棄土場防洪方案.doc

棄土場防洪方案一、編制依據(jù)為加強項目部防洪防汛工作，便于配合上級單位及當?shù)卣餐钟匀粸暮?，降低災害損失，根據(jù)中華人民共和國安全生產(chǎn)法、中華人民共和國防洪法、中華人民共和國環(huán)境保護法、中華人民共和國水土保持法、及相關文件精神，參考工程項目設計文件，結合項目部實際，特制訂本方案。二、編制原則汛期將至，我項目部充分認識到防洪防汛工作的長期性、艱巨性和緊迫性，杜絕防洪安全責任事故的發(fā)生，堅決做好防洪防汛措施的落實。三、工程概況（一）、工程簡介xx至xx高速公路是山西省高速公路網(wǎng)西縱的重要組成部分，北接西縱隰縣至吉縣段高速公路，與臨吉高速公路十字交叉，南接西縱河津至運城段高速公路，與侯禹高速公路十字交叉。項目建成后，對山西省西南部臨汾、運城及呂梁地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展將起到積極的作用：為山西省西部地區(qū)境內的資源綜合利用提供更為便捷的運輸通道，為加強地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展提供完善的基礎設施，建立完善的綜合運輸體系，對緩解大運高速公路交通壓力，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和沿線旅游事業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義。xx高速xxx合同段包括xx樞紐工程和xx連接線，xx樞紐起點K0-700，位于xxxx鄉(xiāng)馬家河村東3km的窯科；終點K1+440，路線全長2.14km。主要工程量有挖方230萬m，填方15萬m，大橋3座，匝道橋10座，涵洞2道。xx連接線位于xx城東，起點與G209平交，終點與在建臨汾xx高速公路吉縣互通A匝道平交，路線全長5.498公里，全線范圍內主要工程量有：隧道1座，大橋1座，中橋2座，涵洞4道。挖方60萬m，填方43萬m。（二）、自然、水穩(wěn)地質情況1、水文地質特征本標段范圍內水系屬黃河流域的黃河水系，結構布設范圍內無地表水分布，部分結構物處沖溝內只有雨季時有暫時性水流匯集，一般時節(jié)干涸無水。地表水均由大氣降水補給，而大部分地表水匯入各級沖溝中形成暫時性水流，水量地表水沿節(jié)理裂隙下滲補給地下水，地下水類型均屬碎屑巖類裂隙水。2、氣象條件本標段范圍內屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)，具有四季分明，冬長夏短，春季干燥、多風；夏季火熱、雨量集中；秋季涼爽濕潤，秋雨多于春雨；冬季寒冷干燥，雨雪偏少的特點。區(qū)內氣溫一月份溫最低，七月份溫度最高，年平均氣溫為1015 ，區(qū)內年平均降水量為481.6mm，最大凍土深度61cm。3、地形、地貌本標段位于黃土塬區(qū)，塬面平整，由于黃土土質疏松在地表水的侵蝕、沖蝕作用下，四周沖溝發(fā)育，溝深坡陡，溝間多有殘塬分布，塬頂總體呈東西走向，東高西低。4、地震本標段位于關王廟北東向褶皺，該褶皺位于鄂爾多斯斷塊的東南邊緣，總體表現(xiàn)為南翹北傾單斜構造，巖層呈平緩形態(tài)產(chǎn)出，傾角一般小于10，斷裂活動處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。區(qū)內地震動峰值加速度為0.10g，地震動反應譜特征周期為0.4s。相對應的地震基本烈度為度。（三）、棄土場設置本標段樞紐工程原設計有七處棄土場，但實際七處棄土場均不能使用。原設計的七處棄土場一是吞土量過小，二是運距太遠，便道施工困難。考慮到以上幾點問題，我部申請變更棄土場并已上報相關函件，根據(jù)本標段施工線路附近的地形地貌及棄土方量，本標段實際設置了兩個棄土場，一個棄土場位于標段主線起點K0-200段道路左側1500米處, 相關機械和車輛可通過修通的便道進入棄土場，該棄土場占地面積約115畝，主要為山地,分為多個容土區(qū)，設計容量為162萬m，另一個棄土場位于K0+460段道路右側，兩處棄土場占地類型均為荒地，能滿足施工要求。施工棄方均為土方，透水及堆砌效果不佳。四、棄土場現(xiàn)狀及防護措施（一）、棄土場現(xiàn)狀概述本標段樞紐工程內的兩個棄土場均位于黃土塬區(qū)，由于黃土土質疏松，在地表水的侵蝕、沖蝕作用下，四周沖溝發(fā)育，溝深坡陡，溝間多有殘塬分布。本標段樞紐工程棄土方量較大，所以對原始地形天然狀態(tài)的改變尤為突出，改變原始地形的原則及目的：為獲得更大的吞吐方量，保證回填土穩(wěn)定。填土均為濕陷性黃土夾雜少量砂礫石。填土堆積放坡，平均坡高為15米，坡度約為30度。 對棄土場原始地形天然狀態(tài)進行改變邊坡目前在自然狀態(tài)條件處于基本穩(wěn)定或欠穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨和地震狀況下穩(wěn)定系數(shù)低，處于失穩(wěn)狀態(tài)，故應對邊坡進行合理的支護?？傊吰履壳疤幱诨痉€(wěn)定或欠穩(wěn)定狀態(tài)，但在暴雨或持續(xù)降雨時穩(wěn)定性較差，可能產(chǎn)生垮塌和滑坡等危害。（二）、棄土場防護措施根據(jù)xx至xx高速路基第一合同段（JS1）兩階段施工圖設計規(guī)定，我合同段棄土場采取的主要治理措施是在現(xiàn)有堆積體的表面種植植物，采用植物保護，防止雨水沖刷。具體分為以下步驟進行：1、棄土場底部清基棄土前先清除地表草皮及腐殖土，將其集中堆放，棄土完畢后加以復耕利用，保證棄土場生態(tài)恢復，保持水土。2、護坡工程棄土場邊坡坡率設置不陡于1：2（坡度約為30度），沿棄土場周圍設置干砌片石排水溝，沿垂直與平行溝口方向，每隔50m左右設置一道明挖排水溝，采用植草防護，根據(jù)地形情況可在坡腳設置急流槽，急流槽形式和標段路基排水工程形式相同。3、坡腳支擋結構為保證邊坡的穩(wěn)定，以防土體滑坡和水土流失，需在坡腳位置設置片石砌筑的擋土墻,墻高3m。具體施工時可先在坡腳前方挖一條土壕，將挖出的土堆在坡腳位置，然后開始小規(guī)模棄土。棄土同時在坡腳砌筑坡腳擋土墻，待坡腳擋渣墻砌筑完成后，開始進行大規(guī)模棄土作業(yè)。（三）、恢復后棄土場情況棄土場最后復耕還田90畝，填土大部分為濕陷性黃土夾雜少量的沙礫土。最終棄土量：162萬m，總堆高為25m。棄土場擋土墻和排水系統(tǒng)工程量如下表：排水溝尺寸及延米工程數(shù)量一覽表序號L干砌片石挖方備注cmmm1300.16-2500.43-3801.08-40.18擋土墻尺寸及延米工程數(shù)量一覽表序號HBhb漿砌片石備注cmcmcmcmm11006050301.43220012050505.48五、棄土場力學計算（一）、邊坡穩(wěn)定性計算條分方法：瑞典條分法； 條分塊數(shù)：14； 不考慮地下水位影響； 放坡參數(shù)： 序號放坡高度放坡寬度平臺寬度條分塊數(shù)125-荷載參數(shù)：序號類型面荷載q（kPa）基坑邊線距離寬度1滿布10-土層參數(shù)：序號土名稱土厚度（m）棄土的重度（kN/m）棄土的內摩擦角（）內聚力C（kPa）飽重度（kN/m）1填土2518.501810222粉土-17.5017.511.513粉砂-282818.511、計算原理根據(jù)土坡極限平衡穩(wěn)定進行計算。自然界勻質土坡失去穩(wěn)定，滑動面呈曲面，通?；瑒用娼咏鼒A弧，可將滑裂面近似成圓弧計算。將土坡的土體沿豎直方向分成若干個土條，從土條中任意取出第i條，不考慮其側面上的作用力時，該土條上存在著：土條自重，作用于土條弧面上的法向反力，作用于土條圓弧面上的切向阻力。將抗剪強度引起的極限抗滑力矩和滑動力矩的比值作為安全系數(shù)，考慮安全儲備的大小，按照規(guī)范要求，安全系數(shù)要滿足1.25的要求。 2、計算公式Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicositani/(h1i+h2i)bi+qbisini式子中：Fs -土坡穩(wěn)定安全系數(shù)；ci -土層的粘聚力；li-第i條土條的圓弧長度； -土層的計算重度；i -第i條土中線處法線與鉛直線的夾角；i -土層的內摩擦角；bi -第i條土的寬度；hi -第i條土的平均高度；h1i -第i條土水位以上的高度；h2i -第i條土水位以下的高度； -第i條土的平均重度的浮重度；q -第i條土條土上的均布荷載；其中，根據(jù)幾何關系，求得hi為：hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan式子中：r -土坡滑動圓弧的半徑；l0 -坡角距圓心垂線與坡角地坪線交點長度； -土坡與水平面的夾角；h1i的計算公式h1i=hw-(r-hi/cosi)cosi-rsin(+)-H 當h1i hi 時，取h1i = hi； 當h1i 0時，取h1i = 0；h2i的計算公式： h2i = hi-h1i；hw -土坡外地下水位深度；li 的幾何關系為：li=arccos(i-1)bi-l0)/r-arccos(ibi-l0)/r2r/360i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r3、安全系數(shù)計算將數(shù)據(jù)各參數(shù)代入上面的公式，通過循環(huán)計算，求得最小的安全系數(shù)Fs：計算步數(shù)安全系數(shù)滑裂角（度）圓心X（m）圓心Y（m）半徑R（m）11.26229.52-0.0195.02447.5Fs=示意圖如下：計算結論如下：整體穩(wěn)定性系數(shù)Fs=1.2621.25滿足要求。（二）、水文計算1、棄土場排水系統(tǒng)本標段范圍內水系屬黃河流域的黃河水系，結構布設范圍內無地表水分布，部分結構物處沖溝內只有雨季時有暫時性水流匯集，一般時節(jié)干涸無水。地下水類型主要為基巖裂隙水，受大氣降水補給，大氣降雨時，大部分雨水沿地表匯入沖溝，少部分滲入地下，棄土場地為斜坡地形，利于地表水排泄，而粉質粘土屬弱透水層，不利于地下水滲透、徑流，所以整個場地地下富水性差，水量較小。治理措施：在棄土場坡底主沖溝內挖成斷面為22過水水溝。各支流沖溝與之相通；棄土場周邊及頂部設置斷面為倒梯形的干砌片石排水溝；沿垂直與平行溝口方向，每隔50m左右設置一道明挖排水溝。從而形成完善的排水系統(tǒng)。2、最大過水能力計算（1）、干砌片石排水溝過水能力計算干砌片石排水溝，內表面水泥砂漿抹光，梯形斷面，底寬0.5m，深度0.5m，頂寬1.5m。坡降i=0.5，粗糙率n取0.014。采用溢洪道水力計算公式。式中：計算流量(m3/s)；過水斷面面積()；水力半徑(m)；底坡；謝才系數(shù)綜上：干砌片石排水溝最大（溢洪）過水能力為61.82m/s。（2）、明挖排水溝過水能力計算明挖排水溝沿垂直與平行溝口方向設置，每50m設置一道，內表面水泥砂漿抹光，梯形斷面，底寬0.3m，頂寬0.9m，深度0.3m。坡降i =0.5，粗糙率n取0.014采用溢洪道水力計算公式。式中：計算流量(m3/s)；過水斷面面積()；水力半徑(m)；底坡；謝才系數(shù)綜上：明挖排水溝最大（溢洪）過水能力為31.27m/s。（3）、主沖溝過水能力計算主沖溝斷面設置為矩形，寬為2m，深為2m，坡度i=0，粗糙率。采用溢洪道水力計算公式。式中：計算流量(m3/s)；過水斷面面積()；水力半徑(m)；底坡；謝才系數(shù)綜上：主沖溝最大（溢洪）過水能力為285.31m/s。3、洪水發(fā)生概率計算根據(jù)山西省臨汾市吉縣水利資料，并結合現(xiàn)場實際情況，求得棄土場區(qū)域內的暴雨雨水流量，并根據(jù)統(tǒng)計學原理計算棄土場發(fā)生洪水的概率。地面雨水按t=5min的降雨強度、雨水設計重現(xiàn)期P=5年計算。地面匯水面積約F=106667.2平方米，雨水流量：干砌片石排水溝過水能力61.82m/s，明挖排水溝最大（溢洪）過水能力為31.27m/s，主沖溝最大（溢洪）過水能力為285.31m/s，棄土場位于地區(qū)雨水流量為342升/秒。因此棄土場防護工程完成后不會發(fā)生沖垮現(xiàn)象。六、棄土場防洪方案（一）、棄土場防洪組織管理機構1、防洪領導小組實行項目經(jīng)理負責制和各級崗位責任制的要求，項目部及棄土場的防洪防汛工作由項目經(jīng)理負總責，并成立防洪工作領導小組，成員如下：組 長：xxx副組長：xxx、xxx、xxx、xxx組 員：xx、xx、xx、xxx、xx、xxx、xxx防洪防汛領導小組職責：（1）、認真貫徹、傳達上級單位防汛組織機構在汛期的各項指令、文件要求；（2）、負責配合當?shù)赜嘘P部門做好防汛防洪工作；（3）、及時收集汛期各項安全動態(tài)； （4）、制訂防洪度汛應急預案，并組織實施； （5）、負責防洪搶險隊伍的建立及搶險物資的準備；（6）、負責恢復常態(tài)后的善后處理，組織恢復生產(chǎn)，總結經(jīng)驗，完善防洪措施，并及時向上級單位匯報。2、棄土場防洪防汛搶險隊土方一隊防洪搶險隊隊長：xx，隊員：土方一隊全部成員；土方二隊防洪搶險隊隊長：xxx，隊員：土方二隊全部成員；土方三隊防洪搶險隊隊長：xxx，隊員：土方三隊全部成員。各防洪搶險隊歸屬于工程搶險組，由防洪領導小組組長直接領導，平時落實防洪措施，應急時按照搶險方案實施緊急搶險任務。（二）、小組分工及崗位職責1、小組分工序號組 別負責人成 員1應急行動組項目經(jīng)理：xxx項目經(jīng)理部其它成員2通訊聯(lián)絡組調 度：xxx安全部其它成員3工程搶險組副經(jīng)理：xxx各搶險隊隊長、隊員4外部協(xié)調組協(xié)調部長：xxx協(xié)調部其它成員5設備物資供應組物資設備部部長：xxx物質部其它成員6后勤組綜合辦公室主任：xx綜合辦公室其它成員2、小組崗位職責（1）、應急領導小組崗位職責負責現(xiàn)場考察，召集隊伍、調動資源，下達搶險任務，制定搶修方案，解決搶修過程中的管理、技術問題。（2）、通訊聯(lián)絡組崗位職責快速將汛情向項目經(jīng)理匯報，說明汛情地點、嚴重程度，負責及時做好各相關小組之間和上級單位的通訊聯(lián)絡，保證信息傳遞及時準確，并做好相關書面記錄。（3）、工程搶修組職責負責組織發(fā)出警報，保護人員及重要物資撤離危險區(qū)域，對危險區(qū)域進行隔離，組織按方案進行搶修，在工程搶險組組長的協(xié)調組織下，按時保質完成下達的搶險突擊任務。（4）、外部協(xié)調組職責負責組織聯(lián)系社會的援助，協(xié)調外援的搶險工作。正確處理好和當?shù)鼐用裰g的關系。（5）、物資保障部供應組職責負責組織搶修機具、材料的調配。保障搶險現(xiàn)場的設備安全使用；負責損壞機械、車輛的拆除、維修或退場工作。（7）、后勤保障組保障后勤工作和協(xié)助退場工作。（三）、汛前保障措施1、一般保障措施（1）、根據(jù)職責，各分部對所轄區(qū)域的具體情況備充足搶險物資和救生器材，物資部門對儲備物資的數(shù)量、品名、存放地點、聯(lián)系人、聯(lián)系電話進行檢查核對。（2）、配合所在地區(qū)組織好搶險隊伍，對重要設施設備做到有專人負責。（3）、制訂相應應急預案。2、專項保障措施（1）、路基工程汛前保障措施疏通深挖路基沿線所有排水溝，保證排水暢通。在涵洞出入口，被路基阻斷的排水溝處埋設涵管。遇有中雨、大雨、暴雨天氣，安全員全線巡邏不少于兩次，發(fā)現(xiàn)險情立即上報，及時排除險情。保證現(xiàn)場至少一臺皮卡車，1臺挖掘機、1臺裝載機、2輛運輸車，以備搶險。及時收集天氣預報信息，由工程部負責。（2）、棄土場汛前保障措施在雨季前做好雨季施工防范，對棄土場的截、排水溝和既有排水設施進行一次全面的疏通工作，并且要經(jīng)常進行清理，以便大雨或暴雨造成的地面水能迅速排走，保證雨水能夠順暢流通。七、棄土場防洪應急預案項目經(jīng)理下達汛情警報通知，項目部及各施工隊進入搶險救災狀態(tài)，應急領導小組、搶險隊及全體人員投入搶險工作。（一）、預案響應1、應急行動組根據(jù)雨情及不同的施工項目采取以下防洪方案：2、路基工程（1）、 命令工程搶險組立即組織機械、人力，將被淹的物資如水泥、模板、電機搶運到安全地方；做好流水的疏通或堵截工作，控制事故繼續(xù)擴大。（2）、指導和組織人員采取自救和互救，迅速撤離危險區(qū)或可能受到危害的區(qū)域，對傷員及時送至就近醫(yī)療機構進行緊急治療。（3）、 命令通訊聯(lián)絡組及時與氣象局取得聯(lián)系，取得后一段時間內天氣情況。3、棄土場工程對棄土場的截、排水溝和既有排水設施進行全面的疏通工作，并且要經(jīng)常進行清理，以便大雨或暴雨造成的地面水能迅速排走，保證雨水能夠順暢流通。（二）、預案實施1、通訊聯(lián)絡組快速將汛情經(jīng)項目經(jīng)理批準，上報上級單位，說明汛情地點、嚴重程度。做好各相關小組之間的通訊聯(lián)絡，保證應急行動組命令下達的及時準確，拍攝現(xiàn)場照片，做好相關書面記錄。2、工程搶修組工程搶修組組長根據(jù)搶險方案，將具體任務下達給各搶險隊隊長，各小隊成員按要求完成搶險任務，同時注意好自身安全。3、外部協(xié)調組及時與上級單位取得聯(lián)系，并聯(lián)系當?shù)劓?zhèn)政府，縣政府，協(xié)調外援的搶險工作。正確處理好和當?shù)鼐用裰g的關系。4、物資供應組保障搶險預案過程中，搶險物資的及時提供。5、設備保障組停電后立即啟動自備柴油發(fā)電機，保證應急設備（污水泵等）正常用電。6、警報解除根據(jù)上級指令或氣象臺發(fā)布警報解除通告，項目部防汛領導小組下達警報解除命令后方可撤離搶險隊伍和取消防洪度汛值班，恢復常態(tài)。（1）、路基進行檢查，防止路基、基坑被雨水浸泡，對需加固處理的及時加固（2）、對電氣設備進行檢查，以防各種防護設施被風和雨損壞。（3）、清理搶險物資，完善物資使用臺帳，補充后備。（4）、收集整理現(xiàn)場圖片、文字記錄。（5）、針對暴露的問題，及時總結經(jīng)驗教訓，研究落實整改措施，并結合實際修訂和完善應急預案。7、應急設備、物資清單序號設 備 名 稱單位數(shù)量負責人用 途存放地點1常用藥品若干應急治療項目部綜合辦公室2電焊機臺5搶修各橋梁架子隊3氣割設備套4搶修各橋梁架子隊4電 錘臺3搶修各橋梁架子隊5電 鉆臺4搶修各橋梁架子隊6管 鉗臺6搶修各橋梁架子隊7發(fā)電機臺4搶修物資設備部8電測量儀表套4搶修物資設備部9手電若干搶修物資設備部10雨衣套60