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(dāng)?shù)卣餐钟匀粸?zāi)害，降低災(zāi)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(guān)文件精神，參考工程項目設(shè)計文件，結(jié)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(rèn)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(zé)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(nèi)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(chǔ)設(shè)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(nèi)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(zhì)情況1、水文地質(zhì)特征本標(biāo)段范圍內(nèi)水系屬黃河流域的黃河水系，結(jié)構(gòu)布設(shè)范圍內(nèi)無地表水分布，部分結(jié)構(gòu)物處沖溝內(nèi)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(biāo)段范圍內(nèi)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，具有四季分明，冬長夏短，春季干燥、多風(fēng)；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(nèi)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(nèi)年平均降水量為481.6mm，最大凍土深度61cm。3、地形、地貌本標(biāo)段位于黃土塬區(qū)，塬面平整，由于黃土土質(zhì)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(biāo)段位于關(guān)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(gòu)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(nèi)地震動峰值加速度為0.10g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.4s。相對應(yīng)的地震基本烈度為度。（三）、棄土場設(shè)置本標(biāo)段樞紐工程原設(shè)計有七處棄土場，但實際七處棄土場均不能使用。原設(shè)計的七處棄土場一是吞土量過小，二是運距太遠(yuǎn)，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(guān)函件，根據(jù)本標(biāo)段施工線路附近的地形地貌及棄土方量，本標(biāo)段實際設(shè)置了兩個棄土場，一個棄土場位于標(biāo)段主線起點K0-200段道路左側(cè)1500米處, 相關(guān)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(shè)計容量為162萬m，另一個棄土場位于K0+460段道路右側(cè)，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(biāo)段樞紐工程內(nèi)的兩個棄土場均位于黃土塬區(qū)，由于黃土土質(zhì)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(biāo)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(yīng)對邊坡進行合理的支護?？傊?，邊坡目前處于基本穩(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(shè)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(fù)耕利用，保證棄土場生態(tài)恢復(fù)，保持水土。2、護坡工程棄土場邊坡坡率設(shè)置不陡于1：2（坡度約為30度），沿棄土場周圍設(shè)置干砌片石排水溝，沿垂直與平行溝口方向，每隔50m左右設(shè)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(shè)置急流槽，急流槽形式和標(biāo)段路基排水工程形式相同。3、坡腳支擋結(jié)構(gòu)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(shè)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(fù)后棄土場情況棄土場最后復(fù)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(xué)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(nèi)摩擦角（）內(nèi)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(zhì)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(cè)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(nèi)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(guān)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(dāng)h1i hi 時，取h1i = hi； 當(dāng)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(guān)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(jié)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(biāo)段范圍內(nèi)水系屬黃河流域的黃河水系，結(jié)構(gòu)布設(shè)范圍內(nèi)無地表水分布，部分結(jié)構(gòu)物處沖溝內(nèi)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(zhì)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(nèi)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(shè)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(shè)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(nèi)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?dāng)嗝婷娣e()；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(shè)置，每50m設(shè)置一道，內(nèi)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?dāng)嗝婷娣e()；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(shè)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?dāng)嗝婷娣e()；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(jié)合現(xiàn)場實際情況，求得棄土場區(qū)域內(nèi)的暴雨雨水流量，并根據(jù)統(tǒng)計學(xué)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(shè)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(gòu)1、防洪領(lǐng)導(dǎo)小組實行項目經(jīng)理負(fù)責(zé)制和各級崗位責(zé)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(fù)總責(zé)，并成立防洪工作領(lǐng)導(dǎo)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(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé)：（1）、認(rèn)真貫徹、傳達(dá)上級單位防汛組織機構(gòu)在汛期的各項指令、文件要求；（2）、負(fù)責(zé)配合當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)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(yīng)急預(yù)案，并組織實施； （5）、負(fù)責(zé)防洪搶險隊伍的建立及搶險物資的準(zhǔn)備；（6）、負(fù)責(zé)恢復(fù)常態(tài)后的善后處理，組織恢復(fù)生產(chǎn)，總結(jié)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(lǐng)導(dǎo)小組組長直接領(lǐng)導(dǎo)，平時落實防洪措施，應(yīng)急時按照搶險方案實施緊急搶險任務(wù)。（二）、小組分工及崗位職責(zé)1、小組分工序號組 別負(fù)責(zé)人成 員1應(yīng)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(luò)組調(diào) 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(diào)組協(xié)調(diào)部長：xxx協(xié)調(diào)部其它成員5設(shè)備物資供應(yīng)組物資設(shè)備部部長：xxx物質(zhì)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(zé)（1）、應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組崗位職責(zé)負(fù)責(zé)現(xiàn)場考察，召集隊伍、調(diào)動資源，下達(dá)搶險任務(wù)，制定搶修方案，解決搶修過程中的管理、技術(shù)問題。（2）、通訊聯(lián)絡(luò)組崗位職責(zé)快速將汛情向項目經(jīng)理匯報，說明汛情地點、嚴(yán)重程度，負(fù)責(zé)及時做好各相關(guān)小組之間和上級單位的通訊聯(lián)絡(luò)，保證信息傳遞及時準(zhǔn)確，并做好相關(guān)書面記錄。（3）、工程搶修組職責(zé)負(fù)責(zé)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(diào)組織下，按時保質(zhì)完成下達(dá)的搶險突擊任務(wù)。（4）、外部協(xié)調(diào)組職責(zé)負(fù)責(zé)組織聯(lián)系社會的援助，協(xié)調(diào)外援的搶險工作。正確處理好和當(dāng)?shù)鼐用裰g的關(guān)系。（5）、物資保障部供應(yīng)組職責(zé)負(fù)責(zé)組織搶修機具、材料的調(diào)配。保障搶險現(xiàn)場的設(shè)備安全使用；負(fù)責(zé)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(zé)，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(shè)施設(shè)備做到有專人負(fù)責(zé)。（3）、制訂相應(yīng)應(yīng)急預(yù)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(shè)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(yù)報信息，由工程部負(fù)責(zé)。（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(shè)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(yīng)急預(yù)案項目經(jīng)理下達(dá)汛情警報通知，項目部及各施工隊進入搶險救災(zāi)狀態(tài)，應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組、搶險隊及全體人員投入搶險工作。（一）、預(yù)案響應(yīng)1、應(yīng)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(dǎo)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(gòu)進行緊急治療。（3）、 命令通訊聯(lián)絡(luò)組及時與氣象局取得聯(lián)系，取得后一段時間內(nèi)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(shè)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(yù)案實施1、通訊聯(lián)絡(luò)組快速將汛情經(jīng)項目經(jīng)理批準(zhǔn)，上報上級單位，說明汛情地點、嚴(yán)重程度。做好各相關(guān)小組之間的通訊聯(lián)絡(luò)，保證應(yīng)急行動組命令下達(dá)的及時準(zhǔn)確，拍攝現(xiàn)場照片，做好相關(guān)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(wù)下達(dá)給各搶險隊隊長，各小隊成員按要求完成搶險任務(wù)，同時注意好自身安全。3、外部協(xié)調(diào)組及時與上級單位取得聯(lián)系，并聯(lián)系當(dāng)?shù)劓?zhèn)政府，縣政府，協(xié)調(diào)外援的搶險工作。正確處理好和當(dāng)?shù)鼐用裰g的關(guān)系。4、物資供應(yīng)組保障搶險預(yù)案過程中，搶險物資的及時提供。5、設(shè)備保障組停電后立即啟動自備柴油發(fā)電機，保證應(yīng)急設(shè)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(lǐng)導(dǎo)小組下達(dá)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(fù)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(shè)備進行檢查，以防各種防護設(shè)施被風(fēng)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(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，研究落實整改措施，并結(jié)合實際修訂和完善應(yīng)急預(yù)案。7、應(yīng)急設(shè)備、物資清單序號設(shè) 備 名 稱單位數(shù)量負(fù)責(zé)人用 途存放地點1常用藥品若干應(yīng)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(shè)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(shè)備部8電測量儀表套4搶修物資設(shè)備部9手電若干搶修物資設(shè)備部10雨衣套60