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        紅巖渠滑坡治理

        2019-06-28 08:37:30馮喬
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2019年15期
        關(guān)鍵詞:計算預算設(shè)計

        馮喬

        摘 ?要:該設(shè)計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,進行一系列工程設(shè)計。主要內(nèi)容有:(1)根據(jù)工程的水文地質(zhì)情況進行應(yīng)力計算和穩(wěn)定計算;(2)對樞紐建筑物的布置及其設(shè)計做出了詳細的說明;(3)對工程施工進行施工組織;(4)對工程進行預算。

        關(guān)鍵詞:計算;設(shè)計;預算

        中圖分類號:P642.22 ? ? ? 文獻標志碼:A 文章編號: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,嚴重阻礙了水流。如不及時修復,在來年的春灌用水中,將嚴重影響到什、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:護坡工程

        根椐渠道運行多年的情況來看,渠堤邊坡一直比較穩(wěn)定,原渠道護坡只為15cm厚的砼護坡。運行了多年只出現(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的砼護坡工程。

        方案二:擋土墻

        為徹底解決工程問題,提高運行安全度,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,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,粗略估計只能節(jié)省經(jīng)費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

        3.1 設(shè)計基礎(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《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),工程區(qū)地震動峰值加速度值為0.05g,動反應(yīng)譜特征周期值0.35s,屬穩(wěn)定區(qū)。b.物理力學指標,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

        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)計荷載及荷載組合

        根據(jù)本工程實際情況,本次整治與修復工程的荷載為:

        (1)主力

        a.墻背巖土主動土壓力,按庫侖土壓力公式計算。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)方法及公式計算。d.最高洪水位時的靜水壓力和浮力。

        (2)附加力

        a.水位退落時的動水壓力,不計取。b.其他附加力,不計取。

        (3)特殊力

        a.地震力,本地區(qū)地震設(shè)防烈度為7度,不計算。b.施工及臨時荷載,本工程為修復工程,不需進行機械碾壓,修復時施工及臨時荷載較小,不計取。

        (2)底寬的確定。經(jīng)驗公式取1/2H~1/3H。那么B2的取值范圍為3.5~2.3m。考慮到回填的土量不多,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。基礎(chǔ)寬B=3.0m。

        3.2.4 地基及回填土處理

        根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)情況,以及對地基的要求,需要對地基進行處理,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,泄水孔進口周圍鋪設(shè)50×50×50cm碎古,碎古外包土工布,下排泄水孔進口的底部鋪設(shè)30cm厚的粘土層并夯實。

        (2)伸縫縮、沉降縫。擋土墻的伸縮縫和沉降縫寬2cm(施工時縫內(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

        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)用車進行運輸。部分路面需要修理。施工場地處飛砂比較寬暢,可以通過機械設(shè)備開挖平整,挖出施工場地。由于施工當?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。棄渣運至指定渣場堆放。在施工過程中,應(yīng)根據(jù)實際需要設(shè)置排水溝及集水坑進行施工排水,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,夯實寬度大于設(shè)計夯填寬度10cm以上,自下而上至設(shè)計高度后,再按設(shè)計坡比削坡,修整成形;渠底填筑采用人工挖土,膠輪車運輸,分層鋪料夯實。

        4.2.2 擋土墻的施工

        (1)地基處理。當挖基發(fā)現(xiàn)有淤泥層或軟土層時,需進行換土處理,報請設(shè)計、監(jiān)理批準后,才進行施工。

        (2)漿砌石施工。a.石料選用質(zhì)地堅硬、無風化、無裂紋的大致方正的巖石,其物理力學指標須符合設(shè)計要求。塊石運到現(xiàn)場后就近堆放,砌筑選用人工運輸。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、密實和錯縫,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拌制,人工運輸。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,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,砌筑后及時養(yǎng)護。

        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,所使用的機械工具不多,采用地方電網(wǎng)供應(yīng),在離工地不遠處的輸配電設(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 施工總進度

        計劃工期:30個日歷天。

        工程于2012年12月開始四通一平,于2013年1月完工。

        7 工程預算

        本工程預算投資18.03萬元。其中建筑工程費13.46萬元,臨時工程費1.97萬元,獨立費用2.59萬元,一至五部分投資合計18.03萬元。

        參考文獻:

        [1]祁慶和.水工建筑物(第三版)[M].水利電力出版社,1998.

        [2]張光斗,王光綸,等.水工建筑物(上、下冊)[M].水利電力出版社,1994.

        [3]袁光裕.水利工程施工(第三版)[M].水利電力出版社,1998.

        [4]田長水.關(guān)于水利工程渠道滑坡防治措施的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(26):171.

        [5]王茂森.水利工程中渠道滑坡的原因及防治措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(02):166.

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