悬挑钢筋混凝土框架结构在连江县城关防洪堤改建工程中的应用

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发布时间：2021-09-03

资料介绍

悬挑钢筋混凝土框架结构在连江县城关
防洪堤改建工程中的应用
么学易
(福建润闽工程顾问有限公司，福建福州350001)
摘要：该文以连江县敖江北岸防洪堤(江南桥至下水门段)改建为例，探讨悬挑钢筋混凝土
框架结构防洪堤在城市堤防改建中的应用。该段防洪堤现状为传统浆砌石结构。防洪标准低。
堤身承栽力及堤顶宽度有限，功能单一。改建设计结合水利、城市建设、业主要求，采用悬挑
钢筋混凝土框架结构，可满足防洪、市政、园林景观要求，堤顶可为市民提供休闲、娱乐场
所。改建方案可供类似工程参考。
关键词：框架结构防洪堤；悬挑号观平台；可拆卸防浪墙
中图分类号：TV871 文献标识码：B 文章编号：1002—3011(2016)02—0026—05
1 防洪堤改建要求
防洪堤改建工程位于连江县城关江南桥下游，
江南桥至下水门段，改造堤长270 m。原堤为重力
式防洪堤，堤高约6 m，堤顶宽0．8 m，堤顶高程约
10．54 m (1985国家高程基准，下同)，临水侧为浆
砌块石砌筑，坡比1：0．5，背水坡为浆砌块石挡墙，
堤身为夯填土。为满足城市防洪要求，2001年该段
防洪堤进行加固，采用30年一遇洪水标准，堤顶采
用C15混凝土加高约0．8 m，增设防浪墙，防浪墙
顶高程12．14 m。原防洪堤断面见图1。
图1 原防洪堤断面
随着连江县经济的快速发展，防洪堤左侧新建
多个住宅小区、商业区及其他市政配套设施，防洪
堤保护建筑物和人口急剧增加，现有防洪标准已不
收稿日期：2016—05—06
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能满足城市防洪要求。原防洪堤为传统浆砌石结构，
堤身承载力及堤顶宽度有限，功能单一，不能满足
市政、园林景观建设需要。业主要求防洪堤改建应
在堤外临水侧布置悬挑结构，堤顶留有较宽平台，
作为景观、休闲平台，且为视觉美感，应尽量减小
防洪堤堤顶与堤后地坪的高差。针对上述问题，拟
对此段防洪堤拆除重建。新建防洪堤采用50年一遇
洪水标准。
2 建设条件
2 1 水文
敖江是闽东沿海独流入海的三大水系之一，发
源于宁德市蕉城区虎贝乡西南部、鹫峰山脉东南麓，
于东岱镇大涂村人东海。敖江流域面积2 655 km ，
河长137 km，河道平均坡降2．6％e，流域形状系
数0．14。
工程区位于连江县城关，多年平均最大风速
14．4 m／s，平均风速1．9 m／s；多年平均降水量
1 691 mm；多年平均陆地蒸发量约700～800 mm。
经水文计算，江南桥桥下处50年一遇洪水位为
11．5 m，下水门处50年一遇洪水位为11．35 m，设
计流量7 540 rn ／s。
2．2 工程地质
本区域位于敖江下游连江县城区，是敖江下游
出海口冲海积平原地带。该河段为感潮河段，左岸
堤内高程7．5—10．8 111，堤外护脚顶高程4．6～6·0
nl，河床高程一般为一1．5～0．5 m。
工程区地震动峰值加速度为0．05 g，动反应谱
特征周期(中硬场地)为0．45 s，地震基本烈度为
Ⅵ度。
工程区处于海积地貌上，根据钻探揭示，场地
各岩性分层自上而下分述如下：素填土，灰色为主，
夹黄色等，局部以碎块石为主，分布不均匀，为防
洪堤堤内回填土，层厚7．7—8．9 m；淤泥质粉质粘
土，深灰色，饱和，含水量一般40％～55％，流塑
状，部分夹薄层粉砂，层厚1．5—2．4 in，为堤基主
要软弱土层；含砾粗砂，浅灰色，饱和，稍密～中
密状，粗粒含量一般35％ -50％，砾石含量15％～
20％。级配不连续，层厚5．3—8．3 in；泥质细砂，
浅灰色，饱和，稍密～中密状，细粒含量一般45％
55％，粉粘粒含量一般25％一30％，级配不连
续，层厚4．5～8．4 m；粉质粘土，浅黄色，湿润，
可塑状，含砂量10％～15％，层厚1．3—4．6 m；砂
卵石，灰黄色，饱和，中密状，卵石粒径一般3～5
cm，含量50％～55％，以粗砂充填为主，呈似圆
状，最大揭露厚度3．7 m。
3 堤型选择
3．1 选择原则
堤型选择遵循以下原则：根据堤段所在的地理
位置、重要程度、堤址地质条件、施工条件、环境
景观、工程造价等因素，经技术经济比较，综合确
定堤型；根据筑堤材料，可选择土堤、石堤、}昆凝
土堤等；注重城市景观要求。
3．2 堤防型式选择
3。2．1 堤型选择
根据堤防所在位置、河道地形、地质条件、堤
后场地情况、景观建设等因素选择堤型。
为不缩小现有河道过洪断面，在堤线布置受限
情况下，防洪堤堤型不宜采用斜坡式等占地较大的
堤型，宜采用直立式防洪堤。
土堤可就地取材，投资较省，但占地面积较大。
本工程左侧为拟建江滨路及房地产项目，场地宽度
受限，不能满足土堤建设条件，故不选土堤。为配
合城市景观建设，同时提供市民休闲平台，满足防
洪堤多功能高品位的建设目标和可持续发展的总体
要求，业主要求防洪堤堤前设计成圆弧型，向河中
2016年第2
最大悬挑4 m，不宜采,N45堤。钢筋混凝土堤占地
小，满足景观设计需要，堤顶可作为市民休闲平台，
故选择钢筋混凝土堤。
根据业主尽量降低堤顶与堤后地坪的高差的要
求，在堤后地坪高程无法抬高的情况下，宜尽量降
低防洪堤堤顶高程，设计采用堤顶设置防浪墙的形
式。混凝土防浪墙通透性、景观性较差，故在堤顶
临水侧采用条石栏杆，内侧设置可拆卸式防浪墙。
考虑拆装方便并兼顾耐久性，可拆卸式防浪墙采用
铝合金结构，堤顶预留防浪墙插槽，平时妥存于物
资仓库内，洪水来时运至堤顶快速拼装。由于临时
拼装存在安装不及时风险，需加强洪水预警、预报，
并由专人负责安装防浪墙，保证防洪安全。
3．2．2 结构选择
防洪堤结构选择框架结构、扶壁式结构、高桩
梁板式结构等3种方案进行比较。
(1)方案一：框架结构(见图2)。顶板采用
C30钢筋混凝土板梁结构，悬臂梁尺寸为400 mm×
(600 1 000)mill，悬臂部分长4 m，总长10 m；
沿纵向每隔3 m布置一根横梁，梁上为300 mm厚
的C30钢筋混凝土面板。悬臂端部布置一根C30钢
筋混凝土纵梁，尺寸为250 mm×600 him。内侧设
C30钢筋混凝土立柱，尺寸为800 mm×800 mm，与
面板净间距4．6 in，纵向间距6 nl。临水侧为C30钢
筋混凝土面板，厚600 mm。底板为C30钢筋混凝土，
宽7 m，厚700 mm，桩顶位置底板加厚至900