设计说明一、设计范围:DK824+301.49~+430.54,长129.05m。
(前接湘东萍水特大桥,后接省界萍水特大桥) 二、设计类型:不良地质路基及深路堑三、工程地质及水文地质条件:(一)地形地貌:丘陵,相对高差20~40m,丘坡自然坡度10~15°,植被发育,最大挖深约 21m 。
(二)地层岩性及工程地质条件:表层为Qel+dl粉质黏土,黄褐色,厚度约 0~3m ,硬塑。
上部基岩为:T3a 砂岩、炭质页岩、硅质岩,夹煤层灰岩,全~弱风化。
浅部全、强风化混杂,不能见清晰界面,部分地段开挖即见强风化基岩碎块。
厚度约 25~50m 。
该层部分地段底部发育灰岩,具溶蚀作用,岩溶发育。
岩层产状 120°∠35 °。
下部为 P1m 灰岩。
弱风化,青灰 ~ 灰白色,岩质坚硬,岩溶发育,溶洞内无填充或泥质填充。
(三)特殊地质、不良地质及地质构造:1. 煤层采空区。
线路右侧 120m 左右 T3a 地层中存在露天开采煤坑和煤洞,背离线路向北开采,线路位臵未见开采迹象,勘探孔亦未见较厚煤层,经评估开采区基本对线路无影响,施工前及施工过程中应加强地层核查,发现异常及时反应。
2.岩溶本工点发育两套地层,上覆 T3a 以砂、砾岩为主夹炭质岩、灰岩等成分,砾岩及灰岩中均有岩溶发育,勘探孔遇到溶洞,因地层以夹层形式存在,总体为弱风化。
3.地质构造本工点 T3a 与 P1m 为断层接触关系,上覆 T3a 地层岩性混杂,软硬不一,同时岩性破碎,风化极度不均。
本段地震动峰值加速度 0.05g 。
(四)水文地质条件:地下水主要为岩溶水及基岩裂隙水,较发育。
地下水无侵蚀性。
四、设计依据:(一)地基处理:DK824+301.49 ~ +315.49 、 +416.54 ~ +430.54 地基采用钻孔灌注桩加固处理。
(二)不良地质:本段存在岩溶,地下可能存在采空区, +315.49+416.54 段采用注浆加固。
(三)支挡工程设计参数:1. 桩板墙相关岩土设计参数:γ=20kN/m 3 、φ= 35°,地基系数: m=8MPa/m 2 。
2. 挡土墙工程:路堑挡土墙岩土设计参数:γ=20kN/m 3 ,φ= 35°, f=0.3 ,σ0 =200kPa 。
五、工程措施:(一)地基表层处理1. 路基施工前应做好地表排水疏干措施和整平地面,路堤地段清除表层种植土,按规定回填、压实,压实标准同路基本体要求。
2. 路堤地面横坡大于 1 : 10 地段采用挖台阶处理,台阶宽不小于 2.0m ,高不大于0.6m ,详见路基横断面设计图。
(二)地基加固处理1 . DK824+301.49 ~ +315.49 、 +416.54 ~ +430.54 段地基采用 C35 钢筋混凝土钻孔灌注桩加固,桩径 1.0m ,桩长应伸入灰岩不小于 1.5m ,且应保证桩底以下完整基岩不小于 5m ,正方形布臵。
桩间距 5.0m ,详见横、纵断面图。
桩顶设 C35 钢筋混凝土板梁,厚 1.0m ,板梁尺寸为 14m×14m 。
2 . +315.49 ~ +416.54 段基底冲击压实处理,路基采用压力注浆处理:(1) 注浆孔平面布臵:采用矩形布臵,横向布臵 5 孔,纵向孔间距 5.0m 。
(2) 加固深度:孔深钻入灰岩不小于 5m ,若施工过程中遇溶洞,应至溶洞底板下 1.0m ;注浆套管嵌入基岩 0.5m ,用水泥砂浆固结成一体。
(3) 注浆用水泥采用 P.O42.5 级及以上普通硅酸盐水泥,若地下水有侵蚀性时,应采用P.S.A 32.5 级及以上矿渣硅酸盐水泥。
水泥浆液水灰比 1 : 1 。
(4) 注浆孔遇到空洞时,采用中粗砂材料等回填至溶洞充填满后才能进行注浆。
(5) 注浆完成后,注浆钻孔采用 C15 混凝土回填封闭饱满。
注浆整治施工中要贯彻边探边灌、探灌结合的原则,选取钻孔总数的 30% 做为先导勘探孔,进一步探明采空区及岩溶发育情况,以确定合理的地基处理相关参数和施工工艺。
施工过程中应注意周围是否有水利设施和地下水位情况,有异常时应及时上报。
3 .地基处理相关细部要求详见《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线施工图路基设计详图集》。
(三)路基支挡工程与边坡加固防护1 .桩板墙: DK824+323.875 ~ +406.125 段左侧设 C35 钢筋混凝土桩板墙支护, 1 种桩型。
计 17 根,桩截面 2.25m×2.5m ,桩间距 5m( 中 - 中 ) ,桩长 14 ~ 15m 。
锚固桩桩身采用 C35 钢筋混凝土现场浇注,侧沟平台以上部分于桩两侧设厚 0.4 、宽0.3m 牛腿,牛腿长度随桩悬臂段长变化。
锚固桩基坑采用 C15 钢筋混凝土护壁,厚0.3m 。
桩间土开挖面进行临时防护;桩间板采用 C35 钢筋混凝土现场预制的槽形板,支承于桩侧牛腿上。
板背设 0.2m 厚砂砾石夹一层 RCP-X715D ( A )型复合排水网垫反滤层( 0.2m 的全墙无砂混凝土块反滤层),板下设 0.3m 厚 C25 混凝土基础。
锚固桩及桩间板详细设计见横断面设计图、正面设计图、结构设计图和《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线施工图路基设计详图集》。
2 .路堑挡土墙:DK824+310 ~+323.875 、+406.125 ~+425 段路堑左侧,DK824+330 ~ +410 右侧设 C30 片石混凝土挡墙防护,墙高3 ~ 5.0m ,墙胸、背坡率1:0.25 ,墙背设 0.2m 厚砂砾石夹一层 RCP-X715D ( A )渗排水网垫反滤层,挡墙基坑采用 C15 片石混凝土回填。
墙高> 4m 墙背采用临时防护。
3 .挡土墙每 10 ~ 20m 设一伸缩缝,缝内沿墙前、墙背与墙顶填塞沥青麻筋,深不少于 0.2m 。
4 .边坡框架锚杆: DK824+310 ~ +415 段左侧一级边坡、 +335 ~ +395 左侧二级边坡、 +365 ~ +385 左侧三级边坡设采用长 10m 框架锚杆防护,锚杆孔径 110mm ,单孔锚杆分别采用 2 根 25mmHRB335 钢筋,间距 3.0m ,锚孔采用 M30 水泥砂浆灌注,框架内采用 C25 混凝土植草窗内喷播植草防护。
5 .一般地段路堑边坡加固防护:(1) 堑坡高 H≥8m 时,每高 8m 处设 C25 混凝土边坡平台,平台宽见横断面,平台内侧设截水沟。
一、二、三级边坡坡率分别为 1 : 1.5 、 1.75 、 1.75 。
(2) 土质路堑边坡除采用 C25 混凝土拱型截水骨架内植草、种植灌木防护外,其它土质路堑边坡地段均采用立体植被网内植草、种植灌木防护。
灌木窝距 0.6m*0.6m ,每窝 2 株。
(3)骨架净间距 3.0m ,主骨架厚 0.8m ,顶面留截水槽。
(4)DK824+310 ~ +415 左侧路堑边坡每隔 11.9m 设一道支撑渗沟,渗沟宽 1.5m 。
6 .路堤边坡加固防护:(1) 路堤边坡坡率: 1 : 1.5 。
(2) 路堤边坡采用空心砖内客土植草、种植灌木防护地段,沿路堤两侧坡面纵向每 10m 左右设臵一条横向排水槽。
7.路堑侧沟平台上每隔 2m 设臵一处盛土坑,坑内栽种灌木,每处两株。
8.DK824+310 ~ +425 左侧、+330 ~ +410 右侧坡脚栽种爬墙虎,每隔 2m 一处,每处两株。
9 .路堑侧沟外侧平台宽 2.0m ,采用 C25 混凝土砌筑,厚 0.3m 。
10 .路基支挡工程与边坡加固防护其他未尽事宜详见《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线施工图路基设计详图集》。
( 四 ) 路基填料设计1.桥桥间短路基表层及以下采用级配碎石掺 5% 水泥填筑。
2. 路基填料相关细部要求、压实标准等详见《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线施工图路基设计详图集》。
( 五 ) 过渡段路基1.桥桥间路基应按规定设臵过渡段。
2.过渡段设臵形式、填料设计要求及压实标准详见《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线施工图路基设计详图集》。
( 六 ) 路基排水工程1.路基面、路肩及路肩上电缆槽底的防排水严格按《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线施工图路基设计详图集》施工。
路基面无砟轨道支承层以外采用沥青混凝土封闭,厚7cm ,路肩上电缆槽切割开后,底部铺设复合土工膜防水层,上回填洁净碎石排水层,洁净碎石排水层左右两侧均设臵 RCP-X715D(A) 渗排水网垫反滤层,将基床中水通过护肩底部的排水孔引出路基外。
电缆槽安放后,电缆槽与填料间的缝隙采用 C25 混凝土回填,路基面上的沥青混凝土应盖住切割缝内的 C25 混凝土,电缆槽中水通过护肩中设臵的排水孔引出路基外。
2.侧沟、排水沟、天沟等排水系统工程详见路基横断面及线站排水设计平面图。
3.路基边坡横向排水槽将路基面水引排至侧沟或坡脚以外排水沟。
4.DK824+310 ~+415 段左侧路堑挡墙(桩)顶平台)以上 1.0m 处设 1 排RCP-10NG(A)(φ=0.1m) 排水斜孔,排水斜孔深 12m ,仰角 10°,纵向间距 5m 。
5 .堑坡平台及支挡平台设 C25 混凝土截水沟,水沟底宽 0.4m ,深 0.3m 。
( 七 ) 路基相关工程1.路基与站后接口相关工程接触网支柱基础、综合接地设臵及贯通地线、过轨电缆预埋管、声屏障基础、电缆槽(含电缆井)等,应与路基同步施工,施工前做好工序策划与接口管理工作。
2.路基两侧电缆槽设计详见《客运专线无砟轨道路基与其它专业接口设计参考图》。
3.路基相关工程细部设计包括设臵位臵、结构尺寸、施工工序、主要工程数量等,详见相关专业设计图及说明。
路基相关工程施工时,要求不得损坏及污染路基。
( 八 ) 路基变形与稳定监测系统:过渡段范围或地形地质条件变化大时宜加密。
其它详见纵断面监测断面布臵。
六、施工注意事项:1.施工前及施工期间应采用适宜的方法和手段加强地质资料核对(含地下水) , 特别是地基条件以及各类型过渡段的横、纵向变化情况的核对,并经设计单位确认,建设单位审批后方可进行正式工程施工。
2.根据该段地表水、地下水化学侵蚀环境条件的情况,施工前应进一步验证水的侵蚀性 , 工程用水严禁采用侵蚀性水 , 施工应考虑侵蚀性对工程的影响 , 并符合相关施工规范要求。
3.施工前应作好系统排水工程,防止降水和地表水浸润基床和路基本体。
4.路堑开挖前应先修好天沟等临时排水设施,避免表水对开挖边坡产生冲刷或浸泡,尤其是每一开挖层的坡脚要加强防排水措施,严禁浸泡坡脚,以免引起边坡溜坍、失稳。
堑顶为斜坡时,应进行施工核查,如堑顶斜坡存在松散易坍滑的土体或其他不良地质体,应清除干净或报设计单位变更设计;对堑顶易松动的落石、块石或危岩必须全部清除干净,对难以清除者应采取加固措施,或及时提出报变更设计。