馮喬
摘 ?要:該設(shè)計(jì)主要對自己工作單位管理的水利工程人民渠紅巖分干渠發(fā)15+30發(fā)生的一處滑坡整治,進(jìn)行一系列工程設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容有:(1)根據(jù)工程的水文地質(zhì)情況進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算;(2)對樞紐建筑物的布置及其設(shè)計(jì)做出了詳細(xì)的說明;(3)對工程施工進(jìn)行施工組織;(4)對工程進(jìn)行預(yù)算。
關(guān)鍵詞:計(jì)算;設(shè)計(jì);預(yù)算
中圖分類號(hào):P642.22 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2019)15-0093-02
Abstract: This design mainly carries out a series of engineering designs for a landslide remediation occurred at 15+30 of the Red Rock sub-main canal of the People's Canal, a water conservancy project managed by one's own work unit. The main contents are as follows:(1) Stress calculation and stability calculation according to the hydrogeological conditions of the project; (2) Detailed description of the layout and design of the hub buildings; (3) Construction organization of the project; (4) Budgeting the project.
Keywords: calculation; design; budget
1 工程概況
紅巖分干渠屬都江堰人民渠1-3期工程灌區(qū)的一條分干渠,在成都市彭州萬年鄉(xiāng)境內(nèi)人民渠干渠32+191公里處官倉跌水右側(cè)分水,地跨彭州、什邡、綿竹三縣,全長56.043公里,總灌溉面積22.5萬畝(337.5公頃),設(shè)計(jì)流量18m3/s,加大流量20m3/s,坡降為1/5000~1/15000,水流平緩。年引水量1.64億m3。
紅巖渠15+30渠堤位于什邡市境內(nèi),由于連日大雨,于2017年9月發(fā)生滑坡,35米長的渠堤護(hù)坡的近千方土方滑落到渠道中?,F(xiàn)在滑坡已占到渠道的一半左右,嚴(yán)重阻礙了水流。如不及時(shí)修復(fù),在來年的春灌用水中,將嚴(yán)重影響到什、綿兩市的工農(nóng)業(yè)用水,并可能造成更大的工程損失。
2 治理思路及方案
方案一:護(hù)坡工程
根椐渠道運(yùn)行多年的情況來看,渠堤邊坡一直比較穩(wěn)定,原渠道護(hù)坡只為15cm厚的砼護(hù)坡。運(yùn)行了多年只出現(xiàn)了少數(shù)幾處滑坡。
在回填土后,考慮到回填土的土壓力,因此可考慮作頂寬60cm、底寬150cm的砼護(hù)坡工程。
方案二:擋土墻
為徹底解決工程問題,提高運(yùn)行安全度,修建擋土墻。受地形條件和水流情況的限制,選擇重力式和衡重式兩種墻型比較。
(1)普通重力式擋土墻:結(jié)構(gòu)體積龐大,重量都比較大,耗材較多,不經(jīng)濟(jì),基底壓力分布不均,地基處理的工作量較大。型式簡單,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,施工方便。
(2)衡重式擋土墻:衡重式擋土墻施工起來難度大一些.并且由于外坡的限制其體積也比較大,粗略估計(jì)只能節(jié)省經(jīng)費(fèi)10%~20%。并且對地基要求較高。
從施工角度出發(fā),建議用重力式擋土墻。
3 工程整治設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料
(1)水文氣象,多年平均氣溫:15.8℃;多年平均降雨量:800mm
(2)工程地質(zhì)
a.地震烈度。根據(jù)1/400萬《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度值為0.05g,動(dòng)反應(yīng)譜特征周期值0.35s,屬穩(wěn)定區(qū)。b.物理力學(xué)指標(biāo),工程位于平原和丘陵相交處,地形較平緩。其地層巖性為第四紀(jì)松散堆層。多為多變成因的砂礫石,黃泥土。工程區(qū)地下水水量豐富。地下水化學(xué)類型pH值一般為6-7.3,礦化度小于0.2g/L,為中性淡水,適宜灌溉,對混凝土無侵蝕性。
3.2 重力式擋土墻設(shè)計(jì)
3.2.1 材料選擇
由于擋土墻的高度并不太高,漿砌大卵石能滿足工程要求。
3.2.2 設(shè)計(jì)荷載及荷載組合
根據(jù)本工程實(shí)際情況,本次整治與修復(fù)工程的荷載為:
(1)主力
a.墻背巖土主動(dòng)土壓力,按庫侖土壓力公式計(jì)算。b.墻身重力及位于擋土墻頂面的恒載,地面無超載,取擋土墻的自重。c.基底的法向反力及摩擦力,按相關(guān)方法及公式計(jì)算。d.最高洪水位時(shí)的靜水壓力和浮力。
(2)附加力
a.水位退落時(shí)的動(dòng)水壓力,不計(jì)取。b.其他附加力,不計(jì)取。
(3)特殊力
a.地震力,本地區(qū)地震設(shè)防烈度為7度,不計(jì)算。b.施工及臨時(shí)荷載,本工程為修復(fù)工程,不需進(jìn)行機(jī)械碾壓,修復(fù)時(shí)施工及臨時(shí)荷載較小,不計(jì)取。
(2)底寬的確定。經(jīng)驗(yàn)公式取1/2H~1/3H。那么B2的取值范圍為3.5~2.3m??紤]到回填的土量不多,滑移體不大,滑坡后整體較穩(wěn)定。取較小值,綜合考慮后取2.6m。
(3)截面型式。仰斜墻背。頂寬為0.6m。墻高H為7m,擋土墻面的傾角ρ=-34°,擋土墻底寬B=2.6m?;A(chǔ)寬B=3.0m。
3.2.4 地基及回填土處理
根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,以及對地基的要求,需要對地基進(jìn)行處理,在基礎(chǔ)下?lián)Q填0.3m的砂石料,考慮到回填粘土將使擋土墻抗滑穩(wěn)定較差,建議回填土改為砂石料,以增加內(nèi)摩擦角?漬,使排水性較好。
3.2.5 擋土墻細(xì)部構(gòu)造
(1)排水孔的設(shè)置。土墻泄水孔為ф6.5cm的硬質(zhì)空心管,泄水孔進(jìn)口周圍鋪設(shè)50×50×50cm碎古,碎古外包土工布,下排泄水孔進(jìn)口的底部鋪設(shè)30cm厚的粘土層并夯實(shí)。
(2)伸縫縮、沉降縫。擋土墻的伸縮縫和沉降縫寬2cm(施工時(shí)縫內(nèi)夾2公分厚的泡沫板或木板,施工完后抽出木板或泡沫板)從墻頂?shù)交籽貕Φ膬?nèi)、外、頂三側(cè)填塞瀝青麻絲,深15cm。
4 施工組織設(shè)計(jì)
4.1 施工條件
紅巖渠現(xiàn)已通車,能滿足交通要求。但路面比較狹窄只能由農(nóng)用車進(jìn)行運(yùn)輸。部分路面需要修理。施工場地處飛砂比較寬暢,可以通過機(jī)械設(shè)備開挖平整,挖出施工場地。由于施工當(dāng)?shù)貨]有砂石料,需要在附近購買。
4.2 主體工程施工
4.2.1 土方工程
(1)開挖。由于工程量不大,施工區(qū)范圍狹窄,故采用人工開挖,人力出渣為主。棄渣運(yùn)至指定渣場堆放。在施工過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置排水溝及集水坑進(jìn)行施工排水,保證工作面干燥以及基底不被水浸。
(2)土方回填。填筑選用合適的開挖土料,先挖結(jié)合階梯,分層夯實(shí),夯實(shí)寬度大于設(shè)計(jì)夯填寬度10cm以上,自下而上至設(shè)計(jì)高度后,再按設(shè)計(jì)坡比削坡,修整成形;渠底填筑采用人工挖土,膠輪車運(yùn)輸,分層鋪料夯實(shí)。
4.2.2 擋土墻的施工
(1)地基處理。當(dāng)挖基發(fā)現(xiàn)有淤泥層或軟土層時(shí),需進(jìn)行換土處理,報(bào)請?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理批準(zhǔn)后,才進(jìn)行施工。
(2)漿砌石施工。a.石料選用質(zhì)地堅(jiān)硬、無風(fēng)化、無裂紋的大致方正的巖石,其物理力學(xué)指標(biāo)須符合設(shè)計(jì)要求。塊石運(yùn)到現(xiàn)場后就近堆放,砌筑選用人工運(yùn)輸。b.砌筑砂漿采用中砂、普硅425#水泥拌制。c.漿砌石采用鋪漿法砌筑。要求平整、穩(wěn)定、密實(shí)和錯(cuò)縫,上灰漿前,石料清洗表面泥土并灑水濕潤,使其表面充分收水,但不殘留積水,灰縫厚度一般為20-30mm。d.砌筑砂漿配合比經(jīng)試配確定,審核后使用。砌筑砂漿在各砌筑工作面用400L滾筒式混凝土拌和機(jī)拌制,人工運(yùn)輸。砂漿試塊要求留制。e.砌筑前,坡面及墊層應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,坡面碎石墊層鋪一段砌一段。
分層砌筑,每層30cm左右,塊石提前鑿修,并按寬度編號(hào),每層必須寬度相同,帶線砌筑。采用分層坐漿砌筑,石塊臥砌,上下錯(cuò)縫,內(nèi)外搭接,砌立穩(wěn)定。每層依次砌角石、面石,然后砌腹石。砌體均衡上升,每日砌筑高度控制在1m左右,砌筑后及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
砂漿必須現(xiàn)配現(xiàn)用,根據(jù)氣溫情況,在初凝之前用完。
5 施工用電、用水
由于工程規(guī)模較小,所使用的機(jī)械工具不多,采用地方電網(wǎng)供應(yīng),在離工地不遠(yuǎn)處的輸配電設(shè)備上接電,就可滿足工程用電和照明用電需要。
施工用水可就地在河床內(nèi)挖坑蓄水或就近抽取農(nóng)戶家的井水解決。
6 施工總進(jìn)度
計(jì)劃工期:30個(gè)日歷天。
工程于2012年12月開始四通一平,于2013年1月完工。
7 工程預(yù)算
本工程預(yù)算投資18.03萬元。其中建筑工程費(fèi)13.46萬元,臨時(shí)工程費(fèi)1.97萬元,獨(dú)立費(fèi)用2.59萬元,一至五部分投資合計(jì)18.03萬元。
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