重慶港果園作業(yè)區(qū)擴(kuò)建優(yōu)化方案研究

摘 要：重慶果園作業(yè)區(qū)是重慶港“三基地四港區(qū)”的重要組成部分，是果園港區(qū)物流樞紐的關(guān)鍵。根據(jù)果園二期擴(kuò)建工程的具體情況，為確保工程進(jìn)度要求、工程投資的有效控制、工程造價(jià)的節(jié)省、用地的控制等，需要結(jié)合氣象、水文、地質(zhì)、巖性對(duì)果園作業(yè)區(qū)擴(kuò)建方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文根據(jù)相關(guān)規(guī)范提出優(yōu)化方案，為實(shí)際工程需要提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：工程條件;優(yōu)化內(nèi)容;優(yōu)化驗(yàn)算

中圖分類號(hào)：U657? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2019）07-0062-03

三峽工程完成并蓄水后，重慶果園作業(yè)區(qū)成為重慶港重要組成部分，確定了重慶港在長(zhǎng)江上游的航運(yùn)中心地位，并在推動(dòng)兩江新區(qū)建設(shè)方面，具有十分重要的作用和地位。果園作業(yè)區(qū)一期工程已經(jīng)在2008年開工并計(jì)劃在2010年的年底建設(shè)完成，二期工程在2010年9月開工，并提出了二期擴(kuò)建工程的建設(shè)計(jì)劃，按原來(lái)計(jì)劃的設(shè)計(jì)來(lái)做，將面臨很大的缺陷，例如：施工現(xiàn)場(chǎng)的料源、運(yùn)輸、不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求;加筋土工程中的加筋體材料需要非常高的技術(shù)工藝，而施工現(xiàn)場(chǎng)的料源不能滿足要求;土石方的利用存在不平衡的現(xiàn)象;部分邊坡設(shè)計(jì)方案不合理，沒(méi)有考慮到很多重要的影響影響因素。

因此，本文根據(jù)相關(guān)規(guī)范提出優(yōu)化方案，并通過(guò)理論校核和實(shí)際檢驗(yàn)，確定設(shè)計(jì)方案的可行性和科學(xué)性。

1 優(yōu)化內(nèi)容

1.1優(yōu)化原則

（1）滿足安全、適用、可靠的原則，并滿足規(guī)范規(guī)定的安全條件

（2）原來(lái)設(shè)計(jì)的功能和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不能改變-總設(shè)計(jì)圖不能變，結(jié)構(gòu)的使用和荷載標(biāo)準(zhǔn)不能變。

（3）優(yōu)化后需要便于施工、對(duì)進(jìn)度、質(zhì)量和管理等有提高作用。

（4）盡量要節(jié)約布置場(chǎng)地、加強(qiáng)土地的利用率，節(jié)約造價(jià)。

1.2優(yōu)化內(nèi)容

二期擴(kuò)建工程陸域上游堆場(chǎng)擋墻7個(gè)（1#-7#擋墻），邊坡3個(gè)（1#-3#邊坡）;下游部分陸域護(hù)岸擋墻3個(gè)（1#-3#護(hù)岸）、堆場(chǎng)擋墻6個(gè)（1#-6#擋墻），邊坡4個(gè)（4#-7#邊坡）。

1.3優(yōu)化方案

（1）上游部分。2#坡與1#擋墻優(yōu)化結(jié)合進(jìn)行，按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡，上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。坡率1：0.5，分階高度8m，臺(tái)階寬度3m，綜合坡率1：0.8147（等代坡角50.83°）。加筋體填料采用塊徑不大于30 cm（50）的巖石土混合填料，綜合內(nèi)摩擦角不小于34°（33°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度50cm（70），分層壓實(shí)。加筋體后方填料采用開山土石混合填料，塊徑不大于60 cm（70），綜合內(nèi)摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實(shí)。

（2）下游部分。為節(jié)約土地資源，對(duì)下游6#坡進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡，上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。坡率1：0.5，分階高度8m，臺(tái)階寬度2m，綜合坡率1：0.7135（等代坡角54.5°）加筋體填料采用塊徑不大于30 cm（50）的巖石土混合填料，綜合內(nèi)摩擦角不小于34°（33°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度50cm（70），分層壓實(shí)。加筋體后方填料采用開山土石混合填料，塊徑不大于60 cm（70），綜合內(nèi)摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實(shí)。

（3）其它擋墻、邊坡部分。上游1#、2#、3#、4#、6#擋墻與下游1#、2#、3#擋墻衡在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上適當(dāng)加大尺寸，墻后填料采用一般開山混合填料。雖增加了部分墻體塊石砼數(shù)量，但卻節(jié)約了墻后大量的堅(jiān)硬塊石填料，同時(shí)又可利用多余土石方就近回填。衡重式墻后方填料采用開山土石混合填料，塊徑不大于60-70 cm，綜合內(nèi)摩擦角不小于32°，重度19.5—21.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實(shí)。下游1#、2#、3#護(hù)岸工程衡重式擋墻部分也可在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，減少開挖深度和開挖量，優(yōu)化基礎(chǔ)等 。

2 優(yōu)化后驗(yàn)算分析

2.1陸域擋墻優(yōu)化驗(yàn)算

衡重式擋墻在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上適當(dāng)加大尺寸，墻后方填料采用開山土石混合填料，綜合內(nèi)摩擦角不小于32°，重度19.5—21.5kN/m（如圖1）。

擋墻適當(dāng)加寬尺寸，以增加擋墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低墻后回填料指標(biāo)，由回填內(nèi)摩擦角不小于38度的開山石減少為內(nèi)摩擦角不小于32的開山石渣。驗(yàn)算選取了優(yōu)化后高度為18m、25m的擋墻進(jìn)行驗(yàn)算。

2.2 計(jì)算條件

荷載條件：擋墻后方均布30KN的堆載。

圬工砌體容重： 23.000（kN/m3）

墻后填土容重： 20.500（kN/m3）

墻背與墻后填土摩擦角： 16.000（度）

地基面土的天然容重： 25.280（kN/m3）

修正后地基土容許承載力： 800.000（kPa）

2.3計(jì)算結(jié)果（如表1、2）

2.2邊坡優(yōu)化驗(yàn)算

（1）上游邊坡。2#坡按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡，上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。坡率1：0.5，分階高度8m，臺(tái)階寬度3m，綜合坡率1：0.8147（等代坡角50.83°）。加筋體填料采用塊徑不大于30 cm（50）的巖石土混合填料，綜合內(nèi)摩擦角不小于34°（33°）。加筋體后方填料采用開山土石混合填料，塊徑不大于60 cm（70），綜合內(nèi)摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實(shí)。

圖2? 護(hù)坡結(jié)構(gòu)優(yōu)化圖

計(jì)算條件如下：①墻后回填開山土石：綜合內(nèi)摩擦=32°，重度19.05KN/m3，不考慮水作用。②巖層綜合內(nèi)摩擦=25.25°，c=45KPa，重度25.10KN/m3，不考慮水作用。③坡頂面均布荷載為q=20 kN/m2。④筋帶布置：加筋材料豎向間距Sy=0.5m，加筋材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度Ta=50 kN/m。如表3。

（2）下游邊坡。對(duì)下游6#坡坡率1：0.5，分階高度8m，臺(tái)階寬度2m，綜合坡率1：0.7135（等代坡角54.5°）加筋體填料采用塊徑不大于30 cm（50）的巖石土混合填料，綜合內(nèi)摩擦角不小于34°（33°），重度19.5—20.5kN/m。加筋體后方填料采用開山土石混合填料，塊徑不大于60 cm（70），綜合內(nèi)摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m（如圖3、表4）。

3 總結(jié)

綜上所述，通過(guò)對(duì)擋墻的優(yōu)化，適當(dāng)增加擋墻尺度可以降低回填開山石的指標(biāo)，明顯降低了施工難度。通過(guò)對(duì)2#、6#邊坡的優(yōu)化，按規(guī)則統(tǒng)一的坡率設(shè)置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構(gòu)護(hù)坡，上部采用高強(qiáng)格柵加筋邊坡。降低了填料的要求，可以充分利用現(xiàn)場(chǎng)開山石，降低了施工難度和造價(jià)。

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