下穿通道滲透排水技術在低路基高速公路的應用PPT學習教案

1、會計學1下穿通道滲透排水技術在低路基高速公下穿通道滲透排水技術在低路基高速公路的應用路的應用 2 2、節(jié)約土地資源已提到戰(zhàn)略高度來研究。、節(jié)約土地資源已提到戰(zhàn)略高度來研究。20082008年年1 1月月3 3日日國務院關于促進節(jié)約集約用地國務院關于促進節(jié)約集約用地的通知的通知中明確提出：中明確提出：“要采取先進節(jié)地技術、要采取先進節(jié)地技術、降低路基高度、提高橋隧比例等措施，降低公降低路基高度、提高橋隧比例等措施，降低公路、鐵路等基礎設施工程用地和取棄土用地標路、鐵路等基礎設施工程用地和取棄土用地標準。準。”一、項目背景一、項目背景第2頁/共31頁 3 3、華北地區(qū)嚴重缺水。、華北地區(qū)嚴重缺水。

2、地下水經近幾地下水經近幾十年的開采，已嚴重缺乏，國際地質學界十年的開采，已嚴重缺乏，國際地質學界認為，為緩解地下水短缺，可以通過將符認為，為緩解地下水短缺，可以通過將符合規(guī)定水質標準的地表水直接注入地下進合規(guī)定水質標準的地表水直接注入地下進行人工補充。行人工補充。一、項目背景一、項目背景第3頁/共31頁 首先將下挖通道引道內的雨水匯入集水井首先將下挖通道引道內的雨水匯入集水井（設置在被交道路的最低點），雨水經過初步沉（設置在被交道路的最低點），雨水經過初步沉淀后，由橫向排水管流入凈化滲透池，經過過濾淀后，由橫向排水管流入凈化滲透池，經過過濾凈化后滲入地下土層。這一集水、凈化處理和入凈化后滲入地

3、下土層。這一集水、凈化處理和入滲的過程，需要通過相應的水文計算，以及運用滲的過程，需要通過相應的水文計算，以及運用地下水線性滲透的地下水線性滲透的達西定律達西定律進行水力學計算，來進行水力學計算，來設計滲透池的直徑與深度。設計滲透池的直徑與深度。 二、設計思路二、設計思路第4頁/共31頁滲透(沉淀)池大名衡水集水井主線被交道路橫向排水管北*集水井+橫向排水管+滲透(沉淀)池的排水方案第5頁/共31頁0.5 蛭石隔柵滲透池300排水管主線被交線集水井集水井邊溝邊溝 當滲透池底部位于地當滲透池底部位于地下水位之上時，滲透下水位之上時，滲透池起儲水和滲水作用池起儲水和滲水作用。滲透池底部采用過。滲透

4、池底部采用過濾材料進行防污處理濾材料進行防污處理。過濾層第6頁/共31頁粘土球井外填砂過濾網蛭石過濾層沉淀池排水管 350主線被交線集水井集水井邊溝邊溝擋水埝擋水埝混凝土封底砂層隔水層小滲井過濾網蛭石隔柵網隔水層第7頁/共31頁 匯水量的確定根據匯水面積以及各地區(qū)降雨強度確定。根據公路路基設計規(guī)范(JTG D30-2004)規(guī)定，高速公路路基排水設計應采用設計重現(xiàn)期為15年一遇連續(xù)3日的降雨強度。 大廣高速沿線各重點站15年一遇連續(xù)3d最大降雨量一覽表（單位：mm）地點地點深州深州衡水衡水南宮南宮威縣威縣邱縣邱縣曲周曲周魏縣魏縣大名大名降雨量降雨量213.4204.1196.5222.7222

5、.7224.7222.7218.7第8頁/共31頁 四、可行性論證四、可行性論證 1、水文地質條件 大廣高速公路深州至大名段項目沿線地下水類型屬河北平原第四系松散巖類孔隙水。 因深層地下水長期處于超采狀態(tài)，多年水位呈下降趨勢并形成冀（縣）棗（強縣）衡（水市）為中心深層地下水下降漏斗 ，漏斗中心動態(tài)類型為側向徑流補給開采型，其他地區(qū)均為越流補給開采型。 第9頁/共31頁 四、可行性論證四、可行性論證 2 2、小滲井現(xiàn)場注水試驗、小滲井現(xiàn)場注水試驗n滲井實驗位置：衡水東服務區(qū)內，衡德高速公路路北。n滲井深度：101m。n滲井尺寸：內徑(直徑)10cm，壁厚3.8mm。n實驗目的：通過現(xiàn)場滲水實驗獲

6、取實驗段滲透系數。n滲井實驗總工期：2007年11月13日至28日，共16天。第10頁/共31頁滲透排水可行性論證之二滲透排水可行性論證之二現(xiàn)場注水試驗現(xiàn)場注水試驗現(xiàn)場鉆孔情況 第11頁/共31頁現(xiàn)場加工粘土球 第12頁/共31頁現(xiàn)場洗井情況 第13頁/共31頁現(xiàn)場實驗情況 第14頁/共31頁 四、可行性論證四、可行性論證 3 3、小滲井現(xiàn)場注水試、小滲井現(xiàn)場注水試驗驗 序號序號水頭高度水頭高度HcHc（m m） 入滲量（入滲量（m m3 3/d/d）滲透系數滲透系數k k（m/dm/d）1 113.92513.92559.03259.0320.37640.37642 211.77511.77

7、518.53618.5360.13980.13983 37.2297.2299.6989.6980.11910.1191不同水頭高度的滲透量第15頁/共31頁 四、可行性論證四、可行性論證 4、根據注水實驗完全可以滿足高速公路路基排水設計應采用設計重現(xiàn)期為15年一遇連續(xù)3日的降雨強度。 通過注水試驗水位觀測和水質檢測報告表明，粘土球止水效果良好，咸淡水沒有混合，止水工藝可行。第16頁/共31頁五、在大廣高速公路中的應用1、大廣高速公路工程概況 路線全長220.429公里。起點至滏陽互通終點段33.4公里按雙向八車道高速公路標準改擴建，滏陽互通終點段至冀豫界段187.029公里采用雙向六車道高速

8、公路標準新建，設計速度均為120km/h，概算投資為113.9億元。 全線下挖通道170處。第17頁/共31頁五、在大廣高速公路中的應用 2、直接經濟效益 1）在采用通道集水凈化滲透系統(tǒng)之前，平均路堤填土高度為2.9m，利用該系統(tǒng)排水方案后，路堤高度降低了1.6m。 2）全線設置集水井路段約80.6km，共減少永久占地581畝，節(jié)省占地費用2440.2萬元。 3）減少路堤土石方數量536萬m3，節(jié)省工程費用16084.7萬元。 4）減少路側取土占地6103畝。 5）由于路基高度降低，護欄的長度可減少26.92 km，節(jié)省路側護欄工程造價1162.9萬元。第18頁/共31頁五、在大廣高速公路中的

9、應用 2、直接經濟效益 6）減少邊坡防護量88030.1 m3，節(jié)省邊坡防護工程造價4401.5萬元。 7）邯濟鐵路的方案由原來的上跨方案改為了下穿方案。上跨方案改為下穿方案后節(jié)約了工程造價5736.9萬元。 8）沿線設計的滲透池(沉淀池)工程總造價4000萬元。 綜上，采用集水凈化滲透系統(tǒng)方案后，共節(jié)省直接工程造價：2440.2+16084.7+1162.9+4401.5+5736.9-4000=25826.2萬元，經濟效益可觀。第19頁/共31頁五、在大廣高速公路中的應用 3、社會效益 保護耕地資源減少取土占地數量有效保障被交道路正常通行減小地方道路養(yǎng)護難度4、環(huán)保效益 低路堤使公路更好地

10、與景觀結合補給地下水行車安全、舒適小范圍防災減災有效控制路表徑流污染第20頁/共31頁 六、推廣前景 國際地質學界認為，為緩解國際地質學界認為，為緩解地下水短缺，可以通過將符合規(guī)地下水短缺，可以通過將符合規(guī)定水質標準的地表水直接注入地定水質標準的地表水直接注入地下進行人工補充。下進行人工補充。第21頁/共31頁 該項目通過優(yōu)化設計方案，降低了路基高度，較大幅度地減少了永久占地和臨時占地數量，我局同意按照調整后的方案進行該項目建設。 六、推廣前景第22頁/共31頁 六、推廣前景專家審查意見（一） 2008年1月13日，河北省交通廳會同河北省國土資源廳邀請有關專家在北京召開了華北平原低路基高速公路下穿式被交道路排水關鍵技術可行性研究報告的審查會，形成的評審意見如下：第23頁/共31頁第24頁/共31頁第25頁/共31頁 六、推廣前景專家審查意見（二） 為了徹底解決華北平原區(qū)低路基高速公路下挖通道排水問題，2007年6月，大廣高速公路衡大段籌建處聯(lián)合長沙理工大學及地質礦產部河北水文工程地質勘察院共同開展了華北平原地區(qū)高速公路下穿式被交道路排水關鍵技術研究課題。2008年4月，由省科技廳組織，委托河北省交通廳主持了鑒定會，鑒定意見如下：第26頁/共31頁第27頁/共31頁第28頁/共31頁 2008年1月3日國務院關于促進節(jié)約集約用地的通知中明確提出：“要采取