设计方案

1 工程概况 ...................................................................................................................................................................... 1 2工程特点 ....................................................................................................................................................................... 1 3 设计思路 ...................................................................................................................................................................... 1 4 设计方案的分析 .......................................................................................................................................................... 2 5 进度计划 ...................................................................................................................................................................... 8 6 项目组织机构 .............................................................................................................................................................. 8 7 设计后续服务保障 ...................................................................................................................................................... 8

设计方案

1 工程概况

黄洞堤位于清远市清城区飞来峡镇境内的北江干流右岸，东起飞来峡坝址，西连省道S377，长约3.55km，工程建于1958年，围内集雨面积5.32km2，保护耕地面积0.32万亩，人口0.408万人。 本次对黄洞堤按二十年一遇洪水标准，堤顶泥结石路面宽7m，超高按1.5m进行达标加固，加固长度为3.55km，加固主要内容有：全堤加高培厚，外坡干砌石护坡，内坡草皮护坡，堤顶采用堤路结合，并增设砼防浪墙。本次加固工程的工程建安估算约万元。建设资金由区、镇财政安排。计划开工实际2011年11月，工期约6个月。

本工程的达标加固是为了提高黄洞堤的防洪标准，保障堤内人民的生命和财产安全。

本工程位于北江流域。北江是珠江流域的第二大水系，位于广东省中部偏北，东经111°55ˊ至114°50ˊ，北纬23°10ˊ至25°31ˊ之间，主源称浈水，发源于江西省信丰县石碣大茅山，北江自北向南流，经曲江、英德、清远至三水思贤滘与西江相通后，注入珠江三角洲河网区，主流由虎门出南海。思贤滘以上流域总集水面积46710km2，占珠江流域面积的10.3％，其中92％的流域面积在广东省境内，其余8%的面积在江西、湖南省境内。北江干流全长468km，河道平均比降为0.26‰。

2工程特点

通过对设计招标文件认真研读，并进行现场实地勘察，总结得出飞来峡镇黄洞堤达标加固工程有以下特点：

（1）黄洞堤达标加固工程是整个飞来峡镇的防洪体系工程之一，保护着围内0.32万亩，和0.408万人的安全，现有防洪能力为十年一遇。

（2）整个黄洞堤全长3.55km，分黄洞干堤1.35km、黄洞支堤1.95km、黄洞支堤下0.25km。干堤堤顶为水泥路面，堤路结合，宽7~8m；支堤堤身单薄，堤顶宽3.5~4.5m；支堤下堤顶为水泥路面，堤路结合，宽4~5m，堤身单薄。

3 设计思路

根据设计招标文件的要求以及对现场实地勘察，根据飞来峡镇黄洞堤达标加固工程的特点，拟定本次设计的总体思路如下： （1）堤线的选择要贯彻堤线顺畅、占地少、施工期短、尽量按原有堤线，避免束窄河道和投资省等技术经济合理原则。

（2）本工程为旧堤加固，根据地理位置，干堤位于北江右岸，始于飞来峡坝址；支堤位于高田河干流下游，始点位于仙人石村S377省道，下游端与干堤下端平缓连接即北江河口，这样干堤和支堤的设计水面线需分开推算。干堤与飞来峡水文站的新旧站址距离都较近，集雨面积相差较小，且区间无比较大的支流汇入，黄洞堤北江干流的设计洪水可直接移用飞来峡水文站的实测洪水流量资料；由于高田河干流无实测洪水资料，黄洞支堤原则上只能采用广东省综合单位线法计算的成果。

（3）本工程主要是堤身培厚加高，堤坡防护，使黄洞堤的防洪标准提高到二十年一遇。为了不影响干堤交通，保留干堤堤顶混凝土路面，维持堤顶不变，采用原堤顶外侧直接新建0.25宽砼防浪墙，迎水坡按1:2.75进行削坡，采用干砌石护坡，背水坡按1:2.50进行削坡，采用草皮护坡，堤脚设置浆砌石齿墙；支堤主要采用内坡填土，培厚加高原土堤，使堤顶宽度到达7米，堤顶采用泥结石

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路面，迎水坡坡比为1:2.75，砌石护坡，背水坡坡比1:2.50，草皮护坡，堤脚设置浆砌石齿墙；黄洞支堤下0+000~0+250堤段堤顶路面已修建混凝土路面，且堤顶路面宽度只有4米，保留此堤段堤顶混凝土路面，采用在原堤顶外侧直接新建砼防浪墙，内坡培厚使堤顶宽度到达7米。

（4）本工程以构筑和谐社会为理念，美化环境，发展生态，不影响当地人民的生产和生活。

4 设计方案的分析

（1）黄洞围达标加固工程长3.55km，堤顶高程根据国家有关规定及审批意见，堤顶高程按十年一遇洪水位加1.5m堤顶超高确定。 （2）堤坡稳定分析

根据GB50286-98有关规定，本堤围需进行渗流及渗透稳定、抗滑稳定计算。由于干堤和支堤现状有所不同，本次稳定分析选取支堤为例。 堤段设计基本资料：

根据地质报告，选取堤身、堤基土固结快剪的物理力学性质指标作为计算参数。各计算层参数如下 ： 浸润线以上堤体填土：容 重 =1.95g/cm3

内摩擦角 =15°

凝聚力 c=2.55t/m2 浸润线以下堤体填土：饱和容重 sat=1.92 g/cm3 内摩擦角 =12.6° 凝聚力 c=2.38 t/m2 坝基土： 浮容重 浮=0.92g/cm3 内摩擦角 =13.6° 凝聚力 c=2.67t/m2 堤身土渗透系数k=3.84×10-5cm/s。 土堤现有断面渗流及抗滑稳定复核

根据洪水水位成果。土堤现有情况：堤顶宽4.5m，外坡坡度为1:2.75，内坡坡度为1:2.45，最大堤高7.0m，作为最不利计算断面。 (1) 渗流计算

按《堤防工程设计规范》（GB50286-98）附录E.2公式进行计算，按不透水堤基计算浸润线。计算公式及参数如下：

2

y1:m11:m21Hk0hx2H△LLL1qH221h0k2(L) 1M2h0qh0H2km1H220.5mh2H2 0H22(m20.5)2L1LL

Lm12mH1

11qtqqj

q1H2)Tjk(H0Lm0.88T

1H1yh2q02kx

式中：q ——坝身单位宽度渗流量（m3/s•m）； qj ——坝基单位宽度渗流量（m3/s•m）； qt——坝基加坝身单位宽度渗流量（m3/s•m）； k ——坝身渗透系数（m/s）； H1——上游水位，6.20m（m）； h0——下游出逸点高度（m）； m1——上游坡坡率，2.75；

3

m2——下游坡坡率，2.45； T——透水层厚度，2.0m；

m1=2.75，m2=2.45，H1=6.2m，B=4.5m，H2=0m，

由于下游无排水设施，按规范中的E.2.1条的有关公式进行计算，堤身单位宽度渗透流量q=0.155 cm3/s.m 。

浸润线按下游无排水设施计算，得h0=1.89m。然后按E.2.1-5式求得浸润线如下表：

单位： m Y 1.19 1.85 2.33 3.07 3.66 4.17 4.63 4.8 X 37.91 35.51 33.03 28.07 23.11 18.16 13.2 11.17 (2) 背水坡渗流出口渗透稳定分析。 按背水侧无水计算：

渗出点A点的渗流比降J1011m2.378

212.4520坡脚点B点的渗流比降J10m10.408 22.45A、B两点之间呈直线变化，即背水坡渗流比降在0.378~0.408之间。

背水坡出逸段的临界坡降计算公式为

Jc(tgtg)cosc ww以上公式摘自《堤防除险加固技术》（98年中国水利水电出版社），式中为土的浮容重， w为水的容重，4

为土的内摩擦角，c为土的凝聚力， 为堤坡的坡角。



根据地质资料，=0.92，w=1，=13.60，c=2.67，=22.20，将以上参数代入上述公式，得Jc=2.53，取安全系数K=2，则J允=2.53/2=1.26>0.408，堤身填土的渗透比降小于允许渗流比降，所以堤身填土能满足渗透稳定要求。

(3) 土堤现有断面抗滑稳定复核

土堤抗滑稳定复核按以下两种工况进行考虑：

工况一：10年一遇设计洪水位下稳定渗流期，背水侧无水的背水坡稳定计算，土的物理力学参数按固结快剪取值。 工况二：10年一遇设计洪水位骤降期、背水侧无水，迎水坡稳定计算，土的物理力学参数按固结快剪取值。

抗滑稳定计算采用瑞典圆弧法的有效应力计算法，使用省厅推广的土坝稳定分析程序TB-6和TB-6-2进行计算，计算结果如下： 工况一：k1=1.475>1.20 工况二：k2=1.142<1.15

由以上计算成果可知，在设计洪水位时，工况二情况下安全系数小于规范要求，需加固堤身。 土堤加固设计断面渗流及抗滑稳定计算

土堤加固设计断面为：堤顶宽7.0m，外坡坡度为1:2.75，内坡坡度为1:2.5，最大堤高8.0m，作为最不利计算断面。 (1) 堤土料物理参数选取

由于土堤新填土的物理力学参数优于旧堤，且新填土量不大，所以新堤的物理参数仍选取旧堤土料的参数，和前节旧堤抗滑稳定复核选用的参数相同。 (2) 渗流计算

按《堤防工程设计规范》（GB50286-98）附录E.2公式进行计算，为偏于安全，按不透水堤基计算浸润线。计算公式及参数如下：

y1:H1m1k1:m2h0x△LL1LH2

H1h0q k2(L1M2h0)22 5

H2qh0H21m2H2km20.5hH022(m20.5)2L1LL

 Lm1H1

2m11qtqqj

qjk0(H1H2)T

Lm1H10.88Tq2yh02x

k式中：q ——坝身单位宽度渗流量（m3/s•m）； qj ——坝基单位宽度渗流量（m3/s•m）； qt——坝基加坝身单位宽度渗流量（m3/s•m）； k ——坝身渗透系数（m/s）； H1——上游水位，6.20m（m）； h0——下游出逸点高度（m）； m1——上游坡坡率，2.75； m2——下游坡坡率，2.5； T——透水层厚度，2.0m；

m1=2.75，m2=2.5，H1=6.2m，B=7.0m，H2=0m，

由于下游无排水设施，按规范中的E.2.1条的有关公式进行计算，堤身单位宽度渗透流量q=0.152 cm3/s/m 。

浸润线按下游无排水设施计算，得h0=1.19m。然后按E.2.1-5式求得浸润线如下表：

单位： m

Y X 1.19 46.03 1.98 42.88 2.53 39.74 3.73 30.30 4.05 27.16 4.62 20.87 5.13 14.58 5.3 12.33 6

(2) 背水坡渗流出口渗透稳定分析 按背水侧无水计算。

渗出点A点的渗流比降J011m22112.520.371

坡脚点B点的渗流比降J0110.4 m22.5A、B两点之间呈直线变化，即背水坡渗流比降在0.371~0.4之间。

背水坡出逸段的临界坡降计算公式为

Jcc (tgtg)cosww以上公式摘自《堤防除险加固技术》（98年中国水利水电出版社），式中为土的浮容重，w为水的容重，为土的内摩擦角，c为土的凝聚力，为堤坡的坡角。

根据地质资料，=0.92，w=1，=13.60，c=2.67，=21.80，将以上参数代入上述公式，得Jc=2.52，取安全系数K=2，则J允=2.52/2=1.26>0.4，堤身填土的渗透比降小于允许渗流比降，所以堤身填土能满足渗透稳定要求。

(3) 土堤设计断面抗滑稳定计算

土堤抗滑稳定计算按以下两种工况进行考虑：

工况一：20年一遇设计洪水位下稳定渗流期，背水侧无水的背水坡稳定计算，土的物理力学参数按固结快剪取值。

工况二：20年一遇设计洪水位骤降期、背水侧无水，迎水坡稳定计算，土的物理力学参数按固结快剪取值。为了偏于安全考虑，认为浸润线保持工况一位置不变。 抗滑稳定计算采用瑞典圆弧法的有效应力计算法，使用省厅推广的土坝稳定分析程序TB-6和TB-6-2进行计算，计算结果如下： 工况一：k1=1.688＞1.20

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工况二：k2=1.768>1.10

由以上计算成果可知，抗滑稳定安全系数均大于规范要求，设计断面满足稳定要求。

5 进度计划

一旦确定我院中标，我院将编制严密的设计计划，各专业严格按既定的设计进度计划组织工作。进度计划安排要留有余地，以便有延误发生时，能立即采取补救措施。严格执行例会制度，每两周由项目负责人组织召开一次各专业负责人参加的工作协调会，检查各专业进度计划执行情况及解决设计过程中存在的问题。具体进度计划如下：

序号 1 2 资料及文件名称 方案汇报用图 规划报建图 份数 10 10 提交时间 接受任务后7天内提交平面方案，收到平面方案修改意见后3天内完成修改 接受任务后10天内提交方案设计，收到方案设计修改意见后5天内完成修改 方案或甲方书面确认后15个工作日内完成；收到修改意见后5天内完成施工图修改，同时合同签订后20工作日完成初步设计。 初步设计审查通过后40天内完成施工图设计，收到修改意见后10天内完成施工图修改。 3 初步设计文件 10 4 施工图审查图纸(工程预算4份) 施工图(含工程预算4份） 10 5 最终成果 19 初步设计审查通过后40天内完成施工图设计，收到修改意见后10天内完成施工图修改。 为确保按时按计划完成各阶段的设计任务，我院将严格按照国家关于各阶段设计的编制规程做好本工程各阶段的设计工作，争取各阶段的设计成果通过有关部门的审查。一个阶段设计完成后，立即进行下一阶段的设计，即一边等审批，一边进行下阶段的设计，待收到阶段审批批文后，再根据批复意见，对设计成果进行调整，这样便可以达到在短时间内完成阶段设计成果的目的。

6 项目组织机构

一旦确定我院中标，我院将立即组织以副院长为首，配备有较强的技术顾问班子，抽调各专业主要技术骨干组成的项目组织机构，在副院长和计划管理负责人的指导帮助下，由经验丰富、协调组织能力强且年富力强的项目负责人具体组织本项目的设计工作，为本工程提供有力的技术支持和保障。

7 设计后续服务保障

（1）应要求参加设计汇报和相关活动。

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（2）施工阶段按现场施工进度派出设计代表，向施工单位或工程监理进行技术交底，并处理施工进程中出现的各种有关设计问题。执行《驻工地设代组工作规定》如下： a）职责

☆项目负责人领导督促设代组组长开展设代工作。

☆设代组组长负责设代组各专业设代人员工作，代表院处理施工现场与设计相关的事宜。重要的问题请项目负责人或总工协调处理。 ☆各专业设代人员必须在设代组组长领导下积极配合施工需要，服从设代组长调配，开展本专业设代工作和协助其他专业设代工作。 b）设代组工作任务

☆设代组根据现场施工进度和供图协议或合同规定，及时与各专业科室联系，催促其按时提交施工图纸及设计文件。

☆设代组人员要对施工图及设计文件提前进行复查，发现问题及时修改或补充。设代组应将设计修改意见及时反馈各有关专业科室。

☆设代组组长及各专业设计代表应熟悉本专业施工图纸，参加设计交底，正确地解释设计意图，并深入现场，了解工程进展情况，回答施工中提出的与设计有关问题。 设代人员发现施工质量未满足设计要求，应及时向施工监理机构提出。

☆设代组应参加与设计有关的技术、计划、协调会议，配合研究有关设计实施中的技术问题。 ☆设代组应掌握工程施工质量及进度情况，参加主要隐蔽工程及重要单项工程验收。 ☆设代人员应及时做好工作记录。

☆设代组有责任反馈设计质量信息，加强施工现场与有关专业科室之间联系。

☆工程竣工后，设代组组长组织有关专业设代人员整理设代工作记录及设计修改通知单等技术资料并归档。 C）设代组工作制度

☆根据施工进度要求，各专业设代人员应提前进驻工地，以满足工程开工要求。 ☆设代人员发现施工图纸需要修改时，应及时按《设计更改规定》有关要求进行处理。 ☆如果遇到可能涉及方案性变更情况，设组要及时向项目负责人、相关专业负责人汇报。

☆《设计/修改通知单》在发放前要盖设代组图章，并由高设代组按原图纸发放范围发放并登记。设代组应妥善保管《设计/修改通知单》原件等资料，分类整理成册，工程结束后按时归档。 ☆设代组每季度以简报或工作汇报文件形式，向项目负责人汇报现场情况及设计文件供应情况。 ☆设代组必须建立设代日记。

☆设代组应对《技术工作联系单》或《备忘录》进行统一编号。 f）施工图设计修改

☆设计修改执行《设计更改规定》及《勘测设计成果校审规定》。

☆当某一专业设计修改涉及其它专业修改时，《设计/修改通知单》必须由相关专业会签。

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☆《设计/修改通知单》应做到设计修改内容清楚，准确注明修改所涉及的技术文件、图纸及图号。

☆每份《设计/修改通知单》，原则上只能涉及一个专业的变更内容，不得多专业采用一份通知单。如需多专业采用一份通知单时，各专业应分开编号。 ☆总工程师、生产经营部、项目负责人有责任定期或不定期对设代组工作进行检查和考核。

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方案设计估算计算表 工程名称： 序号 I 一 1 二 1 2 3 五 1 2 3 4 5 黄洞堤达标加固工程 工程或费用名称 引水工程及河道工程部分投资合计 第一部分 建筑工程 一 堤防工程 第四部分 临时工程 一 临时房屋建筑工程 二 临时交通工程 五 其他临时工程 第五部分 独立费用 建设管理费 工程建设监理费 工程勘测设计费 建设及施工场地征用费（青苗补偿费） 其他 一至五部分投资合计 基本预备费 静态总投资 价差预备费 建设期融资利息 引水工程及河道工程部分总投资 单位：万元 建安工程费 1540.02 1484.7 1484.7 55.32 22.9 17 15.42 设备购置费 独立费用 293.03 293.03 58.63 37.31 129.99 7.1 66 合 计 1833.05 1484.7 1484.7 55.32 22.9 17 15.42 293.03 58.63 37.31 129.99 7.1 60 1833.05 183.31 2016.36 2016.36 占一至五部分投资(%) 100.00% 80.33% 80.33% 2.88% 1.19% 0.87% 0.82% 16.79% 3.33% 2.12% 7.43% 0.41% 3.51% 100.00% 10.00% 110.00% 110.00%

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