摘 要:重慶果園作業(yè)區(qū)是重慶港“三基地四港區(qū)”的重要組成部分,是果園港區(qū)物流樞紐的關(guān)鍵。根據(jù)果園二期擴(kuò)建工程的具體情況,為確保工程進(jìn)度要求、工程投資的有效控制、工程造價(jià)的節(jié)省、用地的控制等,需要結(jié)合氣象、水文、地質(zhì)、巖性對(duì)果園作業(yè)區(qū)擴(kuò)建方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文根據(jù)相關(guān)規(guī)范提出優(yōu)化方案,為實(shí)際工程需要提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:工程條件;優(yōu)化內(nèi)容;優(yōu)化驗(yàn)算
中圖分類號(hào):U657? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006—7973(2019)07-0062-03
三峽工程完成并蓄水后,重慶果園作業(yè)區(qū)成為重慶港重要組成部分,確定了重慶港在長(zhǎng)江上游的航運(yùn)中心地位,并在推動(dòng)兩江新區(qū)建設(shè)方面,具有十分重要的作用和地位。果園作業(yè)區(qū)一期工程已經(jīng)在2008年開工并計(jì)劃在2010年的年底建設(shè)完成,二期工程在2010年9月開工,并提出了二期擴(kuò)建工程的建設(shè)計(jì)劃,按原來(lái)計(jì)劃的設(shè)計(jì)來(lái)做,將面臨很大的缺陷,例如:施工現(xiàn)場(chǎng)的料源、運(yùn)輸、不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求;加筋土工程中的加筋體材料需要非常高的技術(shù)工藝,而施工現(xiàn)場(chǎng)的料源不能滿足要求;土石方的利用存在不平衡的現(xiàn)象;部分邊坡設(shè)計(jì)方案不合理,沒(méi)有考慮到很多重要的影響影響因素。
因此,本文根據(jù)相關(guān)規(guī)范提出優(yōu)化方案,并通過(guò)理論校核和實(shí)際檢驗(yàn),確定設(shè)計(jì)方案的可行性和科學(xué)性。
1 優(yōu)化內(nèi)容
1.1優(yōu)化原則
(1)滿足安全、適用、可靠的原則,并滿足規(guī)范規(guī)定的安全條件
(2)原來(lái)設(shè)計(jì)的功能和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不能改變-總設(shè)計(jì)圖不能變,結(jié)構(gòu)的使用和荷載標(biāo)準(zhǔn)不能變。
(3)優(yōu)化后需要便于施工、對(duì)進(jìn)度、質(zhì)量和管理等有提高作用。
(4)盡量要節(jié)約布置場(chǎng)地、加強(qiáng)土地的利用率,節(jié)約造價(jià)。
1.2優(yōu)化內(nèi)容
二期擴(kuò)建工程陸域上游堆場(chǎng)擋墻7個(gè)(1#-7#擋墻),邊坡3個(gè)(1#-3#邊坡);下游部分陸域護(hù)岸擋墻3個(gè)(1#-3#護(hù)岸)、堆場(chǎng)擋墻6個(gè)(1#-6#擋墻),邊坡4個(gè)(4#-7#邊坡)。
1.3優(yōu)化方案
(1)上游部分。2#坡與1#擋墻優(yōu)化結(jié)合進(jìn)行,按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡,下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡,上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。坡率1:0.5,分階高度8m,臺(tái)階寬度3m,綜合坡率1:0.8147(等代坡角50.83°)。加筋體填料采用塊徑不大于30 cm(50)的巖石土混合填料,綜合內(nèi)摩擦角不小于34°(33°),重度19.5—20.5kN/m,分層厚度50cm(70),分層壓實(shí)。加筋體后方填料采用開山土石混合填料,塊徑不大于60 cm(70),綜合內(nèi)摩擦角不小于33°(32°),重度19.5—20.5kN/m,分層厚度100cm,分層壓實(shí)。
(2)下游部分。為節(jié)約土地資源,對(duì)下游6#坡進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡,下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡,上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。坡率1:0.5,分階高度8m,臺(tái)階寬度2m,綜合坡率1:0.7135(等代坡角54.5°)加筋體填料采用塊徑不大于30 cm(50)的巖石土混合填料,綜合內(nèi)摩擦角不小于34°(33°),重度19.5—20.5kN/m,分層厚度50cm(70),分層壓實(shí)。加筋體后方填料采用開山土石混合填料,塊徑不大于60 cm(70),綜合內(nèi)摩擦角不小于33°(32°),重度19.5—20.5kN/m,分層厚度100cm,分層壓實(shí)。
(3)其它擋墻、邊坡部分。上游1#、2#、3#、4#、6#擋墻與下游1#、2#、3#擋墻衡在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上適當(dāng)加大尺寸,墻后填料采用一般開山混合填料。雖增加了部分墻體塊石砼數(shù)量,但卻節(jié)約了墻后大量的堅(jiān)硬塊石填料,同時(shí)又可利用多余土石方就近回填。衡重式墻后方填料采用開山土石混合填料,塊徑不大于60-70 cm,綜合內(nèi)摩擦角不小于32°,重度19.5—21.5kN/m,分層厚度100cm,分層壓實(shí)。下游1#、2#、3#護(hù)岸工程衡重式擋墻部分也可在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化,減少開挖深度和開挖量,優(yōu)化基礎(chǔ)等 。
2 優(yōu)化后驗(yàn)算分析
2.1陸域擋墻優(yōu)化驗(yàn)算
衡重式擋墻在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上適當(dāng)加大尺寸,墻后方填料采用開山土石混合填料,綜合內(nèi)摩擦角不小于32°,重度19.5—21.5kN/m(如圖1)。
擋墻適當(dāng)加寬尺寸,以增加擋墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低墻后回填料指標(biāo),由回填內(nèi)摩擦角不小于38度的開山石減少為內(nèi)摩擦角不小于32的開山石渣。驗(yàn)算選取了優(yōu)化后高度為18m、25m的擋墻進(jìn)行驗(yàn)算。
2.2 計(jì)算條件
荷載條件:擋墻后方均布30KN的堆載。
圬工砌體容重: 23.000(kN/m3)
墻后填土容重: 20.500(kN/m3)
墻背與墻后填土摩擦角: 16.000(度)
地基面土的天然容重: 25.280(kN/m3)
修正后地基土容許承載力: 800.000(kPa)
2.3計(jì)算結(jié)果(如表1、2)
2.2邊坡優(yōu)化驗(yàn)算
(1)上游邊坡。2#坡按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡,下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡,上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。坡率1:0.5,分階高度8m,臺(tái)階寬度3m,綜合坡率1:0.8147(等代坡角50.83°)。加筋體填料采用塊徑不大于30 cm(50)的巖石土混合填料,綜合內(nèi)摩擦角不小于34°(33°)。加筋體后方填料采用開山土石混合填料,塊徑不大于60 cm(70),綜合內(nèi)摩擦角不小于33°(32°),重度19.5—20.5kN/m,分層厚度100cm,分層壓實(shí)。
圖2? 護(hù)坡結(jié)構(gòu)優(yōu)化圖
計(jì)算條件如下:①墻后回填開山土石:綜合內(nèi)摩擦=32°,重度19.05KN/m3,不考慮水作用。②巖層綜合內(nèi)摩擦=25.25°,c=45KPa,重度25.10KN/m3,不考慮水作用。③坡頂面均布荷載為q=20 kN/m2。④筋帶布置:加筋材料豎向間距Sy=0.5m,加筋材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度Ta=50 kN/m。如表3。
(2)下游邊坡。對(duì)下游6#坡坡率1:0.5,分階高度8m,臺(tái)階寬度2m,綜合坡率1:0.7135(等代坡角54.5°)加筋體填料采用塊徑不大于30 cm(50)的巖石土混合填料,綜合內(nèi)摩擦角不小于34°(33°),重度19.5—20.5kN/m。加筋體后方填料采用開山土石混合填料,塊徑不大于60 cm(70),綜合內(nèi)摩擦角不小于33°(32°),重度19.5—20.5kN/m(如圖3、表4)。
3 總結(jié)
綜上所述,通過(guò)對(duì)擋墻的優(yōu)化,適當(dāng)增加擋墻尺度可以降低回填開山石的指標(biāo),明顯降低了施工難度。通過(guò)對(duì)2#、6#邊坡的優(yōu)化,按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡,下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡,上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。降低了填料的要求,可以充分利用現(xiàn)場(chǎng)開山石,降低了施工難度和造價(jià)。
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