史上最全的河道设计断面结构形式

**市**河河道整治工程设计矩形断面方案摘要**河穿越**市，本次整治段从黄河路—湨河入口段全长度为1950米，为了保护河道两岸人民群众的生命财产安全，所以进行本次河道整治工程，此次本次设计的主要内容是：选定设计方案，设计河道横断面，推求水面线，进行河道堤防设计，河道中心线设计，河道护坡工程设计和栏杆、排水沟、伸缩缝等细部结构设计，以及施工组织设计工程量统计与工程概算。

本次设计的方法及过程有以下：选择断面形式，矩形断面水力试算，通过伯努利方程推求水面线高程，然后设计堤顶高度；为了规顺洪水河槽稳定堤岸，进行河道中心线设计，首先在平面图上粗拟中心线，然后对有折角的位置圆弧化修改，圆弧半径应取3—5倍的水面宽度；最主要的设计是护坡工程设计，由于断面采用矩形断面，故只进行挡土墙设计和校核，细部结构设计包括的主要内容有栏杆设计、排水沟设计、伸缩缝设计，最后是施工组织设计工程量统计与工程概算。

大大提高了该河段泄洪能力，减轻沿河两岸地区的防汛压力，河道将按50年一遇洪峰流量设计，100年一遇校核洪水不漫堤，防洪效益十分显著，配合挡土墙护坡以及堤顶道路绿化带，可增加植被，美化环境，减少大气污染，有效防止水土流失，避免附近沟道淤塞，保护当地生态环境，增强河道沿岸绿化，改善了当地人民的生产、生活条件。

关键词：河道中心线布置；矩形断面；施工组织设计；Jiyuan SangYu river course the engineering design - rectangularcross-section schemeAbstractSangYu river, this regulation period through jiyuan Ju river entrance from dimness - all for 1950 meters length of section, in order to protect the river to the lives and property of the people on both sides of masses, so safe for this river regulation engineering, the main contents of this design is: selected design scheme, design river channel transverse section, the water line, derive river levee centerline design, design, river channel revetment engineering design and baluster, drains, expansion joints, such as the structure design and details the construction organization design quantity statistics and project budget.The design methods and processes have the following: select section form, rectangular cross-section hydraulic try to calculate, through the Bernoulli equation deduced the water line, then design elevation constructed height; In order to gauge the river bank, stable flood centerline design, first in river to plan, and then the centerline of coarse position of a discount Angle of circular arc modifications, arc radius should be take 3-5 times the surface width; The main design is revetment engineering design, because, it adopts rectangle section section only retaining wall design and check, details the main content of the structure design, including a railing design, drainage design, design, final is adjustable seam the construction organization design quantity statistics and project budget. After the completion of the project will greatly improve the behaviors, reduce the discharge capacity along the river, the river flood area will press pressure in 50 years the peak flow design, 100 years in a checkdam, aimless and floodwaters are remarkable, cooperate flood control benefit protection and retaining walls constructed road greening, can increase vegetation, beautify the environment, reducing air pollution, effectively prevent soil erosion gully, avoid siltation near to protect the local ecological environment and enhancing the channel coast greening and improve the local people's production and living conditions.Key words: center line design，sqare cross-section，construction organization目录摘要 (I)Abstract (II)1 项目基本资料说明 (1)1.1 概况 (1)1.2 工程任务 (1)1.3 工程设计依据 (1)1.4 工程地质 (2)1.4.1 地形地貌 (2)1.4.2 地基土层 (2)1.4.3 地下水 (2)1.4.4 不良地质作用与不良地质现象 (2)1.5 气象及水文资料 (2)2 整治方案 (4)2.1 项目区现状 (4)2.2 整治目标 (4)2.3 整治设计方案选定 (4)3 河道整治工程设计 (6)3.1 工程等别及建筑物级别 (6)3.2 设计基本资料 (6)3.2.1设计流量和水位 (6)3.2.2 河段糙率 (6)3.2.3 河道纵比降 (6)3.3 工程设计 (6)3.3.1 河道横断面设计 (6)3.3.1.1 主河道矩形断面水力试算 (7)3.3.1.2 不冲不於校核 (8)3.3.2.3水面线推求 (9)3.3.2 河道堤防设计 (11)3.3.2.1 堤身土料填筑标准与堤防沉降量 (11)3.3.2.2 堤顶高度设计 (11)3.3.2.3 挡土墙稳定分析 (13)3.3.3 河道中心线设计 (16)3.3.4 河道护坡工程设计 (17)3.3.5 标准断面设计 (18)3.3.6 细部结构设计 (18)4 施工组织设计................................................................................................. 错误!未定义书签。

堤防、护岸（护滩）工程设计要点为解决我院在堤防、护岸（护滩）工程设计中存在的共性问题，依据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）、《河道整治工程设计规范》（GB507-2011）、《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）等技术规范及历次审查专家意见、设计施工经验等制作了本工程设计要点，要求大家在相关工程技术设计中严格执行设计规范，并参考本工程设计要求。

一、堤防工程设计1、堤防护坡工程（1）坡面结构设计堤防护坡是为防止洪水、雨水冲刷而设置的，兼有绿化、美化堤防的功能。

根据规范及经验，要求洪水平均流速大于2m/s的堤段堤防临水坡设置干砌石、浆砌石、格宾石笼、膜袋砼等硬质护坡，洪水流水小于2m/s的堤段临水堤坡一般采用草皮护坡；考虑堤防生态化建设的要求，对于坡比缓于1:5.0（不含1:5.0），洪水流速小于3m/s，且非经常性临水的堤坡，可采用草皮护坡。

硬质护坡砌护顶高程按设计洪水+0.5m确定，通常情况硬质护坡不宜砌护至堤顶；对于硬质护坡以上的堤防临水侧堤坡、堤顶两侧堤肩非硬化部分、背水侧堤防坡一般均采用草皮护坡。

对于堤防弯道顶冲段，经分析草皮护坡仍不满足弯道冲刷要求的，应对弯道段实施硬质护坡。

从美化堤防、建设生态型堤防的要求出发，堤防硬质护坡设计应尽可能采用生态型植草结构，常用结构形式有格宾块石（卵石）覆土植草结构、浆砌石或砼格构植草结构、连锁式预制砼块植草结构、植草生态袋等。

为防止雨水、洪水、堤身饱和状态洪水降落期渗透水冲蚀护坡土石结合面，要求格宾、浆砌石和钢筋砼格构、连锁式砼块护坡与堤身土结合面应设置反滤排水层，考虑施工因素，堤身边坡坡比缓于等于1:2.5的可采用砂砾石、碎石、石渣垫层或吐工布反滤；堤身边坡陡于1:2.5的宜采用土工布反滤层。

浆砌石、砼护坡下反滤垫层宜采用砂砾石或碎石，不宜用土工布。

反滤土工布规格常用300g/m²，砂砾石反滤层厚度10—15cm，砂砾石级配应提出技术指标，常用粒径2—30mm，天然砂砾石级配难以满足要求的，可采用人工级配砂砾石或碎石料；反滤土工布与砂砾石反滤层作用基本相同，可选其一，不宜同时采用。

2.5桥梁跨越处输水河道设计1、河道断面设计水城大道工程跨越小运河工程处输水河道断面为梯形衬砌单式断面，河道设计桩号为35+456，输水河底比降1/10000，河底高程28.74m，河道底宽25m，设计水位34.01m，设计水深5.27m，边坡1:2.5；河道左堤堤顶高程35.01m，堤顶宽7.0m，堤顶设有4.5m宽的管理道路，路面采用水泥混凝土结构；河道右岸堤顶高程35.01m，堤顶宽度4.0m。

桥梁跨越处输水渠道断面采用防冻胀、防扬压、防渗漏的“三防”设计，具体衬砌结构型式为：采用聚苯乙烯保温板+复合土工膜（一布一膜）+现浇混凝土板。

为了增加护坡稳定性，防止河道局部冲刷对衬砌结构的破环，在河底两侧坡脚处设置混凝土齿墙。

（1）防冻胀设计经冻胀量计算，阴阳面均采用3cm厚聚苯乙烯保温板防止冻胀破坏。

采用边坡全断面铺设保温板方案，保温板长度为两侧衬砌边坡长度。

（2）排水减压设计1）排水方案在输水河两侧坡脚处的混凝土板下设暗管集水，每隔一定河段，设一逆止式集水箱，集水箱出水管的出口高程超过河底的垂直高度为15cm；对于地下水位超过河底2.0m以上的河段，需在河底以上115cm处再增设一道排水设施。

2）暗管自流内排系统的结构及布置暗管排水系统由集水暗管及其反滤材料、逆止式集水箱及出水管组成。

3）集水暗管和反滤材料整个衬砌河段均需要设置双排集水暗管，集水暗管沿左右两侧河坡布置，比降与河底一致；下排暗管中心在河底以上0.15m，其上、下排暗管间距为1.0m。

集水暗管采用内径为φ150软式透水管，管间采用对接，外侧包裹一层300g/m2土工布，土工布沿管周长的搭接长度25cm，周围用中粗砂填充。

4）逆止式集水箱和出水管逆止式集水箱采用工程塑料箱体，设有集水室和排水室。

集水暗管和集水箱连续间隔埋设，集水暗管两端分别插入集水室，当地下水位高于河内水位即外水压力大于内水压力时，逆止式阀门开启，地下水进入排水室，通过出水管排到输水河内，以降低地下水位，减少浮托力；反之阀门关闭。

河段设计水面线例析1 流域概况岜盆河是扶绥县较大的河流之一，干流长42.3km，流域面积为294.4km2，主河道平均坡降为1.51‰，河网密度0.122km/km2，多年平均径流3.74m3/s，多年平均径流量1.18亿m3。

流域多年平均气温21.6℃，多年平均降雨量为1241mm，多年平均蒸发量1605mm，多年相对湿度79%，多年平均年最大风速15.7m/s，历年最大风速28m/s。

2 历年洪涝灾害情况根据《广西各市县历代水旱灾害纪实》，扶绥县从清光绪七年（1881年）仅记载有水灾1次。

民国时期，从民国元年到民国38年，发生水灾7次、8次，有记载的水灾1次。

解放后，从1950～1994年的45年中，全县发生洪涝灾害15次、18次。

1990年以后出现的大洪水，如1994年大洪水，洪水灾害损失亦很严重。

1994年7月，全县连降大雨到暴雨，总降雨量203.3mm，21日下午17时，左江水位达83.85m，超过警戒线2.85m，被淹鱼塘273块，农作物4.8万亩，14条公路中断。

经过现场调查走访当地居民得知，近年岜盆乡发生较大洪水的年份有2001年和2008年。

2001年7月1～2日，岜盆乡遭遇大暴雨，距工程区直线距离5km的驮辽雨量站实测最大6h降雨量为80.1mm，最大24h降雨为193.9mm；距工程区直线距离13km的扶绥站实测最大6h降雨量为69.7mm，最大24h降雨为200.9mm。

两岸农田全部受淹，大水漫过佰纳桥、岜盆桥，淹到佰纳村、岜伦村居民房，水深0.5m，道路暂时中断，造成岜盆乡政府所在域区域部分受灾，所幸没有造成人员伤亡。

2008年9月25日至26日，扶绥县遭遇强降雨天气过程，岜盆桥、佰纳桥被淹，岜盆至扶绥公路受阻，村级公路不同程度受损，根据调查情况，该场洪水比2008年洪水略小。

岜盆乡河段历史洪水调查情况如表1。

3 工程任务扶绥县岜盆乡位于岜盆河下游河段左岸，地势较平缓，汇集上游来水，洪水暴涨暴落，乡镇防洪任务主要依靠在沿河修建护岸、堤防来承担，使现状乡镇防洪标准达到10年一遇。

河道整治工程扩挖的纵剖面、横断面设计要求
1、扩挖断面除满足泄洪、排涝、航运、灌溉、供水等要求外，还应满足边坡稳定要求。

2、洪水河道断面应满足在设计洪水位下排泄设计标准洪水流量。

3、中水河槽断面一般应按造床流量下的河相关系确定河宽和水深。

具有排涝任务的中小河流可按排涝要求确定河槽设计断面。

4、枯水河槽断面应分别情况进行设计。

有通航要求的河段，应满足最低通航水位时的航运要求；在无坝引水要求的河段，应满足引水水位和流量的要求；有生态环境要求的河段，应满足最小生态需水量的要求。

5、扩挖的河槽方向应尽量与主流方向一致，交角不应超过15摄氏度。

河槽开挖中心线应是光滑、平顺的曲线，弯曲段可采用复合圆弧曲线或余弦曲线。

6、扩挖的河底高程一般宜与现状河底高程相接近，或者考虑满足最低通航水位时的通航要求。

7、扩挖的横断面一般宜设计成梯形。

对多功能利用的河道也可设计成复式断面。

8、在河道内挖槽或开挖人工新河的横断面设计深度、宽度、边坡等参数按设计计算。

9、扩挖的进出口处应与原河道渐变连接。

10、对施工期或工程使用期内有回淤深度要求的，设计中应预留回淤深度。

回淤深度可根据试验成果或观测资料推算确定。

11、疏浚的横断面还应根据拟选用设备类型进行超宽与超深值设计，应按规定取值。

**河上游(**段)环境综合治理一期工程(24+00-终点)施工图设计说明第一章概述**河上游(**段)环境综合治理一期工程的实施对于提高**河上游河道防洪排涝标准、有效截流城镇污水，改善水环境和塑造水岸景观起着重要作用。

《**河上游(**段)环境综合治理一期工程初步设计》由**省工程勘察院于2009年3月完成，**市工程咨询服务有限责任公司组织专家对初步设计进行了审查，工程范围为双凤水库坝下6km河道的环境综合整治，包括：底泥清淤、污水截流、河堤加高增厚、护砌、沿河道路、生态景观绿化及配套穿堤涵闸工程，污水管道工程建议根据城市道路建设情况分阶段实施。

2010年3月根据建设单位意见，对双墩路——鹤翔湖路段的河道进行裁弯取直，因河道中心线调整，河道长度调整为5814.105m。

本次设计为桩号24+00~设计终点段。

第一节设计依据及主要规范及标准一设计依据1、《**河上游(**段)环境综合治理一期工程初步设计》（**省工程勘察院2009.03）2、《**市城市防洪规划报告》2007年版3、《**河上游(**段)环境综合治理一期工程初步设计的批复》（**市发展和改革委员会发改区域〔2009〕604号）；5、**河的测量地形图和纵、横断面6、**河上游(**段)环境综合治理一期工程岩土工程勘察报告（煤炭工业**设计研究院，2009.05.29）二设计采用的主要规范及标准：《堤防工程设计规范》（GB50286-98）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）《堤防工程施工规范》（SL260-98）；《疏浚工程施工技术规范》（SL17-90）；《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；《水工钢筋混凝土设计规范》（SL/T191-96）；《水工钢筋混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）；其它现行国家相关规范、标准。