PAGE防洪工程1.工程概況1.1工程基本情況本次設(shè)計(jì)的重慶市萬(wàn)州區(qū)長(zhǎng)江二橋北橋頭至高鐵片區(qū)連接道工程位于萬(wàn)州北部城區(qū)，目前可供建設(shè)的高鐵站前核心區(qū)，西至天子湖，東臨龍溪河，北抵滬蓉高速公路，南至周家壩汶羅小學(xué)，呈東南走向。該項(xiàng)目北起高鐵片區(qū)規(guī)劃站前大道，順接市政大道，南端與高鐵片區(qū)規(guī)劃道路的隧道口相連。道路全長(zhǎng)1337米，高鐵片區(qū)主干道為城市主干路，雙向四車道，標(biāo)準(zhǔn)路幅為35米，其中人行道寬6米。高鐵主干路北延伸段為城市次干路，雙向四車道，標(biāo)準(zhǔn)路幅為24米，其中人行道寬4.5米。整條道路存在高挖方與高填方，部分路段的修建破壞了現(xiàn)狀的排洪水系，部分路段的高邊坡存在被沖溝沖刷的隱患，整個(gè)工程范圍內(nèi)無(wú)成熟的防洪排洪規(guī)劃體系。1.2排洪現(xiàn)狀工程片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀排洪主要通過(guò)現(xiàn)狀雨水沖溝散排，部分通過(guò)現(xiàn)狀水系最終排入長(zhǎng)江，整個(gè)片區(qū)內(nèi)沒(méi)有成熟的排洪通道及排洪體系。1.3規(guī)劃資料

1.重慶市萬(wàn)州區(qū)天城組團(tuán)I、II管理單元（董家、塘坊片區(qū)）控制性詳細(xì)規(guī)劃(成果深化)圖2.工程片區(qū)內(nèi)暫無(wú)防洪排洪規(guī)劃。2.設(shè)計(jì)原則、依據(jù)及采用的規(guī)范2.1設(shè)計(jì)原則：（1）根據(jù)道路的設(shè)計(jì)高程及位置，考慮整個(gè)道路的防洪排洪體系（2）盡量考慮在道路影響范圍以為截流引導(dǎo)，避免山洪對(duì)道路邊坡的影響，在不影響道路邊坡的情況下，考慮道路坡腳修建截洪邊溝。（3）對(duì)現(xiàn)狀的排洪水系，在道路修建不影響的情況下，盡量保留現(xiàn)有的排洪水系，對(duì)道路修建需要破壞的排洪水系，需要引出道路影響范圍改道排洪。（4）根據(jù)規(guī)劃及現(xiàn)狀主溝流向和道路設(shè)計(jì)位置，適當(dāng)裁彎取直。（5）對(duì)現(xiàn)狀的沖溝做整體引流處理，避免對(duì)道路的影響。（6）就地取材，施工簡(jiǎn)易，維護(hù)方便。（7）充分考慮排洪體系的完整性，同時(shí)力求經(jīng)濟(jì)節(jié)約。2.2設(shè)計(jì)依據(jù)（1）片區(qū)地形圖（2）道路等專業(yè)提供的設(shè)計(jì)資料（3）業(yè)主提供的其他資料（4）重慶市萬(wàn)州區(qū)天城組團(tuán)I、II管理單元（董家、塘坊片區(qū)）控制性詳細(xì)規(guī)劃(成果深化)圖2.3設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)：1、防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201－20142、城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ50－20123、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50014-20164、建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-20145、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20126、給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50069-20027、構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50191-20128、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-20109、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50003-201110、堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-201311、水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范SL191-200812、渠道防滲工程技術(shù)規(guī)定SL18-200413、水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范SL144-2006其他相關(guān)線型技術(shù)規(guī)范及施工規(guī)范等。3.防洪工程設(shè)計(jì)3.1防洪工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)中華人民共和國(guó)《防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-2014）》及《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ50－2012）》規(guī)定，《重慶市萬(wàn)州城市總體規(guī)劃（2003-2020）—2011年修改》明確區(qū)域內(nèi)溪流或排洪溝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)其重要性采用20~50年一遇標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)重慶市萬(wàn)州區(qū)天城組團(tuán)I、II管理單元（董家、塘坊片區(qū)）控制性詳細(xì)規(guī)劃，，擬定排洪溝防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。排洪渠沿線需穿過(guò)擬建道路，修建有永久及臨時(shí)涵管等措施，相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下：設(shè)計(jì)荷載：城-A防洪標(biāo)準(zhǔn)：50年一遇（P=2%）主要建筑物級(jí)別：3級(jí)次要建筑物級(jí)別：4級(jí)3.2防洪工程平面設(shè)計(jì)3.2.1防洪工程平面布置原則本次防洪設(shè)計(jì)主要對(duì)道路修建工程片區(qū)內(nèi)的排洪水系及現(xiàn)狀散排沖溝進(jìn)行系統(tǒng)的梳理，在道路的修建過(guò)程中，完善整個(gè)片區(qū)的防洪體系，疏通行洪通道，避免道路修建完成后片區(qū)洪水對(duì)道路及道路邊坡的沖刷影響以及預(yù)防道路的洪澇災(zāi)害情況。3.2.2防洪工程平面布置情況本工程為新建區(qū)域永久性市政排水工程設(shè)計(jì)，排水系統(tǒng)規(guī)模均按遠(yuǎn)期規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)道路的設(shè)計(jì)高程與現(xiàn)狀的地形高程的比較以及對(duì)現(xiàn)狀道路的修建影響范圍內(nèi)的沖溝、現(xiàn)狀水系、散排等情況的梳理，在本次道路整個(gè)道路片區(qū)內(nèi)布置6條排洪明渠、1條道路截洪邊溝、2條近期使用排洪箱涵、1條遠(yuǎn)期預(yù)留箱涵協(xié)同道路排水系統(tǒng)，共同保證本次設(shè)計(jì)道路范圍內(nèi)的排洪。（1）4號(hào)排洪明渠4號(hào)排洪明渠位于擬建道路樁號(hào)K3+920~K3+870東側(cè)，整條排洪渠沿著道路邊坡布設(shè)，主要接上游的道路截洪邊溝，將來(lái)水排入下游的5號(hào)排洪明渠里。（2）5號(hào)排洪明渠5號(hào)排洪渠位于擬建道路樁號(hào)K3+900~K3+720東側(cè)。整條排洪渠沿著道路邊坡的坡腳位置布設(shè)，接上游現(xiàn)狀水系來(lái)水以及道路的4號(hào)排洪明渠來(lái)水。主要功能是為了接出因道路修建被破壞下游出路的現(xiàn)狀水系，因此改道將來(lái)水匯入3#跌水轉(zhuǎn)換井中，同6號(hào)排洪明渠的來(lái)水一起排入下游擬建2號(hào)排洪穿路箱涵中。（3）6號(hào)排洪明渠6號(hào)排洪明渠位于擬建道路樁號(hào)K3+620~K3+720東側(cè)。整條排洪渠順著匝道外側(cè)坡頂及道路放坡坡腳位置布設(shè)，主要功能是防止匯水進(jìn)入道路范圍，將來(lái)水匯入3#跌水轉(zhuǎn)換井中，同5號(hào)排洪明渠的來(lái)水一起排入下游擬建2號(hào)排洪穿路箱涵中。（4）2號(hào)排洪箱涵2號(hào)排洪箱涵位于擬建道路樁號(hào)K3+720位置，箱涵橫穿道路由東至西排向，東側(cè)接5號(hào)排洪明渠與6號(hào)排洪明渠的來(lái)水，在西側(cè)穿出道路放坡接出。此條箱涵作為整個(gè)片區(qū)的主要排洪通道，將整個(gè)片區(qū)的來(lái)水排出，接后期修建的片區(qū)主排洪系統(tǒng)。（5）7號(hào)排洪明渠7號(hào)排洪明渠位于擬建道路樁號(hào)K3+560~K3+360道路東側(cè)，整條排洪渠沿著匝道坡頂及道路邊坡的坡腳位置布設(shè)，主要功能是接出現(xiàn)狀因?yàn)榈缆沸藿ㄆ茐牡纳嫌维F(xiàn)狀排洪水系，由于擬建道路的修建，破壞了水系的下游通道，因此改道將來(lái)水收攏匯入4#跌水轉(zhuǎn)換井中，同8號(hào)排洪明渠的來(lái)水一起排入下游擬建3號(hào)排洪穿路箱涵中。（6）8號(hào)排洪明渠8號(hào)排洪明渠位于擬建道路樁號(hào)K3+260~K3+360道路東側(cè)，整條排洪渠沿著道路邊坡的坡腳位置布設(shè)，主要功能是接上游現(xiàn)狀水系來(lái)水，由于擬建道路的修建，破壞了水系的下游通道，因此改道將來(lái)水收攏匯入4#跌水轉(zhuǎn)換井中，同7號(hào)排洪明渠的來(lái)水一起排入下游擬建3號(hào)排洪穿路箱涵中。（7）9號(hào)排洪明渠9號(hào)排洪明渠起于擬建隧洞口頂放坡頂位置，自東向西穿過(guò)隧洞口上方，沿著隧洞口前道路放坡坡頂布設(shè)，接入下游現(xiàn)狀的排洪水系通道中，主要功能是接出外圍的山洪來(lái)水，防止大量的山水通過(guò)隧洞口進(jìn)入隧洞，保證隧洞內(nèi)的排水安全。（8）3號(hào)排洪箱涵3號(hào)排洪箱涵位于擬建道路樁號(hào)K3+380位置，箱涵橫穿道路由東至西排向，東側(cè)通過(guò)4#跌水轉(zhuǎn)換井接7號(hào)排洪明渠與8號(hào)排洪明渠的來(lái)水，在西側(cè)穿出道路的反壓放坡接出到。此條箱涵作為整個(gè)片區(qū)的主要排洪通道，將整個(gè)片區(qū)的來(lái)水排出，排入現(xiàn)狀排洪水系當(dāng)中。（9）2號(hào)預(yù)留穿路箱涵2號(hào)預(yù)留穿路箱涵位于道路樁號(hào)K3+837位置，預(yù)留箱涵主要為以后規(guī)劃道路的修建以及場(chǎng)平以后的地塊服務(wù)。近期與道路下排水系統(tǒng)通過(guò)預(yù)留箱涵四通接入井連接，近期將預(yù)留箱涵兩側(cè)封堵，通過(guò)道路下排水系統(tǒng)排水，待以后周邊地塊場(chǎng)平開(kāi)發(fā)利用后，完善預(yù)留箱涵的下游段，再行破除封堵，作為片區(qū)的主排洪通道。（10）1號(hào)道路截洪邊溝1號(hào)道路截洪邊溝位于擬建道路樁號(hào)K4+040~K3+920道路東側(cè)人行道外側(cè)邊緣位置，邊溝收集道路東側(cè)高邊坡散水，沿道路走向布設(shè)，坡度同道路坡度，在樁號(hào)K3+920位置接入4號(hào)排洪明渠當(dāng)中。3.3防洪工程縱斷面設(shè)計(jì)本次防洪工程主要分為排洪渠與道路截洪邊溝，其中：截洪邊溝的豎向縱段設(shè)計(jì)與邊溝段道路豎向縱段設(shè)計(jì)保持一致，在1號(hào)排洪箱涵位置跌入穿路箱涵排出道路范圍。排洪渠豎向縱段設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形與道路修建后地形，在滿足排洪要求的情況下，降低水流的沖擊，順暢的通過(guò)下游設(shè)計(jì)出口排出。排洪箱涵及預(yù)留箱涵在保證行洪的要求下，盡可能的滿足覆土上部管線的布設(shè)，降低水流的沖擊。3.4防洪工程斷面設(shè)計(jì)3.4.1設(shè)計(jì)洪峰流量設(shè)計(jì)水量計(jì)算(1)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期：排水溝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇。(2)水量計(jì)算公式：采用重慶萬(wàn)州暴雨強(qiáng)度公式(L/s·ha)·暴雨重現(xiàn)期：P=50年·設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)：t=t1+t2(min)其中地面集水時(shí)間：t1=10(min)折減系數(shù)：m=2涵內(nèi)雨水流行時(shí)間：t2(min)按計(jì)算確定。·綜合徑流系數(shù)：ψ=0.6。(3)流量校核:采用公路科學(xué)研究所經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行校核。采用公路科學(xué)研究所經(jīng)驗(yàn)公式：QP=KFn（m3/s）本次2號(hào)箱涵的轉(zhuǎn)輸匯水面積為56.3ha，即0.563km2。經(jīng)計(jì)算的設(shè)計(jì)流量Q=29.76m3/s本次3號(hào)箱涵的轉(zhuǎn)輸匯水面積為33.5ha，即0.275km2。經(jīng)計(jì)算的設(shè)計(jì)流量Q=17.71m3/s3.4.2設(shè)計(jì)排洪斷面尺寸確定（1）渠道斷面計(jì)算渠道內(nèi)流態(tài)盡量保證無(wú)壓流狀態(tài)，渠道進(jìn)口按無(wú)壓流確定其進(jìn)口水深，計(jì)算公式為：其中：m——流量系數(shù)。B——渠道寬度。H——渠道進(jìn)口水深A(yù)——渠道斷面面積C——曼寧系數(shù)，，其中n為糙率，混凝土襯砌取為0.014，R為箱涵水力半徑。i——渠道縱坡。（2）渠道水面線推算渠道水面線推算根據(jù)能量方程推求。式中：Zu、Zd——上、下游斷面水位，m；Au、Ad——上、下游斷面過(guò)水面積；Ku、kd——上、下游斷面流量模數(shù)；ξ——局部水頭損失；△s——上下游斷面間距；Q——斷面流量；g——重力加速度；A=bhB=bR=A/χχ=b+2hQ=1/n×A×R(2/3)×I0.5式中：Q——排洪流量（m3/s）；n——糙率；A——過(guò)流面積(m2)；R——水力半徑(m)；χ——濕周（m）；本次設(shè)計(jì)為了安全考慮，考慮0.5m的安全超高經(jīng)計(jì)算得：BxH=2x2m的箱涵過(guò)流能力為10.06m3/sBxH=3x2m的箱涵過(guò)流能力為17.51m3/sBxH=3x2.5m的箱涵過(guò)流能力為25.52m3/sBxH=3x3m的箱涵過(guò)流能力為33.86m3/s當(dāng)尺寸為3x3m時(shí)，箱涵過(guò)流能力滿足本次設(shè)計(jì)流量Q=29.76m3/s（3）渠道斷面形式本次由于排洪明渠渠道均在邊坡上，不僅需要接上游來(lái)水，還需要匯集渠道流經(jīng)區(qū)域的散水，因此本次設(shè)計(jì)的排洪渠道均采用明渠形式。考慮邊坡的開(kāi)挖，因此明渠均考慮為梯形斷面明渠形式。本次設(shè)計(jì)道路截洪邊溝因?yàn)槲挥诘缆废路剑缆废麓嬖诠芫€，因此本次截洪邊溝均采用上蓋蓋板的矩形明渠形式。穿路位置采用矩形箱涵形式。3.5防洪排洪渠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.1主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)斷面主要有明渠斷面（排洪渠及道路截洪邊溝），暗渠斷面（穿路箱涵）。明渠斷面為C30混凝土結(jié)構(gòu)，底部根據(jù)地質(zhì)情況設(shè)置墊層。暗渠斷面為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底部根據(jù)地質(zhì)情況設(shè)置墊層。排洪明渠為梯形斷面形式，臨水面坡比根據(jù)地質(zhì)情況確定，當(dāng)在巖層中時(shí)臨水面坡比為1:0.75；當(dāng)在土層中時(shí)臨水面坡比為1：1.5。截洪邊溝為矩形斷面形式。具體尺寸詳見(jiàn)大樣圖。3.5.2主要材料設(shè)計(jì)1、混凝土主體：C30混凝土2、鋼材HPB300鋼筋：公稱直徑＜12mm的鋼筋，應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》（GB13013—1991）的規(guī)定要求。HRB400鋼筋：公稱直徑≥12mm的鋼筋，應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《熱軋帶肋鋼筋》新標(biāo)準(zhǔn)(GB1499.2-2007),的規(guī)定要求。鋼筋連接：直徑≥22mm的HRB400鋼筋采用等強(qiáng)剝肋滾軋直螺紋連接，接頭質(zhì)量應(yīng)符合中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》(JGJ107—2003)的要求，且同一截面接頭數(shù)量應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。3.6防洪排洪渠特性表渠道名稱長(zhǎng)度（m）斷面尺寸（BxH）結(jié)構(gòu)形式4號(hào)排洪明渠90.2121x0.8梯形斷面5號(hào)排洪明渠161.7652x1.5梯形斷面6號(hào)排洪明渠137.7761.5x1梯形斷面7號(hào)排洪明渠215.8261x1梯形斷面8號(hào)排洪明渠102.3741x1梯形斷面9號(hào)排洪明渠363.8131x1梯形斷面2號(hào)排洪箱涵147.1513x3鋼筋混凝土箱涵3號(hào)排洪箱涵275.5963x3鋼筋混凝土箱涵預(yù)留2號(hào)箱涵704.5x2.5鋼筋混凝土箱涵4.防洪工程附屬設(shè)計(jì)4.1排洪渠技術(shù)處理措施（1）消能措施：根據(jù)地形變化及鄰近道路縱坡變化。渠道縱坡發(fā)生有幾次突變，為避免縱坡過(guò)大，同時(shí)形成良好的盡管效果，渠道內(nèi)分段設(shè)置跌水坎，分段末端設(shè)置消力坎，兼顧消能及蓄水的作用。局部位置設(shè)置消能沉沙井（兼做檢查井）等。（2）防滲措施：為了保證渠道在高水位情況下不出現(xiàn)大的滲水情況，影響地面構(gòu)筑物安全，在渠道沉降縫處加設(shè)止水帶，渠道每隔8m~15m設(shè)置沉降縫，在地質(zhì)情況發(fā)生變化的交界面加設(shè)沉降縫，并設(shè)置止水帶。（3）渠道斷面發(fā)生變化處采用