杨闸～大尹闸裁弯段原河堤的复堤）进行治理；

②堤线布置要平顺，对影响复堤的局部民房实施拆迁，以确保堤线顺直；

③在尽可能利用原堤的基础上，对局部堤段进行调顺，同时需要注意新筑的堤防与老堤的衔接；

④在土料质量符合规范要求的情况下，应充分利用当地土源； ⑤工程区地震基本烈度为Ⅷ度，应考虑地震的影响。

⑵ 堤线布置：

本段堤线基本顺直，因此，设计堤线仍维持现状走向，局部在桩号0+800附近略作调整，力求堤线平顺。详见附图154CSG-03-03-01及154CSG-03-03-02-01～03。

4.3.4 堤防现状及断面设计

堤防现状：

本段全长1.232km，堤顶高程在2.19～2.71m之间，顶宽2～3m，局部顶宽不足2m，堤顶面凹凸不平。迎水侧边坡1:2，背水侧边坡1:2.5，堤形态完整性差。堤防背水侧地面高程1.10～1.50m,坡外几乎布满了养鱼池，池底高程-1.10～-2.20m，其中0+000～0+135段为小北涧村，0+300～0+680段为中兴沽村；堤段末端迎水侧坡脚外分布有数个鱼池，形成两水加堤形式，不利堤防安全稳定。

桩号0+000～0+450段，长450m，原做的浆砌石护坡因年代已久，破损严重。桩号0+010和桩号0+150处为小北涧沽穿堤涵闸，底高程0.0m，为Φ800mm的钢筋砼圆管涵，现进出口保护工程均已毁坏，不能正常运用，需拆除重建。桩号0+796处大北自流排闸，因年久失 修，底板已被冲毁，洞身变形开裂，需拆除重建。

设计情况：

根据实际情况，本段复堤断面结构形式为土堤+浆砌石护坡形式。迎水坡护坡部分坡比为1:2.5，上部土坡坡比为1:3，背水坡边坡为1:3，堤顶高程4.50m，宽6m。

考虑到蓟运河故道常年水位为1.0m，应预留0.5m的安全超高，以保护堤坡安全稳定。因此，堤防迎水坡M10浆砌石护坡至高程1.5m，上覆土堤。为便于施工，在1.5m高程处做一1.30m宽M10浆砌石平台。护坡厚0.40m，下设50mm厚的碎石垫层及300g/m2土工布一层，坡脚齿墙尺寸为0.8m（宽）×1.0m（高），平台及齿墙底下均铺设100mm厚碎石垫层，齿墙顶高程为-2.00。

筑堤土选用亚粘土，分层回填碾压，根据《堤防工程设计规范》，压实度为0.90，在施工过程中应按照相应技术规范要求进行施工。根据土料场勘察报告，土料干密度平均值为1.72g/cm3，该筑堤土料的控制干密度应为1.72g/cm3×0.9=1.55g/cm3。

为满足《堤防工程设计规范》中关于堤顶排泄雨水的要求，堤顶自中心线向两侧倾斜，坡度2％。

本次堤顶加高，背水侧原有的上堤路需重做。上堤路纵坡不大于8％，顶宽维持原有的5～6m规模。

复堤情况详见附图154CSG-03-03-03-01-05。

4.3.5 堤防稳定计算

⑴渗透稳定计算

由地勘报告可知，本段堤身土为素填土，主要由粘土、中粉质壤土和重粉质壤土组成，最大渗透系数为2.0×10-5cm/s，堤基主要由粉质粘土和轻粉质壤土组成，属于弱透水层，状况良好，故应按不透水堤基均质土堤渗流情况计算渗透稳定，具体公式详见报告2.3.5节。

参照地质剖面图，选取0+980断面为代表，按新设计断面轮廓进行渗透稳定计算。参数及计算成果见表4-5～6。

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表4-5 渗透稳定计算参数表 桩号 0+980 K（cm/s） H1（m） H2（m） 4.30 2.00 m1 2.5 m2 3 L（m） 25.50 L1（m） 27.29 2.0?10 ?5表4-6 渗透稳定计算成果表 桩号 0+980 h0（m） 2.210 Jab 0.333 Jbc 0.316 [J] 0.40 结论 满足渗透稳定要求 由上表可知，堤身的渗透计算结果满足稳定要求，不需要进行防渗处理。

（2）抗滑稳定计算

按规范要求，对堤的迎、背水坡进行不同工矿下的抗滑稳定计算。根据地堪资料，选取0+980断面为代表，利用简化毕肖普法进行抗滑稳定计算，同时利用瑞典圆弧法和改良圆弧法进行对比。计算程序采用《水利水电工程土石坝设计软件包》中的《土石坝边坡稳定分析程序》。

① 计算条件

蓟运河故道限排水位3.30m，多年平均水位1.0m；

地震烈度8°。

② 断面各土层的基本物理力学指标见表4-7。

表4-7 土层物理力学指标

参数 土层 0+980 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第六层 第七层 渗透系数 k（cm/s） 比重 Gs 2.71 2.73 2.70 2.70 2.71 2.72 2.69 密度 自然快剪 内摩擦角 Φ（°C） 14 11.4 26.3 27.6 28.7 11.4 27.6 凝聚力 （kpa） 25.4 22.6 7.2 6.5 6.1 22.6 6.5 ??gcm3? 1.88 1.87 1.92 1.80 1.81 1.87 1.80 2.0?10 6.99?10 8.51?10 1.0?10 4.9?10 6.99?10 ?51.0?10 ?5?5?5?5?5?5③ 抗滑稳定计算 各断面的滑弧位置详见图4-4~4-5，计算结果见表4-8。 各种工况下，堤防抗滑稳定计算均能满足规范要求。

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表4-8 抗滑稳定计算成果表 计算位置及工况 K 0+980 正常情况 非常情况 设计水位3.3 m 稳定渗流期 水位骤降2m 2.173 1.562 1.816 1.803 1.317 1.285 1.10 1.20 （K） 施工期（临水坡） 施工期（背水坡） 多年平均水位1.0m 多年平均水位1.0m+8°地震（背水坡）

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4.3.6主要工程量

根据以上设计，本段堤防复堤的主要工程量汇总见表4.9。

表4-9 大北险工段主要工程量汇总表 工程名称 一、土方工程 复堤土压实方 清基方量 基槽开挖土方 基槽回填土压实方 削坡土方（内有生活垃圾） 上堤路土方量 二、石方工程 浆砌石齿墙 浆砌石坡面 碎石垫层 单位 122245.1 16702 5604.4 3759.2 15217.8 1065.8 1034.9 5549 823 工程量 m3 m3 m3 m m m 333m3 m3 m3 土工布 二毡三油 三、其他工程 永久占地 砌石护坡拆除量 浆砌石齿墙拆除量 垃圾清除量（外运运距3公里） m2 16071.7 438.9 39.8 1440 360 735 m2 亩 m3 m 3m 3注：永久占地中包括鱼池占用30.9亩，建筑物工程量另提。

4.4 穿堤建筑物设计

4.4.1 工程等级

因蓟运河堤防工程级别为3级，故本段穿堤建筑物亦为3级，参照《中国地震烈度区划图（1990）》，应按Ⅷ度抗震设防。

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4.4.2 工程设计依据

（1） 设计资料

①《蓟运河干流治理一期工程可行性研究补充报告》（修订）

----1998年9月水利部天津院

②《蓟运河干流治理一期工程可行性研究补充报告审查会议纪要》

----2000年5月水总规[2000]63号文附件

③《2001年蓟运河险工治理工程宁河大北堤防段初步设计阶段工程地质勘查报告》

----2001年2月水利部天津院

（2） 设计依据规范

①《水闸设计规范》（SL265-2001） ②《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97） ③《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1997） ④《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96） ⑤《水利水电工程初步设计报告编制规范》（DL5021-93） ⑥《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） ⑦《堤防工程设计规范》（GB50286-98）

4.4.3 重建工程

本险工段共有3座建筑物，分别为小北涧沽穿堤涵闸1#、2#和大北自流排闸。经对建筑物现场勘查，并向运行管理单位及地方主管部门了解，结合此次复堤，对1#、2#穿堤涵进行合并，故拆除3座，重建2座。建筑物情况见表4.4-1。

表4.4-1 穿堤建筑物重建工程表

序号 1 2 3

建筑物名称 小北涧沽穿堤涵1# 小北涧沽穿堤涵2# 大北自流排闸 桩号 0+010 0+200 0+796 流量（m3s） 0.5 0.5 6.0 设计水位 3.3 3.3 3.30 建成时间 1972 1972 1978 工程措施 拆除重建 拆除 拆除重建 107页

4.4.3.1 小北涧沽穿堤涵闸

① 工程现状及重建的必要性

小北涧沽穿堤涵1﹟和2﹟均位于故道右堤，小北涧沽村东侧，均为Φ800mm钢筋砼圆管涵，底板高程0.0m，设计流量0.5m3/s，担负着小北涧沽村排涝和农田灌溉任务。控制灌溉面积300亩，排涝面积400亩。八十年代初村队自筹资金所建，现进出口保护工程均已毁坏，到汛期需提前封堵，已不能正常运用，结合复堤工程需将2个口门拆除，原地重建。考虑到堤防安全，经地方主管部门同意，拟将2个口门合并为小北涧沽穿堤涵闸，中心桩号0+010。

② 工程规模

为不影响原有的使用功能和堤防稳定，重建的穿堤涵闸规模为1.0×1.5m的钢筋砼箱涵，设计流量1m3/s，工程布置尽量简化。

③ 结构设计

重建后，新建涵闸位于桩号0+010。根据地形现状，新建涵闸纵轴线与设计堤顶中心线垂直，按排水方向依次为进水压力池、穿堤涵洞、出水口组成。

进水口采用坡比为1:3的M10浆砌石护坡，长8.75m，砌石厚0.40m，下设5cm厚碎石垫层及300g/m2土工布一层，坡脚齿墙顶高程-3.00m。水泵布置在进水口平台上，平台高程1.50m，厚0.40m。钢筋砼矩形水池净尺寸为3.0m×3.0m×2.8m，池底高程0.00m，池顶高程2.80m，底板厚0.60m，下设0.10m厚的C10砼垫层，池壁厚0.40m，池顶设安全栏杆，材料为Φ33.5mm钢管，高度为600mm。

涵闸洞身为整体式现浇钢筋砼涵洞结构，全长21.80m。涵洞底板高程0.00m，洞身总宽1.80m，高2.30m，顶板、底板及边墙厚均为0.40m。涵洞上部复土堤，覆土深度2.60m。堤顶高程4.50m，宽6.0m。迎水坡与堤身设计相结合，1.5米高程以上坡比1:3，1.5米高程以下坡比1:2.5，采用M10浆砌石护坡，厚0.40m，下设5cm碎石垫层、300g/m2土工布。

出水口采用八字形浆砌石翼墙，墙顶高程1.50～2.43m，底板高程0.00m，墙顶宽0.40m。

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出水口浆砌石引渠段与翼墙相接，坡比1:2，渠底宽4.0m，挡墙高1.50m，侧墙厚0.4m。为防止排水时对渠道的冲刷，对下游2m长渠道进行抛石护底。

结构详见宁河大北险工段小北涧沽穿堤涵闸结构图154CSG-03-03-04-01。

④ 闸基防渗长度计算

具体公式见江洼口站前闸闸基防渗长度计算，参数值和防渗长度计算结果见表4.4-2