李仙江石门坎水电站进场公路路线设计及边坡处治 6页

李仙江石门坎水电站进场公路路线设计及边坡处治摘要本文介绍了李仙江石门坎水电站进场公路的路线平纵横设计和主动防护设计的设计思路，总结了水电站进场公路的设计特点。关键词石门坎；水电站；进场公路；三维；路线中图分类号TM6文献标识码A文章编号1674-6708(2012)81-0169-021工程情况简述石门坎水电站位于云南省普洱县和墨江县，是李仙江干流梯级电站中的第二级。石门坎电站的装机规模为130MW,枢纽有混凝土双曲拱坝、泄洪洞、电站厂房、引水洞等几个部分，其中引水洞、电站厂房均位于李仙江右岸。为了满足大江截流后大坝上、下游交通，使物资材料有序进场，根据施工阶段要求，需在右岸修建进场公路工程。进场公路采用露天矿山道路三级标准，计算行车速度为20km/ho桥涵的设计荷载：汽车-40级。设计的洪水频率采：1/25。 隧道连接线：路基宽为7.5m,路面宽6.5m,路肩2x0.5mo路面为级配碎石路面。隧道内：路基宽为7m,路面宽6m,侧向宽度2x0.5m。建筑限界为7.5mX4.5mo路面为混凝土路面；进场公路以大坝为界，分为大坝上游段和大坝下游段。进场公路大坝上游段其主要工程有：线路长0.459km；隧道一座，涵洞2道。20m以上高边坡处治110mo进场公路大坝上游段其主要工程有：线路长0.875km；涵洞4道。20m以上高边坡处治678m,因此，高边坡的处治是本工程的重点和难点。2进场路路线设计简述路线的平面、纵断面设计对道路线形的流畅性、路基的稳定性、路基土石方及防护工程量的大小、路基路面排水的通畅等诸多问题有直接影响，是道路建设的龙头。路线设计采用了海地公路优化设计系统HARD2006,前期测量成果为数字化测量地形图，用海地软件内置的数字化地面模型(DTM)为平台进行三维路线设计和交互修改，海地软件的数字化地面模型，可以用多种数据方式生成三维地形控制网、三维 地形图、等高线图。真正实现三维公路设计。路线平纵横设计，包括对各种线形如卵型，多点虚交，回头曲线等等的交互设计、智能完成加宽超高计算、断链处理；纵断面的交互拉坡；横断面自动戴帽、挡墙设计、自动完成土石方调配；自动生成公路各种图表（自动生成设计文件的95%以上的图表）。系统以其周到的项目管理、方便的数据录入、高效智能的交互设计方式、先进的图表输出技术,是数字时代公路路线设计的利器。进场公路大坝上游段起点位于原设计髙线路，路线的起点桩号为K0+000,终点位于右岸坝肩平台，终点桩号为K0+459.47,实际长度459.47m。路线沿线经过导流洞进水口、发电引水洞进水口、右坝肩平台等重要水工建筑物，因此线型受到严格控制。平曲线的最小半径为20m,最大纵坡&86%O在过导流洞进口段，进场路髙程较髙，下面是导流洞进口边坡。为避免施工干扰，减小施工难度，保证施工安全,设置170m隧道一座，隧道桩号为K0+180〜K0+350。进场公路大坝下游段起点位右岸坝肩平台，终点位于下游交通桥附近的场内2#路上。路线沿线经过厂房上边坡、导流洞出水口等重要水工建筑物，过导流洞出口后与2#路形成髙低线关系，互为影响，因此线型受到严格控制。路线起点桩号为K0+000,终点桩号为K0+875,路线长度875mo平曲线最小半径30m,最大纵坡8.27%O山岭重丘区道路的平面要随山势走向，纵坡兼顾地形的升降， 平曲线的布设多采用圆曲线和回旋线结合，可取得较为流畅的平面线形；地形条件较差的低等级公路，可以釆用不设缓和曲线而用超高加宽缓和段来代替。对于地形复杂的山沟和凸起的山脊，在规范允许范围内采用小半径以避免高填深挖。道路纵断面设计，首先用平面结合DTM切出来地面线作为基础进行拉坡，然后对道路横断面进行“戴帽子”设计，检查挡土墙的设置情况和边坡，对挡墙过高或边坡开挖过高的路段进行平纵面的微小调整，然后重复上述步骤若干次直至横断面满足半挖半填为主，尽量少破环原有生态环境，设计完成后，设置输出的参数，输出需要的路线图纸。HARD系统具有简易设计模式，非常人性化，电脑选线相比传统纸上定线设计，更加快捷、准确、美观，是路线设计的新思路、新方法；3路基防护简述水电站进场道路的路基防护设计，主要考虑保障安全、节约投资、方便施工、工期控制等因素。对于填方地段根据地形实际情况，本着经济、安全的原则，采用挡墙进行防护。部分挖方路段设置了路堑墙。对于易风化的石质边坡段，根据实际情况设置挂网喷锚支护处理措施。防护设计采用理正岩土软件进行计算，由HARD系统生成的数据文件导出到原创的Excel表格进行工程量的计算，输入、输出过程完整，能够保证计算的 精度和修改方便性。3.1挡土墙设计路基挡土墙米用为直立式、衡重式或俯斜式，墙髙不超过2.0m时为直立式护肩墙，墙高为2.5m〜10m时采用衡重式，墙高超过10m采用俯斜式重力挡墙。墙基应置于稳定基岩上或深埋在稳定的土层中。挡墙较长时可分段砌筑，分段长度不超过10m,分段处设2cm宽伸缩缝，伸缩缝采用沥青麻絮填塞，缝内两侧壁应竖直、平齐，无搭叠。挡墙泄水孔应在砌筑墙身过程中设置，确保排水畅通，并应保证墙背防渗设施的施工质量。挡墙基坑开挖应分段跳槽进行，坑内积水应随时排干。墙身要分层错缝砌筑，砌出地面后基坑应及时分层回填夯实，并在表面留3%的向外斜坡。挡土墙采用M7.5号水泥砂浆砌片石，石料质地应坚硬、均匀、无裂缝、不易风化、厚度不小于15cm,抗压强度应不小于30MPa。3.2喷锚局部高边坡路段设置喷锚防护。锚杆直径25mm,长度4m/6ni,间排距均为2m,呈梅花型布置。素喷C20混凝土厚度10cm,网喷C20混凝土厚度15cm,钢筋网为©8钢筋，间排距20cm。铺设钢筋网前宜在岩面喷射一层混凝土，钢筋网与岩面的间隙宜为30mm,然后喷射混凝土至设计厚度。喷射混凝土的厚度要均匀，钢筋网不得外露。混凝土前应将岩面石屑清理干净。喷射混凝土初凝后应立即进行养生，养生期不少于7 天。泄水孔及伸缩缝应按设计或施工规范要求进行廉工。4水电站进场道路的经验总结本文结合石门坎水电站进场公路的实际工程，通过分析路线的设计方法和防护设计的方法，总结了水电站进场道路的设计经验：水电站工程场区多在高山峡谷，路线沿江河展线，路基宜半填半挖以减少工程量和施工难度，路基防护应灵活选用，为了保证路基的稳定，在自然坡度较陡的路段应设置挡土墙，岩石边坡破碎的多采用喷锚防护等型式，对于复杂的地质条件，应采用主动防护网、被动防护网、锚索与格构等多样性的防护形式。技术层面利用岩土软件进行防护计算，采用数字化地面模型(DTM)为设计基础，以动态交互的专业软件进行平面展线、纵断面拉坡、横断面戴帽子设计，在保证产品质量的同时提高了效率。参考文献[1]石门坎水电站施工规划报告.[2]HARD海地公路优化设计系统用户手册•西安海地软件开发有限公司，2006.[3]理正岩土设计软件系统用户手册•软件软件开发有限公司，2006.