市级河道抢险整治工程施工方案

概述

1.1s项目概况桩号K0+J50挡墙较为完整，基本主要采用对土坡卸荷，河道清淤、松木桩维护；

XX为市级河道，起点位,XX,终点在XX,总长度11.376km,根据《杭州市桩号K0+）50〜桩号K0+250为滑坡段，由,背恻土坡较高，高差鼓大处达8m,采用

余杭区河道整治划报告hXX规划控制要求面宽30~£m,河底高程0.5m.两侧灌注桩结构,直径0.8m,桩中心距1.5m.桩长度为30m桩顶用0.6m充冠梁连接.

管理范用为20nl.本次项目设计位于XX临东路以西段•长度290m.河道南恻地块20m一段，在梁顶放景观段石：枇号K0・050~城号K0290段为河边道路段，故采

已出让，右岸河道整治由开发单位建设，左岸河道北船为工程废土堆放地，过大用M7.5浆砌块石挡墙结构，

的土压力导致靠近XX侧挡墙加均，土方恢入河道，引起河道缩窄和淤积，现状河1.5s工程目标

道宽度22〜26m,淤积深度0.95〜1.88m,因此迫切需对该段河道北恻进行疏浚和通过本次抢除方案设计,通过河道拓宽及疏浚，基本达到两个“确保”目标:

护岸建设,我院受业主委托,对本次XX北侧塌方段进行抢险方案设计.一足确保XX的行洪和排涝功能：二是确保生态修现、改造水环境.

本次河道抢隐方案设计充分考虑河道现状.因地制宜、实事求是，屯点突出

河道原有生态，以自然性、亲水性为主，兼顾今后景观绿化建设“要，

1.2、设计依据和相关资料文件

1.（杭州市余机区河道整治规划报告K

1.3,设计规范及法规

1.（中华人民共和国水法》：

2.（中华人民共和国防洪法》；

3.（建筑边坡工程技术规他》GB50330-2002；

4.（疏浚工程技术规范》（JTJ319-99）：

5.（建筑桩基技术规范》＜JGJ94-2008：

6.（水工混凝土结构设计规范》SL191-2008,

1.4、设计布围和牛要内容

本次河道设计范围为：

本设计长度约为290m.范围为XX（临东路以西段）北例护岸，从桩号K0+000

至桩号K0+29O,在整治范围内河道左岸进行护岸、疏法等设计，其中桩号K0+000-

二工程区自然条件

2.1地形地貌<2：气温

XX区处rXX平原与XX丘陵山区的过渡地带，大致以东苕溪为界，其东为堆据杭州气象站气象观测资料统计,多年平均气温16.2C,多年平均炒高气温

积平原.其西为山地丘陵,西部山地屈天目山余咏,最高峰窑头山顶.海拔为20.7七，多年平均最低气温-12.8七.多年平均水汽压16.7hpa,多年平均相对湿

1095.2m,地貌类型由西向东可划分为山地、丘陵、平原、滩涂等，山地丘陵占地度79%,多年平均日照时数1853.4h.

总面积的39.17%,区境内地势西高东低，向东北忸斜•带状山间谷地逐渐开阔，<3：设计水位

而后连片形成宽广的河谷平原。平原面积占总面积的45%江河水面占15.83%。根据临平副城规划50年一遇设计洪水位为4.91m,加安全超高0.7・，为

东部XX平原地协平坦,海拔高程平均在1.8〜2.7m,东南部XX两岸为滨海平5.61B.取整为5.70B,则满足50年遇堤顶高程至少为5.70m.

原.地面高程在4.7~5.7m之间.2.3、工程地质条件

XX项目区工程场地属平原地貌，地势平坦.河道两岸分布有、农田和鱼塘.XX根据钻孔揭露和室内试验成果,在勘探深度内的地层.按土的成因、时代和

本次XX推险整治段，北恻高程3.32〜10.0加，最大高差7m多.性质可电分为7个工程地质层，现分述如下：

2.2、气候0、朵填土（Q；"）；由建筑垃圾和生活坨圾组成，含腐殖质,杂色,松散，稍湿，

（1»季风与降水孔口高港5.78〜6.14m,地层厚度1.70-2.70m.分布题阳较广.

XX区地处亚热带季风气候区,四季分明，雨址充沛.每年春末鸵初季节，太1、粉质粘土（QJ'D：灰褐色，可塑.压缩性中等,无据震反应,切面梢有光

乎泮副热带高压逐潮加强，与北方冷空气相遇.形成静止锋,傕面在流域上空徘泽，干强度中等,韧性中等.顶板埋深0.00~2.70m.顶板高程3.08〜6.84m,地

徊，易产生笼罩范围广，历时长，总n大的降水过程，俗称梅雨期；熨秋季节，层厚度110-2.50m.分布范围广.

冷空气衰退，受太平洋副热带高压控制，热带风暴和台风活动颇繁，其降雨特性1=54.4%,r=17.9KN/m\e=0.994

表现为来势猛、历时短、雨强大，俗称台风期。梅雨对台风雨为流域大洪水的主Es=4.8MPa.8^=0.42MPa"'

要成因.固快C=22kPa.6=13.7°

由于受台风暴雨和梅雨交替双座控制，降水量在总内分配呈双峰型，崎值出2-1,漱泥（QJ）：灰色，含拗殖质等,流塑，压络性高.无摇霰反应•切面有

现在6月和9月，分别为152.0M和155.6皿根据杭州气象站资料，多年平均光泽.顶板埋深3.80-6.50m,顶板高程0.34~2.34m,地层厚度18.10-20.70m.

降雨量为1363.3«n,地大降雨量为2018.2mm（1954年），最小年降雨量为分布范皮较广.

837.6mm（1967年）。年内降雨分配不均匀,主要集中在4一9月份,占年降雨量・=48〜57.7%y=16.1-17.2KN/m\e=L311-1.607

1

的66%。Es=1.48〜3.IMPa.a12=0.81-1.69MPa

快奥C=6〜8kPa,力=2〜2.8°拟建场地内上陆地下水属孔隙里潜水。地下水位受大气降水和地表水补给，

固快。=10〜13kPa,e=8.7〜11°水位年度幅较大.场地上部地层为枯性土，渗透性小，建议渗透系数k=5X10

2-2..淤泥质粘土(QJ)：灰色，含腐殖质等,流里.压缩性高,无播双反应.4cm/s.进行渗选稔定验售。出据地区地下水资料,本场地地下水对混凝土结构无

切面有光泽.顶板埋深2.50-3.80m,顶板商程1.98~4.34m,地层即度4.00-腐蚀性.

20.90m.分布范围较广.2.5.不良地质现象

4=41.6〜5啖,Y=16.8-17.7KN/m\e=1.155〜1.398在被察期间本场地未发现有影响该工程稳定性的不乩地质现象，

Es=1.64^2.91MPa,a3=0.74〜l.lGMPa'

2.6、场地和地基土的地震效应

快熨C=7~10kPa，6=3.2〜4.6°

按【建筑抗震设H规范凌(GB500112001＞附录A划分标准.本场区地笈设防

固快C=10~12kPa.＜b=8.7-9.5"

然度为6度，设计妹本地艘加速度值为0.05g,设计地彩分组为一组.

3,粉质粘土(Q.'"-)：层状，灰黄色，含云母碎屑等,软泉一流型，压缩性中

根据场地地层分布规律，结合£水工建筑物抗靛设计规范》(SL2O3-97)的划

等，槛段反应中等，切面无光泽，干强偿低，韧性低。顶板埋深24.50〜24.70m,

分原则，本建筑场地属抗凝不利地段，土的类型为软璃土，建筑场地类别为III类.

顶板高程-18.92〜-17.76m,地层厚度9.80〜10.20m.分布范围广。

特征周期值为0.45s,

1=26~31.6%,Y=18,4-19.IKN/m1.e=0.761-0.891

场地地震基本烈度为6度，根据《水工建筑物抗熊设计规范》(SI.203-97)规

Es=3.41~5.85MPa.=0.31~0.54MPa1

ai!定，可不进行地震液化判别和处理，

快英C=l3~20kPa,*=7〜11。

2.7、岩土工程分析与评价

固快C=M〜28kPa,e=13.6〜16°

271、地基土评价

4、粉侦粘土(Q.UI•)：灰色〜灰黄色,软塑,压缩性高〜中等,无舞震反应,

(0),杂加匕性质不均，松欣,不宜做持力信.

切面稍有光泽,干强度中等，韧性中等。顶板埋深34.50-34.80m.顶板高程-

(1),粉质枯土：软燮状，中等压缩，力学强度一般,层厚技薄，下伏为软

28.72—27.96m.地层耳度&20〜8.80m。分布范用广。

弱地层，不可作做地基持力层。

1=23.9~35.9%,r=18.2~19.8KN/m'.e=0.662-0.998

(2)、淤泥、淤森侦粘土：流理状，高压缩，软弱，层厚较耳，不可作天然

Es=3.63〜6.6SMPa,a.：=0.25~0.51MPa1

地基持力层.

快英C=M〜21kPa,小=7.5〜9°

(3》、粉质粘上：软熨状.中等压缩，力学强度一般，层厚较厚，层顶埋深

固快C=17〜37kPa.-=12.6〜16.5°

较深，可作做桩端持力层.

5,细砂＜Q"):灰黄色.湿.中密，摇在反应中等,顶板埋深42.70-43.50m.

((4＞、粉质粘土：软型状，中等压缩，力学强度一般，层耳较厚，层顶埋深

原板高程-37.36〜-36.36＜n,地层厚度4.00~5.30m.分布范围广.

较深，可作做桩端持力层。

2.4、水文地质条件

(5),细砂：中密状,力学性桢较好，层顶埋深较深，可作做桩布持力层。

2.7.2、东础方案

木二程河道护岸挡墙技低，荷载较小，基础位于2层淤泥上，天然地基承我力

不能满足上部结构要求，建议采用桩基础，建议桩端位于3层或4层粉质粘土内.各

地层设计参数见附表“岩土物理力学指标及设计参数一览表”.

2.7.3、结论与建议

(0)、拟建场地内无不良地痂现望，场地地基稔定性良好，适宜该工程建筑，

(I)、场地地优设防烈度为6度，/软弱场地士.1H类建筑场地，

(2)、场地地F水属孔隙型潜水,年水位变幅不大.场地地层渗透性小,无

渗透稳定问题.地卜水对混凝土结构无腐蚀性.

(3)、天然地基承载能力差，建议进行河道护岸挡墙采用桩基础.

⑷、临时施工开挖边坡:杂填土1：15粉质粘土I：1.2,淤泥1：2,0<h<5.0

米)。

表2-2岩土物理力学指标设计参数一览表

垂直固结快剪固快

的基i•注桥港井林州加擀刊制冲

孔比饱液物性液性内内«底

地・

层fiffi*«成土桩周士

再tt«±

原和压编压堵凝摩凝摩摩力

政极限承极限摩

均

平

系Knur

聚聚特怔用力标费力标阻力标械力标

板度比£度限跟指数指数

»市值准值准值准值

地层Is深系数模量力力擦

地层名称埋

编号角角

3Y丫“eGsSr3，IrhE,zC0C6ff.的q随q,nq隔

■O

m\KN/B,KN/n1X%%%MP.1MPAKPaKP&KPaKPaKPnKPa

0条填土0

1粉帧粘土).4734.417.913.30.9912.7193.837.223.313.90.800.124.801510.30.241203530

2-1淤泥5.1552.116.610.91.4712.749748.425.722.71.171.242.104,621.787.10.M551415

2-2淞湿质拈土3.1545.017.{121.2382.74血613.>123.5】9・91.<M>0.952.405.R13.0@6.90.17651717

3粉质粘土24.630.018.714.40.8162.7!%.131.419.412.00.890.W4.3011.96.<1M11.00.221453533040100()

4物质粘土M6729.619.014.70.8202.7197.832.519.712.80.780.404.8012.46.21711.30.2413540400501400

5细沙•13.130.1016050500601500

三河道现状和建设必要性

3.1,现状情况

现状XX滑坡段河道己初步挖除多余土方，但河底淤枳仍严重.且河岸土坡高度

较商.离差近7m,初步清理前产更影响河道沟通,且上方堆高严里.阻碍行洪.两

岸未进行绿化，杂草丛生，初步清理后虽河道第过流，但淤枳仍很深，远未达到规

划设计河底要求，同时土方边坡也较高。郡近临东路仅有一排水管接入，主要用于

排放河道北侧临东路绿化带积水，在出口位置为排水飒宽度3m,平行于水流方向布

置,该段挡墙长度18.6%且较完整,故本次设计保剂该段挡墙,拆除排水渠位F

河道内段挡墙。由于汛期临近•近期该段河道已初步治理过•但未达规范要求,急

常物治.现状河宽22.3-26.7m,河底高程1.45~2.3Shi.

图一（初步清理前）

墙设计坟范》S1379-2007,安全系数允许佰1.25,现状安全系数远小于规范允许

值。因此能对其提出可行的加固断面方案进行分析。

图二(初步清理后)

3.2、现状情况分析

3.2.k现状抗滑分析

犷件整体抗涝稳定计算采用珠典网弧法，利用北京理正软件设计班完院开发的

“理正边坡稳定分析系统”软件进行计克.

瑞典圆弧法按下式计罚

Fs=y(cixli+/ixbixhixc<*i6txtg<ai)7丹xbixhixsin&)

图三计算简图

式中：Fs一—抗滑稳定安全系数：

3.3、工程建设必要性

I---第i土条的弧长，(m)；

b.——第i土条的宽度，(m)；<1：提高防洪排涝能力，满足临平城区旭水需要.

h,---笫i土条的高度，(m)：此次XX抢通整治段由于工程废土的挤压，河底淤积严:笆，最高处位置2.38m,

Y.—第i土条的容fit.(kN/m3)：同时土方入河道内，致使河道过水断面缩窄，严重切响河道的过流能力，XX作为

0.——第i土条的弧线中点切线与水平畿的夹角，(°):临平城区主要的配水通道，常年水位维持在3.1~3.2m,河道断面缩窄，势必膨响

c,——第i土条济动面上土的凝聚力，河道配水流量.造成河道配水功能无法正常发挥.

c,——第i土条滑动面上土的凝聚力，(kN/1)；<2：改善生态环境的需要

实於“环境立区”战略，积极推进国家线生态区创建，切实改善河道水环境成

劭——第i土条滑动面上土的摩擦角.(-)；

量，I可时提向河道的自净能力，滴足人民群众生活、生产等的需要，为构建和谐、

根据复杂上层土坡稳定计律结果,滑动安全系数只有0.554,根据《水工挡土

生态的区域奥定型实的环境花础保隙，因此实施XX抢险方案十分必要。

考虑以上因素，对该段河道进行整治是很有必要的，

四工程等级和设计标准

4.1、工程等级

根据f水利水电工程等级划分及洪水标准2SL252-2000规定，确定建筑物

为山级.

4.2、设计标准

根据土杭州市XX区河道整治规划报告讥XX规划芷制要求面宽30〜35m,河

底高程0.5m,两侧管理范围为20m,河道设计常水位3.1〜3.2m,本次河道往北

侧拓宽至30m设计•河底高程按规划要求0.5m控制.河岸堤顶需满足50年一遇

水位要求.

五河道整治设计

5.1、设计原则

（1）按规划要求,拓宽河道和疏浚河底至规划河底高程：

（21保证护岸的长期运行安全和稳定要求：

（31考虑今后规划河道管理范围景观绿化要求.

5.2、河道平面设计

XX红面线形控制按照现状路线走向，考虑南蝴地决己出让，河道护岸设计由

开发单但建设,根据规划要求河道至少满足30m宽度,因此由北侧拓宽至30m.

规划标普范围20■,保证护岸有足够的景观布置.

5.3,河道断面设计

木次顼目设计范田位TXX红丰立交与临东路之间段.起始桩号KO+OOO距离

5.3.1初拟断面方案（桩号K0+050至桩号KCK250）

西面红丰立交的450nl,抢险段从桩号K0-000至班号K0+290（方向沿水流方向.

XX断面设计可考虑多种型式的护岸.但考电边坡高差较大,且为持久有载.

也即从西到东布置），总长度290■，其中K0+000〜K0250主要以疏浚河道为主,

根据地身意见.设计位置基础位于2层淤泥上（深度达20.7m）,天然地基承载力

保留现有完整挡墙，现状XX挡墙克顶高程4.3%,底或高程2.46m,为防止消浪

不能满足上部结构要求，建议采用桩基础，粒筑位于3层或4层粉质粘土内,根

时岩地网滑，在原揩墙前趾处1m左右采用梢径120nm松木桩维护，|庄长6m,沿

据滑坡体剩余下滑力计算结果，在边坡为1:2.5的土体边坡情况下，土体剩余下

河密打，每米4根:K0+050至K0+250为本次主要设计滑坡范国，抢险方案设计

消力为W69.786kN。

断面拟采用两种断面型式分别进行比较分析：K0+250至K0+290为道路恻.连接

临东路与岸璐交通要道,考虑此段挡墙完整性差，需拆除后里建,因此此段来用

M7.5浆砌块石挡墙，同时克顶设1.2m高吉石栏杆.

滑坡剩余下滑力计算简明

考虑下滑力较大，护岸型式必须为强度较高的材侦，因此根据此条件，初步拟

定两种断面型式进行分析比较：

方案一直接用1）800灌注柱支护,桩底穿透淤泥层.至第三层粉质粘土层.桩

底高程-27.0m,桩长程m,中心距I.5m,桩顶高程3.On,桩后采用编织袋包裹的粘

土固定，防止边坡冲刷，边坡自然延伸至现状岸顶，大部分高程都在以上，

满足50半一遇洪水要求（5.70m以上）。桩顶用0.6m高冠梁连接，20m■-段，在梁

顶放冰双枝石，考虑常水位3.1〜3.2m,冠梁顶部塞木都位于水面以下,因此整体

上来看比较美观,同时考虑河道疏浚后减少了部分土压力.因此在桩前做1m厚草

袋填筑.宽度2m,后接1：2边坡至设计河底0.5m.见方案一图.

方案二用浆砌块石挡墙，有利于上下游断面的衔接，克顶采用500宽、100厚

C20碎，克顶高出常水位约0.4m,墙身用Y7.5浆砌块石,排水管用D100PVC管,

间距2m,内恻包两层反淤土工布，基础我用5M厚C20钢筋混凝土底板，底板下

用D600壶注机.桩底穿透淤呢层，至笫三层粉痂粘土层,班底高程-27.0m,桩长方案二断面图

27m.按柢花型布置♦沿水流方向间距1.1m,垂直水源方向1.05m,5.3.2断面方案比较（桩号K0+050至桩号KCK250）

从断面的受力情况和造价两方面分别比较.

一、受力分析

方案一：

（1：计算版况

XX护岸采用取排0800灌注机结构，简化护岸计如班长为30.0m（含冠

梁）.桩顶标高为3.0m。计算考点内恻水位降至规划河底0.5m,外恻水位为3.2m

高程来算.

方案一断面图

层号与锚固体壁粘纸力内库擦角抗剪削惬

木土计翼方法n.%K值

揍用力(kPH)水下(kPa)水下(度)(kPa)

115.015.0010.30介厚1法2.59—

215.08.007.10合算砒].10—

315.014.0011.00合算砥2.72一

115.017.0011.30合。■法3.12一

(3：内力包络图

包络图

(4：计算结果

(2>地质概况

整体稳定计算,计算方法采用瑞典条分法,应力状态为总应力法,条分法中

表5-3班后地质情况表

的土条宽度取0.4m,计算结果整体稳定安全系数1.693>L25,满足设计要求。

层黑小度浮重度粘聚力内摩擦用

层号土类名称

加)(kN/m')&N/iO(kPa)(度)

1粘性土8.6617.98.615.00io.ao

2燃泥20.7016.67.08.007.10

3粘性土1U.ZQ1«.iy.3——

一・一

•1砧性土8.8019.09.4

续表5-3桩后地侦情况表

墙底倾斜坡率：0.000:1

物理参数：

坛工砌体容里：23.000(kN/m3)

后工之间摩擦系数：0.400

地基土庠擦系数：0.600(考虑墙身直接位于纲筋混凝土底板上，庠擦系

数取岩质摩擦系数》

墙身砌体容许压应力：2100.000(kPa)

墙身砌体容许剪应力：UO.OOO(kPa)

端身砌体容许拉应力：150.000(kPa)

墙身砌体容许萼曲拉应力：280.000(kPa)

(2：计算结果

①浮动稳定性验算

抗倾应稳定性验算，抗倾覆安全系数:

基底摩擦系数=0.600

滑杼力=70.713(kN)抗滑力-86.286《kN》

滑移验。不满足：Kc-1.220<=1.300,但考虑实际边坡较1:2.5缓.

Mp一一被动土压力及支点力对桩底的抗倾过弯妇.基本可以满足要求。

Ma一一主动上压力对班底的倾凌弯矩.②［贝粒稳定性命算

经计党Ks二1.104<1.200,未满足规范要求，但考虑嵌同深度27.5m较深，且相对于地趾点，墙身重力的力何Z・=0.810(in)

桩端位于第3层粉质粘土内，强度完全满足要求，同时在在桩前做1m区草袋填筑相对于墙趾点,Ey的力普Zx=1.637(m)

平台，完全可以满足抗倾覆要求，相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.033(m)

方案二：验算挡土墙绕墙趾的做耐稳定性

(1,计算条件频段力矩=73.070(kN-«)抗倾覆力矩=162.911(kN-B)

墙身尺寸:候一验算满足:K0=2,230>1.500

墙身高:3.100(.)