中小河流治理初步设计编制要点课件.ppt

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1、中小河流治理工程初步设计编制要点一、现场查勘1、对河道工程现场必须徒步查勘，要对治理段从头到尾一点不漏地查勘，不能只看一些典型断面，或者听业主单位一些汇报，就作为河道现状情况。2、查勘必带工具：笔、本、量尺、照相机、录像机。3、对工程现状详细调查落实，对河道现状底宽、边坡、现有护岸、堤防、桥梁、涵闸要逐一调查落实，对于河道穿过城区、村庄段更要特别重视，找出存在问题。存在问题不能笼统的说，比如河道淤积严重，要用数据说话，究竟严重到什么程度。凡是需要采取工程措施的，要量取长度、高度、拍下照片、录下视频。录像要全面，河槽、河滩、堤防、堤防外面的地面都要录到。4、按照有关要求对河道进行详细的勘探和测量

2、，勘探、测量单位要和设计单位紧密结合，定出勘探测量任务书，按照任务书的要求，进行勘探测量。二、制定治理方案 根据现场查勘所找出存在问题、地形条件和勘探测量成果制定合理的治理方案，治理方案可以分下面几种情况：1、总流域面积或治理段以上流域面积小于200平方公里的纯平原河道，治理方案以除涝为主，不新建堤防，主要解决除涝问题，除涝标准一般35年一遇，城区段可以到10年一遇，一般不提防洪标准。工程措施有：清淤疏浚、弯道凹岸防护、阻水损毁建筑物重建等。2、总流域面积或治理段以上流域面积大于200平方公里的纯平原河道，治理方案以除涝、防洪为主，可以新建堤防，主要解决除涝、防洪问题。除涝标准一般35年一遇，

3、城区段可以10年一遇，防洪标准1020年一遇，城区段可以50年一遇。工程措施有：清淤疏浚、新建、加固堤防，弯道凹岸防护，新建、重建或加固排水涵洞、阻水损毁桥梁重建等。二、制定治理方案3、上游为山丘区、中下游为平原的河道，治理段位于河道的中下游平原段，治理方案以防洪、除涝为主，主要解决防洪、除涝问题。防洪标准1020年一遇，除涝标准35年一遇，工程措施有：新建堤防、加固堤防、河道清淤疏浚，弯道凹岸防护，新建、重建或加固排水涵洞、阻水损毁桥梁重建等。二、制定治理方案4、上游为山丘区、中下游为平原，治理段位于河道的上游山丘区段或纯山丘区的河道，治理方案以岸坡防护为主，一般不新建堤防。山丘区河道不提除

4、涝标准，只提防洪标准，防洪标准也只对沿岸村镇提。工程措施有：开挖疏浚子槽（常年有水的）、子槽岸坡防护，滩地以上岸坡防护（主要对岸坡以上紧邻村庄段）、阻水损毁桥梁重建等。有堤防段同时要注意排水涵洞的修建。二、制定治理方案5、河道治理长度，要尽可能与规划一致，治理长度只能比规划范围大，不能比规划范围小，若是比规划长度小，要说明理由和原因。只能治理干流，不能打着干流的旗号治理支流。对于支流，只对支流沟口处进行防护，长度最多不超过1km。二、制定治理方案6、工程建设内容要避免与市政园林建设相混淆，生态措施只能放在护岸、护坡、堤防等河道治理工程上，不用于绿化、靓化等市政园林工程。河道治理工程与市政、园林

5、工程结合实施的项目，应分别列出其工程量和投资，明确资金来源。怎样处理好河流治理与滨河市政园林和景观建设的关系，可以做两个方案，一个是不考虑市政园林和景观建设，只考虑防洪除涝而定下的河道断面，算出工程总投资；另一个方案是按照市政园林和景观建设的要求做一个方案，算出项目总投资，两个方案的差值，完全有地方自筹解决。二、制定治理方案7、河道治理要注意以不侵占河道行洪通道为原则，合理确定治理河段的治导线（河岸线、防洪堤线等），适当留足滩地，维护好河道行洪断面和洪水滞蓄场所，同时为今后进一步治理留有余地（这是中小河流治理需把握的一个重要原则！）。另外还要注意，严禁随意裁弯取直，因为裁弯取直改变了河流的自然

6、形态，改变了水流流态和河流生态环境，可能影响到上下游河势稳定和产生新的防洪问题。三、及时沟通 方案初定以后，首先绘制出平面布置图，可以暂时利用现有的市政图纸或者是示意图，然后和审查批准单位进行沟通，认为可行后，再进行设计，以免出现大的返工。四、初设报告编制时应注意的问题 1、除涝设计标准的确定。以除涝为主的河道，首先要确定除涝设计标准。根据灌排设计规范(GB50288-99)规定，排涝设计标准包括三个方面的内容：设计频率、暴雨历时和排除时间。大部分设计单位在这个问题上都忽略了。一说到排涝设计标准只提设计频率，即3年一遇或5年一遇，暴雨历时和排除时间根本就不提，这是不全面的。暴雨历时和排除时间应

7、根据排涝面积、地面坡度、植被条件、暴雨特性和暴雨量及农作物的耐淹水深和耐淹历时等条件，经论证确定。一般情况下，旱作区通常采用13日暴雨13日排至田面无积水；水稻区通常采用13日暴雨35日排至耐淹水深。以后各设计单位要注意：凡是要确定设计除涝标准，必须把这三个内容都要写上。四、初设报告编制时应注意的问题2、除涝水位的确定。以除涝为主的河道，最重要的是除涝水位的确定，这要作为一个章节来写。除涝水位的确定，不是按照恒定非均匀流的公式从干流的某个断面推算的。应该是从田间、农沟、斗沟、支沟到干流根据地面比降考虑沿程和局部水头损失逐级计算得来的。推算公式为：H=A0 D农 L i Z 式中H排水支沟沟口处

8、除涝水位 A0排涝区内控制点（相对最低点）的地面高程 D农农沟除涝水位至农田地面高度，一般为0.2m L-农沟、斗沟、支沟等各级沟道长度 i-各级沟道水面比降 Z-各级沟道中的局部水头损失，一般过闸取0.050.10m，上下级沟道衔接处水位落差，取0.10.2m这样计算得来的干流上的除涝水位一般比田间地面高程低0.5m左右。如果治理段内有五条支沟，每个支沟口都推算出一个水位，把这几个支沟口的水位连起来，就是干流上的除涝水位。如果这几个支沟的除涝水位差距较大，一要分析计算的合理性，二要进行适当的修正。也可以反过来推，先假定干流上的除涝水位，然后以这个水位开始逐级推求出支、斗、农沟的除涝水位，若推

9、得的农沟水位比田间地面高程低0.2m左右，则说明干流所确定的水位是合适的，否则，重新假定，重新推算。四、初设报告编制时应注意的问题 3、排涝设计流量的计算。一般采用暴雨资料进行推球求，常用的计算方法有经验公式法和平均排除法。经验公式法普遍采用的经验公式是：排涝模数q=KRmAn。平均排除法中平原区旱地设计排涝流量公式是：排涝模数q=R/86.4T 以上公式，重点是R、k、m、n值的确定，这几个参数确定不合理，直接影响流量成果。四、初设报告编制时应注意的问题 4、防洪水面线的推算。一般采用恒定非均匀流公式进行推算，各设计院都有程序，不再多说。关键是起推水位的确定。起推水位要选择治理段上下游已有闸

10、坝河道断面、或有水文站的河道断面作为起推水位的断面，如果治理段上下游没有这样的断面，可以选择比较规则的河道断面作为起推水位的河道断面。起推水位的选择要在报告中明确。四、初设报告编制时应注意的问题 5、堤线布置。治理方案以防洪为主的河道，或山丘区有重要乡镇和村庄不满足防洪要求的河段，如果现状没有堤防，就需要新建堤防。新建堤防应从地形地质条件、河势及治导线、拆迁占地、工程量及投资等方面进行比较，合理提出推荐线路；局部退堤段或裁湾取直段应说明理由。推荐堤线应说明起始点位置、经过的主要地方、桩号范围、长度等基本特性。四、初设报告编制时应注意的问题 堤线布置应注意以下几个方面：应基本沿现有堤线或岸线布置

11、，河床狭窄段应尽可能退堤还滩，不得侵占过洪断面。现状无堤段，应根据地形条件，结合水文规划确定的堤距，经方案比选后选定堤线。原则上不得裁弯取直，要随弯就势，保留河道的自然形态。改线或新建堤线要进行科学论证，不能完全按照当地政府或居民意见布置堤线，侵占滩地缩窄行洪断面或者把不必要的保护对象纳入保护范围都是不允许的。四、初设报告编制时应注意的问题 设计单位堤线布置时应从工程整体出发，不要因局部利益影响整个堤线布置或额外增加投资。如果滩地之后地势较高，滩地上的零星民房或耕地不应纳入保护范围，应与地方政府沟通搬迁方案；如果滩地上民房较多，应分析对行洪的影响，若影响较小，短期内搬迁困难，可采取临时性防护措

12、施，但必须明确占滩是违法的，设计文件不宜明确提出修建堤防将其纳入保护范围。（如下图）四、初设报告编制时应注意的问题四、初设报告编制时应注意的问题有自然高地，应尽量利用自然高地作为堤线，复核自然边坡的稳定性和抗冲刷性，必要时采取防护措施。不提倡为统一断面，在现有边坡上修建堤防。下面几个河道治理实例都是不提倡的。四、初设报告编制时应注意的问题四、初设报告编制时应注意的问题6、堤型选择。新建堤防的堤型应结合河道具体地形、地质条件和拆迁占地等条件进行方案比选，比选时不要泛泛地比。推荐防洪墙型式的堤段要重点比。既要新建堤防，又不想多占地，可以采用复合型堤防，即防洪墙与土质堤防相结合的断面型式，这样虽然堤

13、防投资增加了，但永久占地减少了，实施起来就比较容易一些。以下几点是应当注意的：四、初设报告编制时应注意的问题（1）堤型选择应首选土堤，筑堤材料宜采用当地土料，筑）堤型选择应首选土堤，筑堤材料宜采用当地土料，筑堤材料的缺陷主要靠调整堤身断面弥补，不宜远距离调运堤材料的缺陷主要靠调整堤身断面弥补，不宜远距离调运土料。土料。（2）拓浚河段的堤防，应尽量利用疏挖土方，减少弃土占）拓浚河段的堤防，应尽量利用疏挖土方，减少弃土占地，其堤身断面型式要与疏挖土料性质相适应。如土料性地，其堤身断面型式要与疏挖土料性质相适应。如土料性质太差，可根据其粘粒含量放在堤脚的背水侧和临水侧，质太差，可根据其粘粒含量放在堤

14、脚的背水侧和临水侧，对堤身稳定、渗透稳定有利。对堤身稳定、渗透稳定有利。（3）砂性土堤。加固时，宜在临水侧加高培厚粘性土；迎）砂性土堤。加固时，宜在临水侧加高培厚粘性土；迎流顶冲段宜结合护坡，迎水侧铺设土工膜，上面进行硬护流顶冲段宜结合护坡，迎水侧铺设土工膜，上面进行硬护坡。新筑堤，宜加大堤身断面，分区填筑，迎水侧采用粘坡。新筑堤，宜加大堤身断面，分区填筑，迎水侧采用粘性土或编织袋等，背水侧填筑砂性土。原则上不提倡采用性土或编织袋等，背水侧填筑砂性土。原则上不提倡采用垂直防渗墙截渗。垂直防渗墙截渗。（4）房屋密集、工矿企业集中等拆迁量较大河段，首先考）房屋密集、工矿企业集中等拆迁量较大河段，首

15、先考虑调整堤线布置，如实在避不开，开采用防洪墙型式。虑调整堤线布置，如实在避不开，开采用防洪墙型式。（5）山区性河流，纵坡较陡，流速较大，宜采用底部护脚）山区性河流，纵坡较陡，流速较大，宜采用底部护脚挡墙、上部土堤，或者土石复核堤，或者防洪墙型式。挡墙、上部土堤，或者土石复核堤，或者防洪墙型式。四、初设报告编制时应注意的问题6、采用防洪墙型式，应进行地基承载力、基底应力和抗滑稳定验算。防洪墙背后宜填砂性土。7、加固堤防应说明现状堤线布置、沿线地形地质条件、主要地物地貌及交叉建筑物等情况。四、初设报告编制时应注意的问题 8、加固堤防堤身断面设计，要提出加高培厚范围、加高高度、帮宽宽度、帮培方式（

16、内帮还是外帮）；提出设计堤顶宽度、内外边坡坡比，是否加设戗台。新建堤防，提出设计堤顶宽度、内外边坡坡比，是否加设戗台。横断面一般间距50200m；测宽范围一般200500m，应能反映堤防、护岸、河底、两岸地面等全貌。需要进行堤基处理、护岸的断面应标示地层分布情况。注意：要有设计过程，要说明主要断面参数确定考虑的因素等。四、初设报告编制时应注意的问题9、堤身填筑设计，要提出填筑材料的来源及其填筑质量要求。注意要与设计料场一致。用河道开挖土料筑堤，要说明开挖土料能可用性；从其他地方运土料，要说明土料来源。堤身防护与护坡，砂性土堤要进行表面防护。险工险段、靠流堤段：采用硬护坡和生态护坡堤段要进行护坡

17、型式比选，提出各种护坡范围。护坡结构设计包括厚度、垫层、压顶、脚槽等，给出结构尺寸。护脚措施：防冲深度（调查、计算），水上、水下措施。草皮护坡：要明确范围，明确面积数量。四、初设报告编制时应注意的问题 10、堤身隐患处理，应在综合分析堤身填筑质量、堤基地层结构、历史险情等资料的基础上，经综合比选后，选择合理的除险加固措施。对堤身填筑质量差、散浸、渗漏等堤身隐患，应综合比较堤身灌浆、土工膜、搅拌桩、冲抓套井粘土回填以及加设下游反滤排水等方案，选定经济合理的处理措施；对堤基渗透破坏情况，可根据地层结构、险情情况，结合必要的渗透稳定分析，可采用堤后盖重结合排水或垂直截渗型式；对堤防背水侧坑塘，结合堤

18、基渗透稳定分析，可采取填塘固基措施。有的设计报告，前面存在问题说到堤防填筑质量差，后面没有一点处理措施，或者处理措施不对应。所以处理措施一定要与堤身填筑质量和险情资料相对应。报告应列出处理措施范围、布置。四、初设报告编制时应注意的问题四、初设报告编制时应注意的问题 11、堤身局部滑塌-宜开挖重新填筑压实，必要时可放缓堤坡。堤身存在较大范围裂缝、孔洞、松土层或堤与穿堤建筑物结合部出现贯穿裂缝时，应开挖并回填密实，对难以开挖部分宜采用充填灌浆进行加固。高度5m以上且填筑质量普遍不好的土堤，宜采用劈裂灌浆进行加固。灌浆的主要技术参数宜通过现场试验确定。当需结合灌浆消灭白蚁时，可在浆液中掺入适量的灭蚁

19、药物。四、初设报告编制时应注意的问题12、堤身断面不能满足抗滑或渗流稳定要求或堤顶宽度不符合防汛抢险需要的堤段，可用填筑压实法或机械吹填法帮宽堤身或加修戗台。帮宽堤身一般采取单侧帮培，粘性土料一般在临水侧帮培，砂性土料一般在背水侧帮陪，当然拆迁占地也是帮培位置必须考虑的因素。当堤身渗径不足且帮宽加戗受场地限制时，可在临水坡增建粘土或其他防渗材料构成的斜墙，也可采用粘土混凝土截渗墙、高压定喷墙、土工膜截渗，必要时，在堤背水坡脚加修砂石或土工织物排水。四、初设报告编制时应注意的问题13、修建于透水地基或双层、多层地基上的堤防，经渗流计算，堤防背水坡或堤后地面渗流出逸比降不能满足要求或者洪水期曾出现

20、过严重渗漏、管涌或流土破坏险情时，加固措施应符合下列要求：（1）堤基两侧地面的天然粘性土层因近堤取土遭受破坏，应采用粘性土回填加固；（2）加固措施应综合比较堤后盖重和垂直防渗措施。原则上不提倡采用垂直防渗措施。四、初设报告编制时应注意的问题14、防洪墙的加固措施应根据原有墙的结构型式、河道情况、航运要求、墙后道路及施工条件等进行技术经济比较后确定，并应符合下列要求：（1）墙基渗径不足，宜在临水侧加修铺盖或垂直截渗墙；（2）墙的整体抗滑稳定不足，可在墙的临水侧或背水侧增设齿墙或戗台，也可加修阻滑板，或在墙基前沿加打钢筋混凝土桩或钢板桩；四、初设报告编制时应注意的问题15、墙身断面强度不足，应加固

21、墙体。需在原砌石墙临水面加贴钢筋混凝土墙面时，应将原墙面凿毛并应插设锚固钢筋；加固钢筋混凝土墙体时，应将老墙体临水面碳化层凿除，新加钢筋与原墙体钢筋应焊接牢固，新加混凝土层厚，不应小于0.20m；墙体及基础变形缝止水破坏失效的，应修复或重新设置。四、初设报告编制时应注意的问题16、护坡和护岸工程护岸工程报告一般应包括如下内容：（1）报告应说明每段护岸的基本情况：范围、地形地质条件、河势、历次冲刷或崩岸等情况，已有护岸要说明范围、结构形式、历次加固和损毁情况，需要上延和下延的说明上下游冲刷情况。（2）护岸工程的水上护坡、水下护岸应根据当地经验进行结构型式比较。说明枯水平台选择依据、水上护坡和水下

22、护岸的范围、细部结构。（3）每一处护岸应有平面布置图、典型断面图，图上要标出已有护岸和新做护岸。四、初设报告编制时应注意的问题 17、护坡型式选择应注意的问题：（1）护坡型式宜与自然和谐，除迎流顶冲、船形波影响等冲刷强烈的部位外，不宜采用混凝土、浆砌块石等硬护坡，不应渠化河道。矫勇副部长在讲话中强调：“切忌千篇一律搞河道”硬化、白化、渠化”。河流形态的规则化、均一化，会在不同程度上对生物多样性、自然生态产生影响。四、初设报告编制时应注意的问题四、初设报告编制时应注意的问题（2）草皮护坡最经济，顺直河段迎水侧常水位以上部位、硬护坡上部可选用。我国地域辽阔，南北方、东西方气候条件差异较大，各地根据

23、具体情况，也可选用框格草皮和比较经济的生态护坡措施。（3）迎流顶冲、靠流、船形波影响区等冲刷强烈部位特别是砂性土堤一般采用混凝土、干砌石、浆砌石等硬护坡，局部可采用框格草皮、生态袋、雷诺护垫、植被混凝土等。四、初设报告编制时应注意的问题四、初设报告编制时应注意的问题（4）护坡下反滤材料的选用。重要工程常规采用的砂、瓜子片、碎石三级反滤，一般堤防护坡采用10cm碎石反滤兼作垫层。中小河流治理投资有限，若碎石料运距较远，可考虑采用土工布，既节省投资，反滤效果比10cm碎石要好，但要注意施工质量。四、初设报告编制时应注意的问题18、护岸型式选择应注意的问题：（1）墙式护岸型式较多，常规采用混凝土、浆

24、砌石结构，也有一些工程采用格宾网箱式挡墙等柔性结构型式。采用新材料、新工艺时，要对材料和结构型式的性能、要求和使用范围全面了解，不能仅从网上或厂家介绍了解一二，就仓促用在工程上。一般新材料、新型式都有自己的施工工艺，应严格按配套的施工方法施工。四、初设报告编制时应注意的问题（2）护岸工程下部护脚措施可选用抛投体、沉枕或沉排等方式。现在沉枕或沉排主要用于应急抢险工程。水下抛石对石块要求较高，实际施工是往往达不到粒径要求，工程经验表明，受洪水冲刷或折冲水流淘刷，散抛块石易被冲走，有些工程特别是险工段采用铅丝石笼、格宾网箱等形式。采用铅丝石笼时不要超出枯水位防止锈蚀。（3）山丘区河流，河道子槽的岸坡

25、护砌，护砌高度与滩地地面平，或者高出20cm。滩地以上保护村庄的岸坡护砌，护砌高度至设计洪水位加超高位置，超高以上部分可用框格草皮护坡。四、初设报告编制时应注意的问题（4）关于生态护坡 目前，对于生态护坡材料的采用有种误区。有些设计人员或地方政府认为中小河流治理强调兼顾生态环境，就不管什么部位一律采用生态护坡。在一般河段（非城区段）采用生态护坡，造成不必要的浪费；在迎流顶冲部位等冲刷严重的部位采用生态护坡，不仅投资浪费，而且带来工程安全隐患。生态护坡是一个广义的名词。我国生态护坡技术最近几年有了长足的发展。各地正在尝试在不同条件下应用植被草、水力喷播植草技术、土工材料绿化网、植被型生态混凝土、

26、水泥生态种植基、土壤固化剂等形式多样的生态护坡技术。其目的既防冲又兼顾生态环境，但是市场上生态护坡质量、效果参差不齐，采用时要注意考察。道路边坡采用生态护坡比较多。但河道生态护坡对防冲要求较高。选择生态护坡措施时，一定要详细了解护坡材料的抗冲性能和植被生长机理。防冲性能较好的生态护坡一般单价较高，原则上仅用在重要乡镇段、景观区堤防。用在河道上的生态护坡型式主要是两大类，一种植被混凝土类刚性护坡，一种是土工格栅（网垫）或生物袋类柔性护坡。应根据当地气候条件和冲刷要求慎重选用。四、初设报告编制时应注意的问题19、穿堤建筑物，初设报告应包括以下内容：（1）穿堤建筑物现状及存在的问题：位置、建设年代、

27、规模和结构型式、存在的主要问题等，有关安全检测意见。（2）加固项目、加固内容。（3）拆除重建，应说明闸址、闸型、底板高程、孔口尺寸等，较大建筑物应进行必要的水力学和结构计算。新建涵闸要具体说明位置选择、汇水面积、流量，较大建筑物应进行必要的水力学和结构计算。四、初设报告编制时应注意的问题20、穿堤建筑物设计应注意的问题：（1）工程布置与建筑物章节应列出主要项目的主要工程量。（2）工程特性表应列出主要加固项目、结构型式、数量等基本指标，各章报告、图纸、特性表项目与数量应一致。（3）附图要有1：10000工程总布置图，清晰标示河流、主要加固项目及其防护对象位置。横断面图不应是单线图，要把各种加固措

28、施标示完整。（4）初设阶段不能进行典型设计，因为每个穿堤涵闸，所在位置的地形条件是不一样的。但由于穿堤建筑物数量较多、规模较小可归类设计，不同地形条件下的设计水位，可以用表格表示。（5）穿堤涵洞、涵管。当进口地面高程低于河道设计水位时，一定要设闸门，不然设置堤防就失去了堤防的作用，承压涵洞不能采用盖板式。四、初设报告编制时应注意的问题21、桥梁工程，只重建，不新建。只对严重阻水的生产桥，拆除重建，或者因河道疏浚，将原桥梁基础挖出的生产桥，可以拆除重建，公路上的桥梁一般不重建，因河道疏浚影响到桥梁基础，可以对基础进行加固。桥梁的荷载标准，统一采用公路级。四、初设报告编制时应注意的问题 22、拦河

29、水闸 水闸完好、河流治理又未对其造成影响的，原则上不纳入中小河流的治理范围 存在防洪安全隐患，或因河道拓浚影响的水闸，可考虑改建或加固措施（小型水闸可纳入本项目考虑）。因水资源利用需要新建的拦河水闸，应考虑其对治理河段设计洪水位的影响，建闸投资可由其他途径解决。四、初设报告编制时应注意的问题 23、工程永久征地、房屋建筑拆迁补偿应纳入项目总概算，项目总概算包括工程总概算投资和永久征地、房屋建筑拆迁补偿两部分，工程总概算由中央、省、市、县按比例共同投资，永久征地、房屋建筑拆迁补偿投资由市县自筹解决。24、初步设计图纸要求。初步设计图纸必须有工程区位图、平面布置图、带状地形图、水系图、纵横断面图、建筑物平面布置图、剖面图、西部结构图等。