摩洛哥王國伊—阿高速公路構(gòu)造物補(bǔ)充設(shè)計(jì)流程

李虎強(qiáng)

(水電五局，四川 成都 610225)

1 地貌、工程概況

1.1 摩洛哥介紹

摩洛哥位于非洲西北端，地形復(fù)雜，中部和北部為峻峭的阿特拉斯山脈，東部和南部是上高原和前撒哈拉高原，僅西北沿海一帶為狹長(zhǎng)低暖的平原。北部為地中海型氣候，夏季炎熱干燥，冬季溫和濕潤，1月平均氣溫12℃，7月22℃ ～24℃。降水量為300 mm～800 mm。中部屬副熱帶山地氣候，溫和濕潤，氣溫隨海拔高度而變化，山麓地區(qū)年平均氣溫約為20℃。降水量從300 mm～1 400 mm不等。東部、南部為沙漠氣候，年平均氣溫約20℃。年降水量在250 mm以下，南部不足100 mm。夏季常有干燥炎熱的“西洛可風(fēng)”。由于斜貫全境的阿特拉斯山阻擋了南部撒哈拉沙漠熱浪的侵襲，摩洛哥常年氣候宜人，花木繁茂，贏得“烈日下的清涼國土”的美譽(yù)。摩洛哥是個(gè)風(fēng)景如畫的國家，還享有“北非花園”的美稱。

1.2 工程概況

我公司中標(biāo)承建的摩洛哥王國IMINTANOUT—ARGANA段高速公路第二標(biāo)段(樁號(hào)PK13+200～PK55+580)，全長(zhǎng)42.38 km，該工程為MARRAKECH—AGADIR段高速公路工程中的一段，合同中標(biāo)金額折合人民幣約12億元(未計(jì)增值稅款)。合同工期為32個(gè)月。本工程主要工作范圍有:

1)LOT A工地建點(diǎn)(包括生活、生產(chǎn)設(shè)施修建，也包括機(jī)械、設(shè)備準(zhǔn)備等)、補(bǔ)充圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、測(cè)量、內(nèi)外部質(zhì)量控制。

2)LOT B清障清表、土方(其中開挖工程量約1 300萬m3，回填工程量約600萬m3)、排水(包括管涵、排水溝、排水凸緣、下水、盲溝等)及植被。

3)LOT C路體BB即瀝青混凝土層(約150 000 t)、GB層即瀝青碎石層(約350 000 t)、GNT(GNF)即非處理碎石層(約350 000 m3)、CDF即底基層(約510 000 m3)。

LOT D通道(包括上部通道、下部通道、車行道等共23個(gè))、箱涵(49個(gè))、高架橋(分別為 PK34處360.7 m大橋，PK46處40 m中橋，PK52處40 m中橋)、PK53立交橋等。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

承包商在由監(jiān)理提供的文件的基礎(chǔ)上編制排水工程適應(yīng)性施工設(shè)計(jì)文件(對(duì)監(jiān)理提供的施工圖文件進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整和補(bǔ)充設(shè)計(jì)):

1)排水工程標(biāo)準(zhǔn)圖:管涵、箱涵、拱涵等。

2)排水管網(wǎng)的尺寸，位置圖，比例尺為1/1 000。

承包商負(fù)責(zé)對(duì)基礎(chǔ)管網(wǎng)進(jìn)行布點(diǎn)，測(cè)繪，編制橫、縱斷面圖，以便于計(jì)算水流。

承包商編制相關(guān)工程(如檢查井，排水口，端墻，泄水道等)的施工圖(如模板，配筋圖，大樣圖和鋼筋標(biāo)號(hào)等)，并提供相關(guān)的尺寸。

其中過水構(gòu)造物管涵共計(jì):136個(gè)，拱涵:4個(gè)，箱涵:39個(gè)。

3 參數(shù)確定

3.1 ADM(摩洛哥高速公路管理局)提供的資料

1)過水構(gòu)造物的明細(xì)表見表1，表2(包括樁號(hào)、與主線軸線的夾角、坡度、構(gòu)造物的結(jié)構(gòu)構(gòu)成等)。

表1 部分管涵參數(shù)表

表2 部分箱涵參數(shù)表

2)管涵、拱涵、箱涵、匯水井、各種類型排水溝、各種類型構(gòu)造物兩端防護(hù)，檢查井、集水井等構(gòu)造物標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參考圖紙。

3)管涵、拱涵、箱涵、匯水井、各種類型排水溝、各種類型構(gòu)造物兩端防護(hù)，檢查井、集水井等構(gòu)造物標(biāo)準(zhǔn)鋼筋參考圖紙。

4)管涵、拱涵、箱涵進(jìn)出口兩端防護(hù)類型詳圖。

5)各種排水溝類型詳圖。

3.2 與ADM現(xiàn)場(chǎng)勘查定主要參數(shù)

在LOT B清障清表完成以后，測(cè)量根據(jù)ADM提供的參數(shù)表將構(gòu)造物的具體位置標(biāo)識(shí)出來，然后與ADM到現(xiàn)場(chǎng)確定構(gòu)造物的一些參數(shù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水流軌跡及附近地貌將各個(gè)構(gòu)造物的具體位置確定，主要是α角度的確定，如果參數(shù)表提供的α與水流相差很大，就需要與ADM協(xié)商重新定α角。這種工作往往很反復(fù)，在定好α角以后，最后再確定其他參數(shù)。

3.3 計(jì)算部分參數(shù)

在確定好部分參數(shù)后，開始要計(jì)算部分參數(shù)(見圖1)。

圖1 參數(shù)計(jì)算示意圖

Ld=(D+D')×P-0.1(管涵)，Ld=D ×P(箱涵、拱涵)。

M1，M2，W1，W2可以根據(jù) β1，β2，Lb，Ld等其他參數(shù)計(jì)算得出。

α1角度的取值:當(dāng) α ＞90°，α1=Max(180°-α，63°);當(dāng) α ＜90°，α1=Max(α，63°)。

其中，D為管涵直徑，箱涵內(nèi)徑;D'為管涵壁厚(通常由管涵廠家提供，一般情況1 m管涵壁厚為0.1 m，1.2 m管涵壁厚為0.12 m;箱涵壁厚T由ADM根據(jù)水流量計(jì)算提供);

P為回填坡度，本工程為2/1或者1.5/1;α為構(gòu)造物與公路主線夾角;α，β等參數(shù)詳見圖1。

按法系規(guī)范構(gòu)造物坡度位于0.2% ～6%之間。

按ADM要求構(gòu)造物兩端端墻，墻體厚度為0.2 m，過水地板厚度為0.25 m的鋼筋混凝土B20。

4 管涵、箱涵、拱涵設(shè)計(jì)流程

下面簡(jiǎn)單介紹一下排水工程標(biāo)準(zhǔn)圖(管涵、箱涵、拱涵)補(bǔ)充設(shè)計(jì)的流程。

4.1 定位圖繪制

1)地形線繪制。測(cè)量在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出原始地貌(地形復(fù)雜地區(qū)，要多跑點(diǎn))并且將明顯的水流線測(cè)出，最后用石灰或者油漆將公路軸線和構(gòu)造物軸線標(biāo)識(shí)出來，以便ADM現(xiàn)場(chǎng)再次確認(rèn)構(gòu)造物位置是否正確。

2)定位圖繪制。

第一步:根據(jù)測(cè)量提供的現(xiàn)場(chǎng)原始資料，用“南方測(cè)繪軟件”生成原始地形，并在原坐標(biāo)體系下繪制出路軸線、構(gòu)造物軸線及水流線。

第二步:根據(jù)路面的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面采用“內(nèi)插法”計(jì)算出與路軸線夾角為α的路面的橫縱坐標(biāo)，結(jié)合TN線(構(gòu)造物軸線的地形線)及回填坡度確定構(gòu)造物的進(jìn)口、出口位置及相應(yīng)高程，從而確定構(gòu)造物長(zhǎng)度。回填坡度可以近似按P/sinα1計(jì)算。

第三步:根據(jù)縱剖面構(gòu)造物長(zhǎng)度及各個(gè)參數(shù)(D，D'，T，T1等參數(shù))繪制構(gòu)造物平面圖，在圖中標(biāo)識(shí)出進(jìn)口，出口及中線的LAMBERT坐標(biāo)。

第四步:根據(jù)L，H及T繪制橫斷面圖，橫斷面圖要體現(xiàn)出構(gòu)造物的結(jié)構(gòu)尺寸及回填料的級(jí)別與等級(jí)。

4.2 模板圖繪制

在定位圖上報(bào)15 d之類，ADM批準(zhǔn)后，可以著手繪制模板圖(結(jié)構(gòu)圖)。模板圖繪制主要要注意尺寸的標(biāo)識(shí)，及施工縫的確定以方便前方施工。主要包括:平面圖、橫斷面圖，縱斷面圖、立面圖及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的詳圖。注意的是箱涵和拱涵要繪制止水伸縮縫詳圖，本工程伸縮縫一般設(shè)置為2 cm。

4.3 鋼筋圖繪制

由于ADM提供了一些鋼筋標(biāo)準(zhǔn)圖及鋼筋配置計(jì)算說明書，在技術(shù)條款里也相應(yīng)注明“類似構(gòu)造物必須參考標(biāo)準(zhǔn)圖配制鋼筋”。所以鋼筋配置計(jì)算本文就不加累述。下面主要說一下法系規(guī)范鋼筋長(zhǎng)度的計(jì)算。鋼筋的長(zhǎng)度計(jì)算按鋼筋內(nèi)徑中到中計(jì)算，見表3。

表3 鋼筋長(zhǎng)度計(jì)算表

例如下面鋼筋計(jì)算(見圖2)。

圖2 鋼筋計(jì)算示意圖

5 其他補(bǔ)充設(shè)計(jì)

1)排水溝的補(bǔ)充設(shè)計(jì)。

根據(jù)路面平面圖可以查詢到各段有不同的排水溝類型，本工程大概有 CN，CR，TR-XA，TR-XB，TB-XA，TR-XC，CO(X=0.5 m，1 m，2 m，2.5 m，3 m…)等類型的排水溝，根據(jù)實(shí)際地貌情況與ADM商量其走向及長(zhǎng)度，后根據(jù)ADM提供的各種類型排水溝標(biāo)準(zhǔn)圖繪其適合于該段的標(biāo)準(zhǔn)橫斷圖及縱向圖。

2)過水構(gòu)造物上下游防護(hù)的補(bǔ)充設(shè)計(jì)。

為了設(shè)計(jì)進(jìn)度及施工進(jìn)度，在做過水構(gòu)造物補(bǔ)充設(shè)計(jì)時(shí)，可以先不設(shè)計(jì)其上下游兩端的防護(hù)，在構(gòu)造物施工完畢后再做防護(hù)補(bǔ)充設(shè)計(jì)。根據(jù)ADM的要求，每個(gè)構(gòu)造物的上下游防護(hù)都不盡相同。本工程上游防護(hù)共有4種類型，下游防護(hù)有2種類型，每種防護(hù)ADM都提供有標(biāo)準(zhǔn)圖。上游防護(hù)最典型的是Ⅳ鋼筋石籠型，下游最典型的是跌水類型。

3)匯水井、集水井，檢查井、污油池等補(bǔ)充設(shè)計(jì)不是很多并且有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)參考圖，本文就不累述了。

6 人員組成

由于摩洛哥高速公路補(bǔ)充設(shè)計(jì)單價(jià)比較高，而且當(dāng)?shù)乩L圖公司繪制進(jìn)度非常慢，所以承包給當(dāng)?shù)乩L圖公司很不劃算。因此我建議還是中方人員繪制比較劃算。項(xiàng)目部只要配置3臺(tái)～4臺(tái)配置比較好的電腦外加CAD制圖熟練的技術(shù)人員即可。

7 綜述

在設(shè)計(jì)過程中要注意以下兩點(diǎn):

1)要熟悉設(shè)計(jì)相關(guān)的所有圖紙，以防漏掉相關(guān)參數(shù);

2)在跟ADM商討過程中要及時(shí)將商討事宜及其結(jié)果用PV形式記錄下來，以防變更。

以上補(bǔ)充設(shè)計(jì)流水作業(yè)只是本人對(duì)法系規(guī)范下補(bǔ)充設(shè)計(jì)的一點(diǎn)感悟，有說明不當(dāng)?shù)胤酵娬彙?/p>

［1］本工程ADM技術(shù)條款及附屬標(biāo)準(zhǔn)圖［Z］.

［2］Hydraulique générale et appliquée［S］.

［3］Hydraulique pratique［S］.

［4］Réseau d’assainissement［S］.