东北勘测设计研究院设计技术文件编写指南水利水电工程初步设计阶段堤防工程设计大纲(文件编号YCD 31180 )2002 —10—25 发布2002 —10—30 实施水利部东北勘测设计研究院___________ 工程初步设计阶段堤防工程设计大纲水利部东北勘测设计研究院20 年月编号:目次1可行性研究(规划)设计摘要 (1)2设计依据文件和规范 (1)3基本资料 (3)4堤防工程平面布置 (5)5堤防工程结构设计 (6)6堵口工程设计 (12)7穿堤建筑物工程设计 (13)8现有堤防技术改造工程设计 (14)9环境保护工程设计 (15)10施工组织设计 (16)11工程管理设计 (19)12工程概(预)算 (20)13经济评价 (21)14其他需要说明的问题 (22)15设计成果及完成时间 (23)附录堤防工程设计计算公式 (24)1可行性研究(规划)设计摘要根据 _以_号文批准的 _堤防工程可行性研究报告(规划报告、项目建议书),本工程堤防—段,堤防总长度」m (详见下表)。
保护面积—x io4亩,其中农田面积 _____________________ x 104亩。
保护区内现有人口x 104人。
大中型工矿企业 ___________________________________ 个。
大中型工程设施_____ 处。
其他重要设施 ______ 处。
_____ 年的工农业年总产值 ______ x 104元。
远景期望的工农业年总产值________ x 104元。
主要的工程项目有: _堵口工程_____________ 处,堵口堤长度』;_穿堤建筑物 _座__________________ 环境保护工程 _处。
现有堤防技术改造工程_段,长度」m。
估计主要工程量:土方—x104m、石方—m 3、混凝土 _ 3。
估计需要的大宗建筑材料:水泥—L、钢材—L ;—木材—m 3; _土工布___________ x104m。
控制静态投资x 104元,动态投资__________________________________________________ x 104元,工程造价________ x 10元。
经济评价结论:___________________ 。
提示:规模不大的围海围堤及圩堤的位置,一般采用自拟的坐标系或北京坐标系进行控制。
较长的江、河堤的堤线位置,可采用经纬度进行控制。
2设计依据文件和规范2.1有关本工程的主要文件(1) ___ 批准本工程建设的文件;(2)—工程可行性研究报告(规划报告);(3)—工程可行性研究报告(规划报告)的审批文件;(4)设计任务书或设计委托书。
2.2设计规范(1)GB 50007 —2002 建筑地基基础设计规范;⑵ GB 50201 —1994 防洪标准;⑶ GB/T 50265 —1997 泵站设计规范;⑷ SDJ 20-1978①水工钢筋混凝土结构设计规范(试行);⑸ SDJ 218 —1984 碾压式土石坝设计规范及修改和补充规定;⑹ SL 44 —1993 水利水电工程设计洪水计算规范;■⑺ SL 1701996 水闸工程管理设计规范;(8) SL 1711996 堤防工程管理设计规范;(9) SL 189—1996 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则;(10) SL/T—1996 ①水工混凝土结构设计规范;191DL/T 5057 —1996(11) SL 203 —1997 水工建筑物抗震设计规范;DL 5073 —2000(12) SL 252 —2000 水利水电工程等级划分及洪水标准;(13) SL 260 —1998 堤防工程施工规范;(14) SL 265 —2001 水闸设计规范;(15) DL 5021 —1993 水利水电工程初步设计报告编制规程;(16) DL 5077 —1999 水工建筑物荷载设计规范;(17) DL/T 5129 —2001 碾压式土石坝施工规范;(18) JTJ 213 —1998 海港水文规范;(19) JTJ 298 —1998 防波堤设计与施工规范;(20) 其他有关的规范或地区性规定。
①本大纲是按SDJ 20-1978 编写的,如使用SL/T 191-1996 或DL/T 5057-1996 等新规范时,则有关内容需作相应修改,并注意配套条件。
3 基本资料3.1气象资料根据站年至年的统计资料: 3.1.1 气温(1) 多年平均气温⑵极端最咼气温 C ( 年月日);(3) 极端最低气温 C ( 年月日)3.1.2 降雨量(1) 多年平均降雨量mm ;⑵最大年降雨量mm( 年);(3) 最小年降雨量mm( 年)。
3.1.3 风⑴风速、风向频率玫瑰图风速、风向频率玫瑰图⑵历史最大风速值,见表1:表历史最大风速值单位:/s3.2水文泥沙资料根据_____ 站_____ 年〜 _____ 年的观测资料和 ______ 年____ 月_____ 日〜_____ 年____ 月日水文泥沙测验资料:3.2.1水位(潮位)⑴ 历史最高洪水位_m(—年—月—日);⑵ 历史最低水位_jm(________ 年____ 月____ 日);⑶多年平均水位__m。
3.2.2流量⑴ 历史最大洪峰流量卫3/s(—年—月—日);⑵ 历史最小流量_jm 3/s ( _______ 年 ____ 月 ____ 日); ⑶ 多年平均流量_m 3/s 。
3.2.3 流速3.2.4 含沙量⑴ 洪水期最大含沙量_ /m 3( 年 月 日); ⑵ 洪水期最小含沙量 kg/m 3(年月日);⑶ 洪水期平均含沙量 kg/m 3。
⑷ 枯水期最大含沙量 kg/m 3( 年 月 日); ⑸ 枯水期最小含沙量kg/m 3(年月日);⑹ 枯水期平均含沙量 kg/m3。
3.2.5 泥沙的粒径组成根据—泥沙测验资料分析得出的洪季悬移质泥沙与推移质泥沙不同粒径的组成百分比分别为:—、—、……; __________________ 枯季悬移质泥沙与推移质泥沙不同粒径的 组成百分比分别为:、、……。
3.3 地形、地质资料 3.3.1 地形包括比尺为1/2000以上的,标明坐标位置、地形、地貌、地物的平面测图,及沿堤纵轴线间隔不大于50 m 测一个断面的、比尺不小于1/200的测图。
3.3.2 地质⑴ 水文地质1) 冬春季地下水的平均水位及地下水的最大上升咼度⑴历史最大流速 m/s ( ⑵历史最小流速m/s (⑶多年平均流量时的流速 —年 ____ 月 _____ 日); ___ —年 ____ 月 _____ 日); ___m/s 。
⑵工程地质工程地质资料包括:沿堤纵轴线间距不大于 50 m 设一钻孔勘察的岩基、地基土的 层理分布及其物理力学性质的试验资料与地质评价结论。
⑶筑堤土、砂石料的查勘调查资料1) 筑堤土取土区土的储量和土的物理力学性质的试验资料及土料的运输条件; 2) 砂石料产地名称、储量和物理力学性质的试验资料及砂石料的运输条件。
3.4 有关本工程的科研及模拟试验成果报告4堤防工程平面布置4.1 布置原则拟定本堤防工程平面布置的原则。
4.2 堤防工程平面布置分别确定:堤防各直线段的起点坐标、终点坐标、分段长度;各弯道段的起点坐标、 终点坐标、园弧半径、园弧角度、弧线长度。
_________________________ O2) 夏秋季地下水的平均水位及地下水的最大上升高度4.3临时工程布置根据施工方案,确定需要建设的临时工程的名称、数量及布置位置。
5堤防工程结构设计5.1设计标准5.1.1工程等别及建筑物级别本堤防工程保护对象为 _,保护区内有人口 _人,重要工矿企业工程设施等处,农田面积—亩。
区内固定资产总值 _ X104元。
参照规范的规定,本工程定为等级建筑物。
5.1.2抗滑稳定安全系数堤防的抗滑稳定安全系数为:基本组合____________ ;特殊组合_____ 05.1.3地震烈度地震基本烈度______ 度,设计烈度为_________ 度。
5.1.4防洪标准本堤防工程设计洪水位重现期为―也,设计洪水位工;设计风速重现期为a,设计风速m/s °校核洪水位重现期为—a ,校核洪水位;校核风速重现期为a ,校核风速_m/s °提示:对于堤防设计和校核洪水水位,应按堤段列表给出。
5.2结构设计521结构形式选择结合工程所在地的自然条件和工程的具体实际,选择堤防的结构形式5.2.2堤基处理及基础设计根据堤线经过的岸段的地基条件,进行基础处理及基础设计。
5.2.3结构设计(1) 堤顶咼程设计通过计算论证确定设计的堤顶高程。
(2)堤顶结构设计设计堤顶宽度、堤顶的纵向坡度与横向坡度、堤顶的细部结构和护肩结构等。
(3)防浪墙结构设计设计防浪墙的结构形式、结构尺寸及采用的墙体结构。
(4)临水坡设计根据经验先假定设计临水坡的坡度、护坡的结构及尺寸、护坡支承体的结构及尺寸、以及消浪设施等。
然后进行堤坡的稳定计算和各个构造的稳定计算,直到满足安全要求为止。
(5)背水坡设计设计背水坡坡度、护坡结构、排水沟结构等。
⑹ 戗台设计堤防前后戗台的层次、宽度、厚度、边坡及戗台顶部排水等的进行设计。
(7)护坡支承体设计设计护坡支承体的轮部尺寸及其结构(8)消浪平台护肩设计设计消浪平台护肩的轮廓尺寸及其结构。
(9)堤前护脚及护底设计根据堤前的水流动力条件及波浪条件,进行护脚护底设计。
(10)反滤层设计设计堤的基础、堤前护底、砌石护坡、防浪墙底部、道路基础下的反滤层。
5.3堤体防渗设计根据堤前堤后最危险的水位组合,进行堤内渗流计算,提出防渗工程设计。
6堵口工程设计堵口工程按下述程序设计。
6.1龙口位置选择6.2龙口尺寸设计6.3堵口时间选择6.4选择堵口材料6.5堵口方法选择6.6堵口堤加固设计7穿堤建筑物工程设计根据规划,确定穿堤建筑物工程的名称、建设目的、建设地点、工程规模、设计要求,进行以下设计。
⑴建筑物结构形式选择;⑵地基处理设计;⑶建筑物结构设计;⑷防渗消能设计等。
8现有堤防技术改造工程设计8.1堤防工程现状调查首先对现有堤防的现状、存在问题、技术改造的必要性和迫切性,进行调查研究, 然后根据本堤防改造的具体要求进行技术改造工程设计。
8.2堤防技术改造工程设计程序(1) 收集有关的设计资料;⑵实地踏勘;⑶验算现有堤防的各项技术指标;⑷技术改造工程设计。
8.3堤防技术改造工程设计内容堤防技术改造工程设计内容一般包括:⑴整体堤加高培厚;⑵ 对堤的隐患或薄弱部分进行补强加固,对堤身的裂缝及洞穴进行灌浆加固;⑶堤顶加高和增加防护;⑷增设堤顶防浪墙或对原有防浪墙进行改造;⑸增加临水坡的护坡工程或对原有护坡进行改造;⑹在临水坡护坡上增加消浪设施或对原有消浪设施进行改造;⑺ 增设堤前护脚、护底或对原有护脚、护底进行改造;⑻其他技改工程。