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1、黑龍江省蘭西縣顏家溝蘭西鎮城區段護坡水毀修復工程設計報告目 錄1 流域概況11.1 地理位置11.2 氣象11.3 水文21.4 工程地質132 工程位置及維修方案192.1 工程位置192.2 修復方案213 設計依據及標準213.1 設計依據213.2設計標準224 護坡工程設計224.1 水面線224.2 護坡型式224.3坡頂高程224.4護坡結構設計235 主要工程量246 施工技術要求256.1施工準備256.2 清基和拆除要求266.3 格賓石籠固腳及護腳276.4 土工布306.5砂礫石墊層316.6混凝土護坡板316.7現澆混凝土護坡板326.8混凝土工程337 工程預算362、圖紙目錄附圖1 工程平面布置圖附圖2 工程斷面圖1 流域概況1.1 地理位置顏家溝子位于嫩高平原東部蘭西縣蘭西鎮南部，為季節性河流，發源于蘭西縣北安鄉境內的劉占山屯和馬達屯之間的坡地，地理坐標為東經126.18-126.12，北緯46.49-46.27，屬于呼蘭河下游右岸一級支流。河源始向南流，在蘭西鎮南折向東，至蘭家窩堡村附近轉向南，于蘭西縣境內的西黃崖子附近律家店向東匯入呼蘭河，河道全長40.1km，流域面積567km2。流域地勢由西北向東南傾斜，上游河道平均比降約為2/1000，主槽河寬約5m15m，流域內村屯較密。1.2 氣象蘭西縣屬于我省中西部嫩高平原半濕潤季風型氣候。主要特征是四季3、分明，雨熱同季，春季多風少雨，空氣干燥，夏季溫熱短促，降水充沛，秋季濕潤涼爽，降溫迅速，冬季嚴寒漫長。全縣年平均氣溫2.9，極端最高氣溫32.6，極端最低氣溫-39，穩定通過10的有效積溫2711，無霜期143天，日照時數2731小時。蘭西縣地處我省呼蘭河下游干旱地區，降水量少，蒸發量大，地表水資源貧乏。多年平均降雨量475mm，70%集中于6、7、8三個月。多年平均水體蒸發量為857.6mm，多年平均風速4.51m/s，最大風速29m/s。主要氣候災害有干旱、洪澇、大風、冰雹、早霜等。1.3 水文1.3.1 測站分布顏家溝子上無水文資料，其所在的呼蘭河干流入河口上游約10km處建有蘭西水文站4、，呼蘭河左側支流泥河上游建有泥河水文站。與呼蘭河相鄰的明青坡地西側大青崗堿溝上先后設立過三處水文站，分別是太陽升、友愛、一八七站。 (1)泥河水文站泥河干流上建有泥河水文站，于1957年4月由黑龍江水利廳設立，集水面積原為617km2，1982年復核后改為639km2。1986年1月1日斷面向上遷移3.0km，至濱北鐵路泥河大橋下游30m處。遷移后為泥河(二)站，測驗河段較為順直，兩岸控制條件較好，大洪水最大水面寬100m左右，具有1957年至今水位、流量和降水等觀測資料。河床組成為細砂和黑土，測流斷面洪水期受沖淤變化影響，水位流量關系一般為順時針繩套曲線，流量整編采用連時序法定線推流。(2)5、蘭西站蘭西水文站位于呼蘭河下游，顏家溝子入河口上游，距河口約54km(行洪距離)，1949年設立為水位站，1953年改為水文站。基本水尺斷面位于現有綏蘭公路橋上游70m。集水面積27736km2，具有1953年至今的水位、流量觀測資料。(2)明青坡地水文站太陽升水文站始建于1966年，控制面積450km2，1978年撤消，只有5年實測水位流量資料； 1980年在其上游建立一八七站，控制面積61km2，具有19802005年實測水位、流量資料；1981年又在一八七站下游建立友愛站，控制面積253km2，具有1981年2005年實測水位、流量資料和1982年2005年降水觀測資料。友愛及一八七站均6、于2006年撤銷。以上測站資料的測驗，整編及刊印執行國家規范，成果可靠。顏家溝子位于呼蘭河下游右岸，基本上屬于低丘陵區，流域內除了溝邊的鹽堿地以外大多為農田。流域洪水特征與友愛站接近，面積上與泥河站相似，位置與蘭西站非常相近。因此，本次選擇蘭西站、友愛站和泥河站作為設計參證站。1.3.3 暴雨洪水特性顏家溝子屬于季節性河流，洪水按成因可分為春汛和夏汛。春汛洪水由融冰雪形成，大小主要取決于冬季降雪量和春季氣溫回升的速度，主要發生在4月中下旬至5月上旬，洪峰洪量一般不大，過程較短。夏汛洪水主要是由暴雨形成，流域內暴雨多出現在7月和8月，7月份最多，6月和9月也有暴雨出現，但為數不多。夏汛洪水與暴雨7、相對應，主要發生在7月8月，其它時間發生洪水相對較少。峰形多為單峰形，起漲時間短，一般在3d以內，洪水持續時間為3d7d。顏家溝子沒有歷史洪水資料，本次設計采用黑龍江省蘭西縣顏家溝蘭西鎮城區-呼蘭河入河口近期治理工程初步設計報告中洪水結論。洪峰流量成果分別采用圖集等直線法和參證站洪水參數修正法進行計算，推薦控制斷面Cp采用蘭西站洪水參數修正法成果，Cv直接采用圖集等值線查得。各控制斷面設計洪水成果見表1.3-1。表1.3-1 控制斷面設計洪峰流量成果表 單位:m3/s控制斷面控制面積(km2)設計值P=2%P=3.33%P=5%P=10%P=20%韓家粉房25816212495.453.1218、.3孔家溝39021316312569.527.8蘭家窩棚46123718113977.130.7顏家溝子56727220715987.934.81.3.3 水面線本工程為水毀修復工程，由于本次水毀范圍較小，僅為80m，因次本次設計不重新計算水面線，仍采用黑龍江省蘭西縣顏家溝蘭西鎮城區-呼蘭河入河口近期治理工程初步設計報告中結論。 (1)橫斷面河道橫斷面圖直接采用2012年實測成果，采用斷面80個。斷面位置布置示意見圖。本工程位于CS27處。(2)河道糙率主槽糙率、灘地糙率根據河道狀況以及植被條件等，初步選擇糙率，采用1988年實測洪痕水面線，按河道現狀實測河道大橫斷試算率定主槽和灘地糙率為09、.03和0.08。(3)流量及起始斷面水位起始斷面水位流量關系采用實測橫斷面成果按曼寧公式計算，主槽糙率采用0.03，灘地糙率采用0.08，河道水面比降根據實測洪痕連線推算為1。水位流量關系見圖。顏家溝子入呼蘭河口處沒有堤防，顏家溝子水面線考慮呼蘭河回水影響，從顏家溝子河口下呼蘭河干流斷面起推，按外水同頻率遭遇考慮，起始斷面各頻率水位和流量成果見表3.3-2。表1.3-2 起始斷面水位流量表項目P=2%P=3.33%P=5%P=10%P=20%水位(m)126.92 126.45 126.05 125.26 123.90 流量(m3/s)272 207 159 87.9 34.8 水面線計算采10、用簡化的穩定非均勻流公式，以下游CS1斷面為起始控制斷面，由下游向上游分別試算推求至顏家溝子CS80斷面。(1)水面線計算公式采用簡化的穩定非均勻流公式：式中：Hx、Hs分別為下斷面和上斷面水位，m；Q 設計流量，m3/s； 上、下斷面平均流量模數；L灘 斷面間洪水間距，m。流量模數按主槽和灘地分別計算，公式為：K主K灘式中：n主、n灘為主槽、灘地糙率；R主、R灘為主槽、灘地水力半徑；A主、A灘為主槽、灘地斷面面積，m2；、 為主槽、灘地斷面偏角； 河道彎曲系數；=L主/L灘；L主為主槽河長。(2)壅水計算公式橋梁壅水高度采用鐵三院公式：式中：H壅水高度，m；壅水系數，按流量壓縮比在0.05011、.15范圍內插值，壓縮比0.6時采用0.15，0.3時采用0.05；Vm橋孔壓縮斷面平均流速，m/s；V0橋孔擴散斷面平均流速，m/s。(3)洪水水面線設計水面線，成果見表1.3-3。水面線成果見圖。表1.3-3 顏家溝子設計水面線成果表序號斷面編號斷面樁號河底高程設計水面線(m)p=20%p=10%p=5%p=3.33%p=2%1cs127609.2120.71122.92123.95125.03125.59126.232cs227309120.82123.06124.14125.22125.78126.423cs327108.5121.26123.18124.28125.36125.92112、26.564cs45cs56cs626965121.42123.31124.42125.49126.05126.697cs726535.4121.71123.74124.88125.94126.49127.138cs825975.7122.08124.19125.38126.43126.99127.639cs925822.3122.18124.29125.48126.54127.10127.7410cs1025156.6122.63124.76125.98127.06127.62128.2711cs1124657.1122.96125.14126.38127.46128.03128.6912c13、s1224034.5123.37125.53126.78127.88128.46129.1213cs1323851.5123.50125.64126.90127.99128.57129.2314cs1423049.8124.03126.14127.40128.50129.09129.7515cs1522651124.30126.42127.68128.78129.36130.0316cs1622147.6124.63126.77128.03129.13129.71130.3917cs1721750.2124.90127.02128.28129.38129.97130.6418cs18橋下21514、61124.95127.11128.37129.48130.06130.7319cs19橋121541125.04127.11128.37129.48130.06130.7320cs20橋下21470125.08127.14128.40129.51130.09130.7621cs21橋221450125.10127.14128.40129.51130.09130.7622cs22橋下21420125.13127.16128.42129.52130.10130.7723cs23橋321400125.13127.16128.42129.56130.17130.9624cs2421347.8125.15、17127.19128.44129.58130.20131.0025cs2520995.2125.40127.39128.63129.76130.37131.1526cs2620592.8125.67127.70128.93130.04130.64131.4027cs27橋下19934126.07128.26129.49130.60131.19131.9228cs28橋419934126.07128.26129.49130.60131.19131.9229cs2919669.9126.28128.37129.61130.72131.32132.0530cs3019375.6126.48128.16、52129.76130.87131.47132.1931cs3118825.5126.85128.92130.15131.25131.84132.5432cs3218573.3127.02129.09130.32131.42132.01132.7033cs3318112.4127.32129.37130.59131.68132.27132.9634cs34橋下17892.9127.47129.50130.72131.81132.40133.0835cs35橋517872.9127.48129.50130.72131.81132.40133.0836cs3617617.8127.65129.6417、130.86131.94132.52133.2037cs3717015.3128.05130.02131.22132.29132.86133.5338cs3816528.2128.38130.37131.56132.63133.20133.8639cs3915909.2128.79130.86132.06133.12133.69134.3440cs4015408.3129.13131.14132.33133.39133.96134.62續表1.3-3 顏家溝子設計水面線成果表序號斷面編號斷面樁號河底高程設計水面線(m)p=20%p=10%p=5%p=3.33%p=2%41cs41橋下1506318、129.33131.31132.50133.56134.13134.7842cs42橋615043129.39131.34132.59133.73134.74135.1943cs4314704.9129.59131.52132.77133.92134.97135.4944cs4414407.1129.79131.70132.93134.06135.07135.6045cs4513910.7130.12132.02133.22134.33135.26135.8146cs4613507.6130.39132.32133.49134.58135.44136.0147cs4712809.9130.8619、132.88134.05135.11135.87136.4648cs4812708.9130.92132.94134.11135.17135.92136.5149cs4912213.9131.26133.22134.39135.45136.16136.7650cs50橋下11562.5131.66133.72134.89135.94136.60137.2251cs51橋711542.5131.70133.72135.05136.36136.78137.2252cs5211313.7131.85133.85135.18136.55137.00137.4553cs5310929.2132.111320、4.08135.37136.70137.17137.6554cs5410368.4132.49134.46135.71136.96137.46137.9855cs559629.9132.98134.96136.17137.35137.88138.4356cs569258.8133.22135.17136.37137.53138.06138.6357cs578670.8133.62135.49136.66137.79138.33138.9058cs588470.8133.75135.61136.78137.89138.43139.0159cs597869.3134.15136.09137.24121、38.31138.85139.4460cs607413134.51136.47137.63138.68139.23139.8361cs61橋下7242134.67136.54137.69138.74139.28139.8862cs62橋87222134.67136.55137.70138.76139.31139.9363cs636787.4135.03136.78137.91138.95139.49140.1664cs646346.3135.40137.08138.17139.18139.71140.3665cs655984.9135.70137.39138.43139.41139.9414022、.5766cs665204.3136.35138.15139.16140.09140.59141.1967cs674898.4136.60138.43139.46140.38140.88141.4768cs684516.2136.92138.77139.81140.73141.22141.8069cs694136.5137.24139.09140.14141.06141.56142.1370cs703836.7137.49139.32140.37141.29141.78142.3571cs713519.3137.75139.54140.58141.51142.00142.5772cs7230423、7.7138.15139.88140.92141.83142.32142.8873cs732638.97138.46140.21141.24142.15142.64143.1974cs742288138.69140.49141.52142.43142.91143.4675cs752026.8138.87140.69141.72142.63143.11143.6676cs761732.9139.06141.00142.05142.97143.45144.0177cs771553.4139.18141.14142.20143.12143.61144.1678cs781345.5139.32141.24、24142.30143.23143.72144.2779cs79759.3139.71141.56142.63143.56144.05144.6180cs80210.4140.08141.90142.97143.90144.39144.951.4 工程地質1.4.1 區域地質概況1.4.1.1 地層巖性本區第四系地層分布廣泛，地層巖性為有機質土(耕土層、黑色)、低液限粘土(黃褐色、灰褐色、灰色)。1.4.1.2 地質構造及區域穩定性該區域地質因受構造和新構造運動的影響，使基巖表面成波狀起埋于地下，控制了第四紀沉積物的分布規律。基巖全被第四紀地層所覆蓋。工作區位于松嫩平原東部，按地質構造單元位于25、二級構造單元松遼中斷陷的東北邊緣，次一級構造單元烏裕爾呼蘭鼻狀隆起內，北東向的綏化凹地的西南部。區內構造較為復雜，新構造運動在一定程度上顯示了它的活躍性，西部平原地區之基底構造發育，東部山區主要斷裂有松遼平原東側大斷裂，呈折線狀，產狀多變。根據中國地震動參數區劃圖GB18306-2001該區地震動峰值加速度為0.05g，相應的地震基本烈度為VI度。地震動反應譜特征周期為0.35s。經查閱歷史地震資料，區域內無破壞性地震發生。因此，綜上所述，該區地震烈度小，強度弱，近期無新構造運動。該場地無不良地質現象，場地穩定性良好，適合本工程建設。本區標準凍深為2.10m。1.4.2.3 水文地質條件（1）26、區域水文地質條件地下水分布特征，工作區地下水賦存于下部的砂礫石層，地下水類型為潛水，波狀高平原區分布有極不穩定的第四系中粗砂、含礫石層孔隙具弱承壓水，還有埋藏的白堊系砂巖、砂礫巖層孔隙裂隙承壓水，丘陵區地區分布有不均一的基巖裂隙水。（2）第四系砂、砂礫石層孔隙潛水含水層由細砂、中粗砂、砂、礫卵石層組成。部分地段上覆0.516.0m厚粘性土。含水層厚度為1530m，局部段達40m，地下水位埋深05m，局部具弱承壓性。富水性中等，單井涌水量10003000m3/d，滲透系數3070m/d。屬HCO3CaMg或HCO3CaNa型水，礦化度小于0.8g/l。個別地段或個別井水Fe、Mn含量較高，C1含27、量相對較高，變成HCO3C1型水。補給來源主要受大氣降水入滲，及側向徑流等補給。其排泄途徑，主要為平枯水期向江河等地表水側向徑流和蒸發以及人工開采。（3）地下水腐蝕性評價表1.4-1 環境水對混凝土腐蝕性評價腐 蝕性類型腐蝕性特征判定依據腐蝕程度界限指標試驗指標腐蝕性評價一般酸性型PH值無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕PH6.56.5PH6.06.0PH5.5PH5.57.1無腐蝕碳酸型侵蝕性CO2含量(mg/L)無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕CO21515CO23030CO21.071.07HCO3-0.70HCO3-0.70-5.46無腐蝕鎂離子型Mg2+含量(mg/L)無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕M28、g2+10001000Mg2+15001500Mg2+2000Mg2+20000.80無腐蝕硫酸鹽型SO42-含量(mg/L)無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕SO42-250250SO42-400400SO42-50003.85無腐蝕表1.4-3 環境水對鋼結構腐蝕性評價 腐蝕性判定依據腐蝕程度界限指標試驗指標腐蝕性評價PH值、(CI-+SO42-)含量(mg/L)弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕PH值311、(CI-+SO42-)5004.04弱腐蝕PH值311、(CI-+SO42-)500PH3、(CI-+SO42-)任何濃度根據試驗指標分析判定，勘察場地地下水對混凝土及混凝土中的鋼筋無腐蝕，對鋼結構具弱腐29、蝕。1.4.2 河床現狀及評價1.4.2.1 河床地層結構（1）地層結構本次勘察表明，河床地層為粘性土，屬單層結構，上覆0.4-1.5m的黑色有機質土(耕土)，下為層黃褐色低液限粘土、層灰褐色低液限粘土、層灰黑色低液限粘土。沿線地貌單元為崗阜狀平原，地面高低起伏，相對高差近50m。屬于平原河谷，沖溝現象發育。地層巖性自上而下為：層有機質土(耕土)：黑色，為新近沉積層，表層含少量植物根系，松軟，厚度0.40-1.50m。層低液限粘土：黃褐色，可塑，局部夾硬塑，粘性一般，鐵質浸染較重，層厚1.6-4.30m。層低液限粘土：灰褐色，局部灰黃色，可塑，局部夾軟塑層，粘性一般，層厚3.60-7.50m。30、層低液限粘土：灰色、灰黑色，可塑，粘性一般，該層未揭穿。（2）沿河水文地質條件沿河水文地質條件簡單，勘察揭露的為粘性土中的孔隙潛水，水量不豐，地下水穩定水位埋深2.80-4.60m。區域主要含水層巖性為砂類層，含水層薄厚不均，埋深大于15m，地下水類型為第四系孔隙潛水，具微承壓性，本次勘察未揭露地下水。據區域水文地質資料，該工作區地下水穩定水位埋藏深度在16-18m左右, 滲透系數K=0.20cm/s。含水性能較好，水量較大。地下水主要由大氣降水及河水滲透補給。1.4.2.2 土體物理力學性質及評價（1）土的物理力學性質指標河床主要由低液限粘土組成。其物理力學性質指標參見表1.4-4。表1.431、-4 河床土的物理力學性質指標統計表巖土編號巖土名稱統計項目質量密度(g/cm3)天然含水量(%)土粒比重Gs天然孔隙比e孔隙度n(%)飽和度Sr(%)干密度d(g/cm3)液限L(%)塑限p(%)液性指數IL塑性指數IP直剪壓縮系數壓縮模量標貫擊數N(擊/30cm)標貫修正擊數N(擊/30cm)滲透系數(室內)k(*10-6cm/s)內摩擦角q(度)(快剪)粘聚力Cq(kPa)(快剪)0.1-0.3(1/MPa)Es0.1-0.3(MPa)2低液限粘土統計個數333333333333333223最大值1.8831.02.740.93548.393.41.4638.119.90.7018.2132、8.628.90.4404.937.07.09.4最小值1.8227.32.720.87546.785.51.4136.119.30.4116.815.720.20.3804.347.07.02.3平均值1.8529.32.730.90647.588.21.4437.419.70.5517.717.226.00.4074.707.07.06.7小值平均值1.8227.32.720.87546.785.71.4136.119.30.4716.815.720.20.3904.347.07.02.3變異系數標準值3低液限粘土統計個數242424242424242424242424242424882433、最大值1.9733.22.750.94248.5100.01.5839.120.30.7418.822.136.00.5106.198.07.011.2最小值1.7924.62.710.73342.376.71.4133.218.40.2714.813.616.40.2903.646.05.51.4平均值1.8927.72.740.85045.989.11.4836.419.40.4917.018.027.00.3894.866.76.25.21小值平均值1.8526.12.730.79644.385.11.4534.918.90.3716.015.421.30.3314.336.05.83.34、19變異系數0.0240.0850.0030.0710.0390.0590.0340.0460.0280.2900.0670.1360.2040.1560.1450.1050.0930.478標準值1.8728.52.730.87146.591.01.4635.819.20.5416.617.125.00.4114.616.25.86.14低液限粘土統計個數3232323232323232323232323232322232最大值1.9734.13.741.47159.5100.01.5639.420.60.8918.821.436.30.4606.357.06.19.4最小值1.7924.535、2.650.76243.268.01.3731.818.00.3113.713.816.00.3103.967.06.10.9平均值1.9227.72.860.89946.889.81.5136.719.50.4917.218.126.20.3874.947.06.14.75小值平均值1.8926.22.730.79644.379.91.4634.818.80.3916.015.621.90.3594.537.06.12.86變異系數0.0220.0720.1180.2390.1060.0980.0320.0520.0310.3230.0770.1270.1980.0970.1210.509標36、準值1.9128.32.750.96448.392.41.4936.119.30.5416.817.424.70.3984.765.49（2）沿河地層的容許承載力根據野外標準貫入試驗與室內土工實驗，并結合地區經驗，綜合確定地基土的容許承載力為：層低液限粘土(黃褐色)： R=160KPa層低液限粘土(灰褐色)： R=140KPa 層低液限粘土(灰黑色)： R=150KPa（3）河床工程地質特征根據堤防工程地質勘察規程SL1882005附錄C表C.0.2堤基地質結構分類表，堤基地質結構為細粒土單層結構。（4）抗滑穩定條件堤基主要受力層為層黃褐色低液限粘土、層灰褐色低液限粘土、層灰黑色低液限粘土。其37、中：層層黃褐色低液限粘土的凝聚力C=20.2-28.9kpa，內摩擦角=15.7-18.6；層灰褐色低液限粘土的凝聚力C=16.4-36.0kpa，內摩擦角=13.6-22.1；層灰黑色低液限粘土的凝聚力C=16.1-36.3kpa，內摩擦角=13.8-21.4；各層土中不存在軟弱夾層，堤基的抗滑穩定性好，抗沖、抗滲穩定性較差，應采取適當的工程處理措施。地基表層為有機質土為軟弱土體，設計時應注意。2 工程位置及維修方案2.1 工程位置顏家溝子于2012年開始治理，分兩期進行施工。一期工程-顏家溝子河口至包家窩鋪河段，主要任務是以城鎮和農村防洪位為主，兼顧兩岸排水。防洪主要保護蘭西縣種豬繁殖場、38、偏臉、朱家溝、小后屯等4個村鎮及蘭西鎮開發區的一部分。河道樁號為19+52928+868，現狀河道長度為9.339km，規劃治理河段長7.51 km，城區段結合河道清淤筑堤，堤長2.39km，其中左堤長1.203km,右堤長度1.187km，對應河道樁號是19+52921+400，迎水坡與河道清淤結合邊坡采用1：3，背水坡采用1：2.5，河底寬度10m，堤頂寬結合城市景觀要求采用8m；農村規劃河段僅清淤，不筑堤。左岸樁號21+673建蘭家窩堡回水堤，堤長1.004km。對2處彎曲嚴重的2.291km河道裁彎取直，取直后河道長0.462km。城區段及裁彎取直段迎水坡20年一遇洪水位以下河道兩側采39、用護坡與護岸相結合的防護措施，護砌長度2.891km。二期工程主要任務是以城鎮和農村防洪位為主，兼顧改善城鎮生態環境，防洪主要保護蘭西縣包家窩鋪、前鍘刀、腰城子等3個村鎮，其中包家窩鋪段顏家溝子兩岸是蘭西鎮開發區的一部分，保護總面積8000畝，耕地面積6200畝，人口4000人。工程措施主要是采用清淤疏浚和筑堤相結合的綜合治理措施，治理河道現狀長度為7.417km，治理后河道長5.812km，位于河道樁號為12+11219+529河段。本工程治理河段位于包家窩鋪至腰城子河段，河道樁號為12+11219+529，現狀河道長7.417km，規劃河道長5.812km。主要工程規模城區段結合修路筑堤，40、干堤長2.583km，其中左岸堤長1.22km,堤防樁號為17+81919+039；右岸堤長1.363km, 堤防樁號為17+81919+182，腰城子回水堤長0.308km，位于右岸河道樁號12+809處；河道清淤長4.908km； 河道裁彎取直4段，現狀總長2.509km，取直后長0.904km。清淤及挖河底寬10m，邊坡采用1：3。城區及裁彎曲直段岸坡護砌長4.508km。本工程位于一期工程顏家溝子蘭西鎮城區段，開元大道跨顏家溝子大橋下游側。由于該段為彎道處，該堤段為迎風頂沖，并且由于有橋梁影響，橋梁有雍水作用，橋梁處流速會增大，導致在高水位的洪水沖刷下，造成局部的砼板破損、脫落，已成險41、工段。2.2 修復方案本次設計主要是對一期工程中水毀的城區段護坡進行修復加固，長度80m。該段護坡修復方案為護坡頂以下護坡拆除重建，護坡頂面回填損毀部分并進行草皮防護和砼護板防護，砼護板防護距離為4m，防護沿水流方向護岸長度為10m。3 設計依據及標準3.1 設計依據(1) 正業勘測設計集團有限公司編制的黑龍江省蘭西縣顏家溝蘭西鎮城區-呼蘭河入河口近期治理工程初步設計報告；(2)防洪標準(GB50201-2014)；(3)水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2017)(4)堤防工程設計規范(GB50286-2013)；(5)水工建筑物抗冰凍設計規范(GB/T50662-2011)(6)42、水工鋼筋混凝土結構設計規范(SL/T191-2008)；(7)土工合成材料應用技術規范(GB/T50290-2014)；其他有關的法律、規范及規程。3.2 設計標準本工程位于顏家溝子蘭西鎮城區段，設計長度80m，根據黑龍江省蘭西縣顏家溝蘭西鎮城區-呼蘭河入河口近期治理工程初步設計報告中結論，本段堤防工程設計防御20年一遇洪水，堤防工程級別為4級，主要建筑物級別也為4級。4 護坡工程設計4.1 水面線本工程為水毀修復工程，由于本次水毀范圍較小，僅為80m，因次本次設計不重新計算水面線，仍采用黑龍江省蘭西縣顏家溝蘭西鎮城區-呼蘭河入河口近期治理工程初步設計報告中結論。表4.3-3 工程出設計水面線43、成果表序號斷面編號斷面樁號河底高程設計水面線(m)p=20%p=10%p=5%p=3.33%p=2%1橋下19934126.07128.26129.49130.60131.19131.922橋處19934126.07128.26129.49130.60131.19131.924.2 護坡型式本著就地取材，經濟合理，施工方便，美觀、與原護銜接方便，能夠保證施工質量并盡量降低工程造價的原則，確定工程護坡型式采用砼板護坡。4.3坡頂高程本工程為水毀修復工程，由于本次水毀范圍較小，僅為80m，本次設計不重新計算護坡頂高程，仍采用原設計護坡頂高程作為設計頂高程，并且修復護坡兩側應與原護坡平順銜接。4.444、護坡結構設計本次設計主要是修復該處水毀護坡，保護坡壁不受水流沖刷破壞。修復水毀護坡總長度為80m。修復前需要對水毀部分進行拆除，并清基后，再進行土方回填，回填頂高程為130.61m130.53m，坡比為1:3。新建護坡采用預制混凝土板尺寸為75cm50cm15cm下設10cm砂墊層和一層400g/m2無紡布。護坡的固腳采用格賓塊石結構，斷面為矩形，寬1m，高1m。固腳前方設格賓護腳規格為40cm厚，長度為5m。由于大橋下游側護坡頂面K0+010K0+020處護坡頂面損毀嚴重，因此本次設計該處護岸頂面采用預制混凝土板進行防護，結構層與護坡相同，防護長度為4m。其他部分護坡頂面采用草坡防護。混凝土45、護坡上部結構圖（K0+010K0+020）混凝土護坡上部結構圖（標準段）固腳和護腳結構圖5 主要工程量本工程護坡主要工程量計算成果見表:主要工程量表序號項目單位數量備注1預制砼板15cmm31742現澆砼板15cmm311.73砂墊層10cmm31164無紡布m211605回填土m318086草皮護坡m32807格賓石籠固腳m3808格賓石籠護腳m32009固腳拆除m38010預制砼板15cm拆除m31326 施工技術要求6.1施工準備6.1.1 一般要求1、施工前請仔細閱讀本項目所有圖紙，并對施工現場仔細了解，高程點和坐標點均需復核無誤，對結構物應先復核其設計數據，確認無誤后方可施工。2、施46、工單位拿到施工圖紙后，應由建設單位組織施工、監理及設計單位進行技術交底。施工單位可對其圖紙、施工方法、技術措施進行質疑，由設計單位答復。施工單位及發包人不得擅自修改。3、在施工過程中，應嚴格按照國家及地方最新的安全生產許可達標標準、國家安全生產強制性條例規范手冊中的相關規定進行操作，同時在其運營過程中應加強管理，對危險堤段應加強防護，確保在建設和運營過程中的安全。6.1.2 測量、放樣1、在監理工程師主持下，勘測單位將勘測設計階段引用和測設的平面控制點、高程控制點一次向施工單位移交，施工單位進入現場后應對其進行復核，如發現有偏差或與實際不符時應盡快提出，查明原因，及時解決。2、本工程未進行詳細47、的測量和地質勘察，施工期前應進行復測，如有出入，由承包人提出，經監理工程師認可，由業主與設計單位協商提出處理意見。3、在施工前都需要進行施工測量及放樣，測量成果提交監理工程師檢查驗收。首先根據高程控制系統進行復測，復測無誤后，布設施工所用的控制網點。放樣工作開始之前，應詳細查閱工程設計圖紙，收集施工區平面與高程控制成果，了解設計要求與施工需要。對于設計圖紙中有關數據和幾何尺寸，應認真進行檢核，確認無誤后，方可作為放樣的依據。應根據精度指標，選擇放樣方法。所有放樣點線，均應有檢核條件，現場取得的放樣及檢查驗收資料，必須進行復核，確認無誤后，方能交付使用。6.1.3 試驗、材料檢測1、施工前，應根48、據設計提出的砼強度及抗凍要求，按水工混凝土試驗規程SL3522006的規定進行有關混凝土的試驗，確定砼的配合比。2、所有外購材料進場后應對其進行復檢，指標應符合國家規范及設計要求。6.2 清基和拆除要求1、清基和拆除范圍清基和拆除范圍包括護坡頂、護坡面、固腳和護腳的基面，清基平均厚度為30cm，拆除為水毀護坡結構層。清基必須露出密實土層，再灑水后按設計斷面進行填筑。對于原土體，須將原草皮腐植土等雜物清除，并將護坡挖成臺階狀，再分層填筑。2、特殊情況處理當護坡處凍結狀，有明顯冰夾層和凍脹現象時，未經處理，不得在其上施工。護坡范圍內的坑、槽、溝等，應按堤身填筑要求進行回填處理。3、軟弱處理對于清基49、后仍存在有機質土、淤泥及所剩粘土層厚度較薄等較薄的軟弱夾層處，需予以清除。4、其它基面清理平整后，應及時報檢，及時進行隱蔽工程驗收。基面驗收后應抓緊施工，若不能立刻施工時，應做好基面保護，復工前應再檢驗，必要時須重新清理。護坡開挖、清除的棄土、雜物、廢渣等，均應運到指定的場地堆放。所有施工場地均需將污泥、積水等雜物清理干凈，符合環境保護要求。6.3 格賓石籠固腳及護腳6.3.1 格賓護腳1、格賓護腳絲網及鋼絲原材料要求1）格賓護腳結構是由雙絞合六邊型金屬網格組合而成，網面抗拉強度不小于30kN/m。網面鋼絲直徑分兩種，蓋板2.7mm，邊板、端板、隔板及底板2.2mm；邊端鋼絲直徑3.4mm；綁50、扎鋼絲直徑2.2mm；鋼絲直徑公差0.06mm。鋼絲最小抗拉強度需在350N/mm2-500N/mm2，經過拉伸加工的成品鋼絲最小斷裂延伸率為8%，實驗要求樣品長度不短于25cm。鋼絲直徑公差均指未拉伸前，鋼絲絲徑和延伸率的測量應該在每批鋼絲編織前任意抽取樣品檢測。2）所采用的格賓護腳規格為40cm，內部每間隔1m采用雙隔板隔成獨立的單元；寬度一般為2m和3m，長度一般為3、4、5、6m；長度、寬度公差5，厚度公差2.5cm；格賓護腳為一次成型生產，除蓋板外，邊板、端板、隔板及底板間不可分割。雷諾護墊規格詳見表6.3-1。表6.3-1 雙隔板雷諾護墊規格型號表尺寸長度（m）寬度（m）厚度（cm51、）隔板間距（m）數值3、4、5、62、3301注：長度、寬度為一般性要求，可適當放寬，但誤差標準不變。3）格賓護腳網孔規格為：6(D)8(L)cm，其中D的誤差范圍：-0+0.8cm，L的誤差范圍：0.8cm，D為兩個雙絞合同側之間的距離。4）格賓護腳鋼絲鍍層為高爾凡（GALFAN，5鋁鋅合金稀土元素），最低鍍層重量見表6.4-2。表6.3-2 Galfan鍍層最低重量表項目綁扎鋼絲網面鋼絲邊端鋼絲蓋板邊板、端板、隔板及底板鋼絲直徑mm2.22.72.23.4最低Galfan鍍層重量g/m22302452302652、組裝要求1）從捆扎包中把折疊的單位取出并放置在堅固和平整的地面上，然后展開并52、壓平成原形狀。前、后和尾板應該翻開至垂直位置完成一個敞開的盒子形狀。側翼應適當的折疊并互相交迭。所有的間隔板和尾板都要固定和系緊在護墊的前、后板上。雷諾護墊在組裝后，側面，尾部和間隔都應豎立，并確保所有的折痕都在正確的位置，每個邊的頂部都水平。最后用綁扎鋼絲把格賓護腳的邊連接。2）將格賓護腳放到設計位置：在完成組裝以后，護墊被一個接一個的擺放在合適的地點。為了構成完整的結構，用鋼絲或鋼環把所有相鄰空護墊沿其接觸面的邊聯接。在陡的坡面上，雷諾護墊應在最上面的面板用硬木栓固定在地面里。3）翻邊要求：網面鋼絲纏繞在邊端鋼絲上2.5圈。4）封邊要求：將護墊蓋鋪上，用適當的工具把護墊蓋和即將被連接的邊拉53、近。護墊蓋和所有的邊、尾端和間隔板緊緊地綁扎在一起。用交互的雙的和單的鋼絲圈結或鋼環加固的方法把護墊蓋連接在雷諾護墊的端板，邊板和隔板上。綁扎鋼絲必須與網面鋼絲采用同樣的材質，按照間隔015cm單圈-雙圈交替絞合，并且間距15cm采用鋼環加固。3、充填石料格賓護腳充填石料必須是新鮮或弱微風化巖石，飽和抗壓強度30Mpa，軟化系數0.8，凍融損失率1%。石料粒徑7cm15cm，d5012cm，在不放置雷諾護墊表面的前提下，超遜徑不超過5%。超大的石頭尺寸必須不妨礙用不同大小的石頭在石籠內至少填充兩層的要求。在填充石料時應注意不損壞石籠上的鍍層。石料充填要求緊密，需采用部分人工砌筑以保證石料孔隙率54、較小。6.3.2 格賓固腳格賓石籠固腳規格為1.01.0m，長度一般為2、3、4m，內部每間隔1米采用隔板隔成獨立的單元。網孔規格為：8(D)10(L)cm，充填石料粒徑10cm25cm，d5018cm。格賓石籠固腳網面鋼絲（包括蓋板、邊板、端板、隔板及底板）直徑2.7mm，邊端鋼絲直徑3.4mm，綁扎鋼絲直徑2.2mm；其它要求同格賓護腳。6.4 土工布1、鋪布前，應將布下基面鏟平，土工織物鋪設前應進行復驗，有扯裂、蠕變、老化的土工織物均不得使用。2、無紡布接頭宜用縫接法連接。3、應自下游側開始，依次向上游側平展鋪設。6、土工織物長邊宜順河鋪設，并應避免張拉受力、折疊、打皺等情況發生。7、土55、工織物層鋪設完畢，應盡快鋪設上一層堤料。8、參照土工合成材料短纖針刺非織造土工布（GB/T 17638-1998）、土工合成材料非織造復合土工膜（GB/T17642-2008）及水利水電工程土工合成材料應用技術規范（SL/T225-98），土工布及復合土工膜指標要求見表6.4-1。表6.4-1 土工布技術指標序號規格項目400g/m2備注1單位面積質量偏差，-72厚度，mm（）3.03幅寬偏差，-0.54斷裂強力，kN /m（）12.5縱橫向5斷裂伸長率，40-80縱橫向6CBR頂破強力，kN（）2.17等效孔徑O90，mm0.18垂直滲透系數，cm/sK（10-110-2）K=19.99撕破56、強力，kN（）0.33縱橫向6.5砂礫石墊層砂礫石墊層，厚度10cm，粒徑范圍1.2530mm，不均勻系數小于8，曲率系數13，含泥量均小于3%。顆粒形狀要求無片狀、無尖角、針狀顆粒，堅固抗凍。鋪墊層前，應將基面用挖除法整平，對個別低洼部分，應采用與基面相同土料或墊層料填平。6.6混凝土護坡板混凝土護坡采用預制砼板結構，混凝土板厚0.15m，砼板尺寸為75cm50cm15cm。砼板中需摻入纖維素，摻入量為1kg/m3，摻入纖維需滿足以下物理力學指標。表6.6-1 纖維素技術指標項目指標1抗拉強度（MPa）4502初始模量（MPa）5.01033斷裂伸長率（%）304耐堿性能（%）95.05分散57、性相對誤差-10%+10%6混凝土抗壓強度比90%7韌性指數（Is）36.7現澆混凝土護坡板護坡坡頂采用 “”型現澆混凝土護板，兩邊寬0.4m，厚0.15m。混凝土強度等級為C25，抗凍等級為F200，混凝土澆筑的要求詳見“混凝土工程”。每10米設2cm伸縮縫一條，接縫處采用發泡聚乙烯填縫板，技術指標見表6.7-1。表6.7-1 發泡聚乙烯混凝土填縫板技術指標規格型號備注表觀密度，kg/m3100硬度，HA62壓縮強度(50%變形)，kPa360壓縮永久變形(50%定應變)，4尺寸穩定性，2吸水率（體積百分數），1抗拉強度，kPa7001100斷裂伸長率，%6090水蒸氣透濕系數ng/（Pam58、s）1.5撕裂強度，N/cm40抗拉強度變化率，10耐紫外線能力（經288h紫外光照射）硬度變化，HA-2+6抗拉強度變化率，10耐凍融性（快凍法300次）硬度變化，HA-2+6質量變化（飽Ca（OH）2浸泡90d）0.18耐溶劑性質量變化（10硫酸浸泡90d）0.25-40繞10mm圓棒無脆裂低溫柔性6.8混凝土工程6.8.1說明混凝土施工應遵照水工混凝土施工規范（SL677-2014）的規定進行。有關混凝土的試驗，應按水工混凝土試驗規程SL3522006的規定進行。6.8.2水泥1、水泥品質必須符合現行國家標準及有關部頒標準的規定，宜選用大廠水泥。2、選用的水泥標號應與混凝土設計標號相適應59、。本工程采用不低于42.5號的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。嚴禁使用礦渣水泥和火山灰水泥。6.8.3骨料1、粗骨料應質地堅硬，顆粒潔凈，級配良好。其力學性能應符合建設用卵石、碎石GB/T 14685-2011規范。粗骨料粒徑應該分級。2、細骨料采用質地堅硬，顆粒潔凈，級配良好，細度模數宜在2.42.8范圍內，質量應符合（GB/T 14685-2011）。3、應控制各級骨料的超、遜徑含量。以原孔篩檢驗，超徑小于5%，遜徑小于10%。6.8.4水對拌制和養護混凝土用水應進行專門試驗，證明對混凝土無害時方可采用。所采用的標準為混凝土用水標準（JGJ632006）。上述材料進場后需經自檢和復檢后，檢測指60、標符合規范要求后，方能使用。6.8.5外加劑為改善混凝土性能，提高混凝土質量，合理降低水泥用量，須在混凝土中摻加適量的外加劑。混凝土中加外加劑時，應按水工混凝土外加劑技術規程DL/T 5100-2014的規定執行。任何外加劑的使用及摻量必須通過試驗確定。6.8.6模板1、模板的設計、制作和安裝應該使砼得以正常的澆筑和搗實，使其形成準確的形狀、尺寸和位置。模板應有足夠強度、能承受混凝土澆筑的搗固的側壓力與保證混凝土表面的質量。每塊模板應制成使每節可以單獨拆除，而不損壞混凝土。2、拆除拆除模板的期限，一般應遵守下列規定：1）不承重的側面模板，應在混凝土強度達到25kg/cm2 以上，并能保證其表面及棱角不因拆模而損壞時，才能拆除。2）拆模作業必須使用專門用具，按適當的施工程序十分小心地進行，以減少混凝土及模板的損傷。6.9草皮護坡在未設置工程護坡的堤段迎背水側堤坡有削坡或加培的部位采用草皮護坡，并下設20cm腐殖土。撒草籽播種覆蓋率95%以上（允許偏差3%），撒播密度不小于80kg/hm2。植草前應對草籽進行現場發芽試驗，以確定合適的草籽和播種量。草籽現場發芽試驗后，施工單位應將試驗報告報監理工程師審批；未經監理工程師簽證的草籽不得用于施工。草籽可選用耐瘠薄的草木樨、披堿草、紫羊茅、早熟禾、芨芨草等。7 工程預算工程總投資為50萬元，具體詳見預算書。