王 棟
(中國核電工程有限公司北京核工程研究設計院,北京 100840)
在核電廠四通一平中,場地平整是基礎,而土石方計算是場地平整工作中的重要部分。由于核電廠土石方工程量較大,費用往往達幾個億,是初步設計主要經濟技術指標之一。邊坡砌護是場地平整的一部分,由于邊坡涉及到核電廠土建方面的安全及整個廠區的美觀,也應引起設計者的足夠重視。核電廠道路修建是四通一平中的路通,是核電廠與廠址周圍道路的連接部分,是核電廠不可或缺的重要交通條件。由于土石方計算、邊坡砌護及道路修建是核電廠四通一平階段的難點、要點,所占投資費用也最大,故本文分別從這三個方面進行分析,也請同行專家進行指正。
1)地形圖的準確性。
地形圖及勘察報告是進行場地平整的依據,也是土石方量計算的基礎資料。但是在實際施工過程中,往往發現勘察單位提供給設計單位的地形圖與實際地形存在較大差異,如實際地形的標高、陡坎、沖溝等在地形圖中沒有體現出來或位置、數值不準確。給設計方的工作帶來困難,且會直接影響到土石方工程量計算的準確性。
2)計算工具。
目前設計部門進行土石方計算均采用計算機軟件如飛時達CPCAD、南方CASS及鴻業設計軟件等,各種軟件的計算原理相似。但不同的計算軟件,計算精度可能不同,即使同樣的計算軟件,在方法的選取上也存在差異。
3)計算深度。
目前在場地平整中,提供的土石方工程量一般是一個總的填、挖方量,不提供土石比及土方、石方的土壤類別及巖石等級,這樣對費用的控制不利。
4)進度安排。
目前設計工作,進度安排不盡合理。
1)核對地形圖。
地形圖上的問題往往不易察覺,最直接的辦法就是進行現場踏勘,如果條件不允許,也可以通過核對勘察單位提供的鉆孔位置、標高與地形圖進行逐一比較,來核算地形圖中相應位置的標高,如果相差較大,可以要求勘察單位進行重新測量地形圖。
2)計算方法的優化比較。
設計者可以采用不同計算方法進行比較分析、互相校驗,也可以兩位設計者相互校對分析,避免出現較大偏差。
3)計算深度的加強。
在土石方計算中盡量提供土石比、土方與石方的土壤類別及巖石等級。其中石方應按中風化與微風化分別進行計算,因為土方與石方在費用方面差別較大,且在施工方式上石方可能會用到爆破,這樣又要增加工程費用。故作為總承包方,有必要在計算深度上盡量細化、對現場更有控制性。
回填土宜考慮壓實系數,這樣可以更準確的推算出填挖余量。回填土宜提供來源,如利用挖出的土石方還是新購土,如需新購土,則需提供購置土的數量及運距,便于統計工程費用。同樣,對于需要外運的土石方,我們應該考慮外運工程量、運距及其松散系數,甚至是排土場的設計。
4)進度安排合理化。
管理部門應該嚴格按照程序進行工作,使設計工作有據可循。
1)邊坡砌護方式的種類。
目前各個核電廠邊坡砌護的方式主要有漿砌片石護坡(俗稱滿砌)、漿砌片石骨架植草護坡、生態袋護坡、預制混凝土六角砌塊護坡、掛網噴射混凝土護坡五種類型。有些核電廠在一個廠區內存在多種護坡方式,種類較多,缺乏統一,觀感較差。
2)邊坡砌護方式的比較。
a.漿砌片石護坡。
該種砌護方式可以滿足邊坡防護要求,而且施工速度快,工藝簡單。不足的是綠化效果差。
b.漿砌片石骨架植草護坡。
既可以滿足防護要求,又可以滿足綠化需要。需要注意的是植被的選擇和養護。應選成活率高,成長速度快的植被,既能保證綠化效果,又能很快的對邊坡起到防護作用。
c.生態袋護坡。
生態袋護坡是一種可栽種植被的柔性護坡,綠化效果明顯,對施工技術要求較高。從實際應用效果來看,該種護坡方式植被成活率高,具有很好的綠化效果且施工速度快。但在施工期間必須在坡頂做好排水措施,同時需要工人嚴格細致的在生態袋上鉆孔,放入植物種子或根苗,防止破壞生態袋。
d.預制混凝土六角砌塊護坡。
預制混凝土六角砌塊護坡是一種滿砌護坡,形狀規則,便于搬運及擺放,勞動效率較高。
e.掛網噴射混凝土護坡。
掛網噴射混凝土護坡適合用于巖質邊坡,當巖體切割比較破碎,為進一步加強防護效果,采用掛網噴射混凝土護坡,必要時可采用錨桿加固。
f.各種護坡方式費用及功效比較。
經過對在建核電廠邊坡砌護的統計,在邊坡土質情況類似,滿足邊坡穩定性,任務量一定且對綠化沒有特殊要求的情況下,預制六角砌塊護坡投入最省,施工速度最快。各型護坡中,生態袋護坡最為美觀,綠化后植被生長茂盛,植被成活率高可以確保護坡四季常綠。
1)邊坡砌護方式的優化。
邊坡砌護方式應因地制宜的選擇適合當地情況的護坡方式,如南方核電廠雨水多、暴風雨強偶爾還有臺風,適合選擇抗雨水沖刷的砌護方式。
2)加強現場踏勘。
設計者應加強現場踏勘工作,不應局限在廠址內,還應注意周邊地質情況類似的邊坡砌護,作為設計參考。
3)邊坡坡率的確定。
在設計前期,由于勘察資料的缺乏,邊坡設計坡率可以適當保守。在后期勘察資料完備后,設計者可以在初步設計中進行調整,這樣可以避免工程預算不足的問題。
4)做好隱蔽驗收工作。
邊坡回填施工到泄水孔位置時,必須堅持隱蔽驗收,確保正確設置反濾層,確保坡體穩定。
5)生態袋護坡注重施工工藝。
生態袋護坡其袋體填土必須飽滿、碼放整齊、認真夯實。每層袋體碼放完成后,必須進行清掃后再放置連接板,且必須保證棘爪充分刺入袋體。
6)注重邊坡與截排水溝的配合施工。
在邊坡施工尚未完成期間,必須做好坡頂截排水溝的施工,即使是臨時排水溝也應該能起到在雨季保護邊坡的目的。
在道路施工過程中,可能會遇到沖溝回填的問題。由于原始沖溝是經過很長時間形成的地形地貌,僅靠回填夯實很難解決原始沖溝的過水問題,雨水往往會沿著原沖溝的路徑下滲,導致路基或道路兩側邊坡出現局部垮塌。為避免該種情況的出現,遇到沖溝回填的問題,可在道路邊坡坡頂修筑截水溝,將坡頂雨水導走,同時在原沖溝位置清淤后埋設花管外包土工布,將下滲雨水導出。以此保證道路及兩側回填邊坡的穩定。
在四通一平施工過程中,為解決施工前期的生產、生活的用水用電,承包商會先施工一些給排水、電及通信管線,其中部分管線會成為永久設施,所以在該階段的管線敷設需要結合初期的總體規劃布置圖進行設計,盡量不影響后續施工。
在核電廠四通一平設計中,應抓住如下幾個要點進行分析計算:
1)土石方計算,在該項內容中注意計算工具及計算方法的選擇,同時須要核對地形圖的準確性及要達到的內容深度;
2)邊坡砌筑,在該項內容中需要對邊坡砌筑形式進行分析選擇,應該因地制宜的選擇適合當地的護坡方式,選擇既能滿足防護要求,又能綠化廠區同時可以節約成本的砌筑形式。
3)道路修建,該內容注意沖溝回填的問題。
4)四通一平中其余問題如水、電、信管線的敷設應結合廠區總體規劃布置圖進行施工。
以上就是本人針對核電廠四通一平設計過程中的要點分析,希望同行或專家給予指正。
[1]海南核電廠施工現場反饋信息[Z].
[2]方家山核電廠施工現場反饋信息[Z].
[3]湖南桃花江核電現場反饋信息[Z].
[4]93J007-8,道路路基邊坡防護[S].