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水库路基设计赏析八篇

发布时间:2023-06-07 15:35:20

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的水库路基设计样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

水库路基设计

第1篇

1.监理的过程中存在着混乱无序的情况监理主要是监督整个水库工程建设的质量,指出施工过程中不合理不科学的做法,并积极给予改正,所以应该发挥出应有的监督作用能够促进水库建设质量的提升。但是现实的情况却不尽人意,因为在水库的建设中监理人员大多来自不同的单位,人员之间的业务素质差距比较大,有些监理人员并没有认真的履行职责,发挥出监理的作用,这在一定程度上影响了监理工作作用的发挥。特别是在水库工程建设出现资金短缺的时候,水库的建设更是得不到科学的监理,施工质量难以得到保障。所以水库建设管理中出现各种问题也就不足为奇了。2.工程管理的体制不够完善水库的建设,所涉及到的管理部门比较多,所以很难以一套科学完善的体制进行约束,对水库的施工质量造成一定的影响,同时这还会导致各个单位权责不清的情况发生,影响到施工的正常开展。在水库建设过程中由于管理部门比较多,在出现利益纠纷的时候,很多部门都会来争取,但是出现质量问题的时候各个部门又开始互相的推诿。权责的不明确、管理体制的不完善很容易导致工程建设出现质量文体,阻碍了水库建设的科学化和规范化运作,给施工安全埋下一定的隐患。

二、针对水库建设管理中存在问题的对策探讨

1.首先要强化对于人员的培训和管理水库建设立在当代、功在千秋,对于促进社会生产具有十分重要的现实意义。所以在水库建设的过程中要对施工人员严格要求,坚持持证上岗,对于特别重要的岗位要确保工作人员具备熟练的技术和同类的工作的经验。同时要经常性地开展安全和生产方面知识的培养,使得每个参加水库建设的人员都能够具备一定的专业知识,从而更好地提升水库建设的质量。2.优化水库工程施工管理制度在水利工程的施工过程中要建立一套完善的管理制度,在材料检验、图纸审核以及工程验收等环节要有科学合理的程序。工程的技术人员要明白自身在工作中的职责,树立安全意识和大局意识,依照制度做好本职工作。同时在工作的开展过程中要详细完整地记录施工日志,以便日后开展检查工作。在进行水库图纸的绘制中,要严格地对图纸进行绘制,同时复核人员要进行仔细的查验,发现问题之后尽快地做出修改,避免在施工中造成更大的损失。在水库施工结束之后,要将图示这技术资源进行归档,进行妥善的管理,以便日后进行查验。3.加大对于水库建设的资金投入水库建设是一项十分宏大的工程,但因为工程的施工环境比较复杂,施工所需要的周期比较长,对于工程的质量要求也比较高,所以充足的资金是保障整个水库工程能够顺利开展的重要保障,这就需要加大对于水库工程的资金投入。在开展施工的过程中,如果资金不足就会影响到施工人员的情绪,也会影响到材料的购买,这对于水库工程的施工进步和施工质量会产生一定的负面影响,严重影响了水库建设的顺利开展。

三、结语

第2篇

关键词: 小型水库; 除险加固; 设计

中图分类号: TV697.3 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)01-0040-02

永寿县现有小(一)、小(二)型水库14座,其中:小(一)型水库4座,小(二)型水库10座。这些水库在农业生产、人民生活用水和工业用水、养殖业以及防洪等方面发挥着重要作用。然而,由于这些工程大部分建于50-70年代,工程运行时间长,淤积严重,许多水库都不同程度存在一些病险问题,特别是上世纪六七十建成的水库问题尤为突出,一直成为水利行业的工作重点之一。现以永寿县三分岔河水库为例对水库除险加固及运行管理上存在问题和解决的对策进行了分析。

一、水库概况

三岔河水库位于永寿县三岔河中游的御驾宫乡营里村,距县城12公里。三岔河是泔河左岸的一条支流,地处渭北黄土高原沟壑区,植被较差。沟道全长15km,流域面积62.5km2,沟道平均比降23.2‰。三岔河水库位于三岔河下游,控制流域面积52km2,坝址以上沟道长13.75km,沟道平均比降42‰。

水库始建于1976年,土坝工程从1976年10月动工,于1977年9月份全部填筑完毕。溢洪道1978年衬砌了陡坡和消了池,1982年5月对剩下96m未衬砌平流段进行了衬砌。放水设施和大坝同期完成。受当时政治条件和技术力量限制,由当时永寿县水电局边勘察、边设计,由民工大会战完成的水库工程。是一座典型的“三边工程”。由于原设计标准低,施工质量差,近40年来,一直带病运行,存在多处隐患。整个工程的病险状况已经十分严重。

2008年12月,咸阳市水利局组织有关专家对三岔河水库大坝进行了安全鉴定,鉴定结论为三类坝,并建议“尽快完成除险加固,使大坝能够安全、正常运行”。

水库由大坝、溢洪道、放水洞组成,属Ⅳ等小(1)型水库,主要建筑物4级,地震设防烈度VI度。原防洪标准为按30年一遇设计,300年一遇校核。水库原设计总库容193万m3,其中有效库容110万m3,死库容20万m3,滞洪库容63万m3。设计正常蓄水位926.00m,校核洪水位928.50m。

大坝为碾压式均质土坝,原设计坝顶高程929.00m,最大坝高26m。坝顶宽2.5m,坝顶长121m。上下游坡分别设有两级戗台。下游坡脚设有排水棱体。

溢洪道位于大坝左岸,为河岸开敞式,溢洪道进口高程926m,长199.2米,总落差22.96m。其中平流线长96m,宽15m,设计水深2.0m,校核水深2.5m;陡坡长80m,比降1%,宽11.5m,墙高2.0m,比降为0.25;消力池长20.75m,深1.5m,尾墙宽2.45m,全部用块石衬砌。

卧管和涵洞夹角为60°,卧管共有20个台阶,每个台阶高0.4m,每个台阶1个孔,孔径上口0.3m,下口为0.25m。涵洞全长96m,底宽0.8m,高0.8m,涵洞顶部为半圆形,半径为0.4m,洞底比降1%,流量0.23m3/s。

二、工程存在的主要问题

目前水库大坝主要存在以下问题:

1.大坝迎水坡及背水坡坡面局部出现冲沟和塌坑;坝后排水棱体石块风化固结严重,且排水棱体淤积堵塞,左坝肩存在绕坝渗漏;坝面排水系统不完整,现有排水渠冻融损毁,衬砌破坏严重,排水不畅。

2.溢洪道砌石风化滑塌严重,两岸高边坡没有按稳定进行边坡削坡处理,土体大量滑塌,大量土方堆积在溢洪道内,影响了溢洪道的正常泄洪。进口右岸侧墙因长年垮塌,现仅剩余不到2.0m宽的墙体,且多出存在裂缝。陡坡段砌石底板冲毁、风化严重,陡坡段末端右岸边坡绕坝渗漏。

3.水库年久失修,多年淤积,放水卧管几乎淤死,最大淤积高度达7.0m左右。放水涵洞出口引水渠因坝后高边坡滑塌而被掩埋,涵洞出口退水渠冲毁破坏严重,现已在坝后坡脚处形成深约2.0m,宽1.5m的冲沟,直接威胁大坝安全。

4.无监测系统、水情测报系统、无防汛抢险硬化道路。

三、水库除险加固的必要性

1.防洪减灾的需要。三岔河水库地理位置十分重要,担负着水库下游马坊镇仇家村、郭门村及御驾宫乡营里、御西、御中、庄头、寨子、九龙咀等村的防洪安全,使下游河道内耕地免受洪水威胁;灌溉方面,三岔河水库为当地2500亩农田提供灌溉生产用水,为当地农业增产及灌区农民脱贫致富奔小康发挥着重要作用。总之,三岔河水库综合效益显著。所以该水库对下游的防洪相当重要。

2.水库正常运行的需要。三岔河水库原设计总库容193万m3,有效库容110万m3,正常蓄水位926.0m。水库建于70年代,因工程设计标准低,施工质量差,且多年来工程管理和维护不到位,枢纽建筑物多处存在安全隐患,使水库一直带病低水位运行,没有发挥应有的工程效益。

3.满足工程安全运行的需要。三岔河水库属Ⅳ等小(1)型水库,主要建筑物4级,地震基本裂度为VI度。水库原按30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核,因水库属“三边”工程,工程建设标准低,质量差。现有坝体损坏严重,溢洪道因淤积造成泄洪能力不足,放水洞坍塌,放水设施失效,这些隐患给下游人口、耕地及公路交通带来潜在的威胁,严重影响当地农业、工业及交通运输业的发展。

4.水资源充分利用的需要。三岔河水库是永寿县很重要的农业生产的水利灌溉设施,给三岔河灌区0.25万亩农田提供灌溉水源。渭北地区缺水严重,为充分利用有限的水资源,保证三岔河灌区的农田稳产、高产,促进灌区经济发展和社会稳定,尽快实施三岔河水库除险加固是十分必要和紧迫的。

四、水库除险加固工程设计

(一)大坝加固工程

大坝加固工程主要包括排水棱体改建、坝顶加固、大坝上、下游护坡加固、坝面排水改建及左坝肩防渗处理等工程。

1.大坝下游坝体排水改建工程。由于原排水棱体部分掩埋并且淤堵严重,以失去功能,本次加固拆除原排水棱体在原位置新建排水设施。新建排水体顶高程905.69m,顶宽1.5m,为棱体排水,上游坡比为1∶1,下游坡比为1∶1.5。

2.大坝坝顶改造设计。实测坝中坝顶高程为929.07m,宽2.7m,本次经复核计算现状坝顶高程不满足防洪要求,为了降低工程造价本次设计不加高坝顶顶高,采用坝顶上游增设C25钢筋砼防浪墙,满足防洪需求。防浪墙顶宽0.3m,高0.9m,墙顶高程为929.97m。由于坝顶过窄,无法满足防汛抢险需要,如果仅是为了增加坝顶宽度采用培厚坝坡工程量较大,不经济。本次设计结合上游设置防浪墙,在下游侧设置M7.5浆砌石挡土墙,将坝顶加宽至3.5m。坝顶道路为3.5m宽泥结碎石路面,路面为15cm厚的泥结碎石,路基为12cm厚砂砾石垫层。

3.大坝上、下游护坡设计。本次设计在上游增设干砌石护坡,护坡下做砂砾石保护层。加固平整下游坡面,设草皮护坡,改建坝面排水渠。

4.左坝肩渗漏出口反滤设计。左坝肩坝后渗漏出口处增设砂砾石反滤层,保护渗漏出露点砂砾石层,提高稳定性。对出口处高程912.0m以上范围边坡削坡处理。912.0m~919.0m范围内做M7.5浆砌石护坡。护坡内填砂砾石反滤层厚20cm,底部间隔1.5m设φ50PVC排水管,渗水经排水管排入溢洪道。

(二)溢洪道改造工程

针对溢洪道目前存在的问题,改造内容如下:

1.清除溢洪道内原施工弃渣、弃土及塌岸堆土等;

2.对损毁的砌石边坡按计算高度重新砌护,对进口右岸的边墙延伸至坝侧。其余砌石段重新进行勾缝处理。

3.对陡坡段原砼底板和消力池底板进行加固处理,在原底板上加锚筋并浇筑30cm厚的C25钢筋砼,以提高抗冲能力。

4.对溢洪道左岸高边坡进行削坡治理。

(三)放水设施改建工程

1.卧管改造设计。本次改造仅对淤积高程925.00m以上卧管进行改造,卧管台阶高度由0.4m改为1.0m,共改造两级台阶,水平放水圆孔改为立式放水方孔,增设铸铁放水闸门及配套启闭设备。

2.输水洞加固设计。原放水涵洞采用块石砌筑,经多年运行,放水洞基本完好,但目前涵洞内局部存在破损、裂缝现象,本次加固拟采用M7.5水泥砂浆对裂缝封堵,然后表面抹平。对涵洞壁存在的裂缝用水泥砂浆封填处理,用水泥砂浆回填、压实、抹平。

(四)防汛道路改造工程

该防汛道路是在原有土基的基础上整修,全线长2940m。经复核原路线转弯半径等基本符合规范要求,所以整修道路基本维持原路线不变,仅对局部进行调整,最大纵坡不大于10%。路基宽度维持原路基宽度不变。路基宽度4.5m,路面宽3.0m,路面结构由两部分组成:泥结碎石面层(厚150mm)及级配碎石基层(厚120mm)。

(五)大坝安全监测工程

重新布设大坝变形监测网,增设大坝渗流观测,完善大坝相应的观测设施。

(六)工程管理

三岔河水库现由永寿水利局管理,共有管理人员5名,其中工程师1人,助工2人,技术员2人。根据水库管理人员编制规定,本次维持管理人员5人不变。

五、国民经济评价

水库加固改造后,保证了大坝的正常安全运行,经计算,年防洪减灾效益为46万元,灌溉效益为13.2万元;本工程的内部收益率为10.1%,大于经济基准收益率8%;经济净现值58.53万元,大于零;经济效益费用比1.10,大于1.0。可见实施本工程项目具有一定的社会效益,国民经济评价是合理的。

第3篇

关键词:千峡湖库区 预应力砼连续刚构 钢管砼桁架拱桥

中图分类号:U448 文献标识码: A

近年来,随着大型水电站的修建,坝址上游水位显著抬高,原有道路大多被完全淹没,新建公路工程线位选择必将跨越更多更宽的深沟。作为库区新建公路工程的关键――桥梁工程大多是在库区狭窄的两岸选址、实施,施工难度较大,为此库区桥梁的设计构思显得尤为重要。

本文结合金钟大桥新建工程中的具体桥梁的设计对库区桥梁设计构思进行探讨。

1、库区桥梁的特点

1.1桥位自然条件

滩坑水库(千峡湖)于2008年蓄水至标高160m,原溪流两侧道路基本淹没,为了方便库区附近群众出行,急需恢复水库两侧道路设施,并架设跨水库桥梁联系水库两岸道路。

拟建项目所经过的地区为低山丘陵区,地形地势相对较陡,地面标高一般在161~189m之间,沿线多为林地及旱地。路线跨越滩坑水库,水库水面宽度约230~450米,最大水深约40米,雨季时水流湍急,枯水期沟谷流量较小。路线所经区域主要河流为小溪,小溪属瓯江水系,自西南向东北斜贯景宁全境。滩坑水库建设后,于2008年蓄水至160m高程。千峡湖100年一遇洪水回水位为162.5m作为该桥的设计洪水位。桥下航道通航等级为Ⅳ级,设计最高通航水位160.8m,桥梁设计标高满足泄洪和通航要求。水库蓄水后库区内水流平缓,流速较小。拟建项目场地未发现有影响工程稳定性的不良地质作用,地基土层均匀性尚好,场地整体稳定性较好。

1.2技术标准及主要材料

(1)道路等级:按规范规定的设计速度为20km/h的四级公路标准进行设计,路基宽6.5m,金钟大桥宽9m。考虑到路线起终点路基部分与桥台距离较近,路基宽度渐变无法实施,故两侧路基宽度也按9.0 m进行设计。

(2)设计荷载:公路―Ⅱ级

(3)通航情况:滩坑水库Ⅵ级航道,通航净空22×4.5m,航道轴线与桥梁中心线夹角0°。

(4)设计最高通航水位:160.8m

(5)设计洪水位频率及设计洪水位:设计洪水频率1/100,设计洪水位162.5m。

(6)地震烈度:本区属地震动峰值加速度小于0.05g,地震基本烈度小于Ⅵ度区,地震反应谱特征周期为0.35s,桥梁仅进行构造措施设防。

(7)设计纵坡:路线纵断面采用0.5%、0.549%的缓坡进行设计。

(8)设计横坡:1.5%的双向坡,由厚度变化的混凝土桥面铺装形成桥梁横坡。

1.3主要材料

(1)砼:

预应力混凝土连续箱梁(含齿板): C55混凝土

主桥合拢段、施工人孔补强: C55微膨胀混凝土

伸缩缝预留槽: C55钢纤维混凝土

桥面混凝土铺装: C50防水混凝土

主桥主墩墩身:C40混凝土

主桥主墩承台、主桥主墩桩基、桥面防撞护栏、台帽及耳背墙: C30混凝土

桥台台身、侧墙及桥台基础: C20混凝土

(2)钢材:

⑴ 预应力钢束:采用高强度低松驰的预应力钢绞线,标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105MPa。

⑵ 普通钢筋: 钢筋直径≤10mm者采用HPB300光圆钢筋,直径>10mm者采用HRB400带肋钢筋。

⑶ 预应力锚具:必须采用成品锚具及其配套设备。

⑷ 预应力体系:应符合国际预应力砼协会(FIP)《后张预应力体系的验收建议》的要求,波纹管采用塑料波纹管。

⑸ 其它钢材:除特殊规定外,其余均采用Q235钢。

2、桥型方案设计与结构分析

2.1设计意图和原则

本桥属低等级农村公路桥梁,桥梁在满足使用功能的前提下控制造价,不求过高、过大,故桥型方案的选择在安全性的前提下,首先应考虑其使用功能。考虑到桥址位置水深较深,且河水冲刷能力较强,下部结构施工难度高,故设计时选择跨径较大的桥型,一方面减少水中墩的数量,可降低水中施工难度,另一方面减少桥梁下部结构对河床断面约束,减小桥梁建设对滩坑库区整体自然景观的影响。

结合目前的桥梁设计、施工技术水平及桥位处建设条件等因素考虑,在方案选择过程中,考虑采用预应力砼连续刚构桥方案和一跨过河的钢管砼桁架拱桥方案,对上述两种桥型分别做了比选,从中选出比较适合的桥型方案。

2.2大桥总体设计

2.2.1方案一:预应力砼连续刚构

图1 预应力砼连续刚构桥总体布置图

为主跨120m的预应力混凝土连续刚构,桥梁配孔:68+120+68m,桥梁全长262米。桥梁宽9米,采用单箱单室结构。桥台均采用U型台、扩大基础,桥墩采用双肢薄壁墩接承台,钻孔灌注桩基础。桥面总宽度为9米,桥面横坡为1.5%双向坡,桥面布置双向两个车道。桥梁平面位于直线上。该方案施工采用挂篮悬臂浇筑,工艺简单且非常成熟,但基础为深水基础,施工难度较大。

2.2.2方案二:钢管砼桁架拱桥

图2 钢管砼桁架拱桥总体布置图

桥梁上部结构形式:有推力中承式钢管混凝土桁架拱桥,桥梁布跨为8+240+8米,桥面总宽度为9米,桥面横坡为1.5%双向坡,桥面布置双向两个车道。

拱肋:拱肋净跨径240米,矢跨比1/5,拱轴线形式为二次抛物线。主拱肋为等截面双肢桁架式钢管混凝土结构,肋高4.65m,钢管采用Q345c钢板卷制而成,管径115cm,跨中段钢管壁厚度为20mm,拱脚段钢管壁厚度为30mm,拱肋内灌C50微膨胀泵送混凝土,形成钢管混凝土结构。主拱肋采用分段预制缆索吊装施工,每条拱肋分9段预制,标准段长度为30m,跨中段长度为23.49m。受水库水深的限制,拱肋只能采用缆索吊分阶段焊接拼装,施工难度较高。

2.3 施工方案

深水桩基础一般有两种施工方案,第一种是从两岸向主墩位置搭设施工栈桥、施工平台,第二种是采用浮式平台进行深水钻孔桩施工。其主墩位置的地面线顶面覆盖层为卵石层,卵石层层厚较薄,桥墩施工时不能将钢护筒很好地打入岩层、不能形成施工平台时,可以考虑采用栽设工艺,用冲击钻进行无护筒的冲坑后将相应的钢护筒埋设入冲坑中并将多个钢护筒连接成施工平台。上部结构采用挂篮悬臂现浇施工。该施工方法工艺简单,技术相当成熟。

钢管砼桁架拱桥下部结构采用明挖施工。桥梁上部结构的钢管拱节段及吊杆横梁、桥道板的安装采用缆索吊装系统无支架吊装。此安装架设方法工艺成熟,且施工期间受力对结构成桥受力无影响,易于保证结构成桥线形和受力状态。目前国内采用相同结构体系的桥梁大多采用上述方法施工。

3、桥型方案确定

3.1两种桥型方案比较分析

3.2推荐方案的确定

通过分析比较,两个方案在技术上都是可行的,均能满足金钟大桥的使用要求和滩坑水库的通航要求,均体现桥梁技术的先进水平,均有较成熟的施工工艺,但从本项目所在区域的建设条件、运输条件以及后期养护费用考虑,变截面预应力砼连续刚构方案要优于中承式钢管混凝土桁架拱桥方案,故推荐方案为变截面预应力砼连续刚构桥。

4、结语

大跨径连续刚构桥除具有前面所分析的许多优点外,还具有整体性能好、抗震能力强、抗扭潜力大、结构受力合理、选型简洁明快的特点。这种抗压刚度较大、抗推刚度较小的双肢薄壁连续刚构桥较为容易适应连续结构的变形,对减少连续结构引温度变化、混凝土收缩徐变等原因而产生的次内力非常有利,我们相信它必将被更多的引入到库区新建、复建公路工程中,为改变库区的交通状况作出巨大的贡献。

参考文献:

[1]《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);

[2]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);

[3]《高墩大跨连续刚构桥》(马保林编著 人民交通出版社);

[4]《悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥》(张继尧 王昌将编著 人民交通出版社);

第4篇

关键词:公路;纵断面;设计

Abstract:Longitudinal section of highway alignment design of highway design is the key, is the impact of highway engineering construction scale, the safe operation of the main factors. According to the engineering design practice, elaborated highway vertical section design of some experience and insights.

Key words:Highway;Vertical section;Design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

一、引言

公路是个复杂的空间带状构造物,其设计主要包括公路线形设计和结构设计两个方面。公路路线的平面、纵断面、横断面设计总称为公路路线的线形设计。公路纵断面设计主要是根据道路的性质和等级,汽车类型和行驶性能,沿线地形、地物的状况,结合当地气候、水文、土质的条件以及排水的要求,具体确定各边坡点及坡度坡长。因此确定公路的合理标高、正确运用坡度坡长等技术指标就成了公路纵断面设计中要解决的主要问题。

二、公路纵断面设计中标高的确定

公路纵断面设计中,首先要明确标高的控制因素都有哪些,然后根据这些控制因素拟定控制标高。根据这些控制标高,结合路基土石方平衡、桥隧长度与规模、高边坡规模及数量,可以较为合理的确定纵断面设计标高。因此纵断面设计中,控制性标高的确定,是一件首先而且重要的内容。标高控制因素大体可分为水位控制因素和净高控制因素。

1 水位控制因素

公路纵断面高程受水位控制影响的情况是比较常见的。这又分两种情况,即地表水和地下水。地表水水位主要有水库的设计洪水位、有地表积水段的内渍水位、分蓄洪区的分蓄洪水位、河流的设计洪水位、现有或者规划的河流通航水位要求。地下水水位主要是考虑路床不应处于潮湿及过湿状态的要求。

地表水路段的纵断面设计应结合路基或是桥梁而有所区别。若采用桥梁方式,考虑到桥梁支座的使用,设计时以保证桥梁支座的安全考虑。即桥梁支座底标高应高于设计洪水位加壅水高、波浪侵袭高,以及0.5m的安全高度。因此桥面的最低设计标高就是设计洪水位+壅水和浪高+安全高度+支座高度+桥梁结构高度+桥梁铺装厚度+桥梁横坡高差。若采用路基通过,则路面底也就是路床顶应不低于路基设计洪水频率的水位加壅水高、波浪侵袭高、0.5m的安全高度,因此路面的最低设计标高就是设计洪水位+壅水和浪高+安全高度+路面层厚度+路面横坡高差。以上是这些路段的共同点,但不同的路段也会有需要注意的要点。

水库地段考虑到环境及水资源保护的要求,一般平面设计时会尽量避开。没有避开的情况下,路线就会从水库穿过。设计中需要注意,水库管理单位提供的洪水水位是什么高程系统的,不同的高程系统之间存在高程转换。水文单位常用的高程系统有吴淞高程、1956年黄海高程系。

分蓄洪区段的高速公路一般采用桥梁方式通过。但宜隔一定距离要考虑抗洪抢险船只通过的需求。例如在武汉至监利高速公路洪湖至监利段项目,路线经过了洪湖分蓄洪区,除了考虑洪水位的要求,另外每隔5km还考虑了抗洪抢险船只(快艇)通过。一般快艇通过区,净空高度不小于2m,可以满足使用要求。

河流段除了考虑设计洪水位,还需要考虑是否有通航要求,通航要求与航道等级对应。而航道等级需要考虑是否有远期规划要求。湖北省的主要水运通道有长江、汉江等,长江航道现有等级为一级、二级,远期规划为一级。汉江航道现有等级为四到七级,远期规划为三级、四级。不同的通航等级对应不同的通航净宽及净高要求,具体取值可见《内河通航标准》。

对于地下水水位及地表长期积水段(不利季节积水20天以上)的路线纵面标高的确定,与路基的干湿状态密切相关。因路基特别是路床的干湿状态,不但影响路基的强度和稳定性,而且在很大程度上影响路面结构及厚度的确定。因此,土路基干湿类型确定对路面结构设计也具有重要意义。在路基、路面工程中,把路基干湿类型划分为:干燥、中湿、潮湿和过湿四个类别。路基干湿类型可用平均稠度指标来判定。对路线纵断面设计来说,可以通过不同干湿状态的路基临界高度来控制纵断面设计标高。在纵断面设计中,为了路基的强度和稳定性及路面结构厚度的考虑,一般以路床不处于潮湿和过湿状态的路基临界高度来控制设计标高。即干燥和中湿状态下的路基临界高度。其中临界高度是指在最不利季节,当路基处于相应状态时,路面底距地下水位或长期地表积水水位的最小高度。若以H标示中湿状态的临界高度,则路线纵断面最低设计标高即为H+路面层厚度+路面横坡高差。

2 净高控制因素

净高控制因素主要有公路与铁路、公路、乡村道路、管线交叉的净空要求。一条高速公路一般都会有交叉,只是或多或少了。这些净高要求均可查阅公路规范和相应的行业规范。而这些标高的确定由高速公路和这些交叉之间采用的跨越方式来决定,高速公路与这些交叉方式就是上跨或者下穿这两种关系。上跨还是下穿的方式,一般综合考虑交叉处的两个项目的等级、相对位置关系、地形、地物、工程经济这些因素后拟定。

三、对纵断面设计中技术指标的理解

1坡度、合成坡度

路线纵坡以平缓且坡段较长为好。长缓坡既避免纵断面反复起伏,也利于行车的安全、舒适与经济。公路的最大纵坡主要是考虑载重汽车的爬坡性能和公路通行能力而确定的,最小坡度则是出于公路路面排水和边沟排水考虑。若考虑公路路面排水则除了跟路面结构有关外,路线方面影响指标就是合成坡度了。若合成坡度过小,将会影响到路面排水。路面排水不畅引起路面积水易使汽车滑移,前方车辆溅水造成的水幕影响通视,使行车中容易发生事故,影响行车安全性。因此需要保证路面有0.5%的合成坡度。为了边沟排水顺畅,边沟坡度不小于0.3%,一般情况下边沟坡度和路线纵坡度是一致的,因此规范规定最小纵坡不宜小于0.3%的要求。根据公路最小纵坡拟定的原因,可以得出最小纵坡的运用原则。最小纵坡一般情况下不宜小于0.5%;长路堑、低填以及横向排水不畅路段(路面横坡度小于0.5%)应大于等于0.3%;对于干旱降雨很少地区、填方路拱横坡度不小于0.5%的路段,可以采用0%的纵坡。对于填方路面横坡度不小于0.5%路段的最小纵坡,做法不一,有人取0.3%以下,有人取不小于0.3%,有人取不小于0.5%,这些没有对错,只有是否更合理之说。另外需要特别注意纵断面竖曲线与缓和曲线配合范围内的合成坡度是否满足要求。这是因为竖曲线的切向坡率是逐渐变化的,缓和曲线的超高横坡度也是逐渐变化的,他们的合成纵坡容易达不到规范要求。麻城至竹溪高速公路随州西段项目中,对缓和曲线与竖曲线配合的路段,经计算最小合成坡度均大于0.5%。

2平均纵坡

公路纵断面设计即使完全符合最大纵坡及坡长限制,也设置了缓和纵坡段,还是不能有效保证行车安全性。这是因为不少路段平均纵坡较大,上坡持续使用低速档,容易导致车辆水箱沸腾。而下坡时长时间频繁使用刹车,导致刹车发热失效。因此为了更好的行车安全性,减少事故的发生,需要控制路线的平均纵坡。这有时是左右山区公路项目里程长度及建设规模的决定性因素。高速公路由于交通量大、大型载重车辆多、行车快,对平均纵坡的要求更加严格,设计时取值应更加谨慎。目前对平均纵坡,国内外都没有比较成熟的结论,还处于探索阶段。在现在项目的设计中,对平均纵坡取值,一般依据下坡长度来考虑。连续3km下坡平均纵坡度宜小于3.5%,连续4km下坡平均纵坡度宜小于3.0%,连续8km下坡平均纵坡度宜小于2.5%,当然考虑到工程规模,较长距离或者高差条件下,个人认为平均纵坡控制在2.5%以下也是可以的。连续下坡长度越长,平均纵坡要求越平缓。长下坡路段,在有条件的情况下,宜多设置避险车道。利川至万州高速公路工程中,长下坡长达40km,其中湖北省境内就达23km,考虑到长下坡长度,平均纵坡按2.0%控制,以利于行车安全,同时为了安全考虑,设置了避险车道。

3最小坡长

对坡长的运用,规范依据爬坡能力及下坡安全,制定了较大坡度时的最大坡长限制,以及防止变坡频繁导致行车舒适性不佳的最小坡长限制。但在设计过程中,容易被忽略的问题就是反向竖曲线间最短直坡段长度问题。因为汽车行驶在竖曲线上,会产生径向离心力。这个力在凹形竖曲线上是增重,在凸形竖曲线上是减重,所以反向竖曲线会有增重与减重之间的变化,为了提高行驶舒适性,设计中一般会设置一段直坡段,从驾驶操作性角度考虑,最小长度宜满足3秒。而同向竖曲线为了避免出现断背曲线,其间的直坡段长度宜不小于对应设计车速的最小坡长。

四、结论

路线纵断面线形影响到工程规模、行车安全、运行经济性。因此做好公路纵断面设计,是提高汽车行驶的安全性、舒适性、经济性和保证驾驶员视觉上美感的关键。

参考文献:

第5篇

    水库移民工程为xx河水电梯级开发的第八个梯级,电站位于mx县境内。电站以发电为主,装机容量为340MW,多年平均发电量18.18亿kW· h,年利用小时数4546h,正常蓄水位1235m,相应库容为4.8489亿m3,死水位1205m,相应库容为0.6242亿m3,调节库容为4.2247亿m3,水库干流回水长度约24.27km。

    根据《xx河水库移民工程招标设计阶段建设征地移民安置实施规划设计报告(审定本)》(以下简称《实施规划报告》),水库移民工程建设征地移民安置实施规划涉及DF州的mx和mt2个县、5个乡(镇)、12个村委会,共74个村民小组(淹没影响区涉及mx县大坪镇、mxl镇和TT镇等3个镇10个村民委66个村民小组,涉及mt县W乡Y村民小组);水库淹没TT镇政府驻地集镇1个共25个机关企事业单位和部分在集镇经商的个体工商户,淹没涉及专业单位8个、小型水电站2座,还有交通、广播电视、电信、输变电、水利水电工程设施等项目。建设征地总面积13.52km2,耕地10035.69亩、园地197.48亩、林地6817.68亩、建设用地483.1亩、未利用地2581.9亩;占地范围内2006年底人口2423人,设计水平年农业生产安置人口为4100人(水库淹没影响区3574人,枢纽建设区526人),应搬迁移民人口4853人,其中水库淹没影响区4741人(农业人口3405人,非农人口988人,专业单位人口348人),枢纽工程区112人(农业人口);涉及房屋面积116794.47m2。移民安置实施规划补偿静态总投资69641.87万元。

    根据《实施规划报告》电站工程总体计划进度: 2006年1月开工建设, 2008年11月下闸蓄水,2009年第一季度首台机组发电。但在工程实施过程中WWDF水电开发有限公司结合工程实际情况于2009年2月7日召开“水库移民工程建设协调会”,重新协调拟定了下闸蓄水方案,计划2009年5月1日下闸蓄水, 2009年8月第一台机组发电,2010年4月工程竣工。因受移民阻工事件影响,下闸蓄水时间再次推迟到2009年10月底。

    2 移民安置规划设计报告编制情况 

    移民安置规划设计由H研究院承担,并于2006年10月全面开展实施规划设计工作。

    2006年12月底完成埋设水库淹没土地征用和移民搬迁水位线永久界桩。

    2006年11月至2007年1月(由H研究院技术指导,mx县移民开发局组织、mx县相关部门、涉及乡(镇)分管领导参加,mt县由mt县移民安置实施机构组织)完成水库淹没实物指标复核分解工作。

    2007年4月,mx县人民政府向DF州人民政府提出关于水库移民工程移民安置点变更的请示经州政府批准确定为:4个农村移民安置点即TT镇的龙山、ZZ,md乡的rr,mxl镇的老地房;2个集镇迁建点即TT乡czs集镇迁建点、TT镇政府机关迁建点。

    2007年5~8月完成移民安置点规划设计。

    2007年12月《xx河水库移民工程建设征地移民安置实施规划设计报告》(送审本),由GG省移民开发局委托GGKF中心组织审查,2008年1月经进一步评审讨论,补充修改,完成了《xx河水库移民工程招标设计阶段建设征地移民安置实施规划设计报告》(审定本)编制工作,2008年3月GG省移民开发局审查批复了实施规划报告。

    3 下闸蓄水阶段移民安置任务 

    2009年3月11日GGWWDF水电开发有限公司报请DF州委、州人民政府同意(《关于调整水库移民工程下闸蓄水时间等问题的请示》唐文水际〔2009〕21号),确定下闸蓄水时间为2009年10月底,H研究院编写了《水库移民工程下闸蓄水建设征地移民搬迁安置任务要求设计报告》(以下简称《下闸蓄水任务报告》),计划2009年10月底下闸蓄水,同年12月第一台机组发电,2010年4月工程竣工。按照蓄水要求和移民搬迁、库底清理的实际工程量,结合地方政府实施计划,要求在2009年9月30日前完成水库正常蓄水位1235m以下淹没区农村移民、集镇和专业单位搬迁安置和库底清理工作,为下闸蓄水创造条件。

    3.1 农村移民安置 

    根据《实施规划报告》水库移民工程下闸蓄水前应完成水库淹没区农村移民安置主要任务为:完成征用耕地6895.34亩、园地190.48亩、林地5580.8亩、其它农用地145.91亩的补偿兑现,mx县完成淹没区农村居民207户870人的搬迁安置(czs集镇迁建点143户593人,ZZ安置点5户23人,rr安置点25户111人,后靠17户66人,自主外迁17户77人),mt县完成淹没区1户3人后靠安置。

    3.2 集镇迁建 

    完成库区内被淹没的nwh集镇(TT镇政府机关单位驻地)搬迁。nwh集镇应搬迁安置移民任务为85户1088人,其中机关企事业单位32户846人,街道53户242人(其中农业移民42户208人,个体工商户11户34人)。安置方案:机关企事业单位8户186人、街道53户242人搬迁到czs集镇迁建点;TT镇政府机关、企事业单位24户660人搬迁到TT口岸新址迁建点,恢复原有功能。

    3.3 专业单位搬迁补偿 

    完成水库淹没涉及的10家专业单位搬迁工作,包括等10家单位。

    3.4 专项设施改(复)建 

    完成被淹公路改建工程和广播电视及通讯设施、电力设施等改(复)建项目,除需要改(复)建库周交通四级公路总长61.012km外(被淹没长度为38.3km,mx县),其他以直接补偿方式由相关单位自行恢复。

    3.5 库底清理工作 

    水库移民工程水库库底清理范围表(表3.5-1)

    清理内容

    清理范围

    建筑物与构筑物清理

    移民搬迁线以下(即p=5%回水外包线)。

    林木砍伐与林地清理

    正常蓄水位(1235m)以下。

    卫生防疫清理

    移民搬迁线以下(即p=5%回水外包线)。

    障航清理(大体积建筑物和构筑物残留体和林地

    正常蓄水位(1235m)以下。

    根据《实施规划报告》,mx县库底清理工程量为:建筑物112329.9m2,园地及林地清理6142.88亩,居民点卫生清理302户,坟墓376冢,桥梁构筑物3座。清理内容和范围详见(表3.5-1)。

    4 移民安置实施情况 

    4.1 移民搬迁安置 

    一、mx县:截止2009年10月24日,mx县完成淹没线下全部移民299户1958人搬迁安置。其中,71户154人自主外迁(1户搬迁到czs临时过渡安置),3户14人后靠安置,225户1790人集中搬迁安置(czs集镇迁建点183户1021人,包含机关单位8家197人;ZZ安置点1户8人;rr安置点17户91人;TT政府机关迁建点24家670人)。对未完成建房的将采取搬迁入住临时板房的方式进行安置过渡。

    mx县各安置点移民搬迁安置情况为:

    (一)、czs集镇迁建点:截止2009年10月24日,到czs集镇迁建点集中安置的淹没线下175户824人(含49户临时过渡安置)已全部搬迁完毕(1户原自主外迁移民现仍未签订搬迁协议,到czs集镇迁建点集中临时过渡安置)。

    (二)、ZZ移民安置点:截止2009年10月24日,ZZ安置点完成搬迁安置农村移民72户309人,淹没线下1户8人,已搬迁入住9户(已含淹没线下1户),其余在建房屋未搬迁的移民户为淹没线上移民,不影响现阶段下闸蓄水工作计划。

    (三)、rr移民安置点:截止2009年10月24日,rr安置点实施安置农村移民17户91人(均为淹没线下)已全部完成搬迁安置,其余在建房屋未搬迁的移民户为淹没线上移民,不影响现阶段下闸蓄水工作计划。

    (四)、TT政府机关迁建点:截止2009年10月24日,TT政府机关迁建点实施搬迁安置机关企事业单位24户670人,

    TT镇政府机关、农技、司法、财政等共16户487人完成搬迁安置,另外工商所、兽医站、国土所、老君山林场等共8户183人需迁入机关迁建点自行建设的机关站已搬出库区但还在建房,不影响下闸蓄水工作。

    二:mt县:完成1户3人后靠搬迁安置,完成征用土地68.49亩耕地和0.4亩灌木林地补偿兑现,完成灌木林地清理,下闸蓄水阶段任务全部完成。

    4.2专业单位搬迁补偿及恢复情况 

    一、专项设施改建:nnw水厂、县矿产公司nwh加油站、##、nwh供电所(含开关站)以及TT中学均已完成补偿并自行恢复重建,满足下闸蓄水要求。广播电视及通讯、电力设施,已完成补偿并由相关单位自行完成恢复。yeb矿泉水厂经mx县有关部门多次协商,最终确定10月26日停产,27至29日拆除机械设备,30日搬迁拆除完毕,补偿后自行恢复重建。

    二、库周交通改建工程:水库移民工程水库淹没库区四级公路38.3km,规划改(复)建线路总长61.012km,路基宽6.5m,路面宽4.5m,路面为泥结碎路石。截止10月24日,已完成路基开挖44.234km,土石方工程量2828000m3,涵洞混凝土预制盖板920块,支砌挡土墙4100m3。结合当地原有交通条件,涉及保通咙a href=//fanwen.7139.com/ target=_blank class=infotextkey>范文贤嶂练炙?2.279km,截至10月24日已实现贯通,基本能满足库周人民群众的出行需要,但路面尚未铺设碎石如果遇到雨天通行仍然存在较大困难。

第6篇

关健词:灌浆技术 土木工程领城 灌装理论 施工工艺

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

(一)化学灌浆技术在岩土工程中的应用

岩土工程主要研究和服务对象是岩石和土体,对岩石 的软弱泥化夹层、土体中的淤泥等软弱土层采用化学灌浆进行处理,使“泥土变石头”固结增强,是化学灌浆在岩土工程中的主要应用方向.1基坑加固和止水主要用于基坑工程施工抢险的加固和止水堵漏,可固结基坑周边岩土体,特别是软弱土层的固结,和对砂层灌浆降低渗透性阻止管涌的发生。2地基处理化学灌浆技术是建筑、公路及坝体软弱地基加固处理的一种有效方法。如广州新白云国际机场地基处理、花都永福大厦软基预灌浆加固处理、广西柳州钢铁(集团) 公 司炼铁厂高炉喷煤主厂房软土地基处理、肇庆市金叶大厦岩溶地基化学灌浆、韶关市卷烟厂工业主厂房岩溶化学灌浆。3既有建筑物纠偏和加固。建筑物因软基较大沉降和不均匀沉降影响建筑物的正常使用,特别是厂房较为常见,化学灌浆技术可用于既有建筑物变形倾斜的地基和基础加固.如中山市中山港山海实业总公司马口铁车间和露天堆载场软基加固,哈尔滨市某厂房总装车间的加固。4桩基后灌浆加固补强。桩墓础施工后常因施工因素或地质条件差引起承载力不,有时因基岩埋深大,设计桩太长导致造价高,采用化学灌浆技术对桩进行后灌浆能大幅度提高桩基的承载力,是一种切实有效的新技术,被称为后灌(压 )浆桩的新型桩。目前在全国各地得到广泛应用,如金凤新村5号商住楼人工挖孔桩基础化学灌浆补强加固纠偏。5边坡加固.化学灌浆技术可用于边坡的土体固结加固,或边坡加固的锚固灌浆.如柳南高速公路路基边坡加固。.

(二)化学灌桨技术在混凝土结构工程中的应用

混凝土结构裂缝较为常见,特别是大体积混凝土裂缝的出现严重影响结构的受力性能和整体性对于地下结构将出现严重的渗漏现象。化学浆液具有较强的粘接力和渗透力,可灌性好,是混凝土结构裂缝或变形缝一种有效的防渗堵漏及加固补强方法。如杭州市城站路地下综合管廊混凝土结构裂缝处理、广州南航新村裂缝补强、广东省科技信息大楼裂缝补强、广州华信大厦天面补强防渗、深圳万仕达文化中心楼板裂缝补强、广东省国际厦地下室防渗堵漏、广州华侨大厦堵漏、雷州半岛某机场跑道化学灌浆补强、三峡工程泄洪坝段上游坝面裂缝处理、瑞金医院地下车库渗漏处理。

(三)化学灌浆技术在水利水电工程中的应用

岩体软弱夹层和断层、坝基软弱地基、大体积混凝土裂缝和围堰渗漏等是水利水电工程的常见工程问题,化学灌浆技术是解决上述问题,对水利水电工程的坝体基础和裂缝防渗补强加固的有效方法。例如,我国正在建设的举世瞩 目的三峡工程,广泛应用化学灌浆技术进行周边岩体的断层和软弱夹层加固和围堰防渗处理。大多数水电站等工程都采用化学灌浆技术进行岩体断层和软弱夹层加固,及坝体基础加固和裂缝防渗。如李家峡水电站断层防渗处理、葛洲坝水库工程、飞来峡电站、小浪底大坝工程、江西万安水电站、安徽陈村坝基断层、山东跋山水库、石泉水电站大坝基础放渗、隔河岩电厂、公伯峡水电站昆都仑水库、新安江大坝、黄河尼那水电站、火甲水库双层拱坝、古洞口电站、故县水库、佛子岭水电站、参窝水库、凌津滩水电站、大峡水电站、广东长湖水电厂、广州蓄能水电厂、广西桂林五里峡电站、广西贺州龟石水库、龙滩水电站、四川二滩水 电站纤闪石化玄武岩和正长岩弱偏风化夹层化学灌浆,福清市闽江调水工程输水隧洞、塞拉利昂的古马水库、喀麦隆拉格都电站等水利水电工程均采用了化学灌浆技术进行大坝地基基础加固堵漏、混凝土裂缝处理和岩体软弱夹层处理。

(四) 化学灌桨技术在隧道和地铁工程中的应用

隧道及地铁工程常会遇到软弱带和含水带,导致工程难以进行,以及隧道和地铁通行营运后的渗漏水,化学灌浆技术是隧道和地铁工程加固和防水较常用的一种方法。灌浆技术在隧道工程中得到了广泛应用。例如dortford隧道、英吉利海峡隧道、Clyed 隧道、Tynen隧道、Roesanld隧道、美国京广复线南岭隧道塑粘土固结、Rstbrsu 隧道、日本的青函隧道等我国的盘道岭隧洞防渗堵漏、秦岭隧道、昆隧道、大瑶山隧道、澳门松山隧道和军都山隧道等均采用了化学灌浆技术进行加固和堵水。英国的维多利亚地铁、美国华盛顿地铁、芬兰赫尔辛基地铁、德国慕尼黑地铁、贝尔格莱德地铁、匈牙利首都布达佩斯地铁均采用了化学灌浆技术,同时我国香港、广州、深圳、上海和北京的地铁也采用了化学灌浆技术进行防水加固和堵漏处理。

(五)化学灌浆技术在公路工程中的应用

近年来随着公路及高速公路的快速发展,化学灌浆技术在公路及高速公路建设和改造中应用越来越广泛。化学灌浆技术可用于高速公路混凝土路面板底或桥头脱空的加固:对路面混凝土裂缝或桥梁混凝土结构裂缝进行化学灌浆加固补强:可用于公路路基或路堤的加固;对高速公路边坡的加固;桩的后灌浆技术加固。如京珠高速公路的路基路面病害处治,广东深汕高速公路的维修加固和病害处治,广深高速公路江南大桥软基加固,广州北环高速 公路路基加固、广西钦防高速公路路基下沉和桥台台背填方下沉脱空湖南湘来高速公路的桩基化学灌浆处理,广西柳南高速公路的路基及边坡化学灌浆加固,日本东京大城市高速公路的拓宽改造中也采用化学灌浆加固软土地基,化学灌浆技术在旧高速公路的维修改造及新高速公路的建设中将具有广阔的发展前景。

(六)化学灌桨技术在矿山井巷工程中的应用

在矿山的井巷工程中,井筒通过复杂的流砂层、丰富含水层,往往发生淹井事故。为了防止复杂底层的坍塌和漏水对石油矿山开采的威胁,有效的手段就是进行化学灌浆加固和防水堵水。矿山灌浆技术一般用于地面预灌浆开凿井筒和井壁后灌浆堵水工程,仅 二十世纪六十年代后期,我国的矿区基本是采用了淮浆技术进行井筒防水堵水,东川落2号矿仓、吉林挥春矿区城西立井、大姚铜矿箕斗井、吉林镍业公司富家矿砂石井、红阳煤矿北风井、本溪南芬矿920平炯等矿区均采用化学灌浆技术进行井壁堵水加固。

结束语:我国化学灌浆技术在前人50年研究的基础上不断的发展,已在国内水利水电、建筑、公路和矿山等土木工程领域得到了广泛的应用,并取得了丰富的理论和实践成果,但化学浆技术在工程中的理论和应用研究还有待进一步发展。化学灌浆材料的环保和创新不断改进化学灌浆材料的性能和毒性,提高化学浆材的可灌性和稳定性,降低浆材毒性和使其无毒,开发和推广应用无公害、耐久性好、工程适应性强且价格低廉的化学灌浆材料。 化学灌浆技术和方法的发展。在国内采用化学灌浆技术解决了许多工程难题,积累了许多典型经验并作了初步总结,但化学灌浆技术的应用还不够成熟,针对工程特点应根据被灌载体的性质采用合理的化学灌浆方法,在总结实践经验的基础上改进、提高和创新现有的化学灌浆技术和方法。化学灌浆体有隐蔽性,工程施工的技术和实践水平参差不齐,为保证工程施工的质量,应有相应的化学灌浆施工行业标准和规范进行指导和约束,应加快行业旧规范的修订和全国性新行业标准及规范的制定。

参考文献:1 熊进,祝红,蓝建军 编著, 长江三峡工程灌浆技术研究[M].北京: 中国水利水电出版社,2003

2 岩土注浆理论与工程实例协作组,岩土注浆理论与工程实例[M].北京:科学出版社,2001

第7篇

关键词:泵送混凝土施工技术;石门水库;除险加固工程;应用;对策

前言

泵送混凝土施工技术,就是借助混凝土泵的方式,通过输送管道将混凝土输送到浇筑仓面进行浇筑的技术。基于这一工艺技术,能够利用较高的机械化程度来提升混凝土施工的质量与效率,从而为整体提升水库除险加固工程质量奠定基础,文章为此进行了有益探讨。

1 工程概况

石门水库位于柳州市融安县大良镇石门村旁的融江支流石泯河上。水库距离大良镇7km,距离融安县城约53km,距离柳长公路(G209)约7km,对外交通较便利。

水库坝址以上控制集雨面积135.00km2,水库总库容4536万m3,有效库容2110万m3,调洪库容1476万m3,死库容950万m3,正常蓄水位215.50m,死水位200.00m,50年一遇设计洪水位221.23m,500年一遇校核洪水位223.12m,是一座以灌溉为主,兼顾发电、养殖等综合利用的中型水库。

根据设计图纸,石门水库除险加固工程混凝土施工内容及工程量如下:

(1)对坝体作改建施工,先将溢流坝堰顶及堰面拆除,然后加设混凝土溢流堰面及两侧导墙。溢流坝堰体、溢流面及导墙混凝土总量约为5211m3,钢筋制安量23.8t。

(2)防汛道路交通洞洞长约75m,洞身为城门洞型,衬后标准断面为5.0×5.775m(宽×高),衬砌厚0.4m,交通洞衬砌及洞脸混凝土量为969m3,钢筋制安量58.4t。

(3)防汛道路交通桥为40.15m长的三跨简支桥,连通交通洞及右岸回车场,横跨溢流坝坝顶,两桥台置于溢流坝两侧岸坡,中间桥墩基础埋于改建的堰顶内,混凝土总量约为689m3,钢筋制安量26.7t。

(4)右岸回车场挡土墙混凝土量为528m3。

(5)防汛道路路面总长约380m,路基宽4.5m,路面宽4.0m,公路路面均为混凝土路面。

2 施工方案

大坝和交通桥座落在两山之间,两侧的地势极为陡峻。在施工方案布置的过程中,相应的场地过于狭窄,且整体上工期又相对较紧,需要确保在主汛期来临之前,完成全部水下工程施工;在进行混凝土浇筑的过程中,大部分时段气温较高,加上结构体积较大,对施工技术提出了较高的要求;同时,溢流坝改建部分上、下游方向共长约45m,浇筑面宽,混凝土施工量相对较大,但因施工道路及水库库区蓄水的限制,无法安装门、塔机等大型混凝土入仓设备。按照以往经验,交通洞混凝土衬砌宜优先选用泵送混凝土入仓。

根据现场施工地形及条件,经过综合比较,该工程混凝土施工方案确定为在交通洞入口处布置拌和站集中拌制,经过溜槽卸入泵机,泵送混凝土入仓。

3 混凝土原材料与配合比

3.1 原材料

(1)水泥:采用广西鱼峰水泥股份有限公司生产的“鱼峰”牌P.O42.5普通硅酸盐水泥;

(2)河砂:采用柳城县鸿源砂场生产的中砂;

(3)人工碎石:采用融安县大良镇山口石场生产的5~40mm连续级配碎石;

(4)外加剂:采用广西鹏科建材科技有限公司生产的HN-300型减水剂;

(5)水:采用库区水。

3.2 配合比

混凝土施工前,项目部委托广西中水工程检测有限公司进行泵送混凝土配合比设计,设计配合比如表1。

4 施工前准备工作的落实

4.1 针对模板与支撑结构的安装质量进行检查

在施工之前,需要针对相应的模板、支撑结构等逐一进行检查,以此来确保混凝土施工完毕后结构与尺寸等满足设计要求,并确保整个泵送混凝土施工流程的顺利开展。在此基础上,针对泵管的实际布置情况进行仔细检查,要避免泵管碰撞或直接放置在结构模板上。在此过程中,针对所安装的模板在位置、尺寸以及平整度上所存在的超过施工规范允许范围的偏差进行调整,直到模板安装符合相应施工规范的要求。同时,还需要针对模板的内外拉撑进行调整加固,进而促使模板具备良好的稳定性,相应的刚度和强度亦符合设计要求。此外还需要针对各块模板之间所存在的缝隙进行修补整理,确保模板之间保持平整且严密的状态,不易漏浆。

4.2 针对钢筋安装质量进行检查与调整

在施工之前,需要针对结构钢筋的安装质量进行检查。根据设计图纸要求,检查钢筋的安装位置、间距、保护层以及长度尺寸等是否符合相应设计图纸的规定,如果偏差超过施工规范的规定,则对其进行调整。同时,针对已经绑扎好的钢筋进行仔细检查,如果发现相应钢筋的种类或是规格等存在错误,就需要及时进行更换。在此基础上,针对钢筋网中的架立筋亦需进行调整,落实加固措施,确保相应的结构钢筋具有足够的刚度和稳定性。

第8篇

关键字:铁路桥梁明挖基础桩基础特殊地质基础设计

中图分类号:U448文献标识码: A

由于铁路建设的飞速发展,铁路跨越地区的地质也越来越复杂,但是铁路基础的设计也是需要遵循一些基本原则的。铁路桥梁基础设计最基本的原则是同一基础必须置于同一地层上,防止由于地基软硬不均匀产生不均匀沉降。本文从明挖基础、桩基础及特殊地质基础设计等方面浅谈了铁路桥梁基础设计。

1、明挖基础

非岩石地基采用明挖基础应慎重,无明显优势时,一般不采用。

1) 当地质条件适宜,有少量(或无)地下水,且基础深≤6m时,可选用明挖扩大基础。

2) 基础为岩石地基,采用明挖基础时,当风化层不厚时,应将基底置于新鲜岩石中;当风化层较厚时,可将基底置于风化岩石内,此时可以考虑深宽修正。当为泥岩时应及时灌注混凝土。

3) 非岩石地基,明挖基础计算允许承载力时,要注意下卧层检算,作深宽修正时,深度按控制点取值。同时考虑桥址附近地下水开采情况,计算地下水位下降引起的基础沉降。

2、桩基础

1) 基本承载力σ0≥600kPa的岩石才可按嵌入式柱桩设计;基本承载力500kPa≤σ0≤600kPa的弱风化岩石,可按摩擦桩和柱桩分别计算取其通过者,当难以判断是摩擦桩还是柱桩时可参考柱桩配筋。当地基条件明确为摩擦桩时,按照摩擦桩理论配筋。

2)桩侧极限摩阻力

桩侧极限摩阻力fi根据地质报告中土性状态描述,按《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005)表6.2.2-5取值,对摩擦桩,表层土极限摩阻力可取下限值,深层土极限摩阻力可取上限值。

3)岩石单轴抗压强度R值,按地质专业提供取用。C0值可由R值内插计算。

4)柱桩的嵌岩深度

柱桩的嵌岩深度不小于0.5m,并满足《铁路桥涵地基和基础设计规范》第6.2.3条要求。嵌岩深度尚应考虑岩面倾斜影响。

实际设计时,当桩长较长时嵌岩深度宜取小值,长桩按摩擦桩计算可通过者,也可考虑支立于岩面;当桩长较短时宜适大加大嵌岩深度。

5)陡坡地段墩台基础布置(包括基底和桩底标高)必须结合横断面考虑横向地形影响。陡坡上桥墩桩基础桩,当桩身向山坡前方变位时(水平力指向坡外),桩身外侧至山坡地面线水平净距小于3m者,桩身按自由长度计,当桩身向山坡后方变位时(水平力指向坡内),自由长度应按地面线计。桩基计算应按两个方向上分别计算,取其不利者进行设计。桩身自由长度应根据墩台辅助断面确定。

6)在岩石陡坡地段,基础埋置深度应考虑岩石节理、承载力、有无不利的走向、倾角等因素。基础外缘至岩层安全边线的最小水平距离对于硬质岩,视节理发育程度及地面地形陡缓而定,一般不小于2~3m;对于软质岩,视其风华程度及地形条件而定,一般不小于3~5m。

3、特殊地质基础设计注意事项

1)湿陷性黄土

a) 位于各级湿陷性黄土地区的桥梁,其墩台基础一般置于非湿陷性土层中。当采用桩基时,应穿过湿陷性黄土层,将桩置于稳定可靠非湿陷性土层中。非自重湿陷性黄土层,不计摩阻力;I、II级自重湿陷性黄土层,其负摩阻力取-10KPa;III、IV级自重湿陷性黄土层,其负摩阻力取-15KPa。湿陷性土层范围地基土水平抗力系数的比例系数m按饱和状态下湿陷性黄土取值,范围在2500~6000Kpa/m2之间,一般非自重湿陷土层取5000Kpa/m2,Ⅰ、Ⅱ级自重湿陷土层取4500Kpa/m2,Ⅲ、Ⅳ级自重湿陷土层取2500Kpa/m2。湿陷性黄土取负摩阻力时不与地震力组合,地震检算是摩阻力取0。

b) 基坑开挖时,应在基坑底面以上预留0.10m土层,进行夯实至设计高程。湿陷性黄土地区桥墩台基坑回填采用原土回填至承台顶后采用夯填3:7灰土分层密实夯填至天然地面以上0.3m,并做好排水坡避免桥墩地表积水。湿陷性黄土地区桥梁,全桥布置图需补充3:7灰土回填示意图。

c) 湿陷性黄土地区桩基配筋根据计算确定,并不小于湿陷性黄土层的厚度。

d) 桥头锥体铺砌均采用浆砌片石;锥体范围内应对基底进行处理。

e) 重视排水系统设计,了解水的来路、去处,凡水流经处,均应采取防护措施,保证不存水、不渗水。

f) 桥址附近出现的陷穴,应采用三七灰土夯填或挖除的方法进行处理。

2)地震液化土

当地层中含有地震液化层或在软土地基上时,墩台基础应采用桩基础,且应进入稳定土层内不小于1m~2m。桩身钢筋应伸至液化层或软土层以下。

基础穿过可液化层时,可按《震规》附录三考虑部分液化土的弹性抗力、摩阻力和内摩擦角。根据地质报告按《震规》计算各层液化土的折减系数。

3)地下水侵蚀

侵蚀性环境,应根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》5.3.1、5.3.2条分灌注桩及其他结构确定混凝土标号。

4)水库地区

线路经过部分地段位于水库上、下游,当桥位位于坝址下游时,如水库设计标准高于铁路标准时,直接采用水库百年下泄流量叠加区间流量。如水库设计标准低于铁路标准但校核标准高于铁路标准时,可不考虑水库的调蓄作用,按天然状况计算。否则还需考虑水库溃坝的影响;当桥位位于水库上游时,流量按本河流量计算,但水位需考虑回水影响。

5) 泥石流区

泥石流沟宜采用桥梁通过,桥梁孔径综合考虑流量、地形条件、沟槽宽度、泥石流性质、流势及发展变化规律等因素确定。

在泥石流流通区,桥孔不得压缩,桥孔尽量跨越山区泥石流堆积区。

对于跨越泥石流沟必须在沟中设置桥墩的桥梁,根据泥石流的特性考虑在桥梁上游设置泥石流拦挡坝和停淤场。

对于设置在泥石流沟中的桥墩应考虑在百年设计水位+1m高度范围内,采用提高混凝土标号,墩身设置护面钢筋和增大主筋直径及保护层等措施,以提高墩身抗泥石流冲击的能力。

参考文献:

1.《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002・1―2005)

2.《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002・5―2005)

3.《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010、J1167-2011)