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老挝南塔河1#水电站对外交通方案研究

2019-12-17李艺

科技风 2019年33期
关键词:坡度边坡老挝

摘 要:老挝南塔河1#水电站无公路通过,需采取合理、经济的对外交通方案保证工程顺利实施。

关键词:公路设计指标;公路施工;地质处理;质量安全

1 项目概况

老挝南塔河1#水电站工程是一座以发电为主、兼有防洪、灌溉等综合利用效益的水电枢纽,主要建筑物有混凝土面板堆石坝、电站厂房、溢洪道、发电引水系统等。工程位于老挝北部乌多姆赛省(OUDOMXAY)湄公河左岸支流南塔河上,距湄公河汇合处约62km。所在区域内群山连绵,为中山~低山峡谷地貌,森林茂密,附近没有公路通过。工程钢材、水泥等大部分建筑材料和全部机电设备等由中国或泰国进口,火工材料、油料等少部分物资在老挝本地采购。从中国磨憨口岸经琅南塔省、会晒(博胶省省会)到南塔河河口约284km,其中磨憨口岸至琅南塔为二级公路,琅南塔至会晒为老挝3#公路。鉴于坝址及附近没有公路通过,目前对外交通完全依靠南塔河的水路交通,在全年大部分时间仅可通行4t小船。因此拟建设一条对外交通公路,连接老挝3#公路和南塔河1号水电站坝址。

工程施工期间外来物资主要为钢材、水泥、木材、火工材料、油料以及其它工程建设所需物资等,总运量约为19.85万t,高峰年运输总量约为8.0万t/年,高峰月运输量约为1.0万t/月。由于运输量不是太大,且对外交通公路为工程专用公路,当运输高峰时便于指挥协调,为节约投资,公路等级设计为准四级,采用单车道,每隔一定距离设错车道供会车。经过现场勘测,对外交通公路起点设在会晒市往琅南塔方向57.5km处,终点至南塔河1#号水电站坝址,路线全长36.839公里。

2 对外交通公路设计

2.1 气象条件

南塔河流域地处北回归线以南,属热带季风气候。本区域太阳辐射强,日照充足,气候终年温和,雨水丰沛,多年平均降雨量为1650mm,但由于受季风影响,雨水年内分配极为不均,形成明显的旱季和雨季。雨季从4月份开始,5~9月份的降雨占全年的80%以上;旱季从每年的11月份开始,一直持续到次年的3月底,持续高温少雨。由于雨季雨水充沛,需要对路面进行防水处理,防止路面受雨水冲刷。

2.2 对外交通公路设计指标要求

对外交通公路主要指标:准四级公路;设计时速15km/h;采用单车道,路基宽度4.5m,路面宽度3.5m;公路I级设计荷载;路面结构采用30mm厚沥青表面处治路面+200mm厚泥结碎石路基+300mm厚级配碎石底基层。最小转弯半径15m,最大纵坡12.9%。

平面设计时,在基本保证技术指标的前提下,尽量适应原地形,减少填挖工程量,因此曲线比列较高,连续小半径转弯较多,连接曲线的直线段长度不足,达不到规范的建议值,因此将设计行车速度降低到15km/h。竖曲线设计时,在缓坡段技术指标取值较高,行车条件相对良好;在长陡坡段设计时,为尽量适应原地形,减少填挖工程量,局部降低纵坡等技术指标。在连续陡坡路段遵照陡缓结合的原则,适当插入缓坡段;在回头曲线等困难路段按规范放缓纵坡坡度。

填方路基:对于填方高度<8米的路基,边坡坡度采用1∶1.5;对于填方高度8~20米的路基,边坡分成两阶,上边坡坡度采用1∶1.5,下边坡坡度采用1∶1.75,在8米高度处设置1米宽的平台;当填方边坡高度超过20米时,超过部分的边坡坡度采用1∶2.0。填筑材料主要来源于挖方,优先选择级配较好的石方填筑,其次是砾石土、砂类土,特别是高填方边坡的下部及坡脚,优先选用级配较好的石方填筑。采用土方填筑时,尽量使用在路基上部,液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土不得使用。

挖方路基:一般采用1∶1的边坡坡度,并沿高度方向每隔10米设1米宽的碎落台,在部分风化程度较低、开挖量较大的地方适当放陡开挖边坡坡度。在工程施工过程中,可根据开挖情况,由设计代表、监理、施工单位协商后作出适当调整。

路基压实度:挖方及零填路基,水泥稳定碎石路基下0~0.3m范围压实度≥94%;填方路基,水泥稳定碎石路基下0~0.8m范围压实度≥94%,0.8~1.5m范围压实度≥93%,1.5m以下压实度≥90%。

3 对施工中地质处理要求

对外交通公路路线所经区域属山岭重丘地区,山高坡陡,地形复杂,山坡上植被发育,高大树木和竹林较多,局部有少量农田。公路沿线主要为山坡,边坡问题是本工程主要工程问题。公路沿线大部分自然边坡稳定,少量地段有滑坡或崩塌现象,但规模不大,滑动面或崩塌面不深,在施工过程中对这些滑坡及崩塌体进行清理。沿线因坡度较陡地段覆盖层较薄,边坡形式为岩质边坡。对于顺层边坡,考虑结构面的影响,必要时采取有效的支护。在施工过程中,对有软弱结构面的边坡开挖作好安全防范措施。尽量避免形成深挖高填的边坡,对稳定性较差且坡高较大的边坡宜采用后仰放坡或分阶放坡,分阶放坡应有足够宽度。

4 对外交通公路施工

南塔河对外交通公路是南塔河1#水电站的关键项目,只有对外交通公路通车,主体工程才能开工建设。根据南塔河1#水电站总进度计划,对外交通公路2013年12月开始动工,主体工程在2014年11月份将要进行开工准备,需要在1年的时间具备通车条件,时间紧迫。雨季从4月至10月底,其中5-9月下雨比较集中,土石方开完填筑难以开展;旱季从每年的11月份开始,到次年的3月底,只有5个月时间,只有旱季便于施工,因此任务比较艰巨。业主委托了云南的一家路桥企业做施工、设计总价承包,该企业参与过老挝3#公路的施工,具有类似的地形、气候条件的施工经验。为加快施工,总包方在施工过程中对路线边施工边优化,使对外交通公路从原来可研阶段的40km优化至36.839km,缩短了里程;同时为便于施工机械的展开,提高挖填效率,施工企业在容易开挖的路段对路基进行了适当扩宽。在参建各方的努力推动下,对外交通公路顺利于2014年5月路肩全線贯通,2014年10月路面具备通车条件,南塔河1#水电站主体工程施工队伍得以利用对外交通公路进场施工,2015年5月底混凝土沥青处治路面全线完成,南塔河1#水电站对外交通公路竣工。对外交通公路从投入使用到南塔河1#水电建成投产,未出现质量安全事故,有效保障了主体工程顺利实施。

5 结语

南塔河1#水电站对外交通方案,采用准四级公路与老挝3#公路相连接,通过合理的设计及精细的施工,及时通车完工,设计施工质量安全可靠,保证了南塔河1#水电站如期投产发电。

作者简介:李艺(1980-),男,广西桂林人,广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司主管专业师,主要从事设计管理工作。

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