您现在的位置: 新晨范文网 >> 设计论文 >> 设计展示综合论文 >> 正文

浅谈软土地区电厂进场道路设计

2019/09/16 阅读:

摘要:华能灌云热电厂地处沿海软土地区,根据电厂的使用需求,综合考虑工期、造价、当地材料等因素,进场道路设计中提出抛石挤淤路基处理+两次浇筑路面的方案,取得了缩短工期和经济节约的双重效果.

关键词:软土地区;电厂进场道路;抛石挤淤

随着土地资源日益紧张、环保压力的增大,沿海电厂项目逐步增加,很多沿海工程选址难以避开软土地区,软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高,承载力低,给电厂建设带来了较大的难度.进场道路作为工程开展的先决条件,需克服软土路基的不利条件,满足项目前期勘察工作及施工期间的运输需要.

1华能灌云热电厂项目简介

华能灌云热电厂位于连云港市灌云县临港产业区,是围堤造地的滩涂地,如图1所示.土体分为第四系全新统海积成因的黏土、粉质黏土夹粉土、淤泥质粉质黏土、粉土、粉土夹粉质黏土、粉砂,第四系上更新统海积成因的粉细砂等12个岩土体单元,区域覆盖平均23m厚的淤泥软土.常年地下水稳定水位埋深一般为0.2~1.5m,变化幅度一般在1.0~1.5m.图1华能灌云热电厂地理位置

2软土地基道路处理常用方法

软土路基道路处理常用方法有:(1)表层处理类,如砂垫层、土工合成材料等;(2)换填类,如开挖换填、抛石挤淤等;(3)排水固结类,如砂井、塑料排水板、真空堆载预压等;(4)复合地基类,如沙桩、碎石桩、加固土桩等.表层处理及换填一般用于软土层较薄的地区,排水固结、复合地基一般用于软土层较厚的地区.

3灌云工程路基处理方法选择

由于电厂主体工程建设工期较为紧张,因此业主留给进场道路施工时间也很有限.若采用排水固结法,工期一般在6个月以上,无法满足业主的使用需求.如采取复合地基方案则造价高,且厂址为滩涂地,打桩机械进场困难,施工需要的工作面也很难满足.受以上条件限制,排水固结法及复合地基方案无法满足工程需要.通过调研发现,厂址区域取石较为便利,周边除等级较高的市政道路采用排水固结或复合地基处理外,也存在较多抛石挤淤路基处理的道路,小部分抛石挤淤处理的道路不均匀沉降较为明显,大部分道路状况良好.路基抛石挤淤方案能较好地满足业主对于进场道路工期及造价的要求,但场地平均23m厚的淤泥软土,抛石挤淤不可能处理至淤泥土底部,沉降难以避免.经多方案比较,同时考虑电厂工程的特点,决定采用路基抛石挤淤的方案,在软土层上构造人造硬壳层,再铺碎石垫层及土工合成材料(土工格栅),提供路基的强度和稳定性,有效减小并控制不均匀沉降.电厂施工工期在2a左右,期间重大件设备运输车辆较多,可促进道路沉降.待临近电厂施工结束,沉降趋于稳定后,再行铺筑一次道路面层.

3.1抛石挤淤方案

过去的道路建设中积累了一定的抛石挤淤软基处理经验,但缺少一定的理论指导和支持,施工工艺的要求较为简单,没有定量的技术指标,现行公路设计施工规范中关于抛石挤淤的措施要求相对其他方案也较为简略[1].笔者借鉴以往工程经验,查阅相关资料及同行业者论文等相关资料[2],结合本工程情况,对抛石挤淤方案要求初步总结如下:1)抛石处理宽度抛石处理后的路基沉降与处理厚度和宽度有关,一般来说处理厚度越厚,宽度越宽,路基总沉降就越小,这会增加抛石的工程量,工程造价也会大幅增加.因此,为满足一定的沉降控制要求和较好的经济性,抛石宽度在道路基层坡角外2m左右为宜.2)抛石填料要求抛石填料成分的组成直接影响到抛石挤淤的效果,如果填料级配很差,将影响到后续的压实效果.抛石填料采用饱和强度大于20MPa的片、块石(泥岩禁用),一般石料含量要大于70%,其粒径为20~50cm,小于30cm片石含量不小于20%,要保证大直径块石含量的比例,确保挤淤的效果.3)碾压控制抛填施工时,首先利用片石自重进行初步挤淤,抛石填筑完成后,采用挖掘机和推土机相结合的方式进行摊铺平整.抛石顺序应从路堤中心呈等腰三角形向前抛填,渐次向两侧对称抛填至全宽,以20~50m长度依次推进;第一层的抛填厚度以能上大型施工机械为宜.若块石无明显沉降,可向前延伸进行下一步施工;若沉降量较大,则需再抛一层石块进行碾压,直至块石沉降量较小为止.抛投过程中为了片石沉入稳定,采用自重较大的挖土机和挖掘机来回进行碾压.待作业面展开后,再用压路机碾压4~5遍,碾压过程中,用人工将片石空隙以小石或石屑填满铺平,直至抛石层顶面平整无明显孔隙.由于抛石挤淤采用石料粒径偏大,无法做压实度、CBR试验.根据经验总结,抛石挤淤填筑路基现场质量控制以重型静载压路机18~21t碾压痕迹判断,从第二层开始压路机碾压几遍后,无明显碾压回弹现象或下沉产生,即视为抛填片石已经碾压至稳定状态.

3.2砂石垫层

厂址区域覆盖平均23m厚的淤泥软土,且常年地下水稳定,水位较浅,埋深一般为0.2~1.5m,变化幅度一般在1.0~1.5m.因此,片石层碾压完成后,上铺砂石垫层,分层夯(压)实,提高下部路基强度,并通过垫层的压力扩散作用,降低压实力,减少变形量,同时垫层可起排水作用,软土中孔隙水可通过垫层快速地排出,能加速下部路基的沉降和固结[3].

3.3土工合成材料

(土工格栅)抛石挤淤不可能将淤泥完全置换,沉降难以避免.道路基层底部设置土工合成材料能够有效提高路基的强度和稳定性,而且能减小并控制不均匀沉降.灌云工程土工合成材料采用双向钢塑土工格栅,铺设时注意格栅间联结与拉直平顺.土工格栅上、下层接缝应交替错开,错开长度不小于0.5m,同一层接长段一般采用搭接,搭接长度30~60cm.格栅扭曲、皱折、重叠,则不利于其发挥作用,故铺设时应用手拉直,使格栅平顺均匀,铺好的土工格栅每隔1.5~2.0m用钩头钉固定于地面.

4路面浇筑

进场道路上部采用常规的水泥混凝土道路做法.电厂施工工期在2a左右,期间重大件设备运输车辆较多,初期沉降较为明显,但无明显的不均匀沉降,在工程后期基本稳定,整体沉降在设计考虑的范围内.电厂施工结束阶段,通过二灰碎石找平修复老路面后,二次浇筑道路面层.

5结论

抛石挤淤路基处理办法在处理电厂进场道路软土路基时,是一种可行的浅层置换方法.在石料来源丰富的地区,该方法有缩短工期和经济节约双重效果.灌云电厂进场道路工期短、效果好,为主体工程的展开提供了较好的条件.进场道路没有明显的不均匀沉降,整体沉降在设计考虑的范围内.片石层碾压完成后设置砂石垫层也较为重要,可减少变形量,同时起排水作用,软土中孔隙水可通过垫层快速地排出,能加速下部路基的沉降和固结.土工合成材料也能够有效提高路基的强度和稳定性,减小并控制不均匀沉降.电厂施工工期长达2年左右,重大件设备运输车辆较多,普通地区电厂进场道路一般也会二次浇筑路面进行修复美化,这为采用抛石挤淤法无法避免的道路沉降提供了修复条件,在不增加投资的情况下解决了路面修复的问题.综上所述,抛石挤淤路基处理+两次浇筑路面的方案建设软土地区电厂进场道路,是较为可行的方案,工期短、造价省,希望能为今后同类项目设计提供参考.

参考文献:

[1]JTGD30-2015公路路基设计规范[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2015.

[2]刘武松.抛石压实在软基处治中的应用[J].科技经济市场,2014.

[3]王子灵.过水路面在沿海软土地基上的设计和应用[J].公路交通科技应用技术版,2010.

作者:陆鑫 周安建 单位:中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司

浅谈软土地区电厂进场道路设计

2019/09/16 阅读:

推荐度:

免费复制文章