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关于水毁恢复比选方案的研究

2021-08-09张永霞

科技风 2021年21期
关键词:涵洞

张永霞

摘要:公路的正常运行关系着人民群众的出行,因此公路是否畅通显得尤为重要,涵洞是公路排水设施的重要构成部分,复杂地段的暗涵更易受到泥石流、滑坡等自然灾害影响,一旦涵洞毁坏会直接影响到道路正常运行。所以,此类恢复项目不仅对施工质量要求较高,同时对施工进度也有很高的要求。本文以S106线408号/409号水毁涵洞恢复项目为例,就两种方案进行比对,并就后续施工进行简要分析。

关键词:涵洞;水毁;恢复方案;比对

1 工程概况与水毁情况分析

1.1 工程概况

408号隧道位于张家塬、刘家峡水库东岸,沿南北向穿越张家塬底部。受地形条件限制,隧道进口及洞身段位于平曲线上,进口平曲线半径为R=900m、洞身平曲线半径为R=1500m、出口位于直线上;隧道起讫桩号K32+227~K34+805、全长1764.252m,进口明洞长5m、出口明洞长10m,纵坡-1%/1632.252m,-1.32%/165m,隧道最大埋深175.64m,属软质岩长隧道。409号隧道位于考勒塬、刘家峡水库东岸,沿南北向穿越考勒塬底部。受地形条件限制,隧道洞身及出口段位于平曲线上,洞身平曲线半径为R=1200m、出口平曲线半径R=900m、进口位于直线上;隧道设计起讫桩号K30+055~K32+207、全长2152m,进口明洞长15m、出口明洞长5m,纵坡0.709%/409.658m,-1%/1742.342m,隧道最大埋深233.13m,属软质岩长隧道。408号与409号隧道之间设置一段20m长短路基,中间设置一道2.2×2.5盖板暗涵。涵洞下游施工后形成平台。

1.2 水毁情况分析

由于局部短时强降雨影响,沟道上游汇水夹杂着松散泥土形式泥石流,在涵洞进口形成拥堵,泥流翻上路面并灌入408和409号隧道洞内,造成交通中断。按照应急抢险预案及时封闭交通,清理淤泥堆积体,于24h内恢复正常交通。

2 现场勘察与方案比对

2.1现场勘查

自灾毁发生后,由专业技术人员负责勘察现场,并形成初步处治方案。设计部门和专业技术负责人员会同公路养护部门踏勘现场,开会研究提出渡槽跨越沟道的改造方案,并进一步研究其可行性,进行了涵洞方案和渡槽方案同深度比选。根据现场勘察及与公路部门技术负责人的沟通协调情况,初步拟定出处治方案。

2.2水毁处治方案

2.2.1涵洞疏通方案

由于涵洞进口自然沟道坡度较小,局部地段呈凹型,对于泥石流的排导极为不利,容易形成堵塞。故在保证S106线正常运营的前提下,提出涵洞顺通,沟道整修的处治方案[1]。具体为:

1)清理涵洞洞身的淤积体,并修补涵洞洞身及基础范围内局部缺损的混凝土;2)清理涵洞泥石流淤积体,并对地基进行整修压实;3)自涵洞进口开始向上游沟道按20%的纵坡进行素土回填;两侧平台按照10%的纵坡进行素土回填;4)顶部采用C20混凝土进行全部铺砌,内部设置φ6mm的钢筋网,间距30×30cm;5)在涵洞进口两侧向隧道洞门端墙设置挡墙,挡墙顶部高于路面200cm;6)涵洞下游自涵洞出口开始按照20%的纵坡开挖排洪沟(排洪沟底宽≥4m,深≥2m);7)在涵洞出口向下游开挖沟道(前60m采用两侧驳岸墙防护,沟底用20cm混凝土铺砌)。8)拆除既有的棚洞。在洞门外侧设置四根圆墩,上方设置纵梁,形成网格结构,在结构内设置钢板网,形成棚洞结构;9)拆除棚洞处电缆槽,采用φ50钢管嵌套保护路基两侧电缆线,管顶标高不超出路面标高;10)408号/409号隧道间的活动板房配电站进行升级改造。新建配电室采用砖砌房屋,同时四周设置窗户。新建永久性配电房结构,并配备空调设备,确保设施正常安全运营;11)在陡坎上缘开始,向沟道内500m范围内,清除压实虛土,并植草防护,避免冲刷;12)完成涵洞疏通方案后,养护单位定期清理涵洞及沟道淤积物。每场降雨后及时疏通排查,确保涵洞排洪安全。

2.2.2渡槽方案

采用桥式渡槽方案直接从陡坎上部顺接沟道,将泥石流从隧道洞顶上方引走[2]。具体为:

  1. 在408/409号隧道之间的20m短路基内设置一座1~20m预应力混凝土简支小箱梁桥式渡槽,渡槽宽度15m,两边距离隧道洞门2.5m;2)上游距离路基边线4m处设置0号桥台,桥台采用扶壁台,两侧设置翼墙,翼墙外悬135°与408/409号隧道端墙相接。桥台采用双排桩,钻孔灌注桩基础;3)下游距离路基边线7.5m处设置1号桥台,桥台采用扶壁台,两侧设置耳墙,耳墙与沟道平行设置。桥台采用双排桩,钻孔灌注桩基础;4)上游0号台台身、翼墙与山体间形成封闭结构,翼墙与端墙间设置防水缝,与岩体相接的直接嵌入岩体≥50cm。同时在底部设置卵砾石盲沟,然后对内部坡体进行清淤整修后采用5%灰土封层压实,并按17%的坡度将台背与陡坎上缘顺接;5)简支小箱梁预制好后,先运输到408/409号隧道之间靠水库侧存放,然后施工桥台,待桥台修建完成后,在上方直接架梁。6)回填完成后在顶部采用C20混凝土进行全部铺砌,并在内部设置φ6mm的钢筋网,间距30×30cm;7)在陡坎上缘与翼墙尾端设置两处抑水墙;8)涵洞下游自涵洞出口开始按照20%的纵坡开挖排洪沟。排洪沟底宽≥4m,深≥2m;9)在涵洞出口向下游开挖沟道的前30m两侧采用驳岸墙防护,沟底采用20cm混凝土铺砌;10)拆除既有的棚洞;11)拆除棚洞处电缆槽,同时对路基两侧的电缆线采用φ50钢管嵌套保护,管顶标高不超出路面标高;12)408号/409号隧道间的活动板房配电站进行原位位升级改造。新建配电室采用砖砌房屋,同时四周设置窗户;13)在陡坎上缘开始,向沟道内500m范围内,清除压实虚土,并植草防护,避免冲刷。

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