四川省水利厅文件初步设计编制大纲 联系客服

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4.5.3稳定河宽计算说明计算稳定河宽选用的公式。各计算因子(参数)的取值及计算结果。

4.5.4 堤距选择及确定的堤线布置方案。 4.6设计洪水水面线及冲刷计算 4.6.1 设计洪水水面线计算

说明控制断面及设计水位(若为闸或石河堰应计算泄流曲线);计算断面布置原则和数量为:短河段要求200m一条,长河段要求不大于400m一条,根据平面地形图合理布置;说明糙率确定方法(调查洪水水面线反求或查糙率表);说明用一维恒定非均匀流能量方程推求;按下表提供设计洪水水面线计算成果: 表4.6.1

XXX河XXX防洪治理工程设计洪水水面线

(p= %,Q= m3/s) 断面编号 起点河底距(m) 高程(m) 水面宽 天然(1) 过水面积 流速 水位 水面宽 建堤后(2) 过水面积 流速 水位 水位差 (2)—(1) CS0 CS1 CSn 表中单位:水面宽m,过水面积m2,流速m/s,水位m。 4.6.2 冲刷计算

按《堤防工程设计规范》(GB50286—98)中的冲刷计算公式计算。 (1) 平顺段护岸冲刷深度用下式

hb=hp[〔Vcp/V允〕-1]

(注:《堤防工程设计规范》(GB50286—98)D.2.2—1公式有误,式中“+”应改为“×”。)

式中: .

hb——局部冲刷深度(m);

hp——冲刷处的水深(m),以近似水位最大深度代替; Vcp——平均流速(m/s);

V允——河床面上允许不冲流速(m/s);

n——与防护岸坡在平面上的形状有关,取n=1/4 (2)斜冲护岸段冲刷深度用《堤防工程设计规范》(GB50286—98)规范中D.2.2—2式计算: △hp=〔(23/(gα式中:

n

/2))/ √(1+m2)〕×(Vj2/g)-30d

△ hp——从河底算起的局部冲深(m);

α——水流流向与岸坡的夹角;

m——边坡系数;

d——坡脚处土壤计算粒径(cm);

〔(非粘性土,指按重量计,取大于15%的筛孔直径),粘性土按照规范当量粒径表查得。〕

报告中应列出公式中各个参数的取值及最不利情况的冲刷计算结果;应列出各计算断面流速,冲刷深度。 4.7排涝规划

说明保护区的地形条件、排涝现状、设计采用的排涝标准、排涝方案(简述第5章有关排涝设计内容)。 4.8清淤、疏浚规划

说明疏浚位置、长度、工程量(简述第5章有关疏浚设计内容)。 5 工程布置及主要建筑物 5.1工程等级与标准

5 .1 .1 依据保护区的防洪规划、保护区的重要性,按防洪规范确定堤防工程的防洪标准,中小河流堤防一般为10—20年一遇洪水,保护区排涝标准一般为5~10年一遇。

5.1.2按有关规范确定堤防工程及主要建筑物级别,一般为4—5级。 5.2设计基本资料收集

包括水文、地形、地质等有关资料及图纸。 5.3堤防工程总体布置

5.3.1 稳定河宽论证与堤距选择

堤距要大于或等于稳定河宽,应满足行洪安全要求。

5.3.2堤线方案选择

根据堤线布置原则和选定的堤距、河宽、河道岸线情况和河岸建筑物情况、地形地质条件、施工条件及其他影响因素,选择不同的堤线进行比选,推荐合理的堤线方案。提出推荐堤线方案的堤防工程总平面布置及控制坐标。

5.3.3堤型选择

根据河岸地形地质条件、当地建筑材料、工程占地、两岸建筑物、环境要求等条件,初拟2~3个不同的堤型及结构型式,经同精度技术经济比较,推荐经济合理的方案。

中小河流堤防工程可供选择的堤型有土石填筑堤、重力式防洪墙、护岸护坡式堤及混合式堤、全生态堤等,应优先考虑采用当地材料为主的土石填筑堤作为推荐堤型。

(1)土石堤采用土料、石碴料、砂卵石料等当地材料碾压填筑,均为斜坡式堤,边坡系数按不同的填筑材料的稳定边坡确定。

(2)重力式防洪堤主要采用砼、浆砌石结构,包括重力式、衡重式、仰斜式、悬臂式、扶壁式挡墙等结构型式,这些堤型可以因地制宜采用,同时要考虑地基承载力与变形等条件确定。

(3)护岸护坡式堤一般对岸线高于设计洪水位、岸坡存在崩塌、滑坡冲刷及岸线不规整等情况需进行保护、加固、整治的,应根据岸坡岩土特性进行护岸护坡处理,护岸工程型式有砼衬砌护坡、砌石护坡、仰斜式挡墙护坡、生态护坡等,因地制宜按功能要求和安全要求推荐护坡方案。

(4)混合式堤型

随着新农村建设和农村城市化要求,结合改善沿河水生态环境,可以采用混合式复式堤型。在常年水位附近可设一级多功能马道,马道以下采用直墙式或仰斜式挡墙结构,防冲齿墙应满足抗冲要求和稳定要求;马道以上采用土石料填筑体斜坡式生态护坡,满足生态要求。对于深水区水下基础施工较难的防冲保护还可以考虑采用防锈钢丝网格石笼挡墙结构。生态护坡应满足抗冲要求,对流速较大的应采取必要的保护加固措施。

(5)全生态堤型

采用网格式生态带、生态袋、生态毯、砼网格、草皮护坡等作为堤防设计,生

态式堤防护坡应满足抗冲要求,对流速较大的应采取必要的保护加固措施。

5.4堤防结构设计

5.4.1堤防断面选择’

土石堤要按填筑体稳定边坡要求选择边坡系数,迎水面作护面防冲保护衬砌,按规范要求计算的抗冲厚度。边坡取值一般土质边坡采用1:2、石碴料边坡采用1:1.75、砂卵石料边坡采用1:1.5,最终取值按稳定计算确定,直墙重力式断面按稳定应力要求确定。

5.4.2堤顶结构

对4、5级堤防堤顶宽度取3--4m,超高1m,可设防浪墙,堤顶高程不得低于设计洪水位,堤顶外缘要设安全护栏,路堤结合道路要求采用合适的路面设计。

5.4.3马道设计

对有稳定要求或多功能要求的可在迎水面常年水位附近设马道,马道宽一般为2—3m,有多功能要求的马道外缘可设不碍洪的栏杆。

5.4.4护坡衬砌 护坡可采用砼、浆砌条石(块石、砂卵石)、满足抗冲要求的生态护坡等衬砌型式。 有防渗要求的堤防,应作好迎水面的防渗处理,可采用土工防渗织物、砼面板防渗等进行设计。

5·4·5堤后背水坡原则上按稳定边坡设计,可采用草皮护坡,堤坡脚应设置排水沟。

5.4.6基础设计

堤基应满足承载力及变形要求,对松散地基应作挖除或基础加固处理。

基础防冲齿墙除考虑结构稳定外主要是满足抗冲刷要求,埋深应置于计算的最大冲刷深度以下0.5—1.0m,(顶冲段lm,非顶冲段0.5m)。防冲齿墙一般宜采用斜坡式砼结构,齿墙开挖基槽应回填至河床设计地面高程,采用原状砂砾石、砂岩石渣料、大卵(块)石碾压回填,表层进行必要的防冲保护。对河道较窄的或齿墙施工难度较大的堤基可采用水平防冲保护。对覆盖层较浅的基础齿墙可直接置于基岩上。

有防渗要求的堤基应设置垂直或水平防渗设施。 5.4.7堤防工程稳定计算 (1)土石堤

应采用规范规定的计算方法进行堤防边坡稳定计算和渗流稳定计算,其成果应满足规范要求。

(2)重力式堤

应进行整体稳定计算,安全系数必须满足规范要求。 5.4.8加固堤设计

加固堤应尽量利用原堤进行加高加固,对土石堤宜采用放缓边坡、加高培厚方式,并应复核稳定安全;对重力式堤应根据原堤结构特性合理确定加固方案,新旧堤防应采用可靠的连接方式形成整体,并满足整体稳定要求。

对堤身土石填筑质量差,存在安全隐患的应综合比较灌浆、土工膜、振冲桩及加设下游反滤体等措施进行加固,择优选择加固方案。

对基础防冲结构埋深不够的可在迎水侧另加防冲齿墙,并作好与原堤的连结,不得削弱原堤基础的稳定安全。

5.5穿堤建筑物设计及排涝工程设计

结合保护区排水排涝要求进行穿堤建筑物设计,明确穿堤涵管布置位置、型式,排涝涵闸设置和结构设计等,应确保排涝、排水通畅,避免产生内涝。

5.6河道疏浚设计

结合中小河流综合箔理要求应对岸线进行治理和对河道进行清淤疏浚。河道的开挖疏浚范围、疏浚的纵横剖面应按河道行洪安全要求、岸坡的稳定要求及河道水域环境整治要求等确定,并提出疏浚整治设计方案和疏浚工程量及相应布置图等。

疏浚河道宜采用复式断面,主流归槽,尽可能使河道顺直,疏浚后要使河槽与河岸鳄持稳定,满足边坡稳定安全要求。

6施工组织设计

6.1施工条件及工程概况 6.1.1施工条件

(1)工程的地理位置及场外交通、通讯、供电等。 (2)水文气象,应明确是否有冰冻期。

(3)地形、地质,重点是防洪堤基础的地质条件。

(4)市场供应,重点是主要建筑材料的购买位置及运距。 6.1.2工程概况(推荐方案) (1)主体工程概况。 (2)主要工程量表。 6.2施工导流

6.2.1 导流洪水标准、导流时段及相应导流流量

施工导流应尽量选择枯水期导流,并在枯水期最短的时段内完成水下工程。中小河流治理工程项目,一般导流洪水标准选择3—5年一遇,导流时段一般选择该河流最枯水时段(一般情况是12月一次年4月)。

6.2.2导流方式

导流方式应充分利用现有条件,利用河道疏浚工程形成导流明渠,减少围堰长度和高度,减少抽排水量。

6.2.3 围堰设计

围堰设计应充分利用开挖料,断面设计应有利于机械化施工、有利于场内运输。防渗料应充分利用粘土料或土工防渗织物、塑料布。

6.2.4基坑排水

基坑排水应分段计算渗漏量,根据施工导流进度计划计算总台时数。 6.2.5 围堰施工 6.3料场选择及料场开采

6.3.1各类料源料场描述,应明确料场位置、储量、质量、运距。

6.3.2料场选择料场应选择质量满足设计要求、开采方便、运距近、弃料少的料场。

6.3.3料场开采

料场开采方式应根据工程用料多少选择自采或购买方式,一般砂砾料、石渣料、土料、块石料均应采取自采方式,砼砂石骨料、条石料可市场采购。但应明确采购地点、产量、运距。

6.4主体工程施工

主体工程施工应根据推荐方案的施工内容和工程不同部位,明确各施工工序的施工方法,应尽量采用机械化施工方法。尽量挖填结合,减少重复工序,提高施工效率。

一般分为:

土方(石方、石渣、砂砾)开挖,砂砾填筑(或石渣填筑),浆砌条(块)石,砼浇注