重慶港果園作業區擴建優化方案研究

摘 要：重慶果園作業區是重慶港“三基地四港區”的重要組成部分，是果園港區物流樞紐的關鍵。根據果園二期擴建工程的具體情況，為確保工程進度要求、工程投資的有效控制、工程造價的節省、用地的控制等，需要結合氣象、水文、地質、巖性對果園作業區擴建方案進行優化設計。本文根據相關規范提出優化方案，為實際工程需要提供參考依據。

關鍵詞：工程條件;優化內容;優化驗算

中圖分類號：U657? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）07-0062-03

三峽工程完成并蓄水后，重慶果園作業區成為重慶港重要組成部分，確定了重慶港在長江上游的航運中心地位，并在推動兩江新區建設方面，具有十分重要的作用和地位。果園作業區一期工程已經在2008年開工并計劃在2010年的年底建設完成，二期工程在2010年9月開工，并提出了二期擴建工程的建設計劃，按原來計劃的設計來做，將面臨很大的缺陷，例如：施工現場的料源、運輸、不能滿足現場的要求;加筋土工程中的加筋體材料需要非常高的技術工藝，而施工現場的料源不能滿足要求;土石方的利用存在不平衡的現象;部分邊坡設計方案不合理，沒有考慮到很多重要的影響影響因素。

因此，本文根據相關規范提出優化方案，并通過理論校核和實際檢驗，確定設計方案的可行性和科學性。

1 優化內容

1.1優化原則

（1）滿足安全、適用、可靠的原則，并滿足規范規定的安全條件

（2）原來設計的功能和設計標準不能改變-總設計圖不能變，結構的使用和荷載標準不能變。

（3）優化后需要便于施工、對進度、質量和管理等有提高作用。

（4）盡量要節約布置場地、加強土地的利用率，節約造價。

1.2優化內容

二期擴建工程陸域上游堆場擋墻7個（1#-7#擋墻），邊坡3個（1#-3#邊坡）;下游部分陸域護岸擋墻3個（1#-3#護岸）、堆場擋墻6個（1#-6#擋墻），邊坡4個（4#-7#邊坡）。

1.3優化方案

（1）上游部分。2#坡與1#擋墻優化結合進行，按規則統一的坡率設置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構護坡，上部采用高強格柵加筋邊坡。坡率1：0.5，分階高度8m，臺階寬度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。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），綜合內摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實。

（2）下游部分。為節約土地資源，對下游6#坡進行優化設計。按規則統一的坡率設置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構護坡，上部采用高強格柵加筋邊坡。坡率1：0.5，分階高度8m，臺階寬度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。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），綜合內摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實。

（3）其它擋墻、邊坡部分。上游1#、2#、3#、4#、6#擋墻與下游1#、2#、3#擋墻衡在原設計基礎上適當加大尺寸，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量，但卻節約了墻后大量的堅硬塊石填料，同時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，綜合內摩擦角不小于32°，重度19.5—21.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實。下游1#、2#、3#護岸工程衡重式擋墻部分也可在原設計基礎上進行適當優化，減少開挖深度和開挖量，優化基礎等 。

2 優化后驗算分析

2.1陸域擋墻優化驗算

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

擋墻適當加寬尺寸，以增加擋墻結構的穩定性，降低墻后回填料指標，由回填內摩擦角不小于38度的開山石減少為內摩擦角不小于32的開山石渣。驗算選取了優化后高度為18m、25m的擋墻進行驗算。

2.2 計算條件

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計算結果（如表1、2）

2.2邊坡優化驗算

（1）上游邊坡。2#坡按規則統一的坡率設置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構護坡，上部采用高強格柵加筋邊坡。坡率1：0.5，分階高度8m，臺階寬度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），綜合內摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m，分層厚度100cm，分層壓實。

圖2? 護坡結構優化圖

計算條件如下：①墻后回填開山土石：綜合內摩擦=32°，重度19.05KN/m3，不考慮水作用。②巖層綜合內摩擦=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，加筋材料設計強度Ta=50 kN/m。如表3。

（2）下游邊坡。對下游6#坡坡率1：0.5，分階高度8m，臺階寬度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），綜合內摩擦角不小于33°（32°），重度19.5—20.5kN/m（如圖3、表4）。

3 總結

綜上所述，通過對擋墻的優化，適當增加擋墻尺度可以降低回填開山石的指標，明顯降低了施工難度。通過對2#、6#邊坡的優化，按規則統一的坡率設置邊坡，下部巖石采用錨噴或格構護坡，上部采用高強格柵加筋邊坡。降低了填料的要求，可以充分利用現場開山石，降低了施工難度和造價。

參考文獻：

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