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2022年航道整治工程施工图设计第三分册,整治工程 航道整治工程 施工图设计 第三册 整治工程 2 航道整治工程施工图设计 目 录 3.1 平面布置 . 3 3.2 结构设计 . 4 3.2.1 设计条件 . 4 3.2.2 坝体结构 . 5 3.2.3 护滩、护底建筑物结构 . 8 3.2.4 材料规格及质量要求 . 8 3.2.5 监测和检测的相关内容 . 9 3.2.6 主要工程量表 . 10 3.3 施工方案及留意事项 . 11 3.3.1 施工方法、施工技术要求、与平安质量限制 . 11 3.3.2 施工依次、施工工期 . 13 3.3.3 施工通航与渡汛方面关系 . 15 3 3.1 平面布置 丹溪口滩位于渠江左岸 77-75.5km 河段，2022 年之前库岸整体处于稳定状态；2022 年 7 月，受洪水及暴雨的影响，渠江河段香龙镇大垭村丹溪口河段发生了航道左侧边坡垮塌现象，且有接着扩大的趋势；在库岸与河漫滩之间被河水冲出了一条新的汊道，该 汊道在河水作用下渐渐冲蚀地表砂土，汊道变深、变宽。由于受原弯曲河道形态变更后河水反向冲刷等不利影响，左岸岸坡出现岸坡大范围坍塌现象，造成丹溪口滩段航道条件进一步恶化。该河段由单一河道演化成分汊河道，河道性质的变更对通航造成重大影响；左槽分流的影响，对右岸主航槽的稳定极其不利；船舶航行有误入左槽（非通航汊道）的可能，存在重大通航平安隐患；左侧丹溪口岸坡有加剧坍塌的趋势，坍塌坠落的泥沙对下游浅滩的淤积造成不利影响。 依据渠江重庆段航道整治工程水文分析及数学模型探讨报告模型分析计算，实行在江心洲布置一道 2m 宽鱼嘴，长 486.5m，对江心洲头部和中部进行防护；在左侧汊道的中部和尾部，分别设置一道 3m 宽，长 191.73m、114.10m 锁坝封堵左侧汊道，并对锁坝的坝根进行防护。各整治建筑物限制点坐标见表 4.1-1。 整治建筑物限制点坐标表 3.1- -1 1 整治建筑物名称 限制点 坐标 备注 X 坐标（Y) Y 坐标（X） 鱼嘴工程 A01 3354859.111 364305.873 A02 3354867.218 364311.734 A03 3354964.508 364381.1012 A04 3355048.476 364468.086 A05 3355101.673 364579.634 A06 3355057.1019 364614.222 A07 3355031.967 3645101.275 A08 3355023.2101 364594.293 1#锁坝 B01 3355943.365 360333.120 B02 3355938.144 360524.764 4 整治建筑物名称 限制点 坐标 备注 X 坐标（Y) Y 坐标（X） 2#锁坝 C01 3355623.200 360167.788 C02 3355556.328 360260.266 3.2 结构设计 3.2.1 设计条件 3.2.1.1 地质条件 据调查和钻探揭示，拟建场地地层由上覆第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）、砂、砂卵石，残坡积（Q4el+dl）粉质粘土和下伏侏侏罗系中统沙溪庙组（J2S）砂岩和泥岩互层组成。现依据地层新至老和岩性特征依次叙述如下： （1）第四系全新统土层(Q4) 卵石（Q4al+pl）：深灰灰黄色，饱和，稍密。卵石成分主要岩浆岩组成，呈亚圆形，一般粒径 2080mm，最大达 200mm，混个别漂石，微中风化，个别卵石呈强风化，充填物主要为中细砂。依据本次钻孔勘探共 3 个孔揭露该层，钻探揭露厚度 3.6m（CK18）4.3m（CK9），平均厚度约 13m。 细砂（Q4al+pl）：灰黄、灰褐色，松散稍密，潮湿饱和，粘性土充填，含量 5%10%，局部含细圆砾。颗粒母岩成分主要为石英、砂岩，磨圆度好，分选性较好。依据本次钻孔勘探共 10 个孔揭露该层，在勘察区岸边区域大面积分布，钻探揭露厚度 7.1m（CK23）21.5m（CK10），平均厚度约 13m。 粉质粘土（Q4el+dl）：红褐色棕黄色，呈可塑状，刀切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇震反应，局部含砂质较重。主要出露于场地斜坡地带。本次勘察钻探揭露厚度 5.1m（CK2）7.6m（CK29）。 （2）侏罗系中统沙溪庙组（J2S） 泥岩（J2S-Ms）：紫红色，暗紫色，泥质结构，中厚层状构造， 5 主要由粘土矿物组成，部分含砂质较重，夹灰绿色团块和条带；强风化层岩芯破裂，呈碎块、短柱状，质软；中风化层岩芯较完整，呈短柱、柱状，一般节长 50200mm，岩质较软。该层分布于场地整个地段，斜坡上有部分出露，本次勘察单层揭露厚度 1.9（ZK19）20.9m（ZK65）。 砂岩（J2S-Ss）：青灰色、灰黄色，局部含泥质重呈暗灰色，细中粒结构，中厚层状构造，主要矿物成分为石英，次为长石及少量云母片等，钙泥质胶结；强风化层岩芯破裂，呈碎块、短柱状，质软；中风化层岩芯较完整，呈短柱、柱状，一般节长 60300mm，最大节长 730mm，岩质较硬。该层分布于场地整个地段，在场地下游以悬崖形态出露。本次勘察单层揭露厚度 2.7（ZK46）39.3m（ZK66）。 3.2.1.2 设计最高、最低通航水位 依据渠江重庆段航道整治工程水文分析及数学模型探讨报告模型分析计算确定渠河嘴处最低通航水位为 200.6m，丹溪口处最低通航水位为 201.5m。溪口处设计最高通航水位为 219.73m。 3.2.2 坝体结构 3.2.2.1 鱼嘴工程 鱼嘴工程结构布置： 坝顶宽均为 2.0m，在 K0+290-K0+486.50 迎水坡坡度 1：2，背水坡 1：2，其余部分迎水坡坡度 1：2，背水坡 1：1.5。坝头段坝顶高程 203.0m（设计水位上 1.5m），坝体采纳块石结构，坝面采纳 C20砼坝面。为了防止被水流冲垮，因此坝体不足 2m 的需做处理。先对边滩进行基槽开挖，最小开挖深度不小于 2m，之后将坝体嵌入开挖的基槽，以保证坝体的稳定性。 基础处理： 本滩险地质状况为砂卵石边滩。为了防止基础被冲刷，设置护面结构。迎水坡护面结构采纳干砌块石护面结构，背水坡护面结构采纳 6 干砌块石护面结构。在头部顶冲段，护面范围为伸出迎水坡坡脚 20m，伸出背水坡坡脚 15m。其余部分伸出迎水坡坡脚 15m，伸出背水坡坡脚 10m 。 在 迎 水 坡 护 面 坡 脚 设 置 抛 填 块 石 护 脚 ， 在 背 水 坡K0+290-K0+486.50 设置干砌块石锁口。 鱼嘴接岸到处理： 为避开鱼嘴尾部形成较强绕流，引起基础冲刷，鱼嘴尾部与江心洲岸坡平缓相连，在鱼嘴尾部设置平缓过渡段，过渡段坡度为 1:20，并在尾部设置 0.3m 干砌块石护坡，护坡范围为 10m。 3.2.2.1 锁坝工程 锁坝工程结构布置： 坝顶宽均为 3.0m，迎水坡坡度 1：2，背水坡 1：2.5。坝头段坝顶高程 203.0m（设计最低通航水位上 1.5m），坝体采纳块石结构，坝面采纳 C20 砼坝面。为了防止基础被冲刷，1#锁坝设置 0.8m 抛填块石护底。护脚范围为伸出背水坡坡脚 8m。 坝根的处理： 坝根处地质状况为砂卵石边滩。由于砂卵石不稳定且易被水流冲垮，因此坝根需作特殊处理。先对边滩进行基槽开挖，最小开挖深度不小于 1.5m，之后将坝体嵌入开挖的基槽，以保证坝根的稳定性。 坝根 段护坡： 为了保证坝根段的整体稳定，在坝根上游约15m至坝根下游约20m长、设计最低水位至设计最低水位上约 3m 宽范围（详细范围见平面布置图）采纳 0.3m 厚干砌块石护坡。同时为了水流平稳过渡，护坡干砌块石与原有岸坡平顺连接。 冲刷深度计算： 依据堤防工程设计规范（GB50286-2022），冲刷深度计算应按规范中 D.2.2-1 公式计算： úúûùêêëé-÷÷øöççèæ= 10nCcpsUUH h 7 hh+=12U U cp 73 . 05005014 . 050010100000605 . 0 6 . 17dHddHUsc+-÷÷øöççèæ=gg g 式中： hS 局部冲刷深度(m)； H0 冲刷处的水深（m）； UCP近岸垂线平均流速（m/s），对于黏性与砂质河床可采纳张瑞瑾公式计算； UC泥沙起动流速（m/s）； U 行近流速（m/s）； n与防护岸坡在平面上的形态有关，一般取 n=1/41/6； η水流流速不匀称系数，依据水流流向与岸坡交角α查得。 d50床沙的中值粒径（m）； γs、γ泥沙与水的容重（kN/m3）。 依据冲刷坑计算结果，结构结构采纳 2m 高抛石坝体，保证鱼嘴工程不被冲垮。 护面面层厚度计算： 依据防波堤与护岸设计规范（JTS154-2022），护面面层厚度应按规范中 4.3.12-1 公式计算： 211.3 ( )mdbmh H K Kmdgg g+= +- cot m a = 式中，h护面层厚度(m)； r水的重度(KN/m3)； rb护面块石的重度(KN/m3)； H设计波高(m)； Kmd与 m 值和 d/H 有关的系数； Kδ波坦系数； 8 α斜坡与水平面的夹角； 经计算：h=0.28m；本工程取干砌块石护面厚度为 0.3m。 3.2.3 护滩、护底建筑物结构 本工程鱼嘴工程迎水坡采纳0.3m干砌块石护面，背水坡采纳0.3m干砌块石护面。干砌块石护面结构为 30cm 干砌块石护面、10cm 碎石垫层和 1 层土工布。1#锁坝背水坡采纳 0.8m 抛填块石护面。 3.2.4 材料规格及质量要求 （1）块石 块石要求质地坚硬，无风化剥落和裂纹，抗风化性能好，无裂缝，在水中不崩解。饱和抗压强度应大于 30Mpa,软化系数大于 0.75。 块石粒径级配要求为：抛坝体的块石粒径为 0.49m0.64m，级配要求为25kg50kg占10，50kg150kg占40，150kg以上占50；压顶和护坝根的大块石级配要求为 101kg200kg 占 40，200kg400kg 占 60。 干砌块石护面块石强度不低于 30Mpa，无风化剥落层和裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质。石料呈块状，至少有两面基本平行。 (2) 混凝土 表 表 6-1 混 凝 土 强 度 等 级 C20 C25 C30 轴心抗压强度标准值(N/mm 2 ) 13.4 16.7 20.1 轴心抗拉强度标准值(N/mm 2 ) 1.54 1.78 2.01 轴心抗压强度设计值(N/mm 2 ) 9.6 11.9 14.3 轴心抗拉强度设计值(N/mm 2 ) 1.10 1.27 1.43 弹性模量 E C (10 4 N/mm 2 ) 2.55 2.80 3.00 水泥：应采纳高品质的强度等级为 62.5、52.5、42.5 的水泥。本工程应采纳同一品种水泥，受潮、结块的水泥，严禁运用。 粗骨料：粗集料应运用质地坚硬、耐久、干净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合下表的规定。 9 表 表 6-2 压碎指标 坚实度（按质量损失计） 针片状颗粒含量 含泥量 硫化物及硫酸盐 岩石抗压强度 表现 密度 积累密度 空隙率 <25 <12 <20 <1.5 <1.0 火 成 岩≥101Mpa，变质 岩 ≥80MPa水 成 岩≥60Mpa 2500kg/m 3 1350kg/m 3 47 细骨料：砂，可以利用护岸工程岸坡开挖料。 3.2.5 监测和检测的相关内容 （1）施工期间的监测 本工程分两个施工年度实施，施工期间的监测主要包括两个阶段的施工度汛测量，每次度汛测量应在每一施工年度的主体工程施工完成后的汛期过后实施。施工期整治工程的度汛观测主要用作施工期内监测整治建筑物的稳定或受损状况，因此，整治工程的施工期间度汛观测为局部地形测量，共监测 2 测次。测图比例 1:500，测图范围是已完成的整治工程区域。 （2）施工期间的检测 水上施工每道工序完成后，施工单位应刚好进行地形测量，对于施工期较长的工序，分阶段刚好对已施工范围进行地形测量。 施工过程中应刚好对坝体尺寸、坝面平整度、抛石厚度、浆砌块石护面等进行检测，对于不达标的工序刚好实行相应措施使其达到设计要求。 （3）竣工后监测支配 为做好工程竣工的效果分析工作，工程全部完工并经过一个汛期后需进行效果观测和分析，包括河段消落期较低水位时和蓄水期中高水位时全测图，同时进行必要的水文观测分析，结合开工前进行的河道地形测图、水文观测等，分析反映工程前后水道的基本状况，提示 10 其整治效果。 3.2.6 主要工程量表 鱼嘴工程工程量表 表 表 3.2- -1 1 序号 项目编码 项目名称 计量单位 工程量 项目特征 一 101502 水下挖泥、炸礁工程 1 101502001010 基槽挖泥 m3 90101.7 卵石土，水深不超过5m，运距不超过 5Km 二 101503 填筑工程 1 101503026000 填筑坝体块石 m3 4845.9 抛坝体的块石粒径为0.49m0.64m，级配要求为 25kg50kg 占10，50kg150kg 占40，150kg 以上占50； 2 101503026001 抛填块石护脚 m3 1013.0 3 101503020000 原土回填 m3 3548.7 三 101504 砌筑工程 1 101504005001 干砌块石护面 m3 4138.9 2 101503010101 填筑碎石垫层 m3 1343.2 碎石，厚 10cm 3 101503013001 铺设土工织物 m2 13432.2 采纳长丝土工布，铺设一层。 四 101732 现浇混凝土工程 1 101732073000 混凝土坝 m3 733.0 C20 砼坝面 1# 锁坝工程工程量表 表 表 3.2- -2 2 序号 项目编码 项目名称 计量单位 工程量 项目特征 一 101502 水下挖泥、炸礁工程 1 101502001010 基槽挖泥 m3 296.3 卵石土，水深不超过5m，运距不超过 5Km 二 101503 填筑工程 11 1 101503026000 填筑坝体块石 m3 3208.03 抛坝体的块石粒径为0.49m0.64m，级配要求为 25kg50kg 占10，50kg150kg 占40，150kg 以上占50； 2 101503020000 原土回填 m3 63.4 3 101503026001 抛填块石护底 m3 1473.34 三 101732 现浇混凝土工程 1 101732073000 混凝土坝 m3 408.73 2# 锁坝工程工程量表 表 表 3.2- -3 3 序号 项目编码 项目名称 计量单位 工程量 项目特征 一 101502 水下挖泥、炸礁工程 1 101502001010 基槽挖泥 m3 173.5 卵石土，水深不超过5m，运距不超过 5Km 二 101503 填筑工程 1 101503026000 填筑坝体块石 m3 6545.46 抛坝体的块石粒径为0.49m0.64m，级配要求为 25kg50kg 占10，50kg150kg 占40，150kg 以上占50； 2 101503020000 原土回填 m3 59.2 三 101504 砌筑工程 1 101504005001 干砌块石护面 m3 368.0 2 101503010101 填筑碎石垫层 m3 122.7 碎石，厚 10cm 3 101503013001 铺设土工织物 m2 1226.5 采纳长丝土工布，铺设一层。 四 101732 现浇混凝土工程 1 101732073000 混凝土坝 m3 242.44 C20 砼坝面 3.3 施工方案及留意事项 3.3.1 施工方法、施工技术要求、与平安质量限制 3.3.1.1 施工方法 采纳驳船运石，人工抛石的方法筑坝，采纳平抛法。先打算石料， 12 然后采纳机驳船运输石料到坝区进行坝体抛筑。在单滩有 2 条以上筑坝时，筑坝宜按下游上游的依次进行，但应统筹考虑整治工程、疏浚工程的施工展布。抛筑的过程中加强对坝体的测量，随时测量以限制坝体的边坡和纵坡及坝体高程，以便对坝体进行校正，确保坝体质量。在坝体基本形成后，再进行坝面的平整和 C20 砼坝面的施工。其工艺流程如下框图： 图 图 3.3- -1 1 坝体施工流程图 （2）施工方法 首先采纳定位系统进行定位，然后船舶装运石料运到指定地点进行抛投。抛投时应考虑块石抛入水中的漂移，确保石方能达到设计所要求的区域，抛石应匀称，到位率应大于 90%。 块石抛入水中，在落入河床之前，在水流作用下，漂移距离（dL）与流速和水深成正比，可用下式估算和现场试验综合确定： 6174 . 0-= VHW L d 式 3.3-1 定 位 船 舶 石料运输、拋筑坝体及坝根压载 边 坡 整 理 坝 面 整 理 C 2 0 砼 坝 面 质 量 检 验 交 工 验 收 合格 限制坝体轴线、边 坡 及 高 程 13 式中：V表面流速(m/s) H水深(m) W块石重量(kg) 3.3.1.2 施工技术要求与质量限制 本工程施工时除根据下述技术要求执行外，还应参照相关规范、标准执行。各单位、分部、分项工程质量检验遵照水运工程质量检验标准（JTS 257-2022）执行。 （1）水上抛石施工技术要求 抛石前应通过现场试验确定不同水深、流速及块石大小的水平漂距，并作好记录。 水上抛石应分断面、分区间，按先上游后下游，由远而近，先抛脚后抛坡原则有序进行。抛填区域的划分应取得监理工程师的批准。 施工时岸上应设置施工导标，水上设置定位船，并依据事先划分的抛投条（格）计算抛石量，刚好测量施工区域的水深、流速，计算漂距。依据漂距，由定位船限制抛石船只的抛投位置。做到定位精确、抛石匀称、保证数量。 抛石前及完工后，施工单位应组织抛填区域的地形测量，图比1：500，顺水流方向断面间距 50m，断面点距 5m10m。 抛石坝体检验标准：坝体边坡应不陡于也不缓于设计边坡的15，坝头中心线偏离轴线允许误差为±1.5m，坝身长度允许误差为±2.0m，坝顶宽度允许误差为±0.2m。 （2）坝面平整 采纳 C20 砼坝面的抛石坝体要进行坝面平整。坝面平整须要待抛石坝面露出水面或水深较浅的时候，人工进行平整。平整后的抛石顶面高程差应限制在±5cm 以内。 （3）干砌块石护坡 14 干砌块石护坡面层从下到上铺设长丝滤水土工布、10cm 碎石垫层和 30cm 干砌块石。 土工布采纳 350g/m2 长丝土工布（TS-60），抗拉强度≥6kN/m, CBR 顶破≥2.5 kN，刺破强度≥0.5 kN。 3.3.2 施工依次、施工工期 3.3.2.1 施工依次 依据总平面设计中的施工工期支配，统筹考虑整治工程、疏浚工程和护岸工程后，不同滩段的整治工程可以在施工水位满意要求和不影响通航平安的状况下支配并行施工。因为工程河段消落期航道狭窄，不利于筑坝工程施工展布，因此宜首先选择在高水位期进行疏浚工程施工，拓宽航槽，以便有更宽的通航水域调整船舶航线，再进行坝体施工。 在丹溪口滩险，筑坝宜按下游上游的依次进行，但也兼顾疏浚工程的施工展布。坝体的施工工序主要包括主体坝抛石、C20 砼坝面，但考虑工期紧，坝面施工又要抢抓合适的低水位施工，在满意通航和施工展布须要的前提下，一个滩段同岸侧不同坝体的施工工序可以交叉或并行开展。 3.3.2.2 施工工期 （1）施工水位的确定 本工程的工程项目主要为筑坝和护面施工，施工水位依据施工状况和蓄水状况定为设计最低通航水位加上 0.5m，即施工水位为202.00m。 （2）工期支配 结合项目工作进展状况，航道整治工程拟支配总工期 10 个月。项目按先下游后上游。本工程详细进度支配见表 3.3-1。 15 航道整治工程建设进度支配表 表 表 3.3- -1 1 序号 工程项目 施 工 进 度 安 排 施工月数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 一 鱼嘴工程 1 施工打算 2 坝体施工 3 坝面施工 4 护面施工 5 交工验收 二 锁坝工程 1 施工打算 2 坝体施工 3 坝面施工 4 护面施工 5 交工验收 3.3.3 施工通航与渡汛方面关系 由于滩险整治均在主航道旁边进行，施工作业时势必会影响到过往船舶的通航环境和通行平安。本工程应对施工与通航冲突实行的主要应对措施是：整治建筑物坝体抛石选择在富有水深较多、通航水域较宽的中高水位期施工，每个滩段以航槽中心线为界分河道为施工区和通航区，施工区一侧的全部工程施工完毕再进行另一侧工程的施工。 为保证施工的顺当进行和行船的平安，还应落实好以下平安措施和加强平安管理： （1）施工前应与当地的海事部门和航道维护管理部门呈报施工安排，待这两个部门批准后，由各自主管部门发布航行通告和航道通告，明确施工河段、施工时间，将施工与通航的冲突尽量减小。必要时可要求海事管理机构派出巡逻艇维护施工现场，以确保施工作业的正常工作。 16 （2）在各施工区上下游适当区域设置航行标记和施工标记，以划分施工与通航水域，明确施工河段，航行船舶在通过施工河段时务必减速航行，并主动与施工方及其船舶联系以确保可以平安通过。本工程施工时设置施工专用浮标标示疏浚、疏浚土中转区、坝区等。 （3）施工过程中，工作船、弃渣船舶投入施工后，增大了该河段的通航密度，船舶会让频繁，对通航产生肯定的影响。相关部门应针对性地加强相应河段的通航秩序管理，杜绝平安事故的发生。 （4）施工单位应合理支配施工，每天合理确定施工时间。主动主动与过往船舶加强联系，加强了望和通讯联系，确保通航和施工船舶的平安。 （5）工程施工区位于主航道，施工对营运船舶航行造成的影响较大，施工期间施工单位依据实际状况报送临时的施工期航标配布图给航道部门，经过审批后，按实际须要进行航标抛设，以保证船舶通航平安。 （6）加强对全体施工人员的平安意识教化，做好防滑、防落水的平安措施和营救措施。 （7）施工点位于航槽以内的，要提前与海事部门沟通，应实行分时段停航。 17 本册设计图纸共计 10 张，详见图纸书目。 渠江重庆段航道整治工程 设计编号 第三册 整治工程 档案号 日期 2022 年 10月 A150001878 图纸书目 版次 第 1 页共 1页 序号 图纸名称 图号 版次 页数 备注 1 丹溪口鱼嘴工程平面图 QJ-HD-ZB-01 A 1 A2 2 丹溪口锁坝平面布置图 QJ-HD-ZB-02 A 1 A2 3 丹溪口鱼嘴工程结构断面图（一） QJ-HD-ZB-03 A 1 A3 4 丹溪口鱼嘴工程结构断面图（二） QJ-HD-ZB-04 A 1 A3 5 丹溪口鱼嘴工程结构断面图（三） QJ-HD-ZB-05 A 1 A3 6 丹溪口鱼嘴工程结构断面图（四） QJ-HD-ZB-06 A 1 A3 7 丹溪口 1#锁坝结构断面图（一） QJ-HD-ZB-07 A 1 A3 8 丹溪口 1#锁坝结构断面图（二） QJ-HD-ZB-08 A 1 A3 9 丹溪口 2#锁坝结构断面图（一） QJ-HD-ZB-09 A 1 A3 10 丹溪口 2#锁坝结构断面图（二） QJ-HD-ZB-10 A 1 A3 编制 日期 校核 日期 审核 日期 第17页 共17页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页