弃土场防洪方案.doc

弃土场防洪方案一、编制依据为加强项目部防洪防汛工作，便于配合上级单位及当地政府共同抵御自然灾害，降低灾害损失，根据中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国防洪法、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水土保持法、及相关文件精神，参考工程项目设计文件，结合项目部实际，特制订本方案。二、编制原则汛期将至，我项目部充分认识到防洪防汛工作的长期性、艰巨性和紧迫性，杜绝防洪安全责任事故的发生，坚决做好防洪防汛措施的落实。三、工程概况（一）、工程简介xx至xx高速公路是山西省高速公路网西纵的重要组成部分，北接西纵隰县至吉县段高速公路，与临吉高速公路十字交叉，南接西纵河津至运城段高速公路，与侯禹高速公路十字交叉。项目建成后，对山西省西南部临汾、运城及吕梁地区的经济发展将起到积极的作用：为山西省西部地区境内的资源综合利用提供更为便捷的运输通道，为加强地区的经济发展提供完善的基础设施，建立完善的综合运输体系，对缓解大运高速公路交通压力，促进区域经济发展和沿线旅游事业的发展有着非常重要的意义。xx高速xxx合同段包括xx枢纽工程和xx连接线，xx枢纽起点K0-700，位于xxxx乡马家河村东3km的窑科；终点K1+440，路线全长2.14km。主要工程量有挖方230万m，填方15万m，大桥3座，匝道桥10座，涵洞2道。xx连接线位于xx城东，起点与G209平交，终点与在建临汾xx高速公路吉县互通A匝道平交，路线全长5.498公里，全线范围内主要工程量有：隧道1座，大桥1座，中桥2座，涵洞4道。挖方60万m，填方43万m。（二）、自然、水稳地质情况1、水文地质特征本标段范围内水系属黄河流域的黄河水系，结构布设范围内无地表水分布，部分结构物处冲沟内只有雨季时有暂时性水流汇集，一般时节干涸无水。地表水均由大气降水补给，而大部分地表水汇入各级冲沟中形成暂时性水流，水量地表水沿节理裂隙下渗补给地下水，地下水类型均属碎屑岩类裂隙水。2、气象条件本标段范围内属暖温带大陆性季风气候区，具有四季分明，冬长夏短，春季干燥、多风；夏季火热、雨量集中；秋季凉爽湿润，秋雨多于春雨；冬季寒冷干燥，雨雪偏少的特点。区内气温一月份温最低，七月份温度最高，年平均气温为1015 ，区内年平均降水量为481.6mm，最大冻土深度61cm。3、地形、地貌本标段位于黄土塬区，塬面平整，由于黄土土质疏松在地表水的侵蚀、冲蚀作用下，四周冲沟发育，沟深坡陡，沟间多有残塬分布，塬顶总体呈东西走向，东高西低。4、地震本标段位于关王庙北东向褶皱，该褶皱位于鄂尔多斯断块的东南边缘，总体表现为南翘北倾单斜构造，岩层呈平缓形态产出，倾角一般小于10，断裂活动处于相对稳定状态。区内地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.4s。相对应的地震基本烈度为度。（三）、弃土场设置本标段枢纽工程原设计有七处弃土场，但实际七处弃土场均不能使用。原设计的七处弃土场一是吞土量过小，二是运距太远，便道施工困难。考虑到以上几点问题，我部申请变更弃土场并已上报相关函件，根据本标段施工线路附近的地形地貌及弃土方量，本标段实际设置了两个弃土场，一个弃土场位于标段主线起点K0-200段道路左侧1500米处, 相关机械和车辆可通过修通的便道进入弃土场，该弃土场占地面积约115亩，主要为山地,分为多个容土区，设计容量为162万m，另一个弃土场位于K0+460段道路右侧，两处弃土场占地类型均为荒地，能满足施工要求。施工弃方均为土方，透水及堆砌效果不佳。四、弃土场现状及防护措施（一）、弃土场现状概述本标段枢纽工程内的两个弃土场均位于黄土塬区，由于黄土土质疏松，在地表水的侵蚀、冲蚀作用下，四周冲沟发育，沟深坡陡，沟间多有残塬分布。本标段枢纽工程弃土方量较大，所以对原始地形天然状态的改变尤为突出，改变原始地形的原则及目的：为获得更大的吞吐方量，保证回填土稳定。填土均为湿陷性黄土夹杂少量砂砾石。填土堆积放坡，平均坡高为15米，坡度约为30度。 对弃土场原始地形天然状态进行改变边坡目前在自然状态条件处于基本稳定或欠稳定状态，在暴雨和地震状况下稳定系数低，处于失稳状态，故应对边坡进行合理的支护。总之，边坡目前处于基本稳定或欠稳定状态，但在暴雨或持续降雨时稳定性较差，可能产生垮塌和滑坡等危害。（二）、弃土场防护措施根据xx至xx高速路基第一合同段（JS1）两阶段施工图设计规定，我合同段弃土场采取的主要治理措施是在现有堆积体的表面种植植物，采用植物保护，防止雨水冲刷。具体分为以下步骤进行：1、弃土场底部清基弃土前先清除地表草皮及腐殖土，将其集中堆放，弃土完毕后加以复耕利用，保证弃土场生态恢复，保持水土。2、护坡工程弃土场边坡坡率设置不陡于1：2（坡度约为30度），沿弃土场周围设置干砌片石排水沟，沿垂直与平行沟口方向，每隔50m左右设置一道明挖排水沟，采用植草防护，根据地形情况可在坡脚设置急流槽，急流槽形式和标段路基排水工程形式相同。3、坡脚支挡结构为保证边坡的稳定，以防土体滑坡和水土流失，需在坡脚位置设置片石砌筑的挡土墙,墙高3m。具体施工时可先在坡脚前方挖一条土壕，将挖出的土堆在坡脚位置，然后开始小规模弃土。弃土同时在坡脚砌筑坡脚挡土墙，待坡脚挡渣墙砌筑完成后，开始进行大规模弃土作业。（三）、恢复后弃土场情况弃土场最后复耕还田90亩，填土大部分为湿陷性黄土夹杂少量的沙砾土。最终弃土量：162万m，总堆高为25m。弃土场挡土墙和排水系统工程量如下表：排水沟尺寸及延米工程数量一览表序号L干砌片石挖方备注cmmm1300.16-2500.43-3801.08-40.18挡土墙尺寸及延米工程数量一览表序号HBhb浆砌片石备注cmcmcmcmm11006050301.43220012050505.48五、弃土场力学计算（一）、边坡稳定性计算条分方法：瑞典条分法； 条分块数：14； 不考虑地下水位影响； 放坡参数： 序号放坡高度放坡宽度平台宽度条分块数125-荷载参数：序号类型面荷载q（kPa）基坑边线距离宽度1满布10-土层参数：序号土名称土厚度（m）弃土的重度（kN/m）弃土的内摩擦角（）内聚力C（kPa）饱重度（kN/m）1填土2518.501810222粉土-17.5017.511.513粉砂-282818.511、计算原理根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：土条自重，作用于土条弧面上的法向反力，作用于土条圆弧面上的切向阻力。将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照规范要求，安全系数要满足1.25的要求。 2、计算公式Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicositani/(h1i+h2i)bi+qbisini式子中：Fs -土坡稳定安全系数；ci -土层的粘聚力；li-第i条土条的圆弧长度； -土层的计算重度；i -第i条土中线处法线与铅直线的夹角；i -土层的内摩擦角；bi -第i条土的宽度；hi -第i条土的平均高度；h1i -第i条土水位以上的高度；h2i -第i条土水位以下的高度； -第i条土的平均重度的浮重度；q -第i条土条土上的均布荷载；其中，根据几何关系，求得hi为：hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan式子中：r -土坡滑动圆弧的半径；l0 -坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度； -土坡与水平面的夹角；h1i的计算公式h1i=hw-(r-hi/cosi)cosi-rsin(+)-H 当h1i hi 时，取h1i = hi； 当h1i 0时，取h1i = 0；h2i的计算公式： h2i = hi-h1i；hw -土坡外地下水位深度；li 的几何关系为：li=arccos(i-1)bi-l0)/r-arccos(ibi-l0)/r2r/360i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r3、安全系数计算将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）11.26229.52-0.0195.02447.5Fs=示意图如下：计算结论如下：整体稳定性系数Fs=1.2621.25满足要求。（二）、水文计算1、弃土场排水系统本标段范围内水系属黄河流域的黄河水系，结构布设范围内无地表水分布，部分结构物处冲沟内只有雨季时有暂时性水流汇集，一般时节干涸无水。地下水类型主要为基岩裂隙水，受大气降水补给，大气降雨时，大部分雨水沿地表汇入冲沟，少部分渗入地下，弃土场地为斜坡地形，利于地表水排泄，而粉质粘土属弱透水层，不利于地下水渗透、径流，所以整个场地地下富水性差，水量较小。治理措施：在弃土场坡底主冲沟内挖成断面为22过水水沟。各支流冲沟与之相通；弃土场周边及顶部设置断面为倒梯形的干砌片石排水沟；沿垂直与平行沟口方向，每隔50m左右设置一道明挖排水沟。从而形成完善的排水系统。2、最大过水能力计算（1）、干砌片石排水沟过水能力计算干砌片石排水沟，内表面水泥砂浆抹光，梯形断面，底宽0.5m，深度0.5m，顶宽1.5m。坡降i=0.5，粗糙率n取0.014。采用溢洪道水力计算公式。式中：计算流量(m3/s)；过水断面面积()；水力半径(m)；底坡；谢才系数综上：干砌片石排水沟最大（溢洪）过水能力为61.82m/s。（2）、明挖排水沟过水能力计算明挖排水沟沿垂直与平行沟口方向设置，每50m设置一道，内表面水泥砂浆抹光，梯形断面，底宽0.3m，顶宽0.9m，深度0.3m。坡降i =0.5，粗糙率n取0.014采用溢洪道水力计算公式。式中：计算流量(m3/s)；过水断面面积()；水力半径(m)；底坡；谢才系数综上：明挖排水沟最大（溢洪）过水能力为31.27m/s。（3）、主冲沟过水能力计算主冲沟断面设置为矩形，宽为2m，深为2m，坡度i=0，粗糙率。采用溢洪道水力计算公式。式中：计算流量(m3/s)；过水断面面积()；水力半径(m)；底坡；谢才系数综上：主冲沟最大（溢洪）过水能力为285.31m/s。3、洪水发生概率计算根据山西省临汾市吉县水利资料，并结合现场实际情况，求得弃土场区域内的暴雨雨水流量，并根据统计学原理计算弃土场发生洪水的概率。地面雨水按t=5min的降雨强度、雨水设计重现期P=5年计算。地面汇水面积约F=106667.2平方米，雨水流量：干砌片石排水沟过水能力61.82m/s，明挖排水沟最大（溢洪）过水能力为31.27m/s，主冲沟最大（溢洪）过水能力为285.31m/s，弃土场位于地区雨水流量为342升/秒。因此弃土场防护工程完成后不会发生冲垮现象。六、弃土场防洪方案（一）、弃土场防洪组织管理机构1、防洪领导小组实行项目经理负责制和各级岗位责任制的要求，项目部及弃土场的防洪防汛工作由项目经理负总责，并成立防洪工作领导小组，成员如下：组 长：xxx副组长：xxx、xxx、xxx、xxx组 员：xx、xx、xx、xxx、xx、xxx、xxx防洪防汛领导小组职责：（1）、认真贯彻、传达上级单位防汛组织机构在汛期的各项指令、文件要求；（2）、负责配合当地有关部门做好防汛防洪工作；（3）、及时收集汛期各项安全动态； （4）、制订防洪度汛应急预案，并组织实施； （5）、负责防洪抢险队伍的建立及抢险物资的准备；（6）、负责恢复常态后的善后处理，组织恢复生产，总结经验，完善防洪措施，并及时向上级单位汇报。2、弃土场防洪防汛抢险队土方一队防洪抢险队队长：xx，队员：土方一队全部成员；土方二队防洪抢险队队长：xxx，队员：土方二队全部成员；土方三队防洪抢险队队长：xxx，队员：土方三队全部成员。各防洪抢险队归属于工程抢险组，由防洪领导小组组长直接领导，平时落实防洪措施，应急时按照抢险方案实施紧急抢险任务。（二）、小组分工及岗位职责1、小组分工序号组 别负责人成 员1应急行动组项目经理：xxx项目经理部其它成员2通讯联络组调 度：xxx安全部其它成员3工程抢险组副经理：xxx各抢险队队长、队员4外部协调组协调部长：xxx协调部其它成员5设备物资供应组物资设备部部长：xxx物质部其它成员6后勤组综合办公室主任：xx综合办公室其它成员2、小组岗位职责（1）、应急领导小组岗位职责负责现场考察，召集队伍、调动资源，下达抢险任务，制定抢修方案，解决抢修过程中的管理、技术问题。（2）、通讯联络组岗位职责快速将汛情向项目经理汇报，说明汛情地点、严重程度，负责及时做好各相关小组之间和上级单位的通讯联络，保证信息传递及时准确，并做好相关书面记录。（3）、工程抢修组职责负责组织发出警报，保护人员及重要物资撤离危险区域，对危险区域进行隔离，组织按方案进行抢修，在工程抢险组组长的协调组织下，按时保质完成下达的抢险突击任务。（4）、外部协调组职责负责组织联系社会的援助，协调外援的抢险工作。正确处理好和当地居民之间的关系。（5）、物资保障部供应组职责负责组织抢修机具、材料的调配。保障抢险现场的设备安全使用；负责损坏机械、车辆的拆除、维修或退场工作。（7）、后勤保障组保障后勤工作和协助退场工作。（三）、汛前保障措施1、一般保障措施（1）、根据职责，各分部对所辖区域的具体情况备充足抢险物资和救生器材，物资部门对储备物资的数量、品名、存放地点、联系人、联系电话进行检查核对。（2）、配合所在地区组织好抢险队伍，对重要设施设备做到有专人负责。（3）、制订相应应急预案。2、专项保障措施（1）、路基工程汛前保障措施疏通深挖路基沿线所有排水沟，保证排水畅通。在涵洞出入口，被路基阻断的排水沟处埋设涵管。遇有中雨、大雨、暴雨天气，安全员全线巡逻不少于两次，发现险情立即上报，及时排除险情。保证现场至少一台皮卡车，1台挖掘机、1台装载机、2辆运输车，以备抢险。及时收集天气预报信息，由工程部负责。（2）、弃土场汛前保障措施在雨季前做好雨季施工防范，对弃土场的截、排水沟和既有排水设施进行一次全面的疏通工作，并且要经常进行清理，以便大雨或暴雨造成的地面水能迅速排走，保证雨水能够顺畅流通。七、弃土场防洪应急预案项目经理下达汛情警报通知，项目部及各施工队进入抢险救灾状态，应急领导小组、抢险队及全体人员投入抢险工作。（一）、预案响应1、应急行动组根据雨情及不同的施工项目采取以下防洪方案：2、路基工程（1）、 命令工程抢险组立即组织机械、人力，将被淹的物资如水泥、模板、电机抢运到安全地方；做好流水的疏通或堵截工作，控制事故继续扩大。（2）、指导和组织人员采取自救和互救，迅速撤离危险区或可能受到危害的区域，对伤员及时送至就近医疗机构进行紧急治疗。（3）、 命令通讯联络组及时与气象局取得联系，取得后一段时间内天气情况。3、弃土场工程对弃土场的截、排水沟和既有排水设施进行全面的疏通工作，并且要经常进行清理，以便大雨或暴雨造成的地面水能迅速排走，保证雨水能够顺畅流通。（二）、预案实施1、通讯联络组快速将汛情经项目经理批准，上报上级单位，说明汛情地点、严重程度。做好各相关小组之间的通讯联络，保证应急行动组命令下达的及时准确，拍摄现场照片，做好相关书面记录。2、工程抢修组工程抢修组组长根据抢险方案，将具体任务下达给各抢险队队长，各小队成员按要求完成抢险任务，同时注意好自身安全。3、外部协调组及时与上级单位取得联系，并联系当地镇政府，县政府，协调外援的抢险工作。正确处理好和当地居民之间的关系。4、物资供应组保障抢险预案过程中，抢险物资的及时提供。5、设备保障组停电后立即启动自备柴油发电机，保证应急设备（污水泵等）正常用电。6、警报解除根据上级指令或气象台发布警报解除通告，项目部防汛领导小组下达警报解除命令后方可撤离抢险队伍和取消防洪度汛值班，恢复常态。（1）、路基进行检查，防止路基、基坑被雨水浸泡，对需加固处理的及时加固（2）、对电气设备进行检查，以防各种防护设施被风和雨损坏。（3）、清理抢险物资，完善物资使用台帐，补充后备。（4）、收集整理现场图片、文字记录。（5）、针对暴露的问题，及时总结经验教训，研究落实整改措施，并结合实际修订和完善应急预案。7、应急设备、物资清单序号设 备 名 称单位数量负责人用 途存放地点1常用药品若干应急治疗项目部综合办公室2电焊机台5抢修各桥梁架子队3气割设备套4抢修各桥梁架子队4电 锤台3抢修各桥梁架子队5电 钻台4抢修各桥梁架子队6管 钳台6抢修各桥梁架子队7发电机台4抢修物资设备部8电测量仪表套4抢修物资设备部9手电若干抢修物资设备部10雨衣套60