重慶友軍食品有限公司新建廠區邊坡工程

優化設計

計

算

書

中國市政工程華北設計研究總院有限公司

二。一七年二月

重慶友軍食品有限公司新建廠區邊坡工程優化設計

高邊坡計算書

項目負責：宋威偉高級工程師

專業負責：張勇高級工程師

審核：張男高級工程師

校核：楊靜工程師

設計：宋威偉工程師

中國市政工程華北設計研究總院有限公司

二。一七年二月

目錄

1設計依據..........................................................1

1.1設計依據........................................................1

1.2設計遵循的主要規范..............................................1

1.3巖土設計參數....................................................1

1.4邊坡設計標準....................................................2

2穩定性驗算........................................................3

1)12-12,剖面穩定性驗算...........................................3

2)14T4'剖面穩定性驗算...........................................6

3錨桿擋墻計算......................................................8

1設計依據

1.1設計依據

1.與業主簽訂的設計合同。

2.由業主提供的1：500現狀地形圖。

3.《重慶市友軍食品有限公司新建廠區工程高邊坡專項專家論證意見》。

4.《重慶市友軍食品有限公司新建廠區工程工程地質勘察報告》(重慶紫苑土

地規劃整治有限公司)。

5.重慶市建委渝建發[2010]166號文件。

6.由業主方提供的其它的資料。

1.2設計遵循的主要規范

《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330-2013)

《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)

《砌體結構設計規范》(GB50(X)3-2011)

《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)

《建筑邊坡工程施工質量驗收規范》(DBJ/T50-100-2010)

《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2015)

《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規范》(GB50086-2016)

《巖土錨桿(索)技術規程》(CESC22:2005)

1.3巖土設計參數

根據地勘單位提供的勘察報告，本工程主要巖土參數如下：

1

土體物理力學參數建議值表

項目素填土粉質粘土砂巖泥巖備注

載荷試結構面抗剪強度

土層180*

地基承載力特驗確定指標C=65kPa,（p

征值（KPa）強風化200*300*=20°,

中等風化3309.91224.3擋墻墻后填土重

天然重度24.47*25.24*度取20KN/m3,填

飽和重度25.0*26.0*土綜合內摩擦角

巖石抗拉強度(MPa)取30°；

1.110.48

標準值

巖體抗拉強度(MPa)

0.440.192

值

巖石抗剪強度C(kPa)3120*1340*

標準值6(°)39.35*35.37*

巖土體抗剪強C(kPa)020*889.20*381.90*

度值小(0)天然

9*33.64*30.24*

30*

巖體破裂角

（無外傾結構0(°)62.060.0

面時）

巖體等效內摩II6560

擦角標準值

III6055

（°）

巖石單軸抗壓天然13.615.64

標準值（MPa）飽和10.033.71

土層0.250.25

基底摩擦系數強風化0.40.3

中等風化0.50.4

巖土與錨固體(kPa)19

粘結強度特征20300180

值

巖體水平抗力MN7m3

16050

系數

*為經驗值

1.4邊坡設計標準

邊坡安全等級：一級/二級；

邊坡重要性系數：1.1/1.0；

坡防護工程設計安全系數：1.35（一級）/L30（二級）；

2

結構設計安全使用年限：50年；

抗震設防烈度：6度（0.05g）,按7度構造設防；設計基本地震加速度為

0.05g,設計地震分組為一組。

本工程設計采用“動態設計，信息法施工”原則，對于沒有勘察點控制的地

段，若開挖揭露的地質情況與設計時的地質條件相差較大，應根據施工反饋的信

息調整設計。本工程邊坡應嚴格按照“逆作法”施工。

2穩定性驗算

本次挖方邊坡選取12-12'剖面、14-14'剖面進行穩定性驗算。

計算結果及過程如下：

1）12-12,剖面穩定性驗算

3

(1)穩定性驗算

［計算簡圖］

［計算條件〕

［基本參數］

計算方法：極限平衡法(建坡規范附錄A.0.2)

計算目標：計算安全系數

邊坡高度：34.800(m)

結構面傾角：60.0(°)

結構面內摩擦角：55.0(°)

結構面粘聚力：0.0(kPa)

張裂隙離坡頂點的距離：8.800(m)

水"外荷我Px(kN)0.0(kN/m)

豎向外荷載Py(kN)0.0(kN/m)

［坡線參數］

坡線段數6

序號水平投影(m)豎向投影(m)傾角(°)

12.0007.50075.1

23.5000.0000.0

32.0007.50075.1

43.5000.0000.0

511.90017.10055.2

64.0502.70033.7

4

［巖層參數］

層數2

序號控制點丫坐標容重錨桿和巖石粘結強度

(m)(kN/m3)frb(kPa)

132.60025.0120.0

211.45026.0120.0

［錨桿（索）控制參數］

錨桿桿體抗拉安全系數：2.20

鋼筋與錨固體抗拔安全系數：2.60

交互錨桿鋼筋的抗拉強度：否

［錨桿(索)參數］

鋼筋類型對應關系：(I-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB4型,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-ERBF500

錨桿(索)道數8

序號支護類型水平間距豎向間距入射角錨固體直徑自由段長度錨固段長度配筋錨筋fy鋼筋與砂

漿

(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)

1錨桿2.50020,80015.0902.0003.0001E20—2400.0

2錨桿2.5002.00015.0901.5003.0001E20—2400.0

3錨桿2.5002.00015.0901.0003.0001E20—2400.0

4錨桿2.5002.00015.0900.5003.0001E20—2400.0

5錨桿2.5001.50015.0902.0003.0001E20—2400.0

6錨桿2.5002.00015.0901.5003.0001E20—2400.0

7錨桿2.5002.00015.0901.0003.0001E20—2400.0

8錨桿2.5002.00015.0900.5003.0001E20—2400.0

［計算結果］

巖體重量：227.2(kN)

水文外荷載：0.0(kN)

豎向外荷載：0.0(kN)

側面裂隙水壓力：0.0(kN)

底面裂隙水壓力：0.0(kN)

第1道錨桿（索）的抗力：0.0(kN)

第2道錨桿（索）的抗力：0.0(kN)

第3道錨桿（索）的抗力：0.0(kN)

第4道錨桿（索）的抗力：0.0(kN)

第5道錨桿（索）的抗力：15.7(kN)

5

第6道錨桿(索)的抗力：15.7(kN)

第7道錨桿(索)的抗力：15.7(kN)

第8道錨桿(索)的抗力：15.7(kN)

結構面上正壓力：174.1k(N)

總下滑力：180.5［kN)

總抗滑力：248.6(kN)

安全系數：1.377

由計算可知，本段挖方邊坡采用錨桿擋墻支護，穩定性安全系數為1.377,為穩定狀態。

2)14-14,剖面穩定性驗算

剖面圖

39,（3,8￡5）

(1)穩定性驗算

計算項目：簡單平面滑動穩定分析2

［計算簡圖］

6

［計算條件］

［基本參數］

計算方法：極限平衡法(建坡規范附錄A.0.2)

計算目標：計算安全系數

邊坡高度；9.700(m)

結構面傾角：60.0(°)

結構面內摩擦角：55.0(°)

結構面粘聚力：0.0(kPa)

張裂隙離坡頂點的距離：8.800(m)

水三外荷載Px(kN):0.0(kN/m)

豎向外荷載Py(kN):0.0(kN/m)

［坡線參數］

坡線段數3

序號水平投影(m)豎向投影(m)傾角(°)

12.0007.50075.1

22.2000.0000.0

34.7002.20025.1

［巖層參數］

層數2

序號控制點Y坐標容重錨桿和巖石粘結強度

(m)(kN/m3)frb(kPa)

132.60025.0120.0

211.45026.0120.0

［錨桿(索)控制參數]

錨桿桿體抗拉安全系數：2,20

鋼筋與錨固體抗拔安全系數：2.60

7

交互錨桿鋼筋的抗拉強度:否

［錨桿（索）參數］

鋼筋類型對應關系:d-HPB3型,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HR3500,P-HRBF型5,Q-HRBF400,R-ERBF500

錨桿（索）道數4

序號支護類型水平間距豎向間距入射角錨固體直徑自由段長度錨固段長度配筋錨筋fy鋼筋與砂

漿

(m)(m)?°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)

1錨桿2.5003.25015.0902.5003.0001E20—2400.0

2錨桿2.5002.00015.0902.0003.0001E20—2400.0

3錨桿2.5002.00015.0901.0003.0001E20—2400.0

4錨桿2.5002.00015.0900.5003.0001E20—2400.0

［計算結果］

巖體重量：227.3(kN)

水立外荷載：0.0(kN)

豎向外荷我：0.0(kN)

側面裂隙水壓力：0.0(kN)

底面裂隙水壓力：0.0(kN)

第1道錨桿（索）的抗力：15.7(kN)

第2道錨桿（索）的抗力：15.7(kN)

第3道錨桿（索）的抗力：15.7(kN)

第4道錨桿（索）的抗力：15.7(kN)

結構面上正壓力：174.2(kN)

總下滑力：180.7(kN)

總抗滑力：248.7(kN)

安全系數：1.377

由計算可知，本段挖方邊坡采用錨桿擋墻支護，穩定性安全系數為1.377,為穩定狀態。

3錨桿擋墻計算

1）下層錨桿擋墻計算

錨桿式擋土墻驗算［執行標準：公路］

計算項目：下層

計算時間:2017-04-1314:23:33星期四

8

原始條件:

墻身尺寸：

墻身總高：7.500(m)

肋柱的寬:0.300(m)

肋柱的高：0.400(m)

肋柱的間距：2.500(m)

擋土板的類型數：1

板類型號板厚(m)板寬(m)板塊數

10.1501.00023

錨桿數：4

錨桿序號距頂距離(m)入射角(度)自由段長度(m)錨固段長度(m)

11.00015.0002.0003.000

23.00015.0001.5003.000

35.00015.0001.0003.000

47.00015.0000.5003.000

鋼筋直徑：20(mm)

錨孔直徑：90(mm)

柱底支承條件：錢接

物理參數：

立柱混凝土強度等級：C25

鋼筋縱筋合力點到外皮距離：40(mm)

立柱縱筋級別：HRB400

立柱箍筋級別：HRB400

立柱箍筋間距：200(mm)

擋土板混凝土強度等級：C30

板縱筋合力點到外皮距離：35(nim)

擋土板板縱筋級別：HRB400

鋼筋抗拉強度設計值：360000.000(kPa)

砂漿與巖石之間粘聚力標準值：120.000(kPa)

9

鋼筋與砂漿之間粘聚力標準值：2100.000(kPa)

場地環境：一般地區

墻后填土內摩擦角：55.000(度)

墻后填土粘聚力：0.000(kPa)

墻后填土容重：25.230(kN/m3)

墻背與墻后填土摩擦角：30.000(度)

土壓力計算方法：庫侖

土壓力分布形式：三角形分布

坡線土柱：

坡面線段數：6

折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數

13.5000.0000

22.0007.5000

33.5000.0000

412.00017.0000

54.2002.8000

617.4001.5000

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對橫坡面的摩擦角：35.000(度)

墻頂標高:0.000(m)

擋墻分段長度：10.000(m)

荷載組合信息：

結構重要性系數：1.000

荷載組合數：1

鋼筋混凝土配筋計算依據：《公路鋼筋混凝土與預應力混凝土橋涵設計規范》(JTGD62-2004)

第1種情況：一般情況

注意：內力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數=1.200

［土壓力計算］計算高度為7.500(m)處的庫侖主動土壓力

無荷載時的破裂角=26.496(度)

第1破裂角：21.405(度)

Ea=49.564(kN)Ex=45.177(kN)Ey=20.388(kN)作用點高度Zy=2.500(m)

(一)立柱內力配筋計算

［基本信息］

左支座自由右支座簡支

跨號跨長(m)截面寬度(mm)截面高度(mm)

10

11.005300400

22.010300400

32.010300400

42.010300400

50.502300400

［計算結果］

跨號：1

左中右

背側彎矩(kN-m):0.000.100.77

面側彎矩(kN-m):0.000.000.00

剪力(kN):0.00-0.57-2.29

背側縱筋(mm2):240240240

面側縱筋(mm2):210240240

抗剪箍筋(mm2):727272

跨號：2

左中右

背側彎矩(kN-m):0.770.004.63

面側彎矩(kN-m):0.001.980.00

剪力(kN):5.71-1.16-12.60

背側縱筋(mm2):240240240

面側縱筋(mm2):240240240

抗剪箍筋(mm2):727272

跨號：3

左中右

背側彎矩(kN-m):4.630.008.34

面側彎矩(kN-m):0.002.750.00

剪力(kN):14.94-1.08-21.69

背側縱筋(mm2):240240240

面側縱筋(mm2):240240240

抗剪箍筋(mm2):727272

跨號：4

左中右

背側彎矩(kN-m):8.340.008.04

面側彎矩(kN-m):0.005.630.00

剪力(kN):26.090.91-28.85

背側縱筋(mm2):240240240

11

面側縱筋(mm2):240240240

抗剪箍筋(mm2):727272

跨號：5

左中右

背側彎矩(kN-m):8.042.980.00

面側彎矩(kN-m):0.000.000.00

剪力(kN):24.2016.057.60

背側縱筋(mm2):240210240

面側縱筋(mm2):240240240

抗剪箍筋(mm2):727272

(-)擋土.板內力配筋計算

板類型板厚板下緣距頂最大土壓力單塊板彎矩單塊板全部縱筋

號(mm)距離加)(kPa)(kN-m)面積(mm2)

11507.50013.73510.730292

(三)錨桿計算

錨桿所受拉力鋼筋與砂漿巖石與砂漿鋼筋抗抗拔力抗拔安全

道號(kN)粘結力(kN)粘結力(kN)拉力(kN)(kN)系數

18.282395.841101.78891.60991.60911.061

228.517395.841101.78891.60991.6093.212

349.466395.841101.78891.60991.6091.852

454.923395.841101.78891.60991.6091.668

2)上層錨桿擋墻計算

錨桿式擋土墻驗算［執行標準：公路］

計算項目：上層

計算時間：2017-04-1314:30:10星期四

原始條件:

12

墻身尺寸：

墻身總高:7.500(m)

肋柱的寬：0.300(m)

肋柱的高：0.400(m)

肋柱的間距:2.500(m)

擋土板的類型數：1

板類型號板厚(m)板寬(m)板塊數

10.1501.00023

錨桿數：4

錨桿序號距頂距離(m)入射角(度)自由段長度(m)錨固段長度(m)

11.00015.0002.0003.000

23.00015.0001.5003.000

35.00015.0001.0003.000

47.00015.0000.5003.000

鋼筋直徑：20(nini)

錨孔直徑：90(mm)

柱底支承條件：較接

物理參數：

立柱混凝土強度等級：C25

鋼筋縱筋合力點到外皮距離：40(mm)

立柱縱筋級別：11RB400

立柱箍筋級別：HRB400

立柱箍筋間距：200(mm)

擋土.板混凝土.強度等級：C30

板縱筋合力點到外皮距離：35(mm)

擋土板板縱筋級別：HRB400

鋼筋抗拉強度設計值：360000.000(kPa)

砂漿與巖石之間粘聚力標準值：120.000(kPa)

鋼筋與砂漿之間粘聚力標準值：2100.000(kPa)

場地環境：一般地區

13

墻后填土內摩擦角：55.000(度)

墻后填土粘聚力：O.OOO(kPa)

墻后填土容重：25.230(kN/m3)

墻背與墻后填土摩擦角：30.000(度)

土壓力計算方法：庫侖

土壓力分布形式：三角形分布

坡線土柱:

坡面線段數：4

折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數

13.5000.0000

212.00017.0000

34.2002.8000

417.4001.5000

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對橫坡面的摩擦角：35.000(度)

墻頂標而：0.000(m)

擋墻分段長度：10.000(m)

荷載組合信息：

結構重要性系數：L000

荷載組合數：1

鋼筋混凝土配筋計算依據：《公路鋼筋混凝土與預應力混凝土橋涵設計規范》(JTGD62-2004)

第1種情況：一般情況

注意：內力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數=1.200

［土壓力計算］計算高度為7.500(m)處的庫侖主動土壓力

無荷載時的破裂角=19.026(度)

第1破裂角：21.405(度)

Ea=49.564(kN)Ex=45.177(kN)Ey=20.388(kN)作用點高度Zy=2.500(ni)

(一)立柱內力配筋計算

［基本信息］

左支座自由右支座簡支

跨號跨長(m)截面寬度(mm)截面高度(mm)

11.005300400

22.010300400

32.010300400

42.010300400

50.502300400

14

［計算結果］

跨號：1

左中右

背側彎矩(kN-m)0.000.100.77

面側彎矩(kN-m)0.000.000.00

剪力(kN)0.00-0.57-2.29

背側縱筋(mm2):240240240

面側縱筋(mm2):240240240

抗剪箍筋(mm2):727272

跨號：2

左中右

背側彎矩(kN-m)0.770.004.63

面側彎矩(kN-m)0.001.980.00

剪力(kN)5.71-1.16-12.60

背側縱筋(mm2):240240240

面側縱筋(mm2):240240240

抗剪箍筋(mm2):727272

跨號：3

左中