河道围堰设计验算与论证
河道围堰设计验算与论证
一、河道围堰稳定性验算
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算
因为围堰顶标高4.5m，故以今年汛期最高水位4m的最不利情况，还假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上面的作用力。
（1）参数信息
条分方法：瑞典条分法；
围堰背水面水位标高：-1～2m
围堰迎水面水位标高：3m
围堰顶标高：4.5m
（2）荷载参数：由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载。
（3）土层参数：
根据《桥梁施工常用数据手册》，P846砂土和粘土的物理性质指标：
1）浸水容γb=γ-γw=17.7-9.8=7.9kN/m3；
原状土容重γ：1.81*9.8=17.7(kN/m3)；
2）浸润线以下内摩擦系数：f b=0.75*tgφ=0.40，砂土内摩擦角为φ=28°；
3）浸润线以下粘聚力C b=0.5*C=0.5*2=1kPa；
（4）计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，根据《水利水电工程施工组织设计规范》中第2.2.27条规定：当土石围堰为Ⅳ～Ⅴ级时，边坡稳定安全系数K≥1.05，安全系数要满足≥1.05的要求。
按比例绘出土坡的剖面图。根据4.5H法及36°辅助线发，确定最危险滑动面圆
心的位置。当边坡为1：1时，边坡倾角为45°，β
1=28，β
2
=37。如图所示：
将移动土体划分成竖直土条。把滑动土体划分成8个土条，从坡脚开始编号，土条参数计算见表:
滑裂面（圆弧）长度：∑I
b
=81°*3.14*6.7065/180°=9.476m；
水动力计算D：
水的重力γ
w
=9.8KN/m2
浸润线坡度I：渗流的平均水力比降，计算时可近似地假定浸润线为一条高于正常水位0.5米的直线，其坡度即为渗流的平均水力比降，在无试验资料时I值可参考公路路基设计手册194页表2-1-1。取I=0.05。
A：滑动土体在浸润线以下部分的面积；可通过CAD制图求得
D=γ
w
I A=9.8*0.05*19.24=9.4276KN
稳定系数(将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数)：
K=（tgφ∑Wicosα
i +C
b
l
b
）/（∑Wisinα
i
+D）
= (90+1*9.476)/(66+9.4276)
=1.319≥1.05，所以最高水位4米时，边坡是稳定的。
二、河道围堰抗冲刷能力设计
为了保证汛期洪水河道围堰的稳定性，增强围堰的抗冲刷能力，河道围堰的迎水面和背水面分别增加麻袋围堰；并且在榆溪河与刘千河汇水处增加铁丝石笼，减少汇水处的冲刷。
三、河道围堰土体与河床的锚固力设计
为了增加河道围堰土体与河床的锚固力，在河道围堰的迎水面增设两排柳木桩，纵向间距0.5米，横向间距1米，两排木桩前后错开。
三、河道围堰抗渗设计
围堰施工中，边坡的内、外出现水位差，在挡水土堤内形成渗流场，浸润线在下游坡面逸出，这时，在浸润线以下，下游坡内的土体除了受到重力作用外，还受到由于水的渗流而产生的渗透力作用，因而使下游边坡的稳定性降低。为了提高河道围堰的抗渗能力，在迎水面和背水面的土体与麻袋中间分别敷设抗渗土工布。
榆林市长盛集团路桥工程建设有限公司
2016年3月31日
围堰计算(最终)-2
围堰安全专项施工方案施工计算书 计算： 校对： 复核： 2012年1月5日
拉森板桩围堰计算 介绍 对于水中拉森板桩围堰的计算，我们采用了迈达斯专业计算软件。 第一节、结构形式描述 根据设计形式，主桥中墩5#、6#在水中，计划采用拉森板桩围堰进行封闭施工。钢板桩围堰为方形，内轮廓平面尺寸52.0×11.0m ，高22m ，顶标高+3.5m ，入土12.9m ，设3道内支撑，封底厚度1.0m 。 钢板桩采用拉森Ⅵ型，围檩主梁第1道采用2I45b 、第2道及第3道采用2I63a 型钢梁，内支撑采用Φ630*8mm 钢管。 第二节、主要数据及相关参数 围堰用钢板桩为日本产SKSP-SX27型，即拉森Ⅵ型高强度钢板桩，单根宽度60cm ；截面参数如下表： 钢板桩结构 型号 （宽度×高度） 有效宽 W1 mm 有效高 H1 mm 腹板厚 t mm 单根材 每米板面 截面 面积 cm 2 理论 重量 kg/m 惯性距 Ix cm 4 截面 模量 Wx cm 3 截面 面积 cm 2 理论 重量 kg/m 2 惯性距 Ix cm 4 截面 模量 Wx cm 3 600×210 600 210 18.0 135.3 106 8630 539 225.5 177.0 56700 2700 钢板桩的机械性能如下表： 标准号 牌号 机械性能，不小于 屈服强度（N/mm 2） 抗拉强度（N/mm 2） 延伸率（%） JIS A 5528 SY295 295 490 17 根据钢板桩的进厂检验报告，试验屈服强度在380～405 N/mm2间。
钢板桩插打设备为美国ICE公司的28C-350E液压振动锤，锤宽30cm，设备自带动力，由振动锤和动力站两大部分组成，最大可提供116t的击震力和71t 的拔桩拉力。 28C-350E液压振动锤 第三节、主要计算 1、钢板桩围堰布置 主墩基础施工拟采用钢板桩围堰法。钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩，材质SY295，单根长度为22m，围堰平面尺寸为52.0×11.0m，共设置三道内支撑。围堰顶高程为+3.5m，围堰底高程为-18.5m，承台底高程为-10m，封底混凝土厚1m。 2、钢板桩围堰施工步骤 （1）钻孔桩施工结束后打设围堰导向架及围堰施工平台，在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿，安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩； （2）依次插打钢板桩至合拢； （3）围堰内抽水至-3.4m，在-2.4m处安装第二道内支撑； （4）围堰内抽水至河床底并挖土至-7.3m，在-6.3m处安装第三道内支撑； （5）第三道内支撑安装后采用挖掘机配合吊斗及人工，将围堰内基坑底面干挖清理至-11.0m； （6）搭设封底施工平台，采用泵车浇筑封底砼； （7）凿除桩头，施工承台； （8）承台模板拆除后，向钢板桩与承台间间回填细砂并在顶部浇注40cm厚
土石防水围堰计算书
土石防水围堰计算书 计算依据： 1、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 2、《海港水文规范》JTJ 213-98中华人民共和国交通部发布 3、《碾压式土石坝设计规范》DLT 5395-2007 一、基本参数 围堰顶部宽度B(m)： 5 围堰土堤高度H(m)：7 围堰外侧水深hw(m)： 6 围堰内侧坡角α(°)：33.69 围堰外侧坡角β(°)：26.57 围堰顶部均布荷载q(kN/m2)：20 围堰底面地基土类型：粉砂基础底面与地基土之间的摩擦系数μ：0.3 波浪力对围堰产生的倾覆力矩 910.46 波浪力P WF(kN/m)：104.67 M WF(kN*m)： 填土名称页岩土填土的重度γ(kN/m3) 21 填土的内摩擦角φ(°)25 填土的粘聚力c(kPa) 15 计算简图
土和块石防水围堰_剖面图 二、围堰土堤稳定性计算 1、围堰土堤边坡按直线滑动法验算稳定性 土和块石防水围堰_直线滑动面法受力简图K min1=(W1×cosα1×tanφ+c×L1)/(W1*sinα1)=(555.11×cos22.69°×tan25.00° ＋15.00×17.41)/(555.11×sin22.69°)=2.34≥1.25 K min2=(W2×cosα2×tanφ+c×L2)/(W2×sinα2)=(674.28×cos17.57°×tan25.00°＋15.00×20.98)/(674.28×sin17.57°)=3.02≥1.25 其中：W i--滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN； 满足要求！ 2、围堰土堤抗倾覆稳定验算
土和块石防水围堰_抗倾覆验算受力简图 围堰土堤重和顶部所受荷载： W=γ×H(2B+H×ctgα+H×ctgβ)/2+q×B=21.00×7.00×(2×5.00+7.00×ctg33.69°+7.00×ctg26.57°)/2+20.00×5.00=2635.53kN k0=(W×b+ E y×a)/( E x×h+M WF+M others)=(2635.53×14.04＋359.92×16.83)/(180.00×2.00 ＋910.46)=33.89≥1.30 满足要求！ 3、围堰土堤抗整体滑动稳定验算 k c=μ×∑Pi/∑Ti=(0.30×2995.45)/(180.00+104.67)=3.16≥1.30 其中：∑Pi--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN； ∑Ti--围堰土堤各水平力总和，kN； 满足要求！ 三、围堰土堤断面抗剪强度计算 土和块石围堰的抗剪切能力来自土体断面上的摩擦力，其强度为Hγμ应大于剪应力：围堰填土土面间的摩擦系数：μ=tanφ= tan25.00°=0.47 抗剪切强度：Hγμ=7.00×21.00×0.47=68.55kN/m2 剪应力：τ=3/2(H2/2/B)= 3H2/4/B =3×7.002/4/5.00=7.35kN/m2 Hγμ=68.55kN/m2≥3H2/4/B=7.35kN/m2 满足要求！
土和块石围堰设计计算书_secret
土和块石围堰设计计算书 一.土和块石围堰计算参数如下： 围堰顶部宽度为3.00m,围堰土堤高度为12.00m； 围堰外侧水深为9.00m； 围堰外侧坡角为40.00°，围堰内侧坡角为50.00°； 围堰顶部均布荷载为10.00kN/m2； 围堰底面地基土类型：软质粘土； 土和块石围堰示意图 围堰土堤填土参数: 填土种类：填土； 填土重度：19.00kN/m3； 填土内聚力：16.00kPa； 填土内摩擦角：27.00°； 填土外滑动面倾角：27.87°； 填土内滑动面倾角：35.04°. 计算中不考虑波浪力的影响！ 二.土和块石围堰土堤稳定性计算 1.围堰土堤边坡可按直线滑动法验算其稳定性，计算式为： 其中 W ——滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN； α ——滑动面的倾角,(°)； c ——土堤填土的粘聚力，kPa； φ ——土堤填土的内摩擦角,(°)； L ——土堤截面滑动面长度, m. 围堰土堤稳定性
K1 = (1040.60×cos27.87×tan27.00 ＋ 16.00×25.67) / (1040.60×sin27.87) = 1.81 * K1 > 1.25,满足要求！ K2 = (873.17×cos35.04×tan27.00 ＋ 16.00×20.90) / (873.17×sin35.04) = 1.39 * K2 > 1.25,满足要求！ 2.围堰土堤整体稳定验算，围堰抗倾覆稳定计算式为： 其中 W ——围堰土堤重和顶部所受荷载，kN； E x——静水压力的水平分力,(kN/m3)； E y——静水压力的竖向分力,(kN/m3)； h ——静水压力水平分力的力臂，m； a ——静水压力竖向分力的力臂，m； b ——围堰重和所受荷载的力臂, m； k0——围堰抗倾覆稳定系数. 土和块石围堰受力简图 k0 = (3492.21×12.91 ＋ 473.01×23.80) / (396.90×3.00) = 47.32 * k0 > 1.30,满足要求！ 围堰抗整体滑动稳定计算式为： 其中∑P i——围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN； ∑T i——围堰土堤各水平力总和,kN； μ ——围堰底面与地基土之间的摩擦系数，m；
深水基础双壁钢套箱围堰设计与计算
·线路 /路基工程· 中铁十四局集团第二工程有限公司山东泰安271000 摘要：本文以347国道黄冈市巴河特大桥深水基础施工为工程案例，结合该桥梁工程的地理位置、水文、地质情况和结构特点，通过多种施工方案比选和专家论证，确定该工程深水基础施工采用双壁钢套箱围堰施工工艺，双壁钢套箱围堰的应用为深水基础中的承台和墩柱施工创造了工作面。本文通过介绍双壁钢套箱围堰结构设计和结构验算，系统的验证了双壁钢套箱围堰的刚度、强度、整体稳定性均满足施工要求，保证了施工安全，为类似工程施工提供参考。 关键词：双壁钢套箱围堰；深水基础；设计；结构计算 Design and calculation of double wall steel box cofferdam for deep water foundation Li Jing (China Railway fourteen Bureau Group Second Engineering Co., Ltd. Shandong taian 271000) Abstract In this paper, the deep-water foundation construction of Bahe Bridge in Huanggang City, National Highway 347 is taken as an engineering case, combined with the geographical location, hydrology, geological conditions and structural characteristics of the bridge project, through the comparison and selection of various construction schemes and expert demonstration, it is determined that the construction technology of double-wall steel box cofferdam is adopted for the deep-water foundation construction of the project. The application of double-wall steel box cofferdam creates a working surface for cap and pier construction in deep water foundation. This
桥梁围堰体的设计计算
围堰施工设计与计算 该围堰采用打木桩围堰，木桩长度为6米，梢径15厘米，纵向间距为0.5米，横向间距为2.5米；待木桩施工完成后，在外排木桩内侧填入草袋，然后用挖掘机缓慢填入黏土，填土时分层用挖机抖夯实，如此直到填筑到水位标高1米以上；围堰宽2.5米，河道最深处围堰高约3.35米。围堰土方采用岸上基坑开挖线内的土方围堰，拆除用机械与人工配合拆除。（具体见围堰平面布置图及断面图）。 围堰体计算如下： 1）、地基承载力 围堰底土层地基承载力f=57KPa 堰体对堰底的压力：p h γ= （1） 式中：γ--------堰体重度（kN/m 3）;本工程取14.6 h --------堰体高度（m ）;本工程取3.35； 代入（1）计算得:p=γh =14.6×3.35 =48.91KPa ＜57KPa ，安全。 2）、抗倾覆验算 （1）倾覆弯矩计算 A 、水对堰体的作用： Es h γ= （2） 式中：γ--------水重度（kN/m 3）；取10.0； h --------水深度（m ）；本工程取2.35；
代入（2）式计算得Es=γh=10.0×2.35=23.5KPa 合力Ps=γhh/2=10×2.35×2.35/2=27.6m 合力点至桩底的距离：ls= (h/3)+3.35=(2.35/3)+3.35=4.1m B 、土体作用： 水下土体等效重度、等效内摩擦角、等效凝聚力（采用加权平均值计算） ㈠、等效重度 1122 12() e h h h h γγγ+= + （3） 式中： 1γ------第①层土重度，取15.5kN/m 3 。 2γ------第③层土重度，取11.8kN/m 3。 1h ------第①层土厚度，取1.00m 。 2h ------桩长范围内第③层土厚度，取0.65m 。 代入式（3）得：1122 12() e h h h h γγγ+=+=(1γ1h +2γ2h )/(1h +2h )=14KN/m 3 ㈡、等效凝聚力 1122 12() e c h c h c h h += + （4） 式中： 1c ------第①层土凝聚力，取0。 2c ------第③层土凝聚力，取3kpa 。 12h h 、-------与（3）式同； 代入（4）式计算得： 1122 12() e c h c h c h h +=+=(1c 1h +2c 2h )/(1h +2h )=1.2kpa ㈢、等效内摩擦角：
钢板桩围堰设计计算书
排水井钢板桩围堰计算书 一、围堰类型选择 根据工程地质、工程水文特点、经济比选，排水井和雨水沉淀池施工围堰选择钢板桩围堰。采用钢板桩围堰施工方案具有安全性高、工期短、施工成本低、工艺简单成熟、施工风险易于控制等诸多优势。排水井平面结构尺寸21.6×19.6m，钢板桩施工前，先将原始地面标高开挖平整至+1.500m，然后打设钢板桩围堰。 二、计算取值 1、本工程所处位置为地质主要为中砂，地下水位标高+1.000m左右，根据地勘资料显示，地质参数如下表： 地质参数表 土层 编号 名称土层顶标高土层底标高 容重 （KN/m³） 内摩擦角 （Φ） 粘聚力c （kpa） ①中砂+1.500m -4.500m 18.326 28°0 ②粉土-4.500m +8.200m 17.284 20°11 参数取容重r=18.326kN/m3，粘聚力c=2kpa，内摩擦角Φ=28° 2、选用拉森钢板桩，钢板桩规格型号参数见下图： 钢板桩规格型号参数图
3、型钢采用A3型钢材允许应力为[σ1]=140Mpa ；钢板允许应力为[σ2]=200Mpa 。 4、地面超载按50t 考虑，换算后为7.14KN/㎡，换算为土高度为： 三、钢板桩受力验算 1、主动土、被动土压力强度计算 (1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见下图；根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-3、3-9求得主动土、被动土压力系数如下： 钢板桩受力简图 主动土压力系数：361.02 2845tg K o o 2 a =-=）（ 被动土压力系数：770.22 2845tg K o o 2 p =+=）（ （2)有效主动土压力强度计算： ①作用在高程+1.500m 处土压力强度（地面处），根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社，公式3-1求得主动土压力强度如下： ㎡/646.2361.04.0m /326.18rhK P 3a a1KN m KN =⨯⨯== m KN KN r q h 4.0m /326.18/14.73 0===㎡
钢板桩围堰设计计算
钢板桩围堰设计计算 一、土层地质情况 根据设计图纸提供的参数，设计洪水位为+5.40M ，12#墩河床高程为-2.00M, 土层 地质为淤泥质粉质粘土，土性质为：γ为16.5KN/M 3 ，φ取9.50 ，C 取12.3KPa 。 二、支撑布置 围堰中共设三道支撑，第一点支撑标高为+3.19M ，第二支撑标高为+1.19M ，第三道支撑标高为-2.41M, 采用H40型钢进行支撑。以φ400的钢管进行斜支撑。支撑图纸如下图： H2=5.625 H1=7.4 R3 R2 R1 支撑布置图（单位：M ） 三、体系简化验算： 主动土压力系数：Ka=tg 2(450-9.50/2) =0.717 土压力： 取γ浮=9N/M 3 Ea=1/2Ka γH 22 =1/2×0.717×9×5.6252 =102.088KN/M 水压力： 纯水 w 水=1/2ρg(H 1+H 2)2=1/2×10×(7.4+5.625)2=848.253KN/M 总压力 ：Ea+E 水=102.088+848.253=950.341KN/M
压力计算图 单位： 压力计算图（单位：M ） 四、应力计算 R 1=1/2×10×(5.4-3.19)2=24.42KN/M R 2=1/2×10×(5.4+0.61)2-24.42=156.18-24.42=131.76KN/M R 3=1/2×10×(5.4+5.018)2-156.18+1/2×0.717×(5.018-2)2×9=415.882KN/M R 4=1/2×10×(5.4+7.625)2-542.674+1/2×0.717×9(7.625-2)2-29.388=378.284KN/M 五、钢板桩验算 采用拉森Ⅳ型，宽40cm ，截面系数Wx=2270cm 3 R 1=24.42×0.4=9.768KN R 2=131.76×0.4=52.704KN R 3=415.882×0.4=166.353KN R 4=378.284×0.4=151.314KN N=1/2qH=1/2×0.4×9.8×H ×H=1/2×3.92×H ×H 即 q=3.92×H M E =0 M D =-1/2×10×(5.4-3.19)2×1/3×2.21×0.4=-7.196KN.M M C =9.768×2-1/6×10×4.213 ×0.4=-30.21KN.M M B =9.768×5.6+52.704×3.6-1/6×10×7.813 ×0.4-1/6×0.717×9(2.41-2)3×0.4=-73.18 M A =9.768×10.815+52.704×8.815+166.353×5.215-1/6×10×0.4×13.0253-1/6×0.717×0.4×9(7.625-2)3=-111.942KN.M M DC 中点=9.768×1-1/6×10×3.213 ×0.4=12.283KN.M M CB 中点=9.768×3.8+52.704×1.8-1/6×10×6.013 ×0.4=54.9KN.M M BA 中点=9.768×8.208+52.704×6.208+166.353×2.608-1/6×10×10.4183 ×0.4-1/6
水底山水库复合土工膜土石围堰设计
水底山水库复合土工膜土石围堰设计 摘要水底山水库上游采用全断围堰进行截流，围堰堰高为18m，围堰采用复 合土工膜+残积风化土进行防渗。根据当地水文气象及气质条件，设计围堰的结 构型式，介绍该种地质条件下的基础防渗方法，并对围堰的渗流及稳定进行分析。通过计算可知，采用该种方法防渗，其渗流量较小且围堰边坡均能达到稳定，可 为今后同类工程在围堰设计方面提供参考与借鉴。 关键词：围堰、土工膜、防渗、渗流、稳定 1工程概述 深汕西部水源及供水工程位于深圳市深汕特别合作区，工程的任务以供水为主，兼有生态和滞洪功能。工程建设内容包括水底山水库枢纽工程和水底山水库 至西部水厂输水工程。 水底山水库坝址位于广东省深汕特别合作区赤石镇明热河源头以下约8km处，距离下游水底山温泉度假村约2km，水库坝址距离合作区管委会15km，距离汕尾 市海丰县70km，距深圳市130km。深汕高速、东部沿海高速、324国道横穿合作区，厦深铁路设有鲘门站，在建的交通设施有广汕铁路、潮莞高速等，交通情况 较为便利。 水底山水库枢纽工程工程规模属中型，水库枢纽工程等别为Ⅲ等，根据《水 利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）第4.1.3条“失事后损失巨大 或影响十分严重的水利水电工程的 2～5级主要永久性水工建筑物，经过论证并 报主管部门批准，建筑物级别可提高一级”。因此提出将水底山水库建筑物级别 提高一级，即主要建筑物包括挡水、泄水和取水建筑物级别由3级提为2级。其 中挡水建筑物采用碾压混凝土重力坝，坝顶高程 145m，大坝顶宽10m，最大坝高69m，坝顶长度293m。 2基本情况
2.1水文气象条件 本工程坝址以上流域面积19.2km2，河长8.28km，河道比降44.9‰。工程所 在流域属于亚热带季风气候，高温多雨，霜期短，日照充足，由于面临南海，海 洋性气候影响强烈，具有明显的干湿季节。据海丰县气象局资料统计，本地区多 年平均气温为22.7℃，年平均日照为2032.1小时。多年平均降雨量为2425.4mm。雨量年分配极不均匀，洪水由暴雨形成，5～10月份为洪水期，其水量占全年水 量的70％，最大洪水多出现在 7～9月份；11月至次年4月份为枯水期，其水量 仅占全年水量的30％，尤以12月至次年2月份为最枯时段。 2.2地质条件 坝址上游围堰轴线距坝轴线约69.5m，该处河床横向宽约24.4m，河底高程 约85.0-87.8m，枯水期河水面高程87.5m，河床基岩零星裸露，为弱风化岩，冲 洪积卵石广泛分布（厚度1~3m），两岸分布有少量残坡积土，层厚2~5m，下伏 强-弱风化花岗岩。漂卵砾石层透水性强，渗透系数为K>100cm/s；残坡积土弱透水；强风化岩强-弱透水，弱风化岩呈弱透水性-中等透水性（上部），微风化岩 呈微透水性。 3围堰设计 3.1设计标准 水底山水库工程为Ⅲ等工程，主要建筑物包括挡水、泄水和取水建筑物，主 要建筑物级别为2级。大坝枢纽上游围堰等级为4级，大坝枢纽区导流洪水标准 为10年一遇，施工导流时段为全年洪水，相应洪峰流量351 m³/s。 3.2平面布置 水底山大坝导流采用全段围堰截流+导流隧洞泄流方式，围堰轴线距离大坝 轴线约69.5m，导流隧洞布置于现状河道左岸，导流隧洞进口距离现状河道约 43.0m，导流隧洞进口高程为90.0m，出口高程87.2m。 3.3结构型式
围堰排水方案
围堰排水方案 1. 简介 围堰是为了控制水流，在水体中围出一块区域。围堰排水方案是指在围堰的设计、施工和排水方面采取的一系列措施和方法。围堰排水方案的目标是保证围堰的稳定性和排水效果，确保在围堰内的水位维持在一个理想的范围，以满足工程项目的需求。 2. 设计原则 实施围堰排水方案的过程中，应遵循以下原则： 2.1 安全性原则 围堰排水方案的设计应优先考虑安全性。在设计过程中需考虑堤坝稳定性、排水能力和抗洪能力等因素，确保围堰能够承受预计的水压和外力作用。 2.2 经济性原则 围堰排水方案的设计应充分考虑经济性。合理利用现有资源，减少工程投资，提高工程建设效益。 2.3 灵活性原则 围堰排水方案的设计应灵活可调，能适应不同地理、气候等条件下的变化。在设计中应考虑到不同情况下的应急处理措施，以应对可能出现的问题。 3. 围堰排水方案的主要内容 围堰排水方案的主要内容包括以下几个方面： 3.1 围堰的位置和布置 在围堰排水方案中，首先需要确定围堰的位置和布置。合理选择围堰的位置和布置，可以最大限度地减少水流对围堰的冲击和侵蚀，提高围堰的稳定性和排水效果。 3.2 围堰的结构和材料 围堰的结构和材料也是围堰排水方案中需要考虑的重要因素。根据具体项目的需求和地区条件，选择合适的围堰结构和材料，以满足围堰在稳定性和耐久性方面的要求。
3.3 排水系统的设计 围堰排水方案中还需要设计排水系统，包括排水管道、泵站等设施。合理设计 排水系统可以有效地控制围堰内的水位，提高排水效果。 3.4 监测和调整措施 围堰排水方案的设计完成后，还需要进行监测和调整。通过监测围堰内的水位 和水流情况，及时调整排水方案，确保围堰的排水效果和稳定性。 4. 编制围堰排水方案的步骤 编制围堰排水方案的步骤一般包括以下几个方面： 4.1 调查和评估 对项目进行现场调查，了解项目的具体情况和需求。评估围堰的控水效果和稳 定性，并采集相关数据和资料。 4.2 方案设计 根据调查和评估的结果，进行围堰排水方案的设计。包括确定围堰位置和布置，选择合适的围堰结构和材料，设计排水系统等。 4.3 技术论证和优化 对设计方案进行技术论证和优化，评估方案的可行性和经济性。根据论证结果，对方案进行必要的调整和优化。 4.4 编制方案报告 根据设计和论证的结果，编制围堰排水方案的报告。报告中应包括方案的详细 说明和参数，以及对方案实施过程中可能出现的问题和应急处理措施的建议。 4.5 方案评审和批复 将编制完成的方案报告提交相关部门进行评审。经评审合格后，可以进行方案 的批复和实施。 5. 结论 围堰排水方案的设计和实施是确保围堰稳定性和排水效果的重要措施。通过合 理的方案设计和实施，可以控制水流，维持围堰内的水位在一个理想的范围，满足工程项目的需求。在编制围堰排水方案时，需要综合考虑安全性、经济性和灵活性等因素，确保方案的可行性和效果。同时，监测和调整围堰排水方案也是非常重要的，可以及时发现和解决问题，确保围堰的稳定性和排水效果的持续性。
富春江船闸扩建改造工程施工导流及围堰方案论证
富春江船闸扩建改造工程施工导流及围堰方案论证 李浙江;张公略;孙国洪 【摘要】富春江船闸扩建改造工程是国内首个在现有运行的枢纽下游紧接原船闸扩建一座高等级、大尺度船闸的工程.由于枢纽库区容量小,无法结合船闸施工进行泄洪调节,且施工围堰距离枢纽泄洪闸较近,需要占用河道一定宽度,将对枢纽泄洪和防洪产生一定影响,泄洪产生的强大水流冲击也将对围堰和基坑的安全造成较大威胁,因此,需要对施工导流和围堰方案进行重点研究.通过对3种不同围堰布置和结构形式的综合比较,推荐采用土石过水围堰方案.该方案施工难度小,工程投资适中,能够满足防洪和工程施工的要求. 【期刊名称】《水运工程》 【年(卷),期】2014(000)010 【总页数】6页(P115-120) 【关键词】船闸;改扩建;施工导流;围堰;枯水期;泄洪闸;防洪;水位雍高;顶冲段;结构断面 【作者】李浙江;张公略;孙国洪 【作者单位】浙江省交通规划设计研究院,浙江杭州310006;浙江省交通规划设计研究院,浙江杭州310006;浙江省交通规划设计研究院,浙江杭州310006 【正文语种】中文 【中图分类】U641.5
富春江船闸位于钱塘江中下游浙江省桐庐县境内，富春江电站枢纽的右岸，距下游杭州市约110 km。枢纽电站及船闸建于20世纪60年代，原船闸设计标准为 100 t单级双向船闸。随着货运量需求的增长，原有船闸已经成为航运的“瓶颈”。为了加快钱塘江中上游的航运开发，船闸的扩建改造工程历经10年的前期研究和勘察设计，已于2012年底开工建设。 扩建后的船闸建设规模及建设方案为：保留原有船闸，经加固改造后作为上游通航渠道，紧接其下游新建一座标准Ⅳ级船闸(300 m×23 m×4.0 m)，兼顾1 000吨 级船舶过闸，工程内容包括上、下闸首、闸室和上、下游引航道；为了满足行洪、发电、过闸调度等要求，建设节制分水闸、河道切滩疏浚、上、下游锚泊区(远方 调度站)等工程。 本船闸扩建改造工程是国内第一座在现有运行的枢纽下游[2]紧接原船闸扩建一座 高等级、大尺度的船闸工程，而现有的枢纽电站为华东电网重要的电源，除了其防洪功能外，还起着电网的黑启动功能，因此，船闸改扩建改造工程具有受限条件多、施工强度高、施工难度大的特点，如何减小施工围堰对防洪和发电的影响，同时保证大坝泄洪时的围堰度汛安全将是本工程需要进行重点研究的内容。 2.1 导流标准 新建船闸主体建筑物为2级，导航靠船墙等建筑为3级，施工围堰的使用年限大 于1.5 a，根据规范，导流建筑物的级别选择为4级，考虑到本工程围堰失事后，将对主体工程的工期造成较大影响，经济效益损失较大，设计标准取规范中的上限。为了满足汛期的防洪要求，主围堰标准采用非汛期(10月至次年4月)10 a一遇洪 水标准，流量为 7 110 m3s，汛期围堰和基坑过流。 2.2 导流方案 新建船闸建筑物全部位于大坝下游右侧河道，船闸的下游河道被唐家洲分隔为左右两条支流，主河道位于左侧，洪水期唐家洲将被淹没，汛期需要左右河道联合泄洪
水利工程施工围堰及降排水
水利工程施工围堰及降排水 第三章施工围堰及降排水 3.1围堰工程 本工程杨滩南排涝站拆建工程涉及建筑物采用干法施工。拟在原排涝站上下游采用土围堰挡水以满足干施工要求，工程安排在非汛期施工，该地区属于平原水网地区，无需设置特殊的导截流措施，施工期间降排水通过水泵抽排入附近河道。 围堰具体施工方法简单的说即是：水中倒粘土施工，水上部分分层碾压，压实度不小于0.91，同时考虑防渗，在迎水面设置土工膜防渗措施。 3.1.1围堰设计 3.1.1.1围堰标准 依据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2017）和《水利水电工程施工导流设计规范》（SL623-2013），围堰级别定为5级，设计导、截流洪水标准为施工期5年一遇，本工程围堰为不过水土质围堰。 3.3.1.2围堰布置
在杨滩南排涝站上下游分别设置土围堰挡水满足新建排涝站干地施工要求，围堰布置满足建筑物施工设计要求，围堰按5级水工建筑物设计。 图3-1围堰平面布置图 承包人将在确定围堰位置后，及时开展围堰部位的地形、地质情况复测、复勘工作，若发现不良地质和不利地形，承包人将按照工程需求采取必要的补救、加固措施，并根据实际地形、地质条件调整围堰设计断面，按照招标文件规定报监理人审核。同时，承包人承诺将按照招标文件的要求，组织技术力量对监理人审批的围堰布置进行复核和完善，承包人对围堰的任何修改均呈报监理人审批，并按审批意见组织施工。 3.3.1.3围堰断面设计 （1）围堰堰顶高程设计 围堰设计顶高程根据堰前水位+堰顶超高计算确定，根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303-2017）和《水利水电工程施工导流设计规范》（SL 623-2013），围堰顶高程按下式计算：H=h+h1+h2 H-围堰顶高程；（m） h-施工期堰前水位；（m） h1-波浪爬高；（0.5m）
河道围堰施工方案
河道围堰施工方案 一、工程概况 机场南线京承高速公路～东六环路公路工程西起京承高速公路,东至东六环路;由西向东分别与京承高速公路、京密路、规划温榆河大道、规划观景路、机场高速公路、机场辅路、规划机场二通道、规划壁富路、东六环路等主要道路相交,路线全长;全线共分为九个标段,本标段为第五标段,起止桩号为K7+300～K8+539,全长1239m; 本标段工程中涉及跨温榆河的桥梁包括： 1、机场南线南主线桥,B21轴至B25轴,桥梁形式为预应力砼箱梁； 2、机场南线北主线桥,N22轴至N26轴,桥梁形式为预应力砼箱梁； 3、互通式立交Z1桥,Z1-6轴至Z1-10轴,桥梁形式为简支T梁； 4、互通式立交Z4桥,Z4-27轴至Z4-31轴,桥梁形式为简支T梁; 由于必须避开汛期进行围堰施工,因此跨河工程为制约本工程工期的关键;根据本工程的实际,我项目部将做好河道内施工的各项准备工作;待今年汛期结束,立即组织围堰及导流河道施工,并确保2007年5月25日之前,全部完成河道内工程; 二、河道施工导流顺序 1、主线桥施工 本工程中主线桥B21-B25和N22-N26预应力砼箱梁跨越温榆河,B22、B23、B24、N23、N24和N25轴桥梁下部结构位于现况河道内; 1、一期围堰 计划开工后,从2006年10月10日开始进行一期围堰,围堰范围由河道东侧向河中心围至过B23、N24轴10米处,围堰后开始进行B23-B25和N24-N26轴下部结构施工; 见主线桥一期围堰示意图
一期围堰的同时,在现况河道的西侧河滩上B20-B21和N21-N22轴之间新建一条临时导流河道,施工时严格按照河道管理单位的要求进行,以保证二期围堰后河水能够按要求顺畅流通; 见导流河道横断面示意图 2、二期围堰 待河道西侧临时导流河道施工完毕后,于11月10日开始进行二期围堰施工;此次围堰从东向西推进将现况河道部分全部封堵住,围堰后进行B21-B25和N22-N26预应力砼箱梁施工;施工过程中通过合理的计划安排,确保于2007年5月25日前清除围堰,恢复河道; 见主线桥二期围堰示意图 2、匝道桥施工 本工程中Z1-6至Z1-10、Z4-27至Z4-31简支T梁在机场高速两侧分别跨越温榆河,其中Z1-7、Z1-8、Z1-9和Z4-28、Z4-29、Z4-30轴下部结构位于现况河道内,此两条匝道桥计划按两次围堰同步进行施工; 第一次围堰时间为2006年10月10日至2006年11月6日,围堰范围由河道东侧向河道中心围至过Z1-8、Z4-29轴10米处,在此期间完成Z1-8至Z1-10、 Z4-27至Z4-29轴下部结构及T梁吊装施工;见匝道桥一期围堰示意图 第二次围堰时间为2006年11月7日至2006年12月26日,围堰范围由河道西侧向河道中心围至过Z1-8、Z4-29轴10米处,在此期间完成Z1-6至Z1-8、 Z4-29至Z4-31轴下部结构及T梁吊装施工; 见匝道桥二期围堰示意图 跨河道桥梁施工完毕后挖开围堰,恢复河道; 三、围堰施工方案 1、主线桥施工
sl645水利水电工程围堰设计规范
sl645水利水电工程围堰设计规范篇一:水利水电工程施工组织设计规范 水利水电工程施工组织设计规范 1 总则 1.0.1 施工组织设计是水利水电工程设计文件的重要组成部分;是编制工程投资概(估)算的主要依据和编制招、投标文件的主要参考，是工程建设和施工管理的指导性文件。认真作好施工组织设计对正确选定坝址、坝型、枢纽布置、整体优化设计方案、合理组织工程施工、保证工程质量、缩短建设周期、降低工程造价都有十分重要的作用。为提高水利水电工程施工组织设计水平，做到安全可靠、技术先进、经济合理、实用性强，适应市场经济发展的需要，特制定本标准。 1.0.2 本标准适用于编制大、中型水利水电工程初步设计阶段施工组织设计文件，编制项目建议书、可行性研究报告和招、投标文件可参照执行。编制小型水利水电工程施工组织设计文件可参考使用。 1.0.3 施工组织设计应贯彻执行国家有关法律、法规和 1 技术经济政策，结合实际，因地、因时制宜，统筹安排、综合平衡、妥善协调枢纽工程各部位的施工，结合国情推广应用新技术、新材料、新工艺和新设备。 1.0.4 施工组织设计应重视基础资料的收集。施工组织设计工作的依据和所需资料见附录A。 1.0.5 施工组织设计除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 引用标准
下列标准所包含的条文，在本标准中引用构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—1985); 《建筑设计防火规范》(GBJ 16—1987); 《厂矿道路设计规范》(GBJ 22—1987); 《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ 19-87); 《粉煤灰混凝土应用技术标准》(GBJ 146—1990); 《防洪标准》(GB 50201—1994); 《污水综合排放标准》(GB 8978—1996); 《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50287—1999); 《水利水电建筑安装安全技术工作规程》(SD 267—1988); 2 《浆砌石坝设计规范》(SL 25—1991); 《水工建筑物岩石基础开挖施工技术规范》(SL 47—1994); 《水利水电工程防火设计规范》(SL 278—1990); 《水利水电工程天然建筑材料勘察规程〔试行〕》(SL 251—2000); 《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252—2000); 《水工隧洞设计规范》(SL 279—2002); 《混凝土拱坝设计规范》(SL 282—2003); 《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL 5021—1993); 《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》(DL 5061—1996); 《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(DL/T 5099—1999); 《水电水利工程模板施工规范》(DL/T 5110—2000);
某大桥钢围堰计算(有图及计算过程)_secret
XXXX大桥 双壁钢围堰计算单 目录 一、基本资料 (2) 二、荷载及计算工况 (3) （一）荷载分类 (3) （二）各工况荷载分析 (3) 三、封底砼的计算 (3) 四、钢围堰下沉计算 (4) 五、围堰侧壁计算 (6) （一）、荷载 (6) （二）、围堰荷载组合 (7) （三）、主要计算结果 (7) （四）、计算结果分析 (9) 六、围堰稳定性检算 (11) （一）、荷载 (11) （二）、抗滑移稳定 (11) （三）、抗倾覆检算: (11)
一、基本资料 1、设计潮水水位按+7.85m考虑，实际+8.5m，钢围堰顶标高按+9.0m设计，承台底标高-3.222m，围堰底标高-7.222m，最大水头差15.7m。 2、围堰竖向布置 施工水位：＋6.08m，设计高潮位：＋7.85m，根据实际调查取8.5m计算。综合拟定:围堰顶标高:+9.0m, 承台底标高:-3.222m, 假定封底砼的厚度为4.0m,则:围堰底标高:-7.222m,故围堰的总高度为:9.0+7.222=16.222m 3、围堰的壁厚及结构布置 围堰壁厚1.4m。围堰抽水后水头差+8.5+7.22=15.72m。围堰结构见下图。 钢围堰立面布置图 钢围堰平面布置图
二、荷载及计算工况 （一）荷载分类 围堰主要受到水的浮力、水的侧压力、土侧压力等荷载作用。 （二）各工况荷载分析 工况1，围堰下沉。 工况2，围堰抽水。 三、封底砼的计算 围堰水下封底后，施工抽水时，封底砼需承受基底的向上浮力，初拟封底砼标号为C30，其容重γ 砼 =24KN/m2，厚度为4m，施工时对围堰清理保证封底混凝土有效厚度4，取4m混凝土计算。 1、混凝土设计强度值 水下C30混凝土按照C25取其设计值，根据《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(T10002.4-99)中表3.0.3混凝土的容许弯拉允许应力[σ]=0.50（ＭＰａ），简切应力〔τｃ〕=0.99(MPa)。 2、封底混凝土所受荷载 q=γ 水h 水 －γ 砼 h 砼 =10×15.72-24×4 =61.2KN/m2 3、按照周边固结单向板计算 Mx=0.0833qlx2 =0.0833×61.2×14.82 =1116.7 KN·m 取单宽进行验算: W x =1/6bh2=1/6×1×342=2.67(m3) σ max = M x /W x =1116.7/2.67=418.8Kpa=0.419MPa<[σ]=0.5MPa,满足规范要求。 4、周边剪切计算 直边受剪面：A＝(22+22)×4=176m2
水中墩双壁钢围堰设计与计算
甬台温铁路灵江特大桥41#、42#、43# 水中墩 双 壁 钢 围 堰 设 计 与 计 算 中铁十八局集团甬台温项目部 二OO六年十一月
双壁钢围堰各部分设计与计算 （一） 双壁围堰壁腔（隔仓厚1.4m ）在水下封底砼层未灌注前（不抽水）堰内 泥土清理到封底砼的底层时的验算： ① 侧土压力强度计算： 主动土压力：（内摩擦角ϕ=10） ()2 2 110tan 450.8390.7042ξ⎡⎤⎛⎫=-==⎢⎥ ⎪⎝ ⎭⎣⎦o o 被动土压力系数： ()2 2 210tan 45 1.192 1.422ξ⎡⎤⎛⎫=+==⎢⎥ ⎪⎝ ⎭⎣⎦o o 将围堰内外土压力对围堰内支点处取力矩得出围堰壁腔悬臂状态时总弯距值： =0.704×0.7×7×10 =34.5KN m ()2E l H ξγ=-⨯ =1.42（1.7－1）×3.0×10 =29.8KN m 主动力压力支撑点“O ”取力矩 m KN M i -=⨯⨯= 5.56373 2 5.34721 2.268133328.290.321=⎪⎭ ⎫ ⎝⎛++⨯⨯⨯= 被M m KN - ()()m KN M -=⨯-=2.93015.32.2685.563每个隔仓的长度总 ② 每个隔仓的抗弯能力计算： ()1E l H ξγ=-⨯
()()3 2 3 8.1362.112 16.13721432.1212432.12⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯=X I 2560114884914.12++= 4744514cm =30.106976.69744514 cm W X == 33100.10697.102.930⨯⨯⨯==m KN W M X σ [](满足要求MPa MPa 1450.87=<=σ③ 主受力骨架，为保证组合型钢梁腹板（隔仓板）的局部稳定性，验算腹板上的隔仓板加劲肋配置： 按《钢结构设计规范》§4.1.1条得知 y f —钢材的屈服强度 MPa f y 235= y w y f t h f 235 170 11412136823580 0<==< 需要配置横向加劲肋。 依照§第4.3.7条加劲肋宜在腹板两侧成对配置。 横向加劲肋的最小间距为：m m h 68.0368.12 1 5.00== 本组合梁横向加劲肋的间距取m 4.0 腹板两侧成对配置的钢板横向加劲肋，其截面尺寸应符合下列公式要求： 外伸宽度： mm mm h b s 6.85406.454030 136840300=+=+=+≥ 本图隔仓板加劲肋为：□10×100 100mm >85.6mm 厚度：mm b t s s 7.615 15100==>
施工围堰
HD1 施工围堰 本段航道整治为双向拓挖，采用不断航施工方案分段实施，保证水运畅通和在行洪季节不降低过水断面。因部分航道狭窄，施工对通航会产生一定的影响，但现有航道较窄处为拓宽航道，拟建护岸位置为农田或泥面较高的滩地，可采用预留临时施工围堰进行护岸施工，对于滩地可采用预留再配以简易施工围堰，确保护岸干地施工，待护岸结构完成后再开挖航道，以减少对航道通航的影响；若护岸基槽开挖前沿边坡线顶标高低于3.10m，则需设置施工围堰，围堰顶高程为3.10m，顶宽2m，迎水面和背水面的边坡分别为1:2和1:1.5，土堤结构，采用基槽开挖土方进行填筑。 HD2 围堰 6.1留置围堰 本工程为航道拓宽，部份新建驳岸前沿线离原护坡河口线较远，基坑开挖后，自然形成留置围堰，围堰既牢固，又能保证在施工期航道畅通。 6.2构置围堰 6.2.1草袋土围堰 在支汊河口、圆弧段、裁弯段等驳岸墙前土方不足的地段需新构筑施工围堰，新构筑时应结合驳岸基槽土方开挖，利用基坑开挖出的土方来进行，构筑前，应先进行适当清淤和清除杂物，围堰土方应用挖掘机分层压实。根据本工程现场情况，构筑围堰顶宽3.0米，顶高程▽3.4米，迎水面边坡1:2，背水面边坡1:1.5，迎水面在水位2.4米以上变动区用草袋土防护，防止水流冲刷，围堰构筑应不影响航道船舶的正常航行。如下图所示。
其中本项目裁弯取直段护岸位于新老航道交界处，裁弯取直段护岸主要建于老河道内，为保证原有航道的畅通，裁弯取直段位于老盐河中的护岸结构应在盐河护岸标准段施工完成、具备通航条件后才能在老河道中进行抛填施工围堰，然后开挖基槽，进行护岸施工。 稳定性验算：背水面边坡1：1.5（坡角β=33.69°）、迎水面边坡1：2（坡角β=26.56°），根据土坡稳定计算图（钱家欢 1988）算得，土坡的抗滑安全稳定系数大于1.20，所以是稳定的。围堰顶标高3.4米，按常水位2.4米，堰内抽水，根据计算得B 点的W 抗（抗倾覆力矩）大于W 倾（倾覆力矩），故此围堰安全。具体计算见围堰专项施工方案。 6.2.2木桩围堰 当墙前水深较深时，为减小占用航道区域，缩小围堰体积，保证航道畅通，计划采用双排木桩围堰。围堰构筑前，先用全站仪测放围堰位置，对构筑原河床进行必要的检查，采用水上挖泥船清理围堰位置的淤泥和杂物，确保建成的围堰不透水。围堰顶标高3.4m ，顶宽3.0m ，围堰两侧采用长不小于4m ，间距0.5m 的圆木桩，确保木桩进入土层至少2米，桩两侧横向绑扎，木桩联结成整体，两排桩之间每隔3米设置一道用Ф8钢筋对拉杆；桩内侧绑扎竹篱，为防止水土流失，竹篱表面覆上土工布，再在桩内侧填土夯实。 采用挖机打桩，木桩施工结束后绑扎覆有土工布的竹篱巴。土方采取反铲挖掘机挖土至泥驳船上，运至围堰处由抓斗挖泥船由两头向中间填筑。围堰构筑出 迎水面坡比1:2 背水面坡比1:1.5 土体围堰 图6.2 草袋土围堰构筑示意图 顶宽3.0米 3.4米 草袋土防护 2.4米 原河道 B