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水库路基设计全文(5篇)

水库路基设计

第1篇:水库路基设计范文

关键词:水库;溢洪道工程;设计思路;设计布局

水利工程关乎社会民生,在新时期人均物质生活水平显著提升背景下,对于工程设计提出了更高的要求。作为水利工程中重要组成部分,水库溢洪道工程质量高低将直接影响到水库的安全,尤其是在汛期和泄洪期,尽可能降低安全因素带来影响。在水库溢洪道工程设计中,需要充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。由此看来,加强水库溢洪道工程设计研究十分关键,对于后续工作开展具有一定参考价值。

1水库工程中常见的问题

1.1洪水期间的问题

在水库溢洪道工程中,洪水期间出现的问题十分严重,作为保障水库安全的基础设施,水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理,水库设施不完善,所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性,洪水数据偏小,这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理,难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣,长期受到水体和风体的影响,岩石风化现象十分严重,致使水库溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。

1.2水库溢洪道布置和设计问题

在水库溢洪道布置和设计方面,由于距离大坝进出口太近,所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌,所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌,埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中,由于平面弯道过大,收缩性较强,洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响,尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化,两岸水面差距十分明显,水库凹岸的水面不断提升,并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象,影响到水库整体的泄洪能力,带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈,可能产生较为明显的流态变化情况,进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力,工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大,如果砌筑高度较高,相应的需要投入大量的资金费用,在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。

1.3水库溢洪道工程设计方法不合理

由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广,在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷,进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点,所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护,可能出现不同程度上渗漏水现象,进而发生严重的滑坡事故,对水库安全带来严重的破坏和影响。与此同时,在设计中由于重视程度不高,边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故,进而对水库泄洪能力产生影响,带来较大的冲刷力。由此可以看出,当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足,除了上述问题以外,还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷,可能出现水流冲击力较大,水库砌筑防护裂缝漏水,影响到工程的建设安全,还有待进一步完善和创新。

2水库溢洪道的设计规划

2.1水库溢洪道的设计布局

在水库溢洪道工程设计中,需要结合当地的地形、地貌和水文条件,保证经济投入合理性,后续施工活动可以安全有序进行。如果水库附近有山,建设水库溢洪道是合理的,如果施工区域较为狭窄,水库溢洪道可以选择侧槽式进行施工,有助于提升水库溢洪道泄洪能力。水库溢洪道设计布置中,主要是在坚硬平面上,尽可能的缩短线路距离,避免弯道的出现。同时,出口与坝体之间的距离越远越好,这样可以有效避免后续滑坡或泥石流对水库溢洪道带来破坏。(1)进口段。一般情况下,进口段的形状为喇叭形,这样是为了降低损失和地形因素限制,根据实际情况适当的设置弯道。设置的弯道尽可能保证平缓,避免受到较强的冲刷影响;溢洪道坝面设计为梯形或是四边形,水流速度在1s/h以下,可以不适用砌护墙。反之,如果与附近建筑物在一定范围内连接,可以适当的增加切护长度和厚度。(2)控制段。为了保证洪水期间泄洪能力,水流速度均匀,应该保证进口水流和建筑物保持垂直,根据地形条件有针对性的设置控制断面,确定泄洪流值。一般情况下,岩基单宽流量大概在50m3/s以上,除了一些小型水库进水口设置引流以外,水库溢洪道的宽度应该控制在3h以下。如果断面宽度较大,布设间距应该控制在10m~15m之间。(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的设计中,可以选择直线法,进而避免坡体和弯道产生的流态负压问题。故此,在水库溢洪道设计中需要因地制宜,根据具体的地形、地貌和水文条件来确定引流形式。(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安设一个效能装置,结合溢洪道地形和地质条件有针对性选择装置型号。在溢洪道末端选择多级跃流形式,促使水库的泄流方向可以控制在坝角的100m~150m左右。但是,对于消能工具的选择,如果是非岩基的消能工具,绝大多数情况下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水库洪流阶段,池流量处于一个较为平稳的阶段,可以选择消能槛形式来满足实际需要。水库洪流是远驱式,可能对砌护带来严重的冲刷作用。针对此类情况下,可以选择差动式消能装置,水库溢流道末端坡度较陡情况下,应用挑射效能模式作用更为突出,还可以有效避免消能池的使用,降低工程量和资金投入,提升工程建设经济效益。

2.2水库溢洪道水力计算

(1)进口段水力计算。进口段水力计算主要是选择查尔诺门斯基法,从下游控制面反推上游控制断面的水面曲线变化情况,并且得出具体的数位高度,确保泄洪时水库的水位计算结果精准度。(2)陡坡和急流段的水力计算。陡坡和急流段的水力计算方法较为多样化,可以采用b2型降水曲线方法进行计算。(3)消能工具水力计算。在水库溢洪道底流式效能设备计算时,通过巴什基洛娃图方法进行计算,步骤简单,可以更快的得到计算结果,保证计算结果精准度,降低计算时间。一般情况下,在溢洪道建设中,更多的选择尺寸较大的消费设备,所以想要获得准确的水利工程效能情况,应该建立模型进行试验分析,得出更加准确的结果。(4)侧槽段的水利计算模式。在溢洪道侧槽段水力计算中主要是通过扎马林法,这个计算模式中将将流假定值是均匀的,但是实际情况下确实动态变化的,所以只能计算得出一个模糊结果,与实际情况存在一定的差异。尤其是近些年来,水利工程的水流量和能量关系的计算不断深化,计算方法也在不断创新,在了解池流情况基础上,由于侧槽式溢洪道水流内进冲击力较大,所以导致水流的流态变得更加复杂,计算难度较高。

2.3水库的结构计算

为了保证水库建筑物结构稳定性和安全性,这就需要在结构计算中能够选择合理的计算方法,除了对于坡面挡土墙的计算以外,还要对其他方面内容进行详细计算和分析。在陡坡砌护厚度计算中,主要是为了保证互动安全,设置可伸缩沉陷缝,避免洪水期间砌护体受到影响坡向发生变化,加剧阻力。

3结语

综上所述,水库溢洪道工程设计中,作为水利工程中重要组成部分,设计合理与否将直接影响到工程整体建设质量,这就要求设计人员充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。

参考文献:

[1]张俊宏,梁艳洁,杜娟,等.华阳河水库溢洪道泄洪消能试验优化研究[J].中国农村水利水电,2014,12(9):71~74.

[2]郝晓辉,郭磊,王慧,等.峤山水库溢洪道挑流鼻坎结构尺寸的确定[J].山东水利,2016,28(1):50~51.

[3]彭琦,陈朝旭,李涛,等.天河口水库除险加固工程设计[J].人民长江,2015,42(12):89~92.

[4]张艳丽.海龙川水库溢洪道加固设计与计算分析[J].水利技术监督,2015,23(1):49~51.

[5]和桂玲,刘长余,李清华,等.山东省邹城市西苇水库除险加固工程设计[J].中国水利,2014,21(20):77~80.

第2篇:水库路基设计范文

孤山子水库从1976年10月竣工至今已运行30余年,由于该水库为“”时期单纯依靠民工修建,工程质量标准较低,目前,工程已出现严重老化。通过对水库运行的各项资料以及地质勘查的综合考虑,孤子山水库工程的主要建筑物还存在以下一些问题:副坝下游坝脚渗水,且形成明流,威胁副坝坝体稳定性。溢洪道左导墙基础被掏空。溢洪道末端出现冲坎。输水洞进口启闭机启闭困难,闸门漏水。输水洞出口没有消力池,冲坑越来越深,冲坑面积越来越大。输水洞泄洪渠没有保护措施,不断吞噬耕地,且威胁左侧居民。由此可见,为了使得孤山子水库符合国家防洪标准,对其实施除险险加固工程是非常有必要的。孤山子水库除险加固工程建成后,将会给该地区带来明显的社会效益、经济效益和环境效益。首先,水库保护了下游的28个自然屯、0.28万人口和700hm耕地,同时,水库与灌区配套后可使其灌溉面积增加到1226hm2。其次,待水库工程正常运行后,周边地区可以不断发展水产养殖产业,从而增加农民的经济收入。最后,水库的除险加固工程完工后,它将会不断的改善水库周边的自然环境,营造更好的生态环境,水库的环境效益会更加突出。

2建筑物加固设计方案

针对目前孤山子水库主要建筑物存在的问题,本次除险加固工程主要对主坝、副坝、溢洪道和输水洞进行相应的加固处理设计。

2.1主坝除险加固设计

主坝坝顶长168m,宽4.3m,本次设计将坝顶清基0.1m,清基后修建0.35m厚的碎石路面,该路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石修筑而成。主坝坝顶道路长度为170m,路宽4.3m,平整路面后铺设0.35m厚的碎石路面,路面坡度为1.5%,路基材料组成与主坝相同。背水坡用C20混凝土修筑4条混凝土排水沟,间距为50m,并在背水坡种植草皮护坡。主坝迎水坡护坡石风化严重,现将原来的干砌护坡石拆除,新建0.1m厚的碎石反滤和0.3m厚的干砌石护石坡。主坝背水坡干砌石排水体风化也比较严重,先将拆除重新修筑干砌石排水体。

2.2副坝除险加固设计

副坝背水坡局部断面较陡,本次加固需要通过填筑土方恢复背水坡设计坡度1∶2。其中,副坝0+030~0+080段背水坡平均坡度调整为为1∶1.85,副坝0+160~0+200段背水坡平均坡度调整为1∶1.94,副坝0+200~0+270段背水坡平均坡度调整为1∶1.86,副坝0+270~0+294段背水坡平均坡度为1∶1.70。副坝坝顶清基0.1m后修建0.35m厚的碎石路面,路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石组成。背水坡用C20混凝土修建6条混凝土排水沟,间距为60m。背水坡种植草皮护坡。副坝迎水坡护坡石风化比较严重,现将原来的干砌护坡石拆除新建0.1m厚的细沙反滤和0.3m厚的干砌石护坡。副坝背水坡排水体风化严重,全部拆除并重新修筑干砌石排水体。此次设计依据孤子山水库坝基、地质情况及相关地层的防渗漏处理经验,拟通过高压喷射灌浆方式对坝基进行防渗漏处理。高压喷射灌浆施工采用单排摆喷套接技术形式,二管法施工工艺,孔间距1.4m。考虑坝基绕渗的影响,灌浆范围为桩号0+000~0+294,水平灌浆长度为294m。高压喷射灌浆施工孔轴线布置在迎水坡堤脚,孔间距为1.4m,单孔灌浆深度为0.3m。

2.3溢洪道加固设计

原溢洪道已开挖形成堰体,为了减少工程量和节约工程投资,本次对溢洪道的加固主要在原有基础上进行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左侧堰体修建挡土墙和对两岸不稳定山体削坡两部分内容。考虑到溢洪道堰体左侧冲刷比较严重,已严重威胁到水库下游的居民和农田,本次加固将堰体左侧原浆砌石挡土墙拆除,采用钢筋混凝土修筑高4.7m、长106m的挡土墙。挡土墙基础为宽1.4m、深0.5m的钢筋混凝土结构。此外,溢洪道堰体两侧山体风化严重存在许多不稳定因素,现将两侧山体进行削坡处理,其中左侧削坡处理后坡比为1∶1.03,而右侧削坡处理后坡比为1∶1.08。

2.4输水洞加固设计

第3篇:水库路基设计范文

【关键词】扩改建隧道;路线设计;原则;选择方案分析

引言

G317线友谊隧道至映秀段改建工程是与G213的共用段,交通流量大,是进藏的主要通道之一,原路存在大量的工矿企业,大型货车及超载车辆较多,经过这么多年的超荷载运营,原路的路基、路面及交安设施出现了不同程度的破坏,且原友谊隧道交通拥堵,经过几次整修仍存在不少问题。因而本项目改建主要以桥、隧等构筑物为主,减少拥堵,采取隧道在合适位置适当露头,带动地方经济发展;总体设计时应以桥位、桥型、隧道轴线为根本,在以“安全、环保、精细、和谐”全周期成本控制以及节约土地的设计理念指导下,结合区域地形、地质条件,提出扩改建隧道路线设计选择的方案,力争以相对经济的工程造价,取得尽可能高的经济效益和社会综合效益。

1扩改建隧道路线设计原则

首先,路线在服从总的路线走向和主要节点的前提下,贯彻“标准选线、地质选线、地形选线、生态选线、安全选线”相结合的理念,正确运用技术标准,妥善处理公路建设与城镇建设和基本农田建设及旅游事业的关系;结合地物、地质、水文、筑路材料等自然条件,通过综合分析,认真进行方案研究。其次,在纵面线形指标方面,结合桥涵、隧道、交叉等构造物的布局,确定合理路线设计高度,做到纵坡既不频繁起伏,也不过于平缓,并对构筑物结构有利。本项目最大纵坡宜按≤7%控制,竖曲线最小半径尽量满足视距的要求。最后,在平纵线形组合方面,在强调线形的连续均衡的基础上追求线形组合,使之构成舒适、流畅的立体线形,并注重路线与桥梁、隧道、交叉等构造物以及沿线景观协调,融公路线形景观与自然景观于一体,尽可能减少对沿线自然生态环境的损害。认真研究公路的运营安全,在存在可能方案的路段进行方案比选,使设计达到技术经济效益佳。

2扩改建隧道路线布设原则

本项目初步设计路线布设在工可所确定的起终点及主要控制点的基础上进行了优化比选。路线布设主要遵循以下原则:(1)贯彻“标准选线、地质选线、地形选线、生态选线、安全选线”的综合选线原则;(2)进行多方案比选,不遗漏任何一个有价值的比选方案;(3)路线布设时,综合考虑地方规划及沿线经济、文化、工农业布局、交通现状、路网结构和与其他不同运输方式的联系;(4)路线平面布线综合考虑地形地质条件、桥梁、隧道等诸多因素,多方案比选,合理运用技术指标,减少土石方量;(5)重视环境保护,充分利用地形,尽量避免高填、深挖,减少对环境的破坏;(6)注重线形平纵横三维综合协调,随弯就势,尽量采用曲线线形,实现线形的均衡、协调,前后线形尽量平稳过渡,避免不均衡的突变线形,确保行车安全;(7)注重与地形的充分融合,与环境的充分协调,不片面追求高指标。

3扩改建隧道路线设计选择方案对比

由于本项目位于“5.12汶川地震”震中映秀镇,跨越紫坪铺水库,地质情况极其复杂,环境敏感,根据隧道的地质情况和施工条件分析,结合紫坪铺两岸地质情况对紫坪铺桥位的影响进行了多方案的研究,具体方案研究情况如图1所示。

3.1方案一分析

从起点开始,利用既有G317国道公路的友谊隧道和部分老路至紫坪铺水库右岸汶川县漩口道班附近采用桥梁跨越紫坪铺水库后采用长隧道穿越飞来峰,于黄家院村附近接上既有县道X065,然后改造X065后接上G317国道公路至项目终点。方案一的优缺点如下:①路线长度最长,长11.709m,利用老路段平纵指标较差;②隧道长1055m1座,整修友谊隧道960m1座,桥梁长1250m5座,桥隧比最低,投资最省;③拟建跨紫坪铺特大桥两岸桥台发育走向南西—北东、倾北西的逆断层,拟建穿飞来峰隧道进出口发育走向南西—北东、倾北西或南东的逆断层,该三条断层均为非全新世活动断裂,区域稳定性较好;但由于受区域构造作用强烈,拟建大桥主塔、锚墩、桥台及隧道进出口处岩体较破碎,崩塌不良地质发育,斜坡上堆积有较厚的崩坡积土体,拟建桥梁、隧道等构造物安全有一定影响,但采取工程措施后可确保工程安全;④穿越飞来峰的隧道较短,且工程地质条件较好、围岩等级较高,可先单边掘进打穿隧道后再施工跨紫坪铺特大桥大桩号桥台,建设难度相对较小;⑤设置隧道穿越飞来峰后采用明线方案,可以方便黄家院村村民上下本项目,可以很好地带动黄家院村的发展,起到以路为媒,助力脱贫攻坚;⑥起点至紫坪铺大桥段采用利用改造既有G317国道公路,多以傍山路基通过,对紫坪铺水库存在一定影响,且原友谊隧道病害较多,整修利用后运营期间也会存在病害影响,该隧道建筑限界由于多次整修也不能满足要求;针对环境影响及友谊隧道的问题,在特大桥桥位不变的情况下,可对此方案进行延伸研究,采用特长隧道的方案、新建友谊隧道方案及隧道群方案。

3.2方案二分析

从起点开始利用既有G317国道公路友谊隧道和部分老路,于紫坪铺水库右岸瓦窑包附近跨越紫坪铺水库后采用特长隧道穿越飞来峰及阮家山后于原映秀大桥上游260m处跨越岷江后接上G317国道公路至项目终点方案二的优缺点如下:①该路线长度较长,长8.093m,利用老路段平面指标较差;②需新建特长隧道4590m1座、整修友谊隧道960m1座、桥梁长870m2座,特长隧道无双向施工条件,中间增加施工支洞也需打通约2km的支洞,严重影响项目工期;③拟建大桥主塔、锚墩、桥台处岩体较破碎,大桩号一侧崩塌不良地质发育,斜坡上堆积有较厚的崩坡积土体,对未来桥梁施工及安全运行存在较大的安全风险;④受构造作用致使区内岩体破碎、围岩等级不高,且为穿越高瓦斯地层,隧道施工和运行期间的安全风险极高,需要采取特别的工程措施后方可确保工程安全;⑤拟建跨紫坪铺桥梁跨度较大,需采用悬索桥跨越,且大桩号桥头没有施工条件,建设难度较大。

3.3方案三分析

从起点新建黄泥坡特大桥后新建友谊隧道至龙眼睛附近,设置紫坪铺特大桥跨越水库,然后采用特长隧道穿越飞来峰和阮家山后于原映秀大桥上游260m处跨越岷江后接上G317国道公路至项目终点。方案三的优缺点如下:①此方案为工可推荐的优化方案,路线长度最短,长6.802m,路线平面指标最高;②需新建隧道长5865m2座、桥梁长755m3座,拟建隧道无双向掘进的条件,需先打通约1.8km的施工支洞或修建450m的索道桥才能施工;③拟建黄泥坡大桥规模较大,对紫坪铺水库影响较大;④拟建新友谊隧道区地层为含煤地层和飞来峰碳酸盐岩地层,且穿越数条逆断层,为高瓦斯隧道,工程地质条件较差;⑤拟建跨紫坪铺特大桥大桩号一侧发育高600m的高位崩塌,对大桥及隧道进口有极大的安全风险;此外该处地形陡峻,没有施工条件,大桥建设难度极大;⑥拟建映秀特长隧道轴线距石鸭子走滑断层距离300余米,隧道轴线极可能在断层破碎带内穿行;为穿越高瓦斯地层,隧道施工和运行期间的安全风险极高,后期施工及运行风险较高;⑦拟建隧道为特长高瓦斯隧道,仅有出口侧可施工,中间设施工支洞和斜井难度极大,工期难保证。

3.4方案四分析

从起点开始,沿水库边山体展线至龙眼睛附近,设特大桥跨越水库,然后再设特长隧道穿越飞来峰和阮家山后于原映秀大桥上游260m处,跨越岷江后接上G317国道公路至项目终点。方案四的优缺点如下:①路线长度较短,长7.702km,路线平面指标较高;②隧道长5210m1座,桥梁长660m1座。隧道无双向掘进的条件,需先打通约1.2km的施工支洞或修建520m的索道桥才能施工;③隧道轴线远离了石鸭子走滑断层,隧道横穿飞来峰逆断层F1和次级褶皱,隧道工程地质条件相对较好;但隧道长度较大,进洞口无施工条件,洞身设施工支洞和斜井难度较大;④拟建跨紫坪铺特大桥大桩号桥台位于白石岩崩塌影响区东侧,未能完全消除该高位崩塌对桥梁的影响;加之该处地形陡峻,无修建桥梁的施工条件,建设难度较大;⑤路线有近一半在都江堰境内,本项目资金不能解决。

3.5方案五分析

从起点沿水库边山体展线至龙眼睛附近,设特大桥跨越紫坪铺水库至庙子坪附近,设一短隧道和明线和既有都汶高速龙池互通连接线相接,利用龙池隧道后新建龙洞子桥后再设特长隧道穿越山体后于原映秀大桥上游260m处跨越岷江后接上G317国道公路至项目终点。方案五的优缺点如下:①路线长度较长,长9.413m,起点至龙眼睛段指标较差;②隧道长4805m2座,利用龙池隧道1145m1座,桥梁长995m3座;③飞来峰两侧发育的逆断层F1、F2均在龙池互通连接线利用段横穿,新建路段主要构造物基本不受这些主要断层构造影响;④拟建桥梁、隧道两侧均有施工条件,可多断面同时施工,工期较能保证;⑤映秀特长隧道为一高瓦斯隧道,需采取专门措施保证施工和运行期间的安全;⑥路线大部分在都江堰境内,本项目资金不能解决。

4结束语

综上所述,根据各方案的优缺点比较,通过现场反复踏勘和收集相关资料后,结合各级政府和相关行政主管部门以及业主的意见,本次初步设计最终选择了方案一作为主要研究方案,在方案一的基础上再进行深入研究。

参考文献

[1]周敏,曹海明.隧道改扩建设计要点探讨[J].山西建筑,2018(10):162-163.

[2]邓星.松花岭隧道改扩建方案设计[J].四川水泥,2016(5):95.

第4篇:水库路基设计范文

关键词:山区高速,绿化设计,环保,绿色公路

0引言

高速公路建设涉及面广,其带状延伸破坏附近范围自然或群落及其生存环境共同组成的动态平衡环境系统,形成水土流失、生态污染,因此勘察期间需重视对现有资源和环境的保护措施和被破坏的生态系统恢复与重建措施。现以某高速勘察设计为背景,浅谈山区高速生态环保设计的思路和过程。

1生态、环保设计思路

设计是工程起始阶段,在项目的设计阶段深入贯彻勘察设计新理念,在接下来的工程建设和管理阶段才能够具体的落实。所以设计阶段是打造节约型、环保型交通,建设资源节约和环境友好型的现代化交通,和实现公路与环境、人的协调发展的关键阶段。梅州某山区高速位于粤东山岭重丘区,路线周边自然环境优越,风景秀丽,森林茂密,水系发达,自然资源丰富。同时沿线分布有塘湖、鸿图嶂、八乡山、桂竹园市级自然保护区,南磜县级森林公园,蕉洲河二级水源保护区,琴江准水源保护区。设计中要求尽可能保持地形、地貌的稳定性和自然性,尽可能的减小高速公路的建设运营对原生生态环境的破坏。

2生态和环保设计具体措施

2.1路线设计路线方案选择从全面、协调、可持续的科学发展观出发,坚持地形选线、地质选线、环保选线和安全选线,并对可能潜在的路线方案进行全方位优化和比较,尽可能避开不良地质路段,对重点、难点路段进行重点研究,选择有利于环保、纵坡平缓、线形均衡、行车安全、占用耕地少、有利于社会协调发展的方案。1)地形选线。项目地势两端低,中间高,地形起伏较大,因设计时,总体采用两端为路桥,中间为隧道的方案,并依地形进行路线平纵面设计。该项目在汤西镇路段高程由50m上升至230m,之后进入南磜隧道和鸿图嶂特长隧道穿越莲花山脉。设计时依地势采用适当的线形指标沿山腰布线,使路线走向尽可能地适应地形,通过控制填挖方规模,适当设置桥梁,减小了工程对现状生态环境的影响。2)地质选线。本项目在五华县境内路线周边存在多处较大塌方,设计时采用绕避方案以保证道路结构物的安全。蕉洲村北部山体上存在三处较大的松散滑坡体,设计时采用卸载的方案进行处理,既保证了路基的安全性,同时也处理掉了该路段潜在的塌方滑坡的风险。3)环保选线。在设计阶段调查明确路线周边自然保护区、生态严控区、水源保护区、森林公园等环境敏感点范围,在选线过程中将这些因素作控制因素加以考虑,尽量绕避。在设计阶段同步开展环评、水保报告及路线穿越生态严控区方案唯一性论证报告的编制工作。2.2路基设计路基设计兼顾当地农田基本建设的需要,与当地的水利建设相配合,同时严防农田排灌水渗入路基,注重水土保持和环境保护,并加强沿线绿化,尽量减少对沿途景观的破坏,改善和美化变化后的地形景观。1)路基防护设计。路线所经地区地貌类型为山岭重丘区,气候属亚热带海洋性季风气候,地表植被以亚热带常绿林为主。为改善变化后的地形景观,路基防护设计以舒适、协调为原则,遵循生态防护与景观设计相结合的设计思路,使公路景观与公路周边自然、人文环境协调一致。2)排水设计。路基范围内分别设置排水沟、边沟、急流槽、渗沟、截水沟等排水设施,保证路基范围内排水通顺,同时合理设置线位排水沟进行集中引排,减小路基范围内排水对自然生态的影响。对于排水路径较短的挖方路段,设置浅碟形生态边沟,在保证排水的同时增加了道路范围内的绿化面积,有利于道路景致的美观。3)水源保护设计。在三渡水大桥与鸿图嶂特长隧道间的高填方路基边增设一道排水沟,对隧道内排水及路面水进行集中引排,避免隧道污水和路面水进入三渡水水库对水库造成污染。4)特殊路基处理。本项目所在区域内不良地质主要有软土、高液限土等。项目区域内软土分布较零散且埋深浅、厚度小,软基处治主要采用换填方案。部分路段项目存在大量高液限土,对高液限土进行合理利用,对于减小弃土,保护生态环境具有重要意义。因此采用控制压实度、利用好土进行包边、增设高强土工格栅和片石夹层等措施,保证高液限土填筑路堤的稳定性,改善其变形特性以及提高填料压实度,保证施工质量。5)取、弃土场设计。设计中,通过调整平纵面设计,尽量使填挖方达到平衡。通过放缓边坡和挖平互通立交范围内三角区等方法进行取土,避免在道路外增设取土场,节约了用地,减小了取土对生态环境的破环。设置弃土场时,首先合理选择弃土场位置,保证弃土场稳定安全,同时在弃土场周边设置生态排水沟,在弃土场表面进行植草,对弃土场进行复绿。6)永临结合。设置施工便道、改路改沟及临时施工场地时,充分考虑道路区域内的现状和发展,尽可能利用现有道路,工程完结后返还当地居民使用,节约用地和资源。鸿图嶂竖井风机房设置的改路,既可作为施工期间的便道使用,也可作为运营期运营车辆上下机房和村民上下莲花山的通道。2.3桥梁设计我院桥梁工程根据国家绿色公路建设要求,结合本项目桥梁工程特点,主要通过以下几个方面体现:1)强化桥梁结构与养护设施一体化设计。2)推进钢结构桥梁的应用。3)桥梁设计应尽量优化减少下部构造尺寸类型,以利模板利用,节约成本。4)减少桥梁工程对原地形地貌的影响。5)加强桥下防护设计以减少水土流失。2.4隧道设计本项目共设有三座隧道,其中南磜隧道与鸿图嶂隧道大埔端洞口均位于南磜森林公园以内,鸿图嶂隧道五华端洞口则濒临三渡水水库,因此本项目总体上环保及洞口景观均要求较高。1)竖斜井选址:本项目鸿图嶂特长隧道需设送排通风竖井或斜井,考虑到隧址区下穿了南磜森林公园,临近鸿图嶂自然保护区,因此在竖斜井位置的选择上优先考虑设置在隧道出口方向,远离森林公园及自然保护区,避免在施工期出碴及运营期污风对森林公园及保护区造成过大影响。2)下水限量排放:隧道防排水设计应遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,使隧道建成后达到洞内基本干燥的要求,保证结构和设备的正常使用及行车安全,当对隧道开挖后存在大面积淋水地段或开挖后局部的出露股水地段采用“限量排放”注浆堵水措施,减少地下水的排放量。3)隧道弃渣利用:本次设计隧道弃渣方量大,其中不乏可通过碎石加工,用于砌筑路面,因此在设计过程中结合岩石试验指标及施工进度,研究弃渣利用消化的可能,减少因设置弃渣场地而占用过多土地资源。4)工期污水处理:由于隧道施工过程将产生大量施工污水,其主要污染物为颗粒悬浮物,因此在设计中应根据不同隧道的涌水量设计多级污水处理池,并要求处理满足国家标准以后方可排放。5)隧道放射性监控:结合放射性环评报告,本次鸿图嶂隧道在施工过程中可能遇到高放射性的围岩,因此在设计中应要求施工过程中进行放射性跟踪监测。6)隧道施工噪声影响:由于南磜隧道距离倒斗坝村较近,在施工过程可能对其造成噪声影响,结合环评报告要求在晚上停止放炮作业。2.5绿化环保设计1)微地形处理。设计时要求对互通区域内非路基范围的植被进行保留,进行一定地修整,并补植一定的植被。2)大树移植。设计阶段对道路用地范围内的名贵树种、大树等进行调查,标识。公路施工先将大树移植至假植地,道路路基施工完工后再移回至指定位置。3)自然保护区路段景观绿化。在经过鸿图嶂及桂竹园自然保护区的路段,采用与保护区原有植物相同的品种,使高速公路和原有自然环境的高度协调统一,对原有自然保护区自然环境的破坏减到最低。4)服务区的景观绿化设计。将道路硬地的面积尽量合理缩小,使绿化面积能够尽量的放大,使服务区的环境更加生态环保,也让服务区的休息环境更加宜人。5)桥下空间景观绿化。该项目桥梁段较多,多次跨过省道S228,因此在桥下空间进行了景观化处理,利用生态绿化植物设计(澳洲鸭脚木、爬山虎,辟荔)的手法,将桥墩进行遮蔽,使高速公路的桥体与现场的自然环境更加协调。6)平曲线景观处理。对沿线平曲线的对景路段边坡面,进行了重点的景观绿化设计,采用四季开花的紫花勒杜鹃点式种植,使映入司乘人员眼帘的不是生硬的边坡防护,而是鲜花盛开的花海。7)声屏障。穿越村庄的填方和桥梁路段,在公路两侧设置声屏障,减小行车噪声对村庄的影响。

3结语

山区高速公路勘察设计中,积极响应“绿色公路,品质工程”的号召,以尊重、保护环境为核心,最大限度地减少对生态环境的破坏,并坚持“以人为本、以环境为本”的设计理念,充分考虑“安全性设计”“灵活性设计”“环保性设计”的新设计理念,通过路线设计、路基设计、桥梁设计、隧道设计、绿化环保设计等过程,实现资源节约、生态保护、节能高效、服务提升的目的,达到公路建设健康可持续发展。

参考文献:

[1]JTGB01—2003,公路工程技术标准[S].

[2]王成玉.高速公路路域生态恢复技术研究[D].南京:东南大学,2008.

[3]袁卫宁,任征.高等级公路环境影响综合评价[J].西安公路交通大学学报,1997(1):14-17.

[4]马中南,高建刚.绿色公路的研究体系探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2006(3):34-38.

第5篇:水库路基设计范文

关键词:公路工程;环保设计;实施;措施

0概述

近年来随着我国基础设施的建设迎来新的发展与挑战,现阶段工程建设已开始在重视实用性为主的同时,兼顾环保意识最大化的实施理念。对公路而言,路网建设阶段环保的理念主要有2个方面:一是生态效应,即恢复和最大限度的保护公路沿线的自然环境;二是景观效应,即公路建成后为当地提供优美的交通环境,包括自然环境和社会环境。不盲目发展、快速发展,以牺牲生态环境作为代价。文章就环保设计与实施做简单探讨。

1声环境敏感点落实措施

路线通过敏感点附近,如沿线人口密集的居住区、村庄等地应设置防噪措施,居民房屋安装铝合金玻璃窗、通风式隔声窗等来减缓降噪,同时在路基两侧种植常绿乔木起到防尘降噪作用。

2水环境的主要保护目标及落实措施

水环境的保护措施主要是以下3点:1)施工期对水环境的污染主要来自桥梁施工中产生的污水,施工营地产生的生活污水等对地表水体的污染。施工前应向当地环保局申报本项目施工期排污许可登记,落实水污染防治措施。2)桥梁下构施工中,只要采用钻孔灌注桩工艺,加强施工管理,采取围堰钻孔,对施工机械和施工材料加强现场管理等措施,就可以避免和减缓桥梁施工对沿线地表水的环境污染。3)施工营地产生的生活污水仅限于施工期,时间上相对而言是短暂的,但应在施工营地设置化粪池处理生活污水,避免直接排放。

3公路工程及设施与沿线自然环境的协调情况及采取的措施

3.1选择与地形匹配的线形路线选线顺应地形,合理运用线形指标,做到线形连续、均匀,与周围的自然环境相协调,减少高填深挖造成沿线原有地形、地貌、植被的破坏,控制路基土石方填挖平衡,尽可能减少废方和借方。3.2选择地质条件好的线位选线绕避不良地质路段,防止公路工程因严重地质灾害而引起大面积的环境破坏,如滑坡、地表坍塌、河道堵塞,或因地质灾害造成行车安全隐患,如上边坡落石等。3.3选择避开大型水资源的线位路线尽可能避开大型饮用水源,如水库及河流,如不可避免,应选择修建构造物短的线位,路线占用水库、跨越江河应确保水库原有库容及河道流量,满足通航条件。3.4沿线水系的保护道路侵占到的水系,通过改移或修建涵洞等措施,维持沿线水系原有流态。为了减少路基排水对公路沿线水系造成影响,在排水口设置沉砂池及油水分离池沉淀砂池、拦截漂浮物、油污等,经过滤的路基路面水起到保护当地水源的作用。3.5选择少占耕地的线位选择少占耕地,特别是水田的线位,多利用山地、荒地等。3.6选择有利于区域路网接线及改造的线位在提高主体工程辐射作用的同时,减少因修建联线或地方公路改造带来的环境影响。3.7选择有利于避开环境敏感点的线位公路选线尽可能避开环境敏感点,如学校、医院、居民区等,以降低汽车噪音和废气对环境的影响,对须穿越环境敏感路段采取防噪隔离墙和在路基两侧种植常绿乔木的措施[1]。3.8选择与环境协调的构造物形式沿线桥梁形式力求轻巧,以提高其与地形、地物的协调性,对景观有特殊要求的大桥,则考虑上下游现有桥型、结合两岸地形条件,力争一桥一景。3.9总体设计中要完善路基绿化、防护及路基排水等设计对填方边坡一般填方较低时采用草皮护坡,高填方边坡采用设拦水眉带的拱形骨架防护,骨架内采用植草及间种灌木绿化,浸水路段采用浆砌片石护坡。对挖方边坡主要采取草灌喷播及植草皮护坡。3.10路基取土一般采取集中取土或扩大边坡取土对于扩大边坡取土,完工后与其他路基一样立即修整边坡及时进行绿化。对于线外集中取土场完工后应恢复原地貌,防止水土流失。路基集中弃土堆,尽可能选择在荒地或山地沟谷,及时设置浆砌片石挡土墙拦挡,并进行必要的地表绿化,保持与原地貌一致。主要堆放表土、软土、淤泥地块,完工后应及时摊平复耕,不能作为耕地的应及时恢复植被。清除表土中的含有大量营养成份腐质土,应作为一种自然资源加以保护,设置专门的堆放区,以备作为复耕、恢复植被及公路绿化种植土用。

4土地复垦及利用情况

取、弃土采取集中设置,路线沿线的弃土堆,主要堆放表土、软土、淤泥,完工应及时摊平复耕,取土场如条件许可,应平整回填摊铺清除表土复耕,不能复耕的应植草种树恢复植被,恢复生态[2]。

5施工中的环境保护措施及注意事项

1)施工过程中,在能产生雨水地面径流处开挖路基时,应设置临时的砂、土沉淀池,拦截泥砂,其规模依据汇水面积的大小而定,位置依地貌、地形、施工方式而定。工程完工后,将沉淀池摊平绿化或还耕。2)尽量减少临时性占用土地面积,缩短用地时间,及时恢复土地原有功能。不乱砍树木,如遇到国家列入保护的植物,应进行移植。3)弃土堆应做好挡土墙后再倒土,弃土堆要用压路机碾压,施工完成后要及时对弃土堆坡面进行种草绿化。4)建议施工单位安排工作人员轮流操作筑路机械,避免工人长时间接触高噪音,同时注意保养施工机械,使施工机械维持其最低声级水平。5)当施工路段距居民主宅区<200m时,为保证居民夜间休息,建议晚上10:00点钟-次日早7:00点钟停止施工。6)靠近学校的路段,高噪音机械的施工时间应避开学校的教学时间,尽量减少施工噪音对学校的教学影响。7)公路施工的储物场、拌和站应设置于空旷的地方,并选在下风向处。相距200m内不得有集中的居民区、学校等;储料场、施工便道应采取定时洒水降尘措施。8)施工现场及主要运料道路在无雨干燥时应早晚各洒一次水,防止尘土飞扬。9)运输易扬尘、洒落的施工材料,车辆应加盖蓬布;对装卸中洒落的建筑材料应及时清理。10)对交通流量较大的旧路改造施工点,应安排人员值班,及时组织交通,确保交通通畅及交通安全。11)桥梁施工,应采取切实有效的保护措施,防止桥梁施工时对河流的污染,严禁将建筑垃圾倒入河流中。12)施工管理区生活污水经沉淀池处理后才能排放,生活垃圾要集中处理,不得直接排入河(沟)中。13)机械油料泄露或机械废油料倒入水中将会引起水源污染,所以应加强管理,加强环境保护思想教育,防患于未然。14)施工材料如沥青、油料、化学品不宜堆放在民用水井及河流附近,并应设置临时遮挡雨棚,以避免遇雨溶解后造成水源污染。

6结论

随着系列讲话:“绿水青山就是金山银山”精神的倡导,对“生态文明”的保护也提到了一个新的高度。公路建设中的环保意识也再进一步加强,随着近年来在各个重大项目建设中对环保措施、方案的实践与积累,在今后的公路工程生产实践中将会更加贴合自然景观、地貌,让公路建设和自然生态和谐共举。

参考文献:

[1]吴贵艳,李涛.高速公路设计中绿色环保问题的探讨[J].工程技术研究,2018(03):203-204.

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