堤防工程布置及主要建筑物設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-08-23 15:41本頁(yè)面
【正文】 沖能力較漿砌塊石低，施工難度相比較漿砌塊石大。方案二（M10水泥砂漿砌塊石護(hù)面）優(yōu)點(diǎn)：施工操作技術(shù)簡(jiǎn)單，不用支模等復(fù)雜工序；強(qiáng)度及抗沖能力較砼高。缺點(diǎn)：工程區(qū)內(nèi)天然建筑材料匱乏，所選料場(chǎng)運(yùn)距遠(yuǎn)；單位造價(jià)（）較方案一高；施工時(shí)所需勞力多，體力勞動(dòng)量大。綜上所述：方案一和方案二所選護(hù)面材料的強(qiáng)度及抗沖能力均滿足本工程的要求。但方案一和方案二相比較，方案一所需砼骨料可就地取材，運(yùn)距短，造價(jià)低，美觀度也較方案二好。所以，本工程推薦方案一。 新建防洪工程設(shè)計(jì)，根據(jù)選定的斷面型式，防洪工程采用碾壓砂礫石梯形斷面，堤頂寬為3m，迎水面采用1:，背水面邊坡采用1:。迎水面采用C15砼防護(hù)，～，(高寬)的C15砼基礎(chǔ)。沿堤身設(shè)橫伸縮變形縫，橫向縫每10m設(shè)一道，縫寬2cm。根據(jù)河道設(shè)計(jì)河床及深泓線高程進(jìn)行疏浚治理，工程量計(jì)入堤防設(shè)計(jì)中。防洪堤與橋梁以10m的漸變段與橋梁邊墩相接。防洪堤遇支溝及公路排水涵洞小支溝時(shí)斷開(kāi)，對(duì)斷開(kāi)支溝以八字墻形式護(hù)砌。在大夏河雙城至馬九川段分別有已建的尹集水電站、新集水電站、兆興水電站和西川水電站，這四座水電站的引水樞紐均按30年一遇洪水設(shè)計(jì)，已修建的防洪堤及尾水渠均按20年一遇洪水設(shè)計(jì)，因此本次設(shè)計(jì)中對(duì)該段水電站的防洪堤及尾水渠可利用部分直接與本次新建堤防順接。其中：左岸堤防以臨合公路大橋橋墩為起點(diǎn)，樁號(hào)為左0+000，末端在樁號(hào)左8+912處與后楊村大橋左岸邊墩順接。在樁號(hào)左1+～左2+019段、左3+874～左3++811～左8+689段分別為尹集電站、新集水電站、西川水電站的引水樞紐已建防洪堤；樁號(hào)左7+502～左7+780段為兆興水電站廠房及尾水渠防洪堤；以上堤防本次設(shè)計(jì)中直接利用。在樁號(hào)左8+689至左8+912段現(xiàn)有圍墻的漿砌卵石基礎(chǔ)大部分，且基礎(chǔ)埋深不夠，本次設(shè)計(jì)對(duì)該段堤防進(jìn)行新建。右岸堤防以大夏河與槐樹(shù)關(guān)河交匯口處的槐樹(shù)關(guān)河右岸已建堤防末端為起點(diǎn)，樁號(hào)為右0+000，末端在樁號(hào)右8+943處與后楊村大橋右岸邊墩順接，右岸共計(jì)新建防洪堤7683m。在樁號(hào)右1+575～右1+974段為尹集電站引水樞紐右岸防洪堤；右3+356～右3+719段為尹集水電站廠房及尾水渠防洪堤；右8+281～右8+336段為西川電站樞紐堤防；以上堤防本次設(shè)計(jì)直接利用。在樁號(hào)右6+997至右7+423處為蘭朗公路防洪堤無(wú)需新建堤防。對(duì)工程區(qū)內(nèi)雙城大橋和后楊村大橋采用兩種方法復(fù)核10年一遇洪水時(shí)橋下游收縮段面對(duì)大橋行洪能力的影響。雙城大橋長(zhǎng)76m，后楊村大橋長(zhǎng)130m，高10m，兩座大橋均為多孔高架橋。方法一：根據(jù)水面線計(jì)算結(jié)果，計(jì)算出橋底10年一遇洪水位，與允許最高水位（即橋梁底高程）進(jìn)行比較。方法二：根據(jù)寬頂堰過(guò)流能力計(jì)算公式計(jì)算橋底水深及水位高程，與允許最高水位（即橋梁底高程）進(jìn)行比較。寬頂堰過(guò)流能力計(jì)算公式為：Q= （519）式中：Q——流量（m3/s），取本河段二十年一遇洪水流量Q=463 m3/s； δ——淹沒(méi)系數(shù)，取δ=ε——側(cè)收縮系數(shù)，根據(jù)進(jìn)口型式從表中查取，取ε=；m——流量系數(shù)，根據(jù)進(jìn)口型式查表，取m=；H0——包括行進(jìn)流速的堰上水頭。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表58，分析表58中數(shù)據(jù)，雙城大橋和后楊村大橋過(guò)流能力滿足十年一遇洪水的過(guò)流能力。亦能滿足《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD602004）。橋過(guò)流能力復(fù)核統(tǒng)計(jì)表表58橋名稱水面線計(jì)算10年一遇洪水位(m)規(guī)范最低允許水位(m)寬頂堰計(jì)算水位(m)橋板、梁底面高程雙城大橋后楊村大橋 護(hù)坡的穩(wěn)定計(jì)算護(hù)坡的穩(wěn)定計(jì)算根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5028698）。經(jīng)計(jì)算，護(hù)坡穩(wěn)定滿足要求，最小安全系數(shù)如表59。穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計(jì)算：（） （）P1=W1sina1f1W1cosa1 （） 式中：f1——護(hù)坡與土坡的摩擦系數(shù)； ——基礎(chǔ)土的摩擦角(度)； C——基礎(chǔ)土的凝聚力（kN/m2）； t——滑動(dòng)深度（m）； W1——護(hù)坡體重量（kN）；W2——基礎(chǔ)滑動(dòng)體ABC重量（kN）；W3——基礎(chǔ)滑動(dòng)體BCD重量（kN）；護(hù)坡穩(wěn)定安全系數(shù)表表59滑動(dòng)深度t(m)12345678910最小安全系數(shù)kmin（）。碾壓砂礫石梯形堤迎邊坡為1:，背水坡為1:。，105m/s，內(nèi)摩擦角3035176。，壓縮模量E2~4=4050Mpa。計(jì)算工況：正常情況：① 設(shè)計(jì)洪水位不穩(wěn)定滲流期背水側(cè)堤坡。 ② 設(shè)計(jì)洪水位驟降期迎水側(cè)堤坡。非常情況：①多年平均水位時(shí)遭遇地震的臨水、背水側(cè)堤坡。②施工期的臨水、背水側(cè)堤坡。 本工程堤身均為砂礫石。土堤堤坡穩(wěn)定計(jì)算采用瑞典圓弧滑動(dòng)計(jì)算法中的總應(yīng)力法。施工期和水位降落期的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，按照《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5028698中（－1）、（－2）、（－3）進(jìn)行計(jì)算。 （－1） （－2） （－3）其中：b— 條塊寬度（m）；W—條塊重力（KN），W=W1+W2+ρwZb ；W1—在堤坡外水位以上的條塊重力（KN）；W2—在堤坡外水位以下的條塊重力（KN）；Z—在堤坡外水位高出條塊底面中點(diǎn)的距離（m）；u—穩(wěn)定滲流期堤身或堤基中的孔隙壓力（kPa）；ui—水位降落前堤身的孔隙壓力（kPa）；β—條塊的重力線與通過(guò)此條塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角（度）；γw——水的重度（KN/m3）。 Cu，φu，Ccu, φcu——土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（KN/ m3，度）；堤身穩(wěn)定經(jīng)分析計(jì)算，成果見(jiàn)表510。各種工況下，安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。 滲流計(jì)算洪水是由局部暴雨造成，洪水過(guò)程多以單峰為主，中小洪水歷時(shí)一般較短，峰型尖瘦。洪水回落時(shí)間很短，一場(chǎng)洪水一般持續(xù)t為1～2h，難以形成穩(wěn)定滲流，所以按不穩(wěn)定滲流計(jì)算。計(jì)算公式如下：堤防最大斷面浸潤(rùn)線的方程為:穩(wěn)定計(jì)算成果表表510工況正常情況非常情況設(shè)計(jì)洪水位不穩(wěn)定滲流期設(shè)計(jì)洪水位驟降期多年平均水位遭遇地震施工期背水側(cè)堤坡—迎水側(cè)堤坡—安全系數(shù)[K]堤防背水坡面滲流出口比降:其中：m2——背水坡坡比，m2=；h0——背水坡面浸潤(rùn)線溢出點(diǎn)的高度；y——堤防臨水坡面的水位；由于不形成穩(wěn)定滲流，J近似為0，則堤防背水坡面不發(fā)生滲透破壞。滲流在背水坡腳出現(xiàn)的時(shí)間T為：T=n0H(m1+m2+b1/H)2/(4k)n0= n (1Sw%)式中：k——堤身滲透系數(shù)（m/s）；n0——土的有效孔隙率；n——孔隙率；Sw%——飽和度；mm2——堤身上下游邊坡系數(shù)；H——迎水面水面高度（m）。經(jīng)計(jì)算T=，大于一般洪水持續(xù)時(shí)間1～2h，即根據(jù)不穩(wěn)定滲流計(jì)算的結(jié)果滿足滲流穩(wěn)定要求。535
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