排水管道穿堤工程設計淺析

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摘要:文章主要對香蘭鎮排水管道工程穿越堤防處大有堤防段的穿堤排水管道基礎開挖斷面結構型式及回填鋪筑方式等進行闡述，并詳細分析了湯旺河河邊的排水管道出水口結構型式進行闡述，為類似工程的方案設計提供參考。

關鍵詞:香蘭鎮;排水管道;穿堤工程;設計要點

1工程概況

香蘭鎮地處E46°29'，N129°30'－130°06'，小興安嶺東南麓，三江平原的最西部，為平原與山區的接合部。東距湯原縣城20km，南與香蘭監獄毗鄰，西北與伊春市浩良河鎮相接。香蘭鎮是以農牧業產品加工和物流集散為主的城郊型村鎮，是佳木斯市重點發展村鎮之一。香蘭鎮是以農牧業產品加工和物流集散為主的城郊型村鎮，是佳木斯市重點發展村鎮之一，香蘭鎮在湯原縣10個鄉鎮中，土地總面積居第3位，耕地面積居第2位，人口居第2位。從社會經濟方面，財政收入居第3位，農民人均純收入居第2位，高于全市的平均水平，從業人員居第1位。城鎮排水及污水治理工程位于湯原縣香蘭鎮城區內，排水管線末端位于香蘭鎮大昌屯處的湯旺河干流，地理坐標為E129°44'56″，N46°40'04″。排水管線從湯旺河干流大有堤防底部穿過，穿越堤防處大有堤防樁號為9+400。

2排水管道穿堤工程設計

本次設計管材新設污水管道及合流管道均采用HDPE管。HDPE管，直埋于堤基部位的級配不良細礫層中，該細礫層容許承載力大，［R］=250kPa，滿足地基承載力及變形要求，可以直接作為排水管道的基礎。排水管道起點連接于背水坡堤腳15m處的閥門井，閥門井處管道內側底高程為92.30m，地面高程為95.76m，埋深3.46m。排水管末點連接于湯旺河河邊的排水口，排水口處管內壁底高程為92.25m。湯旺河河邊的排水管道出水口結構型式:該段江岸岸坡坡比修整為1∶2.5，以排水管道軸線為中心兩側鉛絲石籠護岸寬度各為5m，護岸頂部沿斜坡方向向坡頂方向護砌到頂，底部至現有岸邊江底，護岸底部水平段長4m。鉛絲石籠護岸由上至下依次鋪筑為:鉛絲石籠厚度為0.5m，下鋪10cm厚礫石墊層，再下鋪一層無紡布。排水管道出水口立墻采用漿砌石擋土墻，擋土墻頂寬度40cm，立墻墻后坡比1∶0.4，擋土墻前趾、后趾寬度各為30cm，立墻基礎座落于級配不良細礫層中，基礎埋深1m。出水口護底為漿砌石結構，漿砌石厚度50cm，末端設有防沖槽，防沖槽厚度1m，底寬0.50m。排水管道出水口護底頂面高程為92.25m。穿堤排水管道基礎開挖斷面結構型式:排水管道地基巖性自上而下依次為低液限黏土、級配不良中砂、級配不良粗砂、級配不良細礫根據地勘資料，確定基礎臨時開挖邊坡為1∶2，底寬80cm，穿堤排水管道接口部位基礎底寬根據施工的需要可以適當加寬。穿堤排水管道鋪筑完成后，開挖基坑回填黏性土，進行人工夯實，特別注意排水管道周邊土與管壁相接部位回填土的密實度，管道接口位于閥門井處，其余部位沒有接口，不存在滲漏問題。堤防保護范圍迎水側內回填至原地面高程，堤前形成良好的鋪蓋;背水側20m內回填至原地面高程，并整平。堤防堤基部分回填黏性土的夯實干密度≥1.52g/cm3，地表面基本恢復原有面貌。堤體部分碾壓后控制干密度≥1.55g/cm3，堤防斷面按達標設計斷面進行施工。排水管道穿堤處大有堤防達標設計20a一遇堤防為土堤，設計水位為96.26m，頂高程為97.90m，堤頂寬4.00m。堤防迎水坡坡比為1∶3，背水坡坡比為1∶4。

3大有堤防邊坡穩定分析與復核

土堤:上下游均按圓弧法進行計算。計算所采用物理力學指標依據《黑龍江省湯原縣湯旺河治理工程初步設計報告》數據［2］。土堤典型剖面穩定計算按總應力法(瑞典園弧法)計算，依據《黑龍江省湯原縣湯旺河治理工程初步設計報告》得出結論，土堤邊坡穩定計算結果。本次對堤防基礎由級配不良粗砂換填為黏土后的的上下游堤坡進行穩定復核，經分析計算，堤坡穩定系數均有小幅提高，堤坡穩定性提高，基礎換填對原堤坡沒有不利影響。

4大有堤基的滲流控制分析與復核

依據《黑龍江省湯原縣湯旺河治理工程初步設計報告》大有堤防5+500－10+000段為粗粒土單一結構地基［1］，該段按砂基考慮，本次設計排水管道位于大有堤防樁號9+400處。原設計的滲流量不大，原滲流坡降不會發生滲透破壞。為了堤防工程安全考慮，充分做好防滲處理，本次對局部堤基進行換填黏土地基，相應的滲透系數變小，滲漏量相應的減少，根據《水閘設計規范》及地勘資料相關參數，黏性土的水平段允許滲流坡降值比粗砂的允許值大，所以滲流破壞的安全度增加，基礎換填對原堤基沒有不利影響。

5結語

目前，該項目已經評估完成，并已經批復，正在施工準備中。

參考文獻:

［1］哈爾濱瀚科環保科技有限公司.黑龍江省湯原香蘭鎮城鎮排水及污水治理工程可行性研究報告［R］.哈爾濱:哈爾濱瀚科環保科技有限公司，2015.

［2］佳木斯市水利勘測設計研究院.黑龍江省湯原縣湯旺河治理工程初步設計報告［R］.佳木斯:佳木斯市水利勘測設計研究院，2014

作者：何金波 單位：黑龍江省虎林市八五八農場