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【关健词】:雨水收集应急处理
1 工程概况
1、项目背景
瓯江南口大桥在灵昆岛处跨越瓯江南汊,总体走向南北向,连接温州机场北侧地区与灵昆岛。
工程区域为温州的“鱼米之乡”,仅龙湾区就拥有耕地面积8.4万亩,林地总面积7.55万亩,森林覆盖率20.9%,蔬菜种植面积3.3万亩,海涂养殖4万亩,淡水养殖2.12万亩。
2、大桥概况
本桥为高架桥,起点位于永强机场北面,终点位于现状海堤北侧约120米处,总长2750m。
配跨为:
(4×30)+(30+34+35+21)+(6×30)+(4×50)+(4×50)+(50+2×90+50)+(6×50)+(5×50)+(5×50)+(5×50)+(6×30)+(5×30)+(30+34.5+34.5+21)+(5×30)m,其中第6联为通航孔主桥,其余为引桥。
3、环境风险评估
桥址下游有大量海涂养殖区及淡水养殖区,属于敏感水域,而大桥运营阶段对周边区域的污染风险主要表现为水污染,初步分析表明有以下2种水污染风险会对周边区域产生较大影响:
⑴初期雨水径流污染问题
降雨初期,雨水溶解了空气中的酸性气体、工厂废气、汽车尾气等污染性气体,降落地面后,降雨形成的公路径流中又含有在路面沉积的机动车尾气排放中携带的污染物、汽车轮胎磨损的微粒、车架上粘带的泥土、车辆制动时散落的污染物及车辆运行工况不佳时泄漏的油料等。因此,降水径流的初期污染物浓度要高于后期,这种现象被称为初期雨水冲刷效应。
根据温州市环境质量公报,温州市区环境空气污染物年均值达到国家二级标准,主要污染物是总悬浮颗粒物,空气污染的类型均为煤烟和机动车尾气并重型,酸雨污染严重。
因此可以判断本项目若将初期雨水径流直接排入瓯江,将会对瓯江下游水体造成较为严重污染。
⑵化学危险品运输过程中的泄漏风险
运送化学危险品的车辆若在本桥上发生交通事故,有毒有害物质泄漏后若进入瓯江水体并随水流扩散,将对瓯江下游水体造成严重污染,由于桥址下游几公里处即为瓯江出海口,还将对海域水体造成污染,沿线淡水养殖和海涂养殖均会受到严重影响。
鉴于以上因素的影响,本项目在工程建设环境影响报告书中即提出应设置桥面径流收集系统,后温州市环保局在温环建[2011]100号文件中明确要求本桥必须设置桥面径流收集系统,防止突发事故污染海域水质。
2 方案比选和设计
经过对浙江省采取桥面径流收集系统的已建和在建的特大桥的考察研究,本次设计提出以下三种方案:
方案一:对雨水进行全收集,完全排除降水径流对瓯江水体的污染;截流缓冲池只考虑在没有降雨的前提下对一辆槽罐车的槽箱容量进行截流收集。采取此种收集方案的特大桥有已建成通车的灵江大桥。
方案二:对雨水进行全收集,完全排除降水径流对瓯江水体的污染;截流缓冲池考虑暴雨天气下对一辆槽罐车的槽箱容量进行截流收集。采取此种收集方案的特大桥有在建的之江大桥。
方案三:对初期雨水进行全收集,对持续暴雨的降水径流超出收集能力时,在收集系统中设置溢出口,允许中后期雨水直接溢出排放至瓯江水体;截流缓冲池考虑普通降雨天气下对一辆槽罐车的槽箱容量进行截流收集。
对以上三种方案进行计算,暴雨重现期取5,径流系数取0.9,汇流时间取5分钟,管道粗糙度系数取0.009,采用2006年温州市暴雨强度公式,计算得出各方案的材料用量和缓冲池规模见下表:
桥面径流收集系统在平时主要的收集对象是雨水,将雨水特别是初期雨水收集到截流缓冲池内进行缓冲和沉淀后再进行排放,考虑到温州市5年一遇暴雨强度连续被刷新,本桥进入运营后难免遇到暴雨强度超出设计允许值的情况,方案三具备自动调节雨水收集量的功能,可以避免桥面在极端天气下出现大量积水,同时雨水管的材料用量还是最为节省的,因此在雨水收集这一环节方案三具备一定的优势。
在发生突发事件时,由于截流缓冲池的容纳能力有限,需要管理部门及时安排适当的设备和车辆进行应急处理。若发生突发事件时正在降雨,则截流缓冲池的容量若过小则根本来不及进行应急处理污染物即已溢出造成污染;若截流缓冲池容量过大,则需要大量的设备和车辆在非常短的时间赶到现场进行处理,而现实情况是除非将这些设备和车辆常驻在缓冲池附近,否则要如此多的设备和车辆在短短几分钟内就位几乎难以办到。因此缓冲池规模适中的方案三在使用截流缓冲池进行应急处理这一环节具备一定的优势。
3 结论与建议
通过技术经济的比较,方案三在实用性和经济性上较为突出,兼顾了工程造价和大多数情况下的桥面径流收集能力;同时对径流收集、截流、缓冲及应急处理等方面进行了讨论,认为规模适中的方案三在工程造价与后期运营管理的便利性上找到了平衡点。因此本次设计推荐采用方案三。同时建议管理部门完善应急处理预案,并采取预防措施,避免运输化工危险品的车辆在大暴雨天气下通过本桥。
参考文献
[1]《公路排水设计规范》(JTJ018-97)
[2]《公路排水设计手册》,姚祖康。北京:人民交通出版社,2001
[3]《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
[4]《温州瓯江南口大桥工程可行性研究报告》,浙江省交通规划设计研究院,2011年
1、在地图上,长城站位于南极点(南纬90度)的西北方向,在中山站的西北方。
2、中国南极长城站是中国在南极建立的第一个科学考察站。中国为对南极地区进行科学考察而在南极洲设立的常年性科学考察站。位于南极洲南设得兰群岛的乔治王岛西部的菲尔德斯半岛上,东临麦克斯维尔湾中的小海湾——长城湾,湾阔水深,进出方便,背依终年积雪的山坡,水源充足。
3、南极大陆的总面积为1390万平方千米,相当于中国和印巴次大陆面积的总和,居世界各洲第五位。整个南极大陆被一个巨大的冰盖所覆盖,平均海拔为2350米,是世界上最高的大陆。南极洲蕴藏的矿物有220余种。
(来源:文章屋网 )
关键词:光爆技术措施测量放样周边眼外插角
Abstract: smooth blasting of surrounding rock small disturbance, and save as much as possible for rock itself the bearing capacity of the original, thus improving the lining structure stress state, because around the flat rock, reduce the super dug and backfilling quantity that can reduce the construction cost, speed up the construction progress. This paper will NHA1 highway quanzhou south contract section tunnel construction of smooth blasting hole as an example, this paper introduces the construction process and construction of smooth blasting should be paid attention to during the key point.
Keywords: light blasting technology measures around the eye measuring and setting-out in Angle
中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
大坑隧道位于泉三高速公路泉州支线(南安至惠安)NHA1合同段,起讫里程,右线YK6+271~YK7+330,长1059m;左线ZK6+270~ZK7+363,长1093m。隧道按规定的远期交通量设计,均采用双洞单向行车三车道形式(上下行分离),隧道净宽13.5m。
大坑隧道洞身段位于斜坡丘陵地带,地面最高点149米,隧道最大埋深104米,山势较陡峻,山体地表上大多为碎块状强风化~弱风化花岗岩出露,地表残留大量风化孤石,在冲沟处有残坡积物分布,厚约3~6米,分布范围小。洞身穿越微风化花岗岩,整体上节理裂隙发育一般~不发育,岩芯呈柱状~长柱状。地下水为松散层孔隙水和风化基岩裂隙水,由大气降水补给,水位、水量季节性变化大。
在里程YK6+527~YK6+647共计120米,设计为III级围岩,隧道开挖后围岩较为稳定,根据围岩地质情况以及我单位以往类似工程施工经验,决定采用全断面光面爆破开挖,本文以该段隧道隧道施工为例介绍光爆施工技术。
二、隧道光爆采取的技术措施
(一)合理确定周边眼间距E
根据国内外经验,光面爆破周边眼间距一般为E=(8~18)d(E为孔距,d为炮眼直径),该隧道炮眼直径为d=42mm,坚硬或破碎岩取小值,软质或完整的岩石取大值,由于大坑隧道岩石岩性呈整体块状,硬度约为80~100MP,本着“短进尺、弱爆破”的施工原则,最大程度发挥围岩自承能力,减小对围岩的扰动,决定E取55cm,实践证明周边眼间距控制在55cm,可有效控制爆破轮廓,避免超欠挖。
(二)合理确定光面层厚度及炮眼集系数
光面层厚度就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层,其厚度就是周边眼最小抗线N,周边眼密集系数K与周边眼间距E及W的关系为K=E/W,其大小对光爆效果有较大的影响,必须使应力波在相邻两炮眼间的传播距离小于应力波至临空面的传播距离,即E
(三)其它炮眼布置
(1)掏槽眼
全断面法施工由于断面大,一次起爆炮眼数量多,网路联结较为繁琐,为增加临空面,采用上掏槽和下掏槽,掏槽孔炮孔开口宽度均为4m,上掏槽排距0.9m,下掏槽排距0.6m。
(2) 辅助眼
辅助眼采用弧形布置或弧形布置与直线形布置相结合的方式,本设计取a=100cm、b=100cm。
(3) 崩落眼
崩落眼的布置方式与辅助眼的布置方式相同,环向间距120cm,排距100cm。
(四) 单孔装药量
(1) 掏槽眼
上掏槽眼:
上掏槽单孔药量为2.4kg,下掏槽单孔药量为2kg,一级掏槽孔单孔药量均为0.65kg。
(2) 周边眼
周边眼的装药量主要根据炮眼间距、最小抵抗线和装药集中度确定。本设计取光面爆破装药集中度为0.27kg/m,单孔装药量为0.8kg。
(3)辅助眼
辅助眼的装药量=3×1×1×0.67= 2.01kg
(4) 崩落眼
崩落眼的装药单耗适当加大,有助于减小爆破块体。=2×1.2×1×0.72= 2.6kg。
(5)炮眼填塞
填塞应采用分层捣实法进行,不得有空隙或间断。各炮眼应填塞足够长度的炮泥,除周边眼根据光面爆破,其他各炮眼填塞炮泥的长度不得小于40cm。
三、爆破设计
(一)炸药选择
炸药选用2#岩石硝酸炸药,周边眼采用小药卷,规格为φ20×200mm ,其它炮眼选用,φ25mm×200 mm ,炸药密度为0.98g/cm,爆速3000~3200m/S,炮眼采用气腿式yt-28凿岩机钻眼,钻头直径φ42mm。
(二)雷管
雷管选用非电毫秒延期雷管,延期雷管选用1、3、5、7、9、11、13、15、19、21共10段导爆管,各眼的导爆管连接线雷管采用1-3段毫秒雷管,同组连接线采用同段导爆管。
(三)掏槽方式
隧道爆破开挖成败的关键是掏槽技术,陶槽的成功与否直接影响爆破质量,由于楔形掏槽爆力集中,爆破效果好,掏槽体积较大,可以适用于各种不同坚固程度的岩层。根据围岩及断面尺寸情况,本隧道采用三级复式楔形掏槽。
(四)炮眼深度
炮眼深度均为3.0m。
(五)全断面爆破参数(见表如下)
大坑隧道II级围岩全断面开挖爆破参数表
断面面积128m2 ,炮眼总数166个每循环装药量302.8 kg,进尺深度2.7 m,单位面积炮孔数1.3个,炮眼利用率91%,炮孔布置如图所示。
四、光面爆破施工
(一)钻眼
钻孔采用YT-28气腿式风动凿岩机钻孔,为保证开挖轮廓圆顺,充分利用围岩自承能力,减小围岩振动,确保良好的爆破效果,施钻前由专门人员根据设计布孔图现场布孔,标出掏槽眼和周边眼的位置,严格按照炮眼的设计位置、深度和眼径进行钻眼,如出现偏差,由现场施工技术人员确定其取舍,必要时废弃重钻,周边眼应有0.05的外插斜率,使前后两排炮前后衔接高度最小,此高度一般要求为10cm,最大不应大于15cm。
(二)装药
在炸药装入炮眼前,应将炮眼内的残碴、积水排除干净并仔细检查炮眼的位置、深度、角度是否满足设计要求,装药时应严格按照设计的炸药量进行装药。
(三)堵塞
所有炮装药结束后必须进行堵塞,炮孔堵塞的目的是保证炸药充分反应,使之产生最大热量,防止炸药不完全爆炸,防止高温高压的气体过早地从炮眼中溢出,使爆炸产生的能量更多地转换成破碎岩体的机械功,提高炸药利用率,堵塞材料为砂子和黏土的混合物,堵塞长度不能小于20cm。
(四)联网起爆
起爆网络是隧爆破成败的关键,它直接影响爆破效果和爆破质量,爆破前细检查连接网络是否正确。
(五)爆后检查
爆破后,掌子面要加强通风,对爆破效果进行检查,及时调整爆破参数。
(六)光爆质量要求
五、光面爆破成果综述
(一)爆破后,炮眼痕迹率达到85%以上,两炮衔接台阶最大尺寸小于15cm,超欠挖控制在规范许可范围之内,围岩稳定。
(二)围岩壁圆顺,稳定平整,无大的剥落和坍塌。
(三)碴块大小适中,最大抛距25米,碴堆集中,适宜装载机装碴运输。
六、经验与体会
(一)原设计隧道设计为III级围岩,开挖方法为台阶法开挖,该方法施工较为复杂,造价较高,施工难度较大,跟据我公司以往类似隧道施工经验及大坑隧道围岩地质状况,经研究决定采用全断面光面爆破开挖方法,实践证明,该方法切实可行,不仅加快工程进度,而且节约工程造价,降低施工成本。
(二)通过对围岩量测的数据进行整理分析,发现开挖后围岩的变形速率以及变形量较小,均在规范允许的范围之内,光爆后的岩面比较稳定,由于爆破产生的裂隙少,充分发挥了围岩的自承能力,减少应力集中,增加施工安全性。
(三)光面爆破成功与否,不仅取决于爆破参数的选定,而且要加强施工管理,确保完全按照爆破参数进行爆破,这样才能根据爆破参数凭价其爆破效果,及时对参数进行修正。
船驶出火地岛,海水变得更加暗蓝,沿着太平洋与大西洋交汇线一直向南航行。这时的海水很难说清楚是什么颜色,是黑、是紫、还是深灰、深蓝,在海水起伏的浪峰低谷下躁动着巨大的能量。浪尖上拱起烟雾般的垛口,垛口又在巅峰炸开,顷刻就变成密集的白色泡沫,迅速向船尾荡去。泡沫在波澜中四散,浪峰上顶着一层透明悦目的湖蓝,这是一种让人感到神奇、亲切、柔和如梦的蓝色,它附着在深蓝之上,又慢慢翻滚于深蓝之中。
几只飞翔的黑眉信天翁和南极海鸥追随着船尾,一直护送着“南极梦幻”号驶向著名的德雷克海峡。该海峡是以其发现者,16世纪英国航海家弗兰克斯?德雷克先生之名命名。
甲板上,不知是谁突然惊呼——“冰山”! 让所有的人顿时兴奋起来。
神奇的冰山
由于大陆深处的冰川受地形的挤压,形状各异的冰山不知经过了多少年的挣扎,突然挣脱白色大陆的束缚投向大海的拥抱,缓慢地向北漂移,慢慢地溶化在大海深处。飘浮的冰山给雾气腾腾的灰色海面上装点上了一抹白色,充满神秘的幻影。小一点的冰山摇晃的身姿在海浪的拍打下,上下起伏。巨大的冰山任凭海浪冲击,纹丝不动。
冰山是沉默的,无声无息,站在甲板上,迎送着它们一座又一座由南向北慢慢远去,科考船驶进PLENEAU海域,海面上轻风微波。茫茫的海平线上隐隐约约出现一大堆冰山群,仿佛看到一群高大的壮汉,阴郁缄默地在天际边,在视野里整整站了一排,挡住船的去路。
我们分别乘坐三艘橡皮艇,开始零距离接触这个令人震撼的南极海上奇观——冰山。冰山的形态、大小各异。有体积庞大的平顶冰山固若泰之;有单峰或双峰冰山直插云间;也有山角形、梯形等各种各样的冰山横七竖八的静卧在海面上。白色的冰山在太阳光下,折射出耀眼的强光,天蓝色的透明冰块和蓝灰色的阴影构成了横空出世的轮廓,冷峻威严,一言不发。我只能静静地仰视他的巍峨伟岸。
据资料显示:南极的冰山有时非常巨大,远远超出人们的想象。从南极洲冰川末端和冰架滑落的数量最多,规模最大,多呈桌状延展。1956年11月12日,美国破冰船“冰川”号,在南太平洋斯科特岛以西240千米附近,发现一座冰山,长335千米,宽97千米,面积达31,000平方千米,相当比利时一个国家的面积,是世界大洋上发现的最大冰山。1958年冬天,美国破冰船“东方”号,在格陵兰以西的大西洋洋面,发现一个面积360平方千米的冰山,高出海面167米,是至今发现的最高的冰山。
近距离观看冰山,五花八门的冰山有的像纸折叠后留下的痕迹;有的像被梳子刮过一样,显出年轮一般的条纹,见证着过去数千甚至数万年的气候变化;也有的冰山上布满了翠绿色的长长的裂缝,随时都可能四分五裂。
白色的沙漠
南极洲是由冈瓦纳大陆分离解体而成,是世界上最高的大陆。南极横断山脉将南极大陆分成东西两部分。这两部分在地理和地质上差别很大。东南极洲是一块很古老的大陆,据科学家推算,已有几亿年的历史。它的中心位于难接近点,从任何海边到难接近点的距离都很远。西南极洲面积只有东南极洲面积的一半,是个群岛,其中有些小岛位于海平面以下。但所有的岛屿都被大陆冰盖所覆盖。
我们幸运地闯过死亡海域——魔鬼西风带,又顺利穿越了进入南极的天然屏障——冰山,来到了南设得兰群岛的外海。
当遥远的白色大陆,无声无息的横卧在我的视线里时,“陆地”这个原本普通的概念,却变得无比激动人心,即使再沉得住气的队员,也早早的来到甲板上,就连多次来过南极的鄂教授,也忍不住站在人群中,顶着寒风,争相一睹南极大陆的风采。
时间在一分一秒过去,船距离南极大陆越来越近,暂时搁浅在陆缘冰上的冰山,在夕阳的余晖照耀下,就像一座座古城堡一样,千姿百态,美不胜收,甚至让人怀疑眼前的这块南极大陆的真实性,直到听鄂教授讲:“那就是冰盖”后,才相信自己看到的确实是南极大陆,厚厚的冰雪覆盖在大陆上,远远望去,实在是神奇无比。
从降水量来看,南极大陆是最干燥的大陆。南极内陆地区的年降水量甚至还不到5毫米,南极点的年平均降水量仅有3毫米,与非洲的撒哈拉大沙漠差不多。正因为满目荒凉、动植物种类稀少等原因,难怪有人把南极大陆称之为“白色的沙漠”。
偶尔一块开着“窗”的冰山在一片金色的海面飘过来,逆光让冰山变成黑色剪影,当金色的海面托起这个黑色物体,在白色的大陆和船之间三点连成一线的瞬间,几乎所有的相机连续暴发出同一个声音,顿时打破了原来的宁静。
火山和雪崩
船向南穿过狭窄的勒马里海峡,该海峡以拥有世界上最美丽的风景而著称,其两岸都是高峰耸立,高峭而险峻的悬崖使它鲜有人迹。水道大概就几百米宽,就好像穿行在长江三峡。不可思议的是,声纳显示水深竟然达到400米,我们距离岸边也就 200 米左右,这个高度说明海底有多么陡峭。
登上Cuverville岛后,沿着海滩向海弯挺进,才发现这是所看到的最小海湾,对面陆缘冰盖近在咫尺,裂缝将冰悬崖分割为若干个独立的巨大冰峰,碧蓝的海水倒影出这一天下奇观。
南极边缘的海岛上,由于气候相对较暖,岛上长有一些苔藓类植物,动物亦较多,因此很腥臭,有点像动物园里的味道,随风飘得很远。
海滩上偶尔可见巨大的鲸鱼骸骨的化石,队员们纷纷在骸骨前留影,人和“鲸鱼”碰到一起,这才知道鲸鱼有多大。
突然,“轰隆”一声巨响,打破了海湾的宁静,当我朝右侧望去时,一大块陆缘冰峰崩塌,转眼已坠入海面,海面上顿时溅起几层楼高的白色水雾,气势磅礴,平静的海面顿时波浪翻滚。这一切来得如此之快,根本来不急操机抓拍。后来这种“轰轰隆隆”的声音在较远处出现过好几次,但都是只闻其声,不见其险。
在位于南极洲半岛西北部Bransfield海峡的迪塞普申岛,有最大的活火山的山口,可以一睹火山奇观。正午的时候,人的影子长长地躺在沙石滩上,这时候你会深切地感受到。原来,南极夏季的太阳始终是绕着天边转。
亚洲:俄罗斯东北地区领土,跨越东经160度经线。
大洋洲:所罗门群岛地区,跨越东经160度经线。
南极洲:地球最南端的大陆,横跨所有经线。