堤防、护岸(护滩)工程设计要点

堤防、护岸（护滩）工程设计要点
为解决我院在堤防、护岸（护滩）工程设计中存在的共性问题，依据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）、《河道整治工程设计规范》（GB507-2011）、《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）等技术规范及历次审查专家意见、设计施工经验等制作了本工程设计要点，要求大家在相关工程技术设计中严格执行设计规范，并参考本工程设计要求。

一、堤防工程设计
1、堤防护坡工程
（1）坡面结构设计
堤防护坡是为防止洪水、雨水冲刷而设置的，兼有绿化、美化堤防的功能。

根据规范及经验，要求洪水平均流速大于2m/s的堤段堤防临水坡设置干砌石、浆砌石、格宾石笼、膜袋砼等硬质护坡，洪水流水小于2m/s的堤段临水堤坡一般采用草皮护坡；考虑堤防生态化建设的要求，对于坡比缓于1:5.0（不含1:5.0），洪水流速小于3m/s，且非经常性临水的堤坡，可采用草皮护坡。

硬质护坡砌护顶高程按设计洪水+0.5m确定，通常情况硬质护坡不宜砌护至堤顶；对于硬质护坡以上的堤防临水侧堤坡、堤顶两侧堤肩非硬化部分、背水侧堤防坡一般均采用草皮护坡。

对于堤防弯道顶冲段，经分析草皮护坡仍不满足弯道冲刷要求的，应对弯道段实施硬质护坡。

从美化堤防、建设生态型堤防的要求出发，堤防硬质护坡设计应尽可能采用生态型植草结构，常用结构形式有格宾块石（卵石）覆土植草结构、浆砌石或砼格构植草结构、连锁式预制砼块植草结构、植草生态袋等。

为防止雨水、洪水、堤身饱和状态洪水降落期渗透水冲蚀护坡土石结合面，要求格宾、浆砌石和钢筋砼格构、连锁式砼块护坡与堤身土结合面应设置反滤排水层，考虑施工因素，堤身边坡坡比缓于等于1:2.5的可采用砂砾石、碎石、石渣垫层或吐工布反滤；堤身边坡陡于1:2.5的宜采用土工布反滤层。

浆砌石、砼护坡下反滤垫层宜采用砂砾石或碎石，不宜用土工布。

反滤土工布规格常用300g/m²，砂砾石反滤层厚度10—15cm，砂砾石级配应提出技术指标，常用粒径2—30mm，天然
砂砾石级配难以满足要求的，可采用人工级配砂砾石或碎石料；反滤土工布与砂砾石反滤层作用基本相同，可选其一，不宜同时采用。

格宾护坡、干砌石护坡、浆砌石护坡厚度应根据洪水流速及水流顶冲的情况确定设计厚度，护坡厚度可按《堤防工程设计规范》附录D计算确定，常用的厚度有30cm、50cm两种，当洪水流速小、投资有限时，格宾护坡厚度也可根据材料情况，选用20cm、23cm的规格。

护坡材料可根据材料供应情况选用块石、卵石。

干砌石护坡、格宾护坡表面不覆土时材料宜选用块石。

砼预制块（含连锁式砼预制块）或膜袋砼护坡的厚度宜为0.1m—0.12m。

格宾护坡等硬质护坡上覆土量以草皮植物能与护坡体结合成整体，共同发挥抗冲作用为宜，厚度一般采用0.2m厚（垂直坡面），工程投资受限时，也可采用0.1m厚，土料应为适宜种植草皮的壤土，可优先采用不含石块等杂物的清基壤土；覆土不要求压实，在护坡建成运用后，覆土及草皮的根系将逐渐填充到石块的缝隙中，与格宾块石一起形成一个整体。

覆土造价定额结合实际施工工艺，对于坡长小于8m的护坡采用人工挖土（松土）定额（定额单位m³），对于坡长大于8m的堤坡采用1m³反铲挖掘机挖土（松土）+人工挖土（松土）定额（定额单位m³）进行组合，设计时应严禁挖掘机等机械在已成护坡坡面上作业行走，防止其损坏坡面砌体。

格宾护坡覆土设计及工程量计算时，覆土应不仅覆盖格宾护坡的范围，尚应覆盖到堤顶；对于硬质护坡顶至堤顶段的坡面，在格宾块石厚度范围内填土应按人工夯实土计算工程量及造价。

施工图阶段堤身设计断面内（覆土不包含在堤身设计断面内）填土工程量计算应扣除格宾护坡（不含覆土）的量，可研及设计阶段可不扣除，适当留有余地。

堤坡草皮一般不采用播种草籽方法种植，草种一般可选单一品种或混种，为保持四季常绿并易于管护多设计为混播，草种可选狗牙根、黑麦草、高羊茅按比例混播。

草皮种植完成后，施工单位管护期按6个月设计，定额可采用水利草皮定额计算，单平方米造价控制在6—7元；按园林绿化定额计算时，管护期也按6个月。

少量的护坡草皮也可按设计狗牙根穴播或移栽，穴（墩）间距0.2m（0.25m），每平方米面积种植25穴（或16穴）。

浆砌石、砼等护坡应设置排水孔，孔径可为50mm—100mm，材料科采用PVC塑料管，塑料管伸入护坡中一端可采用反滤土工布包裹，孔距可为2—
3m，宜呈梅花形布置，排水孔（管）的倾角可为10度—15度。

坡面竖向第一排孔的位置宜布置在护坡基础顶面以上0.5m或1.0m处，基础顶埋深小于1.0m 的，取1.0m；基础顶埋深大于1.0m的，取0.5m；排水孔水平间距一般可根据护坡沉降缝的间距选用2.5m或3.0m，力求布设美观；护坡最上面一排排水孔距护坡顶宜控制在1.5m左右，竖向排水孔间距宜根据坡长确定，力求美观。

浆砌石、砼护坡应设置变形缝，缝宽2cm，采用聚乙烯泡沫板或沥青砂板条填封，表面用沥青或聚硫密封膏封口，变形缝间距采用10—15m，护坡坡面、基础均应分缝。

护坡顶应牢固封顶，防止雨水灌入护坡垫层造成破坏，护坡顶以上堤坡表面回填宜用黏性土，厚度不小于护坡及垫层的厚度。

（2）护坡基础及护脚结构设计
对于堤前有稳定的滩地，河道主槽距堤防坡脚距离在20m或50m（小河取小值、大河取大值）以上的堤段，经河势演变分析，河道主槽摆动临堤可能性较小时；或堤前有护滩、控导工程时，堤防护坡基础应按主槽不临堤设计。

对于河道主槽已靠近堤防坡脚段的堤段，或根据河道演变分析，堤防可能受到主流顶冲的堤段，堤坡脚应设置护脚工程或护岸（护滩）工程，护坡基础应结合护脚工程或护滩工程设计。

1基础材料及结构断面○护坡基础常用矩形断面或梯形断面，护坡基础根据施工条件、地基岩性、材料等因素，通常结构形式有浆砌石基础、格宾石笼（或铅丝笼石）基础、砼（或埋石砼）基础、散抛石加铅丝笼石基础等，基础高度小于1.5m的可采用矩形断面，基础高度大于1.5m的，一般采用梯形断面，并按挡土墙设计。

矩形断面尺寸一般设计为1.5m（高）×1.0m（宽）、1.2m（高）×1.0m（宽）、1.0m（高）×0.8m（宽）几种形式。

从便于控制施工质量的因素考虑，高度大于3.0m护坡基础宜设计为埋石砼挡墙结构。

位于地下水位以下的护坡基础，若施工时地基较软或基坑渗水量大、排水困难时，不宜采用浆砌石、砼结构，宜采用格宾石笼（或铅丝笼石）
结构、散抛石加铅丝笼石结构，为便于施工，格宾石笼（或铅丝笼石）底一般应设置0.3m或0.5m厚的散抛石垫层。

2基础底面高程确定○护坡基础按主槽不临堤设计时：
基础埋置深度应按堤防坡脚附近滩地高程及坡脚处冲刷坑深来确定，护坡基础底高程可按堤防坡脚平均滩面高程—冲刷坑深度—0.5m计算；
护坡基础按主槽xx设计时：
基础埋置深度应按河道深泓线及冲刷深确定，护坡基础底高程可按深泓线高程—冲刷坑深度—0.5m计算，此时深泓线应经过修正，在纵断面图上消除局部冲坑，并考虑河道未来自然冲刷量（冲淤平衡的河道可不考虑）。

对于较大江河堤防的防护工程按主槽临堤段设计基础工作时，为保证工程安全，通常可参考《河道整治工程设计规范》（GB507-2011）8.2.6条中护脚工程要求来设计。

经过以上计算初步确定基础底面高程后，还应考虑施工开挖、施工导流排水等因素，分析确定最终设计基础底面高程，主要分析论证包括以下内容：
a、当护坡基础施工不临水或工程靠河但已安排导流、排水工程时，对于计算基础埋深大于2.5m但小于3.5m的堤段，为减少基坑开挖及施工排水工程量，降低施工难度，基础底高程可按以上基础埋深计算高程适当抬高0.5—
1.0m，但应在基础外摆放1—
2.5m³铅丝笼石（或格宾石笼），但基础底面埋深一般不应少于2.0m；对于计算基础埋深大于
3.5m的堤段，设计时应考虑基坑开挖、施工排水的难易程度、基础是否需要坐落在基岩层上等因素，经过论证比选，在开挖难度大时可抬高基础底高程，一般基础底面埋深不小于2.5m，此时基础前应预置铅丝笼石或散抛石柔性防冲体，柔性防冲体数量应按依据基础底面以下冲刷深度计算，预抛块石及铅丝笼石的设计量按公式：
（设计基础底高程—预估冲刷线高程+0.5）×2.5（或3.0）控制。

b、当护坡基础施工临水，但考虑到导流工程难度、费用较大时，经比较，护坡基础可按护脚工程的水中进占施工要求进行设计。

3护脚工程设计○护脚工程与上部护坡工程一般以设计枯水位分界。

常用堤防护脚工程结构形式有护基短丁坝、雁翅坝、平顺护岸等。

护脚工程可根据水流条件、河势条件、材料来源等，选用抛投体、沉枕或沉排。

护脚顶部可设枯水平台（根石台），平台顶部高程应高于设计枯水位0.5m—1.0m，宽度可为1—4m。

护脚的坡度不宜陡于1:1.5，迎流顶冲、重点河段宜缓于1:2。

常用抛投体材料有散抛石、铅丝笼石、砼预制块等，抛头体粒径应按《堤防工程设计规范》附录D的有关规定计算或根据已建工程分析确定。

柴枕、柴排、土石织物枕及土石织物软体排、铰链砼块排护脚结构设计要求见《堤防工程设计规范》相关要求。