水电站堤防工程设计报告范本(3)

‰，横向坡率 ％。深水海堤低潮位以下的堤体，采用 (直立) 式 结构；基床顶的标高为 m～ m，宽 m～ m，两侧坡的坡比1∶ ～1∶ ;直立堤堤顶的标高 m～ m，宽 m～ m。低潮位以上的堤体，采用 (斜坡) 式 堤结构(设计同低潮带海堤工程结构设计)。直立堤前采用 护脚, 护底，护底宽度为 m～ m。为阻止海流向海堤逼进，堤前同时设置丁坝挑流，丁坝的长度为 m～ m，坝顶标高 m～ m，顶宽 m～ m，侧坡1∶ ～1∶ 。丁坝的间距为上游丁坝长度的 倍。 每延米堤计:土方 m; 石方 m;混凝土方 m; 土工布面积 m。 5.2.2 江、河堤工程结构设计 ⑴顺直河段堤防工程结构设计 1)堤前有护堤滩地保护的堤防 采用斜坡式 堤结构。

堤顶标高 m～ m，顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶的临水一侧设置直立式防浪墙,墙顶标高 m～ m, 墙体采用 结构。堤顶的背水一侧设置护肩保护堤角，护肩的高度为 m，采用 结构。不结合公路交通的堤顶道路，采用泥结石路面;结合公路交通的堤顶道路，采用沥青混凝土或混凝土路面。在临水坡的设计洪水位附近设置一级消浪平台，平台的标高 m～ m，宽 m～ m。平台外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。平台以上堤坡的坡比为1∶ , 以下堤坡的坡比为1∶ , 采用生物(芦苇、芦竹、草皮、灌木等)护坡。堤前种植芦苇、树木保护护堤滩地。背水坡的坡比为1∶ ～1∶ , 采用生物护坡,坡上每间隔 m设一条排水沟, 排水沟采用 结构。

每延米堤计∶ 土方 m; 石方 m;混凝土方 m;土工布面积 m。

提示：有的堤防的高度超过了地基能承受的极限高度, 则须在堤的内外侧设臵戗台, 戗台的高度与宽度由设计确定。报告应于说明。

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2

2)堤前无护堤滩地保护的堤防

提示：无护堤滩地保护与有护堤滩地保护的堤防,区别在于护坡设计与护底设计不同。

(1)无护堤滩地保护堤防的护坡结构, 一般采用干砌块石、浆砌块石或灌砌块石结构；有些风浪较大，水流较急的护坡，还应在护

坡上面安放护面块体。

(2)对于堤脚的防冲，除了沉排抛石护脚护底以外，有的还应设臵丁坝，将水流挑出丁坝坝头以外。

(3)丁坝的设计，可以采用长丁坝或短丁坝，也可以是长短丁坝结合，应根据堤前的水流动力条件确定。丁坝的间距一般为上游丁

坝长度的2～3倍。丁坝与水流流向的夹角, 一般偏向上游3°～5°。丁坝的结构由设计确定。 (4)无护堤滩地保护堤防的其他结构设计，同有护堤滩地保护堤防的设计。 报告应就护坡的结构形式、堤脚的防冲、丁坝的设计及其他有关问题于以说明。

⑵湾道凹岸段堤防工程结构设计

提示：湾道凹岸段水流结构复杂，在湾道环流动力的作用下：堤防的护坡受到水流的压力容易造成护坡的损坏；堤脚受水流的冲蚀，容易

产生坡脚淘空、堤坡滑坡和河岸的坍岸。因此，在湾道的凹岸段，应特别加强堤坡与堤脚的保护，以保证江、河堤的安全。设计中要注意,报告亦应强调。

采用斜坡式 堤结构。堤顶标高 m，顶宽 m 。湾道顶点至湾道起迄点的纵向坡率分别为 ‰和 ‰,横向坡率 ％。

在临水坡的设计洪水位附近设置 (一级) 消浪平台, 平台的标高 m, 宽 m。平台外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。 平台以上堤坡的坡比为1∶ , 以下堤坡的坡比为1∶ , 分别采用 及 护坡。 上下护坡采用 加糙, 坡脚处设置 (护坡支承体) , 防止护坡滑坡, 支承体采用 结构。 堤前采用 护脚、 护底，并设丁坝挑流。

护脚采用 结构；护底采用 结构，护底宽度 m；丁坝采用 结构：湾道上游段的丁坝长 m， 坝根处的坝顶标高 m，坝头处的坝顶标高 m，顶宽 m，两侧坡1∶ ～1∶ ,丁坝与水流流向的夹角, 偏向上游 °,丁坝的间距为上游丁坝长的 (2) 倍; 湾道下游段的丁坝长 m,坝根处的坝顶标高 m, 坝头处的坝顶标高 m, 顶宽 m, 两侧坡1∶ ～1∶ ,丁坝与水流流向的夹角, 偏向上游或下游 °,丁坝的间距 ①②

①

②

③

④⑤

①

堤顶结构、背水坡结构和戗台的设计均同顺直河段堤防工程结构设计。 应为洪水位加湾道水位壅高。 ③

上下坡坡比应采用比顺直河段堤的坡比为缓的缓坡。 ④

护坡强度应大于顺直河段堤的护坡强度。 ⑤

一般采用加糙墩。

①

单向水流一般比上游段丁坝长度短，双向水流则与上游段丁坝长度大体相同。 11

为上游或下游丁坝长的 (2) 倍。

每延米堤计：土方 m;石方 m;混凝土方 m; 土工布面积 m。 5.2.3 湖堤工程结构设计

提示：根据湖区的自然条件和气象水文特征, 进行湖堤工程的结构设计。

我国的调洪湖泊大部分布于大江大河的中下游地区，在大江大河出现洪峰时，调蓄部分洪峰流量, 对保证流域的防洪安全，发挥着重要作用。

调洪湖泊气象水文的基本持征是：暴雨比较集中；高水位持续时间长; 风浪较大(仅次于海浪),风浪是威胁湖堤安全的主要动力因素; 堤外堤内的水位差较大(有的调洪湖泊, 由于泥沙的淤积, 部分湖底已高出堤外地面), 对湖堤的防渗增加了难度。为了提高堤防的抗浪能力和防止堤内渗流的破坏，有必要加强堤防的护坡强度和设臵必要的消浪设施，在堤内建立有效的防渗透工程，以保证湖堤的安全。

设计应针对不同的自然条件,提出必要的工程措施和结构设计,报告则应有完整的说明。

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2

采用 (斜坡) 式 堤结构。堤顶标高 m～ m，顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶设置防护层防止水土流失, 防护层采用 结构。在堤的临水一侧，建立具有一定强度的护坡和消浪系统：堤顶设 式防浪墙，墙顶标高 m～ m，墙体采用 结构；设计洪水位附近设置一级消浪平台，平台标高 m～ m, 宽 m～ m,外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。平台以上的堤坡坡比为1∶ , 护坡采用 结构; 以下的堤坡坡比为1∶ , 护坡采用 结构, 护坡上采用 消浪体护面；上下坡护坡的坡脚处设置护坡支承体，防止护坡滑坡，支承体采用 结构；堤前滩地采用 (种植草皮、苇树) 等护滩。在堤的背水一侧，设置堤顶护肩、护坡及戗台等：护肩的高度为 m，采用 结构；背水坡的坡比为1∶ , 采用 (植树种草) 护坡, 坡上每间隔 m设一条排水沟,排水沟采用 结构;坡下设 层戗台。戗台顶的标高为 m～ m,宽 m～ m, 坡比1∶ ～1∶ 。

每延米堤计∶ 土方 m ; 石方 m;混凝土方 m; 土工布面积 m。 5.2.4 圩堤工程结构设计

提示：圩堤工程是指低洼圩区的圩堤和湖泊周边圩区的圩堤。

(1)低洼圩区圩堤一般建于高低地形的交接处，以防止外水流入低洼地区。低洼圩区圩堤的高度一般都较低，而且不受风浪影响(有

些圩堤可能受船行波影响), 因此, 圩堤的结构比较简单,一般采用单坡式土堤结构, 堤顶标高等于设计外河洪水位加船行波高再加0.2 m的安全超高。顶宽一般为2 m(结合拖拉机路和公路交通的另外加宽)。临水坡坡比1∶2,背水坡坡比1∶1.0～1∶1.5,采用草皮、芦苇、灌木护坡。

(2)湖区圩堤应根据湖区的水文特征进行设计。调洪湖泊的水文特征：一是洪水位持续时间长，圩堤需长时间在堤外堤内水位差较

大的情况下运行；二是湖区的风浪较大，风浪的压力是构成对圩堤堤身安全威胁的动力因素。圩堤的设计标准虽不同于湖堤的设计标准, 但设计方法可参照湖堤的设计方法。

根据圩堤的修筑位臵和结构特点,设计报告应有所区别。以下列出:⑴低洼圩区圩堤设计;⑵湖区圩堤设计,供选择。

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3

3

2②

⑴低洼圩区圩堤设计 采用 (单坡) 式土堤结构。

堤顶标高 m，顶宽 m。临水坡的坡比1∶ ,背水坡的坡比为1∶ , 采用 (生物) 护坡。 每延米堤计:土方 m。 ⑵湖区圩堤设计 采用斜坡式土堤结构。

堤顶标高 m, 顶宽 m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶设置 (泥结石) 防护层，防止水土流失。在堤顶的临水一侧设置 式 结构的防浪墙，墙顶标高 m; 在堤坡的设计洪水位附近设置 (一) 级消浪平台，平台标高 m，宽 m, 平台外侧设置 结构的护肩, 以保护平台边角不受冲刷。平台以上的坡比为1∶ , 以下的坡比为1∶ , 采用 (生物) 护坡。堤前 (种植芦苇) 消浪，芦塘的宽度不少于 (50 m) 。在堤顶的背水一侧设置 式 结构的护肩, 护肩高 m。堤内坡的坡比为1∶ ,采用 (生物) 护坡。 每延米堤计:土方 m; 石方 m。

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①

②

3

软土地基上堤的高度超过5 m时, 一般应设置戗台以增强堤的稳定性。悬湖堤及悬河堤戗台的高度及宽度既要能满足堤基稳定又要能满足渗流稳定的要求。

①

有些湖区圩堤, 堤前的湖面较宽, 且又迎风顶浪, 则应采用砌石护坡, 以保护堤坡不受损坏。

②

大于半个波长。 12

②

6 堵口工程设计

提示：无论是江、海、河堤的堵口，或湖、圩堤的堵口，都必须在事前做好堵口工程设计。

(1)堵口工程设计，包括龙口的布臵、龙口的尺寸、堵口的时间、堵口的材料、堵口的方法、堵口堤的断面尺寸等内容。 (2)由于堤防工程所处地区、位臵的不同，龙口的自然条件、施工条件、交通条件等会存在一定的差异，因此，在进行堵口工程设

计时，一定要坚持从工程的实际出发，经过充分的分析论证，因地制宜的提出可靠的工程设计，以保证堵口工程顺利实施。 报告应针对不同情况,说明设计结论,必要时,论证堵口得以顺利进行的条件。

6.1 龙口的布置

根据堤防工程的总体布置及 , 本工程拟设置龙口 处。1号龙口布置于 堤的 部位，起点坐标位置：X = , Y = , 桩号 ; 迄点坐标位置: X = , Y = , 桩号 。2号龙口布置于 堤的 部位，起点坐标位置:X = ,Y = , 桩号 ;迄点坐标位置,X = ,Y = , 桩号 ；……。 6.2 龙口的尺寸

经水文计算确定。

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(1) 号龙口预留口门宽度 m，最大水深 m，控制水流流速 m/s、最大流量 m/s；合龙载流的口门

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宽度 m，最大水深 m，控制水流流速 m/s、最大流量 m/s。

(2) 号龙口预留口门宽度 m, 最大水深 m, 控制水流流速 m/s、最大流量 m/s; 合龙载流的口门宽度 m, 最大水深 m, 控制水流流速 m/s、最大流量 m/s。 ……。 6.3 堵口的时间

为了顺利的实施龙口堵口,根据龙口所在水域的水文特征,选定 年 月 日～ 年 月 日为龙口

堵口时间, 其中, 年 月 日～ 年 月 日进行龙口堵口施工的准备 , 年 月 日 ～ 年 月 日实施龙口束窄工程, 年 月 日实施堵口合龙截流。 6.4 堵口的材料

根据龙口束窄时的水流流速与合龙截流时的水流流速, 选择不同重度的堵口材料: 束窄龙口采用 材料; 合龙截流采用 材料。 6.5 堵口的方法

根据龙口的 (水深、流速、堵口材料以及机械设备) 等条件，确定采用 堵的方法进行堵口。 6.6 堵口堤的断面尺寸

根据龙口堵口时的 (水位差和堵口堤的稳定) 要求, 确定截流堤的断面尺寸为: 堤顶标高 m, 顶宽 m, 临水坡1∶ , 背水坡1∶ 。戗堤的断面尺寸为∶堤顶标高 m, 顶宽 m,临水坡1∶ , 背水坡1∶ 。

7 穿堤建筑物工程设计

提示：我国的穿堤建筑物，从结构上划分，基本上可分为二大类：

一类是钢筋混凝土结构，如涵闸、泵站、交通通道等； 另一类是钢结构，如各种管道、电缆等。

穿堤建筑物与堤防一起，共同发挥着防洪效益与工程效益。穿堤建筑物工程的设计要求与堤防工程的设计要求不同,穿堤建筑物工程按不同建筑物的设计要求进行设计。钢结构穿堤建筑物除了钢结构自身必须具有的一定的刚度、使其能够承受作用于结构上的各种荷载以外，至关重要的是钢结构的穿堤部分应具有足够的,与堤土结合的长度，以防止钢结构与堤土的接缝处产生渗流破坏，威胁堤防的安全。

延长钢结构与堤土接缝处的渗径长度的工程措施：一是在钢结构上增加截流环，用以减小渗流的水力比降；二是加大钢结构穿堤处的堤防断面，保证钢结构与堤土接缝处必须的渗径长度。无论采用何种措施，在钢结构穿堤的头尾处都必须设臵反滤层，以防止接

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3

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缝处的渗流逸出,造成堤土流失。

本《范本》按钢筋混凝土结构穿堤建筑物编写,使用范本者应根据工程的具体情况作必要的修改。

7.1 设计标准

7.1.1 工程等级及建筑物级别

根据建筑物的建设规模和重要性，确定本工程为 等工程, 建筑物属 级。建筑物的整体抗滑稳定安全系数取基本组合为 ,特殊组合为 。地震设计烈度为 度。 7.1.2 防洪标准

设计洪水位（高潮位）重现期为 a，设计洪水位 m。 设计低水位（低潮位）重现期为 a，设计低水位 m。 校核洪水位重现期为 a，校核洪水位 m。 校核低水位重现期为 a，校核低水位 m。 设计风速重现期为 a，设计风速 m/s。 校核风速重现期为 a,校核风速 m/s。 7.1.3 水位组合及设计流量

(1)上游高水位(控制水位，下同) m;下游低水位 m，设计引水流量 m/s。 (2)上游低水位 m，下游高水位 m，设计排水流量 m/s。 7.2 平面布置设计

根据规划，本堤防工程计有穿堤建筑物 处，其中：

(1) 水闸布置于堤防的 堤段，水闸的中心轴线与堤防纵轴线交会点位置为：?X＝ ，Y＝ ，桩号 。 主体建筑物长 m，宽 m，孔径 m，底板标高 m。

上游消力池长 m，宽 m，底板标高 m。海漫长 m，宽 m，标高 m。防冲槽长 m，宽 m，标高 m。

下游消力池长 m，宽 m，底板标高 m。海漫长 m，宽 m，标高 m。防冲槽长 m，宽 m，标高 m。

(2) 涵洞布 置于堤防的 堤段，涵洞的中心轴线与堤防纵轴线交会点的坐标位置为：X＝ ，Y＝ ，桩号 。

主体建筑物长 m，宽 m，洞径 m，底板标高 m。

上游消力池长 m，宽 m，底板标高 m。海漫长 m，宽 m，标高 m。防冲槽长 m，宽 m，标高 m。

下游消力池长 m，宽 m，底板标高 m。海漫长 m，宽 m，标高 m。防冲槽长 m，宽 m，标高 m；……。 7.3 结构设计

提示：建筑物结构设计采用以下程序进行：

(1)根据建筑物的性质和自然条件选择适合的结构型式；

(2)确定建筑物规模：对涵闸等水工建筑物，根据引排水及通航要求，通过水文水利计算，决定其建设规模；对非水工建筑物则按

建设单位的要求进行设计； (3)进行基础设计；

(4)进行结构设计，决定建筑物的细部结构尺寸；

(5)对重要的建筑物工程，设计后，还应通过模型试验进行验证。 报告按设计程序说明设计成果,必要时,简介模型试验结论。

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7.3.1 结构型式

根据 (本地同类建筑物建设的实践经验，并参考其他地区同类建筑物设计的先进经验) ，本穿堤建筑物采用 式结构。该结构型式具有 (整体稳定性好，适宜软土地基条件， 运行安全可靠，工程造价相对较低) 等优点，是 (目前我国穿堤建筑物中较好) 的结构型式。 7.3.2 基础设计

根据工程地址的地质勘察资料，地基土质为 等土，地基承载力为 kPa，而经计算要求的地基承载力为 kPa，因此， (有必要) 对地基进行加固处理。 (参照通常有效的) 地基处理方法，本工程拟采用 等对地基进

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行处理。 7.3.3 结构设计

经设计计算，确定采用如下结构设计： ⑴底板与岸墙

底板采用 结构,底板标高 m，长 m，宽 m,厚 m。上游齿坎宽 m～ m，底部标高 m。下游齿坎宽 m～ m，底部标高 m。

岸墙采用 结构，墙顶标高 m，墙长 m，顶宽 m，底宽 m。 ⑵消力池与翼墙

上游消力池采用 结构，底板标高 m～ m，长 m，宽 m～ m，厚 m。翼墙采用 式 结构,墙顶标高 m，墙长 m，顶宽 m，底宽 m。

下游消力池采用 结构，底板标高 m～ m，厚 m。翼墙采用 式 结构，墙顶标高 m，墙长 m，顶宽 m，底宽 m。 ⑶海慢、防冲槽与边坡护坡

上游海慢采用 结构,长 m，宽 m，厚 m。防冲槽采用 结构，长 m，宽 m，厚 m。上游河道边坡比为1∶ ，采用 护坡，护坡长 m，宽 m，厚 m。

下游海漫采用 结构,长 m，宽 m，厚 m。防冲槽采用 结构，长 m，宽 m，厚 m。下游河道边坡坡比为1∶ ，采用 护坡，护坡长 m，宽 m，厚 m。 ⑷闸门

采用 结构 式闸门，门高 m，宽 m，厚 m。用 启闭机启闭。 ⑸防渗设计

为防止闸与堤接缝的渗流破坏，确保建筑物与堤防的安全，根据上下游可能出现的最危险的水位组合，进行防渗设计。

建筑物底部采用 防渗， 的结构尺寸为： m， m， m，设置于底板下 部位。 建筑物侧面设置 道 进行防渗， 的结构尺寸为： m， m, m。 7.4 工程量

穿堤建筑物主要工程量见表7-1。

表7-1 建筑物主要工程量表

工程名称 主体工程 翼 墙 消 力 池 海 慢 防 冲 槽 护 坡

土方,m

3

石方,m

3

混凝土,m

3

土工布,m

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8 现有堤防技术改造工程设计

提示：我国现有堤防的总长度超过20 万km, 分布在沿海及江、河、湖、圩等地区, 是我国主要的防汛防洪基础设施。这些堤防大都是很

早以前建设的，防汛防洪标准一般都不高, 不少堤防还存在着较严重的质量问题。由于一些堤防是在超荷的情况下运行或带病运行，给一些地区的防汛防洪安全带来了很大的威胁。建国以来建设的堤防，虽然标准质量比以前建设的堤防的标准质量有所提高，但由于自然条件的变化和社会经济的迅速发展，有的标准已明显偏低, 有的抗御风浪能力较差,已不适应形势发展的需要。因此,对现有堤防进行技术改造, 不仅是提高我国的总体防汛防洪能力、保卫人民生命财产安全的需要, 而且, 对我国的社会主义改革开放和现代化建设事业的发展也有着重要的意义。

现有堤防技术改造是一项牵涉范围广、改造内容十分复杂、技术要求很高的工程。由于各地的自然条件不同，堤防的保护对象不同，改造的要求也不同，所以，很难就所有的改造工程形成一个统一的设计范本。

本《范本》系按现有堤防技术改造中带有普遍性的问题编写。各地在进行堤防技术改造设计报告的编写时，应当根据当地的自然条件、技术改造要求、施工技术水平等因地制宜的进行补充和完善,务求完整、严密、逻辑合理。

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