横岗街道老横坪公路片区内涝整治工程设计
2.0mX1.8m排水箱涵,直排至下游大康河。总长约400.48m,设计流量为7.54m3/s。
5 工程设计
5.1工程等别和标准
根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)与相关规划资料,整治工程防洪标准确定为20年一遇洪水设防。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》,防洪工程等别为Ⅳ等,相应主要建筑物及跨河建筑物为4级,次要建筑物为5级,其它临时性建筑物为5级。工程设防烈度为Ⅶ度。
5.2 排洪箱涵布置及设计
5.2.1平面布置
本工程沿碧绿宝花卉公司池塘出口处新建2.0mX1.8m排洪箱涵,敷设在横坪公路一侧,最终直排下游大康河。总长约400.48m。沿线每隔约25m新建砖砌偏沟式双箅雨水口,约13个,连接管采用HDPE双壁波纹管,管径DN300;新建检查井7座,具体详细布置见总平面布置图。
5.2.2 纵断面设计
为保证过流,同时保证上下游顺畅,结合现状地形地势,新建箱涵纵坡为0.015;箱涵起点涵底高程51.507m,对应的地面高程54.560;箱涵出口涵底高程45.50,对应的地面高程47.976。
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5.2.3 横断面设计
由于本工程位于横坪公路车道内,受用地所限,新建箱涵过流断面采用矩形排洪箱涵。经过流能力计算,确定箱涵尺寸为2.0m×1.8m(宽×高),壁厚0.35m,纵坡为15‰,糙率为0.018时,当箱涵淹没出流时,其最大过流能力为9.62m3/s,大于本项目区域设计排涝流量,满足过流要求。
5.3汇入口设计
新建箱涵出口位于横坪公路桥附近,汇入大康河,出口底高程为45.50m。据现场反映,箱涵出口处有一700X500的排水沟,本次设计拟将该排水沟截断并接入新建箱涵。同时,考虑到新建箱涵坡度较大,水流会对现状河道造成冲刷,故在箱涵出口处设置5m×2m(长×宽)的混凝土板,以作为防冲设施。
5.4主要建筑物设计
5.4.1箱涵设计
新建箱涵顶部为横坪公路,因此,箱涵荷载主要为汽车荷载。根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2001),本箱涵汽车荷载等级为公路-Ⅱ级。
本工程设计流量为7.54m3/s,根据过流能力要求,确定箱涵内尺寸为2.0m×1.8m(宽×高),壁厚为0.35m。箱涵顶有过车要求,增设100mm厚C30砼铺装层。
对箱涵地基承载力进行复核,得地基承载力不少于140kpa。
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5.4.2路面恢复设计
新建箱涵开挖施工时将对原路面造成破坏,施工完毕后需予以恢复。目前箱涵顶部为横坪公路,基本为沥青路面,因此,箱涵施工完毕后,对施工破坏区域采用沥青路面恢复,路面恢复段铺设7cm厚中粒式AC-20Ⅰ沥青砼和5cm厚中粒式SBS AC-16Ⅰ改性沥青砼,并且路面底铺设0.15m厚6%水泥石粉渣垫层和0.15m厚6%水泥石屑稳定层。详见道路恢复结构图。
5.4.3其他
新建箱涵位于横坪公路上,将对现状横坪公路路下管线造成破坏,因此,施工前应对该区域地下管线作详勘,确定其具体位置,并根据实际情况作相应管线迁移工作。针对箱涵出口位置现状有一根DN600供水管与新建箱涵在高程上存在冲突,下阶段需对其进行改迁,需迁移长度约为65m,费用业主自理,并由相关部门决定改迁方案。
6施工组织设计
6.1 施工条件
本工程位于龙岗区横岗街道大康社区,项目区周边多为厂区、商铺及居民用房,交通路网密集。工程范围内周边有居民住宅及商业用房,水电问题可就近连接,为项目的实施提供强有力的支持和保证。
石料和混凝土就近在市场购买。水泥、木材、管材及其它施工所需材料和物资就近统一采购。对于填土,可利用挖方土,不足的部分外购。
施工所需的材料堆放区可经由业主协调,利用现有闲置空地布置项目部。
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6.2 施工导流
根据施工安排,该段排洪箱涵及管线于枯水期进行施工,且分段分期实施,可利用现状已有的排水管网排泄施工期洪水。
6.3 主体工程施工方法
6.3.1 土方开挖
项目建议安排在非雨期施工,由于开挖位置靠近商铺及居民用房,需先两侧打埋拉森IV式钢板桩,打入深度为9m,然后进行开挖。土方开挖以机械化施工为主,人工辅助,局部地段机械不能进入的,或者是与居民房靠的太近的都采用人工操作,以免破坏现有建筑物。弃土应运至附近泥渣土收纳场,运距取10km。
6.3.2 钢筋砼箱涵施工
(1)地基处理
箱涵施工前,根据承载力检测资料,若有软基处理,则在清除软基后,铺设C15砼垫层。 (2)现浇箱涵 A. 支架和模板的安装
1)安装前按图纸要求检查支架和自制模板的形状和尺寸,合格后准许进入施工现场。
2)支架结构应该满足立模标高的调整要求。钢管的间距不大于撑杆件。
3)检查模板接缝,模板连接缝大于2mm用灰膏类填缝。
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4)在满足强度要求的前提下,对砼的外观质量须严格要求,混凝土工程凡外露的模板,应采用2m2钢模板或者胶合板(厚度应该大于2cm),或者粗面木材料以厚胶合板或衬以金属板。要求安装模板接缝不大于1mm,连接处相邻两模板高差小于1mm,模板坪整度小于2mm
B. 钢筋骨架安装
1)钢筋绑扎须符合设计要求,I级钢筋不小于25d,II级钢筋不小于35d,d为钢筋直径。
2)在用焊接的方法拼装钢筋骨架时,应用样板严格控制骨架位置。为保证混凝土保护层的厚度,应在钢筋骨架和模板之间错开放置适当数量的水泥砂浆垫块、混凝土垫块或者钢筋头垫块,骨架侧面的垫块应该绑扎牢固。
3)在支架上浇筑钢筋混凝土盖板时,应该现在模板内制成焊接坚固的坪面骨架。
4)钢筋砼箱涵结构由底板、立板、横板组成。钢筋砼施工时,采取自下而上分段立模、分段浇筑的方法,但应注意立板和底板连接处不能设置施工缝,墙体立板可采用整体式模板,做好侧模支撑,保证模板的整体稳定,施工缝应设置键槽并须凿毛,冲洗干净,砼在干热条件下施工时,应充分利用早、晚气温较低的时间浇筑。雨天砼施工时,应根据雨量大小采取不同的防护和施工措施。依据《水工混凝土结构设计规范》,箱涵砼抗渗等级不小于W4。
5)箱涵每隔10m分缝,缝间填硬质泡沫板,不少于15kg/m3。箱涵底部铺设0.1m厚C15素砼垫层。箱涵施工后需做路面恢复,先铺0.2m厚6%水泥石粉渣垫层,然后再垫层上浇筑0.1~0.2m厚C30素砼路面。路面每10m设置横向伸缩缝,需用切割机切割横缝,分缝需坪直、连续,将缝
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间灰渣清理干净后用沥青填缝料填缝。纵向不设置分缝。
施工过程中遇到相关地下管线时,应注意保护、迁移。
对箱涵地基承载力进行复核,得地基承载力特征值不少于140kPa,必要时进行地基处理。箱涵横断面见初步设计图纸。
6.3.3 混凝土养护
混凝土浇筑之后应该立即进行养护。在养护期间,须使混凝土表面保持湿润,防止雨淋,日晒和受冻。对混凝土外露面,在表面收浆凝固后用草帘等勿覆盖,并经常在模板及草帘上洒水,洒水养护的时间不应少于7天。
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