(xiàng)設(shè)計(jì)專家論證意見(jiàn)》（2016.07）

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

1《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2004)

2《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)；

3《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010,2015版)；

4《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)；

5《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)；

6《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)

7《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2014)

8《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010,2015版)

9《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2015)

10《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62—2004)

11《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD63—2007)

12《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50086-2015)；

13《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》(CECS22-2005)；

14《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014)。

3工程地質(zhì)概況

3.1水文

長(zhǎng)江是重慶市主城區(qū)的過(guò)境河流，在大橋擬建區(qū)由北西向南東發(fā)育，河面寬300?

850m,該河段長(zhǎng)江水位在枯、洪期水位及流量差異懸殊。長(zhǎng)江常年洪水位一般為178.00-

179.00m、汛期最大流量86200m3/s(1981年7月)。

2009年三峽水庫(kù)完全投入使用后，三峽大壩壩頂高程185m(吳淞高程)，正常蓄水位

175m(吳淞高程)，防洪限制水位145m(吳淞高程)，枯水季低水位155m(吳淞高程)。

水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行方式為：每年5月末至6月初，壩前水位降至汛期防洪限制水位145m(吳

淞高程)；汛期6-9月，水庫(kù)一般維持此低水位運(yùn)行，遇大洪水時(shí)期根據(jù)下游情況，水庫(kù)排

洪蓄水，庫(kù)水位抬高，洪峰過(guò)后，仍降到145m(吳淞高程)運(yùn)行；汛末10月，水庫(kù)充水,

水位逐步升高到175m(吳淞高程)；11月到次年4月，水庫(kù)盡量維持在高水位。

郭家沱長(zhǎng)江大橋處各頻率洪水位由1996年市防洪指揮部邀請(qǐng)國(guó)家防汛辦，長(zhǎng)江流域

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

委員會(huì)和市有關(guān)部門(mén)的專家，對(duì)“重慶市城市防洪規(guī)劃”進(jìn)行了評(píng)審，所提供的重慶各斷

面處、各頻率水位表3-1（瞬時(shí)值，表中水位為黃海高程）。峽口各頻率洪水水位如下表：

表3-1成庫(kù)后長(zhǎng)江峽口斷面頻率水位

頻率1%2%5%10%20%

對(duì)應(yīng)重現(xiàn)期（年）1005020105

水位（m）190.4188.8186.6184.6182.2

據(jù)長(zhǎng)江上游水文局資料，三峽水庫(kù)建成后，庫(kù)區(qū)洪水期將低水位運(yùn)行，一般保持在145m

左右，因此，重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋所在河段在三峽水庫(kù)建成后一般仍接近天然河道特征，

河道基本維持現(xiàn)狀。

3.2地形與地貌

重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋擬建區(qū)地貌屬堆積?侵蝕河谷地貌。河谷橫斷面呈開(kāi)闊的“U”

形，具壯年期河谷地貌特征，兩岸發(fā)育階地與河漫灘等地形，河谷地貌單元內(nèi)，

漫灘狹窄，階地地勢(shì)平坦，受后期剝蝕影響，分布不連續(xù)。河谷寬約570?600m,地面高

程160?180m；河床寬緩，地形坡角約0?3°；兩岸漫灘狹窄、平緩，地形坡角3?5°。

北錨碇范圍為長(zhǎng)江古侵蝕岸坡，坡頂高程約260m,坡腳高程198m左右，高差62m。

基巖零星出露，斜坡呈折線形，宏觀坡角25。?30。。

南錨碇屬古長(zhǎng)江侵蝕岸坡，坡面形態(tài)上陡下緩呈折線，宏觀坡度角25。?35。。地面高

程196?270m,高差約74m□

3.3地質(zhì)構(gòu)造

據(jù)地勘報(bào)告，工程區(qū)位于川東南弧形構(gòu)造帶，華蔡山帚狀褶皺束東南部的次一級(jí)構(gòu)造,

構(gòu)造骨架形成于燕山期晚期褶皺運(yùn)動(dòng)。地質(zhì)構(gòu)造隸屬銅鑼?shí){背斜南東翼（見(jiàn)構(gòu)造綱要圖

3-1）o構(gòu)造線呈北北東走向，構(gòu)造形態(tài)向北逐漸收斂向南撒開(kāi)，因而兩翼寬緩，受應(yīng)力

作用相對(duì)微弱，場(chǎng)地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層通過(guò)。

巖層走向與橋梁線路走向小角度斜交，沿線無(wú)區(qū)域性斷層通過(guò)。巖層傾向130°?

140°,傾角一般為50°~60°,其中北岸優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為135°<60°,南岸優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀135°

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

<50°o巖體內(nèi)部層面結(jié)合差，貫通性好，為硬性結(jié)構(gòu)面；巖性分界處的層面，微張2?3mm,

分界處泥質(zhì)巖稍破碎，為軟弱結(jié)構(gòu)面。實(shí)測(cè)兩岸巖層裂隙情況如下：

北岸主要發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙：①J1組傾向210°?230°,傾角70?80°,裂隙面閉

合，無(wú)充填物，裂隙間距2?3m；結(jié)合一般，貫通性一般，為硬性結(jié)構(gòu)面。②J2組傾向290°?

310°,傾角35?45°,裂縫寬2?5mm,粘性土充填，裂隙間距一般3?5m；結(jié)合差，貫通

性較好，為硬性結(jié)構(gòu)面。

南岸發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙：③J3組傾向230。?250°,傾角60°?70°,裂隙面閉合,

無(wú)充填物，裂隙間距1?2m；結(jié)合一般，為硬性結(jié)構(gòu)面。④J4組傾向300°-310°,傾角

40°?50°,間距2?4m,結(jié)合差，為硬性結(jié)構(gòu)面。

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圖2”構(gòu)造綱要圖

比例尺0一2°"」

圖3-1地質(zhì)構(gòu)造綱要圖

5

郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

3.4地層巖性

據(jù)地勘報(bào)告，工程區(qū)出露的巖層為一套強(qiáng)氧化環(huán)境下的河湖相碎屑巖沉積建造。由多

層砂巖一一砂質(zhì)泥巖不等厚的正向沉積韻律層組成。以紫紅色、暗紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)鈣

質(zhì)泥巖和、黃灰色、灰色薄至厚層狀細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。出露的地層由上而下依次可分為第四系

全新統(tǒng)填土層9戶）、沖積層94嘰粉質(zhì)粘土Qd+dl）和侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（場(chǎng)）沉積巖層。

各層巖土特征分述如下：

3.4.1第四系全新統(tǒng)@）

1）人工填土（Q/i）：灰褐色、雜色，主要分布于兩岸房屋區(qū)一帶，成分較復(fù)雜，以

雜填土為主，主要以粘性土夾泥巖、砂巖塊碎石組成，局部砂土和磚碎塊垃圾等雜質(zhì)含量

較高；塊碎石粒徑20?500mm不等，含量一般45%?55%,結(jié)構(gòu)稍密為主，稍濕，填埋一

般大于5年，局部可達(dá)20年，人工拋填為主，厚度差異較大，厚度0?16.90m不等。

2）粉質(zhì)粘土（Q4.+di）：紫褐色、黃褐色，可塑狀。由粘土礦物組成，含少量巖石碎

屑，稍有光滑，搖震反應(yīng)無(wú)，干強(qiáng)度中等。一般厚度0?3m,在丘頂及斜坡處較薄，沖溝

谷地處厚度較大。

3）沖積層（QW）。分布于河漫灘和長(zhǎng)江I級(jí)階地，沉積物為粉土、卵石。

A粉土：主要分布于長(zhǎng)江南岸，沖積成因，灰色，稍濕?濕潤(rùn)，稍密，無(wú)光澤，干強(qiáng)

度較低搖震反應(yīng)中等，含少量有機(jī)質(zhì)及粉細(xì)砂，局部砂粒含量稍高。厚度一般0?3m。

B卵石：卵石含量一般50?60%,卵石粒徑30?500mm,磨圓度較好，分選性一般,

結(jié)構(gòu)稍密為主，稍濕。卵石的母巖成分以變質(zhì)巖、沉積巖為主，卵石間被粉砂和粘性土充

填，稍密；卵石層中夾漂石，磨圓度中等，分選好，漂石粒徑一般200?400mm。卵石層厚

度0?16.80m不等。

3.4.2侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組CLs）

砂質(zhì)泥巖：紫色，紫紅色，粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造。表層強(qiáng)風(fēng)化帶厚度約1.00-

2.00m。屬軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為IV級(jí)。土、石可挖性類別為軟石，土石等級(jí)IV。

砂巖：灰色，青灰色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，泥鈣質(zhì)膠結(jié)。主要礦物成分有：石

英、長(zhǎng)石。成厚層狀分布于基巖上部。屬較硬巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)。土、石可挖

性類別為次堅(jiān)石，土石等級(jí)為V級(jí)。

場(chǎng)地內(nèi)基巖強(qiáng)風(fēng)化帶厚度040?1.80m,基巖強(qiáng)風(fēng)化帶巖體破碎，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

質(zhì)軟，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)。

3.5水文地質(zhì)條件

重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋擬建區(qū)出露巖層為河湖相沉積巖，以泥質(zhì)巖為主，水文地質(zhì)條件

簡(jiǎn)單。按含水介質(zhì)和儲(chǔ)水形式大橋擬建區(qū)地下水可分為兩種類型：基巖裂隙水和松散巖類

孔隙水。區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件受長(zhǎng)江及地形條件制約，根據(jù)地下水的動(dòng)力

特征，可劃分為河谷斜坡逕流區(qū)和河漫灘逕流排泄區(qū)兩個(gè)水文地質(zhì)單元。河谷斜坡逕流區(qū)

含水巖由泥巖中的砂巖夾層組成，含水層受相對(duì)隔水的泥巖限制,砂巖含水層中地下水的

補(bǔ)給條件受限于圍巖，不利于地下水賦存和接受補(bǔ)給，該區(qū)地下水量有限。

河漫灘逕流排泄區(qū)地下水位埋深淺，地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄有一定的規(guī)律，除少

量地下水補(bǔ)給來(lái)源于斜坡地段的入滲水外，地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件主要受長(zhǎng)江漲

落制約，該區(qū)地下水與長(zhǎng)江江水具互助關(guān)系，水量相對(duì)豐富，水質(zhì)也受江水影響。

3.5.1第四系松散層孔隙水

第四系松散層孔隙水：主要分布在長(zhǎng)江北岸的卵石層中，地下水的補(bǔ)給、逕流、排

泄主要受長(zhǎng)江江水的影響：在枯水期，場(chǎng)地地下水位高于江水位，長(zhǎng)江水接受地下水補(bǔ)給;

在豐水期，長(zhǎng)江水位高于地下水位，地下水接受江水補(bǔ)給。因此，地下水水量及水位受江

水漲落的影響顯著。

3.5.2碎屑巖類孔隙裂隙水

基巖裂隙水：包括基巖風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水和碎屑巖類孔隙構(gòu)造裂隙水。風(fēng)化帶網(wǎng)狀

裂隙水分布在淺表層基巖強(qiáng)風(fēng)化帶中，為局部上層滯水或小區(qū)域潛水，水量小，具有分布

廣、埋藏淺、逕流途徑短等特點(diǎn)，各含水層自成補(bǔ)給、徑流、排泄系統(tǒng)。碎屑巖類孔隙構(gòu)

造裂隙水以層間裂隙水或脈狀裂隙水形式儲(chǔ)存，水量大小與裂隙延伸性與裂隙寬度等因素

密切相關(guān)，水量變化大，動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定，分布不連續(xù)，無(wú)統(tǒng)一水位。

大橋南北錨碇區(qū)地勢(shì)高、坡度陡，地下水排泄通道好，賦存地下水總體貧乏；正橋引

橋位于階地上，地下水埋藏深，主要為孔隙水形成的局部潛水，洪水期易形成統(tǒng)一的潛水

面；正橋主塔位于河漫灘，地下水發(fā)育，直接受江水補(bǔ)給，水位隨江水漲跌而變化。

3.6地震與地震效應(yīng)評(píng)價(jià)

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（1/400萬(wàn)）［GB18306-2001］之圖A1及《中國(guó)地

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》(1/400萬(wàn))[GB18306-2001]之圖B1,場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為6

度，場(chǎng)地設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。

根據(jù)剪切波速測(cè)試成果(見(jiàn)5.5.2節(jié))，郭家沱長(zhǎng)江大橋場(chǎng)地內(nèi)人工填土剪切波速

151?177m/s,為中軟土;粉質(zhì)粘土剪切波速162?178m/s,為中軟土;卵石土剪切波速176-214m/s,

為中軟土；場(chǎng)地內(nèi)基巖剪切波速大于500m/s。橋址區(qū)上覆土層0?22.90m,場(chǎng)地屬n類場(chǎng)地,

為建筑抗震一般地段，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。建議橋梁按《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)

則》(JTG/TB02-01-2008)進(jìn)行抗震設(shè)防。

根據(jù)本次勘察，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場(chǎng)地內(nèi)主要為素填土、粉質(zhì)粘

土、卵石土；不存在粉土液化、震陷等巖土地震穩(wěn)定性問(wèn)題，巖土地震穩(wěn)定。

3.7不良地質(zhì)作用與特殊地質(zhì)條件

大橋場(chǎng)地及周邊范圍內(nèi)巖土層序正常，未見(jiàn)斷層通過(guò)，未發(fā)現(xiàn)滑坡、危巖、崩塌、泥

石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。場(chǎng)地內(nèi)分布的特殊性巖土主要有雜填土、沖填土和風(fēng)化巖。

雜填土：主要分布于兩岸所在房屋區(qū)內(nèi)，主要有粘性土、砂泥巖碎塊石、磚碎塊和細(xì)

粉砂等組成，局部夾少許垃圾，粗顆粒粒徑大小不均，級(jí)配較差，不連續(xù)(且土體內(nèi)存在大

塊石架空現(xiàn)象)，一般厚度2?15m,結(jié)構(gòu)稍密。

沖填土：主要包含南岸粉土層、粉土夾卵石土層和北岸的卵石土層。粉土由沖積而成,

稍濕?濕潤(rùn)，稍密，無(wú)光澤，干強(qiáng)度低，搖震反映中等，局部砂粒含量稍高，厚度一般。?3m。

卵石土磨圓度較好，分選性一般，結(jié)構(gòu)以稍密為主，稍濕，卵石間多被粉砂和粘性土、粉

土充填，北岸卵石土層中夾漂石，漂石粒徑200?1200mm。

場(chǎng)地內(nèi)雜填土、沖填土和風(fēng)化巖由于分布于地表附近，厚度較小，沉降量有限，對(duì)場(chǎng)

地穩(wěn)定性影響較小。

3.8巖土物理力學(xué)參數(shù)

據(jù)地勘報(bào)告，基坑邊坡設(shè)計(jì)采用巖土物理力學(xué)參數(shù)如下表所示：

表3-2巖土物理力學(xué)參數(shù)建議值表

巖土名稱粉質(zhì)砂巖砂質(zhì)泥巖

卵石上裂隙面巖層面

參數(shù)mt粘土強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化

重度(kN/n?)19.5*19.020.024.0*24.824.0*25.60

天然抗壓強(qiáng)度(MPa)3515.1

飽和抗壓強(qiáng)度(MPa)259.4

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

巖土名稱粉質(zhì)砂巖砂質(zhì)泥巖

蓼恥耐土裂隙面巖層面

參數(shù)粗1強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化

400*2500300*800

都iHftkPa)120*130*87503290

內(nèi)摩擦角0(°)綜合11綜合30*4229*3120*16*

內(nèi)聚力c(kPa)28*2130*150*177080*18950*25*

巖石與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度

1000*450*

標(biāo)準(zhǔn)值(ka)

彈性模量(MPa)41881629

變形模量(MPa)34861258

泊松比H0.45*0.40*0.120.45*0.37

彈性反力系數(shù)(MPa/m)100*150*500*100*300*

巖體水平抗力系數(shù)(MN/n?)280*45*

水平抗力的比例系數(shù)m和

10*10*10*15*15*

mo(MPa/m2)

抗拉強(qiáng)度(kPa)560164

0.25*0.20*0.25*0.35*0.55*0.30*0.40*

擋墻基底摩擦系數(shù)0.250.250.25*0.300.500.300.40

巖石地基豎向地基系數(shù)

(MN/m3)2030020150

樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik

s222022*150150

(kPa)

臨時(shí)邊坡允許值1：1.501：1.501：1.501：1.251：0.301：1.251：0.50

注：帶“*”的參數(shù)為經(jīng)驗(yàn)值。

4錨碇基坑邊坡分段地質(zhì)評(píng)價(jià)

4.1北錨碇基坑邊坡

北錨碇區(qū)位于丘陵斜坡，地形坡度一般25°?35°,上覆土層為第四系人工填土或粉質(zhì)

粘土，厚度0?2.0m。下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖和砂巖，砂質(zhì)泥巖巖體完整

性指數(shù)0.70?0.77,為較完整?完整，巖體單軸飽和抗壓強(qiáng)度為7.4MPa,為軟巖，巖體基本

質(zhì)量等級(jí)為IV級(jí)。砂巖完整性指數(shù)0.70?0.77,為較完整?完整，巖體單軸飽和抗壓強(qiáng)度為

23.3MPa,為較軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為IV級(jí)。現(xiàn)根據(jù)坡向?qū)Ω鞫芜吰略u(píng)價(jià)如下：

4.1.1南東側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高37?42m,坡長(zhǎng)約55m,坡向321°,為巖質(zhì)邊坡，根

據(jù)結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析(圖4-1)。下部巖質(zhì)邊坡層面傾向坡內(nèi)，J1與邊坡大角度斜交，

層面和J1對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響小，但J2傾向坡外與邊坡小角度斜交，為邊坡的外傾結(jié)構(gòu)面,

邊坡巖體易沿J2產(chǎn)生滑塌。

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡的巖體類型為IV類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取47。，邊坡巖

體破裂角40。。該邊坡高度大，屬超限高邊坡。

結(jié)構(gòu)面赤平投影分析圖

赤平投影圖

北裂隙交線的產(chǎn)狀

相交的裂隙交線傾向傾角

層面、J1A0156°58。

層面、J2B0220°8°

JI、J2C0297"40°

西-?

圖示層面產(chǎn)伏：135。Z6O0,邊坡傾向321°

y圖示裂隙產(chǎn)伏：

J1：220°Z75°、J2：300°Z40°

圖4-1南東側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

4.1.2南西側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高27?35m,坡長(zhǎng)約62m,坡向51。，為巖質(zhì)邊坡，根據(jù)

結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析（圖4-2）。層面和J2與邊坡大角度斜交，J1傾向坡內(nèi)，層面、J1

和J2對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響小。邊坡無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面，邊坡的穩(wěn)定性受巖體自身強(qiáng)度控制。

邊坡的巖體類型為01類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取55。，邊坡巖體破裂角61。

（45。+夕/2）。該邊坡高度大，屬超限高邊坡。

結(jié)構(gòu)面赤平投影分析圖

赤平投影圖

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

圖4-2南西側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

4.1.3北西側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高40?55m,坡長(zhǎng)約55.0m,坡向141°,為巖質(zhì)邊坡，

根據(jù)結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析（圖4-3）。J2傾向坡內(nèi)，J1與邊坡大角度斜交，J2和J1對(duì)邊

坡穩(wěn)定性影響小，但層面傾向坡外與邊坡小角度斜交，為邊坡的外傾結(jié)構(gòu)面，邊坡穩(wěn)定性

受層面控制，邊坡巖體易沿層面產(chǎn)生滑塌。

根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡的巖體類型為N類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取47。，邊坡巖

體破裂角60。。該邊坡高度大，屬超限高邊坡。

結(jié)構(gòu)面赤平投影分析圖

赤平投影圖

圖4-3北西側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

4.1.4北東側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高42?53m,坡長(zhǎng)約62.0m,坡向231°,為巖質(zhì)邊坡，

根據(jù)結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析（圖621-4）。層面與J2都與邊坡大角度斜交，層面與J2都對(duì)

邊坡穩(wěn)定性影響小，但J1結(jié)構(gòu)面傾向坡外與邊坡小角度斜交，為邊坡的外傾結(jié)構(gòu)面，邊坡

穩(wěn)定性受J1控制，邊坡巖體易沿J1結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑塌。

根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡的巖體類型為III類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取55。，邊坡巖

體破裂角61。（45。+9/2）。該邊坡高度大，屬超限高邊坡。

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

圖4-4北東側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

4.2南錨碇基坑邊坡

錨碇區(qū)位于丘陵斜坡，地形坡度一般22°?30°,上覆土層為第四系全新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)

粘土，厚度0?2.0m。下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖夾薄層砂巖，砂質(zhì)泥巖巖體

完整性指數(shù)0.71?0.79,為較完整?完整，巖體單軸飽和抗壓強(qiáng)度為lO.IMPa,為軟巖，巖

體基本質(zhì)量等級(jí)為IV級(jí)。現(xiàn)根據(jù)坡向?qū)Ω鞫芜吰略u(píng)價(jià)如下：

4.2.1南東側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高60?77m,坡長(zhǎng)約55.0m,坡向322°,為巖質(zhì)邊坡，

根據(jù)結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析（圖4-5）,下部巖質(zhì)邊坡層面傾向坡內(nèi)，J3與邊坡大角度斜交,

層面和J3對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響小，但J4傾向坡外與邊坡小角度斜交，為邊坡的外傾結(jié)構(gòu)面,

邊坡巖體易沿J4產(chǎn)生滑塌。

根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡的巖體類型為IV類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取47。，邊坡巖

體破裂角45。。該邊坡高度大，屬超限高邊坡。

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

圖4-5南東側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

4.2.2南西側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高27?37m,坡長(zhǎng)約62m,坡向52°,為巖質(zhì)邊坡，根據(jù)

結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析（圖4-6）。層面和J4與邊坡大角度斜交，J3傾向坡內(nèi)，層面、J3

和J4對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響小。邊坡無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面，邊坡的穩(wěn)定性受巖體自身強(qiáng)度控制。

根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡的巖體類型為m類。邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取55°,邊坡巖

體破裂角61。（45。+夕/2）。該邊坡高度大，屬超限高邊坡。

圖4-6南西側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

4.2.3北西側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高16?21m,坡長(zhǎng)約62.0m,坡向142°,為巖質(zhì)邊坡,

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

根據(jù)結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析（圖4-7）。J4傾向坡內(nèi)，J3與邊坡大角度斜交，J4和J3對(duì)邊

坡穩(wěn)定性影響小，但層面傾向坡外與邊坡小角度斜交，為邊坡的外傾結(jié)構(gòu)面，邊坡穩(wěn)定性

受層面控制，邊坡巖體易沿層面產(chǎn)生滑塌。邊坡開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行有效的支護(hù)。

根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡的巖體類型為IV類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取47。，邊坡巖

體破裂角50。。該邊坡高度較大，屬于高邊坡。

結(jié)構(gòu)面赤平投影分析圖圖6.3.6-3

赤平投影圖

北裂隙交線的產(chǎn)狀

相交的裂隙

層面、J3

層面、J4

圖示層面產(chǎn)狀：135°Z50°,邊坡傾向142°

圖示裂隙產(chǎn)狀：

J3：240°Z65°、J4：305°Z45°

圖4-7北西側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

4.2.4北東側(cè)基坑邊坡

按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工后，該段邊坡高4?15m,坡長(zhǎng)約55.0m,坡向232°,為巖質(zhì)邊坡，根

據(jù)結(jié)構(gòu)面赤平投影圖分析（圖4-8）,層面與J4都與邊坡大角度斜交，層面與J4都對(duì)邊坡

穩(wěn)定性影響小，但J3結(jié)構(gòu)面傾向坡外與邊坡小角度斜交，為邊坡的外傾結(jié)構(gòu)面，邊坡穩(wěn)定

性受J3控制，邊坡巖體易沿J3結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑塌。

根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡的巖體類型為IV類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議取47。，邊坡巖

體破裂角61。（45。+夕/2）。該邊坡高度較小，不屬于高邊坡。

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

圖4-8北東側(cè)基坑邊坡赤平極射投影圖

5錨碇基坑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)分段驗(yàn)算

5.1北錨碇基坑邊坡

本次主要針對(duì)南東側(cè)錨拉樁進(jìn)行計(jì)算，巖土側(cè)壓力分別按外傾結(jié)構(gòu)與庫(kù)倫士壓力計(jì)算

取大值。

5.1.1南東側(cè)基坑邊坡

1、Z1錨拉樁計(jì)算

按外傾結(jié)構(gòu)面計(jì)算土壓力時(shí)，采用滑坡推力的隱式解法(GB50330-2013,附錄A),

計(jì)算所得剩余下滑力見(jiàn)下表。另外，采用理正程序計(jì)算庫(kù)倫土壓力。

表5-1南東側(cè)基坑邊坡側(cè)向巖土壓力(按外傾結(jié)構(gòu)計(jì)算，適用于Z1)

工

輸入?yún)?shù)求解方法

況

滑塊飽滑面

滑塊天然水容重滑面內(nèi)

和容重黏聚安全

正容重附摩察角

/sat力C系數(shù)

7(kN/m3)(kN/m3)p(°)隱式求解

常(kN/m3)(kPa)

25.6028.009.8050.0020.001.25

傳

條

遞

塊條塊頂部條塊總條塊滑滑面滑塊重下滑力抗滑力累計(jì)下累計(jì)抗剩余下

系

編荷載面積面長(zhǎng)度傾角力wFT滑力尸滑力T滑力廣

數(shù)

號(hào)C(kN/m)V(m;)/(m')?(°)(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)

W

BI28078.861840.002324.421494.111548.091494.111548.090.53255.64

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

作用在錨拉樁上的水平推力為：255.64xcos4()o=195.83kN/m；

錨索計(jì)算如下表：

抗滑動(dòng)樁驗(yàn)算

計(jì)算項(xiàng)目：Z1

原始條件:

墻身尺寸：

樁總長(zhǎng):21.000(m)

嵌入深度:9.420(m)

截面形狀：圓樁

樁徑：1.000(m)

樁間距：3.000(m)

嵌入段土層數(shù)：1

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郭家沱長(zhǎng)江大橋錨碇基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

樁底支承條件：錢(qián)接

計(jì)算方法：K法

土層序號(hào)土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動(dòng)土

壓力調(diào)整系數(shù)

150.00025.60055.00400.0045.0001.000

樁前滑動(dòng)土層厚：0.000(m)

錨桿(索)參數(shù):

錨桿道數(shù)：2

錨桿號(hào)錨桿類型豎向間距水平剛度入射角錨固體水平預(yù)加筋漿強(qiáng)度

(m)(MN/m)(度)直徑(mm)力(kN)fb(kPa)

1錨索2.0008.7720.00150150.002100.00

2錨索3.50