❶ 調蓄池工程設計研究分析
1晉祠泉復流工程概況
晉祠泉出露於太原西邊山斷裂帶懸瓮山腳下,屬上升泉,是太原西山岩溶地下水的集中排泄點,泉口出露高程802.53~805.26m,距太原市城區25km。由於地下水長期嚴重超采和採煤排水,使晉祠泉地下水的補給系統遭到嚴重破壞,導致泉域斷流。晉祠泉水的枯竭,給當地生態環境帶來很大的影響。近年來,隨著部分工礦企業置換利用黃河水,關閉所有中小煤礦,泉域內關井壓采范圍的擴大,以及汾河清水復流工程閉渣的實施,使得泉域內汾河滲漏段入滲補給地下水的水量逐年增加,地下水得以涵養,泉域內岩溶地下水位明顯回升。晉祠泉自1994年4月30日泉水斷流起,水位逐年持續下降。從2008年8月止跌回升後,2011年度岩溶水位回升6m。若有進一步的補水工程,地下水位繼續回升,可使晉祠泉再度出流。2002年啟動了晉祠泉水景觀工程。
2工程建設必要性
明仙溝引蓄水工程是利用引黃清徐原水直供工程輸水至明仙溝蓄水池,可補充晉祠泉域地下水並置換103號井供水任務的工程。為實現晉祠泉盡快復流,實施晉源區關井壓采,確保關井壓采後引黃供水的安全,在明仙溝內新建調蓄池,通過下滲向晉祠泉域補水,可對晉祠泉域復流起到促進作用。同時,根據可調蓄的水量,向晉祠泉域提供應急補水,可置換地下水部分供水任務。因此,建設明仙溝引蓄水工程尤為緊迫和必要。
3調蓄水池位置選擇
在滿足自流給用水戶供水的前提下,調蓄池應盡可能圍繞難老泉附近選址。晉祠泉附近為邊山開闊區域,土地肥沃,是古晉陽城舊址區域,因此村莊及文物古跡比較密集,為避免徵地移民,調蓄池應選在溝谷等人口和建築物較為分散的區域。明仙溝位於距離難老泉泉眼上游1km處,根據該區等水位線圖,晉祠泉主要由西北方向來的岩溶水補給,調蓄池位於西北方向,且距離近,故分析滲漏水會有相當一部分流向晉祠泉,對晉祠泉的恢復有促進作用。明仙溝控制流域面積5.446km2,50年一遇洪峰流量為64.6m3/s,100年一遇洪峰流量為81.4m3/s,洪水可自明仙溝調蓄池右側排洪涵下泄,不影響補水和供水水質。明仙溝引蓄水工程取水口位於清徐原水直供工程迎賓路與濱河西路交匯處,分水口管中心高程767.184m,明仙溝溝頂高程1142m,溝口高程828m。溝長4.5km,地形高程828~1142m,平均縱坡6.6%,河谷底寬20~50m,向上逐漸開闊,河床覆蓋層在0~6m左右。明仙溝溝窄坡陡,為得到較大的容量,必須修建相對高的壩體,但對下游晉祠古鎮和赤橋村防洪不利,同時蓄水會破壞一定淹沒范圍內的植被。調蓄池蓄水後,可能存在塌岸等問題。根據《小型水庫更新建設工程設計文件匯編》精神,本次在溝內下段河谷底寬最寬處(70m)選擇適宜的調蓄池位置。
4調蓄水池容量確定
受地形條件所限,依據太原市對西山生態的保護原則,調蓄池按照不淹沒明仙溝內兩岸坡植被的要求,採用在溝底較寬處放坡開挖覆蓋層的方案,該方案可形成1.0萬~2.0萬m3左右的調節容量,以滿足晉祠泉應急補水和調節蓄水的工程任務。方案一:選定的調蓄池處溝穀穀底左岸高右岸低,可充分利用地形條件以及溝內現狀洪水下泄路徑,選擇在右岸布置排洪建築物,因地制宜開挖池底覆蓋層後碾壓回填至右岸谷底,並通過排洪建築物的設計完成洪水排泄與消能。同時,開挖出的棄渣可碾壓回填在調節池下游原土後,既滿足挖填平衡,同時可對調蓄池起到加固作用。蓄水位850.5m,池頂高程852.5m。調蓄池下游填方處採用碾壓均質土壩,最大壩高6.5m,總旦褲容量1.75萬m3。調蓄池左側地勢較高,為安全起見可在此處布置進場公路,寬度4.5m,長度500m。右側布置排洪涵,設計流量64.6m3/s,校核流量81.4m3/s,底寬10m。為避免下游浸沒問題,在調蓄池下游設置防滲牆及帷幕進行垂直防滲,通過延長滲徑,減少對下游建築物的浸沒影響。在壩體內及覆蓋層中設塑性混凝土防滲牆,厚度0.6m,下部基岩內做防滲帷幕至弱風化下部,共同形成防滲體系,確保下游建築物的安全。方案二:整體布置同方案一,僅將排洪建築物設計為5m×3m混凝土模態簡箱涵,頂部回填調蓄池開挖的棄渣,並回填至右岸坡腳。調蓄池為半挖半填形成,調蓄池蓄水位848.0m,池頂高程849.5m。調蓄池下游填方處採用碾壓均質土壩,最大壩高6.5m。調蓄池總容量1.05萬m3,採用土工膜全防滲結構。由於下游赤橋古村和晉祠賓館距離工程區較近(最近僅200m),調節池蓄水後將會沿著溝谷覆蓋層及下部基岩強風化層下滲,對下游建築物及兩岸構成浸沒影響,因此方案二中調蓄池採用土工膜全防滲結構。方案二與方案一相比雖然調蓄池容量較小,但投資小,工期短,見效快,另外,本方案全庫盆防滲後可減輕對下游的浸沒影響,且與周邊生態景觀相協調,因此選用投資較小的方案二。
5調蓄水池斷面設計
調蓄水池頂高程849.5m,池頂寬度10m,環調蓄池池頂總長357m。池頂兼作進場公路,池底最大寬度19m,環調蓄池頂布置高1.00m仿木質結構鋼筋混凝土防護欄桿,欄桿下部設0.3m×0.5m混凝土基礎,上下游壩坡坡比均為1∶2.5。整個蓄水池採用全庫盆土工膜防滲結構,上游採用六邊形C30W6F150預制預制混凝土塊護坡,單塊厚度180mm,單邊長300mm。上游護坡防滲結構從上部向下依次布置混凝土預制塊、200mm厚砂卵石墊層、200mm厚中細砂墊層、PE土工膜、200mm厚中細砂墊層。由於築池材料均為現場開挖料,且全部為洪沖積卵石混合土層,碾壓後防滲效果較差。為保證防滲效果,防止下游出現浸沒,在上游壩面設置10m厚黏土層。下游鋪設卵石混合土層,並採用草皮護坡。考慮大壩防滲失效,壩坡下游坡腳設置貼坡式排水體,從里到外依次鋪設砂層200mm、卵石層300mm、塊石層500mm。整個池內採用復合土工膜(二布一膜)防滲,土工膜防滲層採用規格為200g/0.5mm/200g的針刺短線滌綸兩布一膜(PE膜),幅寬均為4m,復合土工膜防滲結構自上而下依次為防護層、上墊層、防滲層、下墊層、支持層,由於壩體和庫底土層均為Q4原狀卵石混合土,整平夯實後需直接鋪設200mm厚中細砂層,上覆PE土工膜。上墊層和防護層針對不同部位作了不同處理。防滲土工膜上墊層採用平均厚度20cm的中細砂和20cm的河床質砂礫石,滿足防濾要求,防護層採用18cm厚的C30預制混凝土塊護面。
6結語
明仙溝調蓄水池建成後,有利於恢復晉祠流域內的生態植被環境,對晉祠的旅遊業發展將起到促進作用,對「三晉名泉」的恢復具有積極作用,可加快晉祠地區經濟持續發展。
相信經過以上的介紹,大家對調蓄池工程設計研究也是有了一定的認識。歡迎登陸中達咨詢,查詢更多相關信息。
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❷ 火神山10天建成 開啟中國建造技術新歷程
【導讀】隨著病毒疫情的侵擾,武漢一線傳來消息,武漢火神山醫院計劃於2月2日完工,雷神山醫院也將於2月5日建成,火神山10天建成,無疑為我們戰疫魔,增添了新的利器,開辟出新的戰場,武漢火神山醫院的建成,開啟了中國建造技術新歷程。
2月2日上午,火神山醫院正式交付人民軍隊醫務工作者,10天左右就建成一所醫院,
兩所醫院要有足夠的容量滿足需求,醫院對臨近的湖泊不能造成污染,都是建造技術在發揮著巨大的作用。
兩大醫院如何滿足需求?武漢是疫情防控的重中之重,打贏武漢阻擊戰,事關全局。新建的火神山醫院和雷神山醫院,可以解決2300張左右的床位。除火神山、雷神山醫院,武漢市還將對遠城區6家醫院進行改造,增加床位1萬張左右,及時收治確診病例。為應對疫情新形勢,武漢市1月29日決定將正在修建的雷神山醫院病床數由原先設計的1300張擴增至約1600張。
10天建成如何做到?
1月24日起,一方面落實施工車輛、機械等設備;另一方面則著手醫院方案的設計。火神山醫院設計方案落實的過程中,BIM大顯身手。從1月27日到29日,短短72個小時。按照要求,建築面積達2.5萬平方米的火神山醫院工期短。因此,工程決定邊設計、邊施工、邊修改、邊調整,交叉突擊完成。這其中最大難點就是時間緊,沒有任何返工的機會。設計師一邊建模出圖,工地也一邊進行施工,這種方式以前從沒遇到過。平時容納1000個床位病房的醫院BIM模型,大概需要六個人進行一個月左右時間的設計創建,而這次只有3天。設計過程中,不僅樣板間模型要設計合理、做好碰撞檢測;還需要考慮到:信息互通、電力供給、整體協調規劃;最重要的,還考慮到如何避免因醫療所造成的二次污染。
如何防止院內交叉感染?
從BIM裝配式圖例可看出,病房內設有一個由兩層玻璃和紫外線系統構成的傳遞艙,病人的餐食和葯品都會從這個傳遞艙傳遞進來。通過傳遞艙內的紫外線系統消毒,避免感染。每個病房安置有兩個床位,房間內有獨立的衛生間。設計思路以「潔污分流、醫患分流、人物分流」為原則,採用嚴格的「三區兩通道」設計,醫護人員按「清潔區—半污染區—污染區」的工作流程布置工作區域。每進入一級區域,醫護通道與病患通道完全分離,為醫護工作者提供安全可靠的工作環境。
避免造成附近湖泊污染
醫院的廢水從排出到處理合格要經過7道嚴格的工序,先在院區內經過全封閉的收集和預消毒處理。再提升到污水處理站進行生化處理,最終經系統檢測合格後,才會排入市政管網。為防止雨水滲入地下,隔離區內地面全部做了硬化處理。通過混凝土基層、防滲膜和鋼筋混凝土地面層等三層防護,確保無雨水下滲。而雨水經收集進入院內調蓄池,經消毒後排入城市污水系統。
是否會對醫院周邊居民健康造成影響?
醫院的選址都位於武漢市常年主導下風向,且所有房間排風均經過消毒殺菌及高效過濾處理達到國家標准後,才高空排放。在設計中,醫院絕大部分醫技用房為負壓房間,並在病房、ICU按相關規范加大新風量。房間內的壓力比外面低,可以有效避免病毒隨著氣流傳到外面,污染室外空氣。火神山醫院建築面積3.4萬平方米,病房419個,1000張病床位,嚴格劃分污染區和潔凈區。設置有傳遞倉,單獨傳送食物和葯品,使用紫外線系統消毒,避免感染。每個病房空調、電視安裝到位,房內還有獨立衛生間和淋浴。所有病房均單獨設置新風排風系統,風管面積與建築面積比達
1.5:1,是普通醫院的 3 倍多。
面對疫情,我們眾志成城,而建工兄弟,更是首當其沖,在醫院建設的第一線度過這個春節,一邊是抗擊疫情,一邊我們為奮戰在一線的建工兄弟加油打氣,這種建設速度不僅為我們打敗疫情爭分奪秒,也同樣讓世界震驚,中國建造技術新征程已開啟!