堤防工程设计
工作内容及步骤范本
堤防工程设计工作内容及步骤
一、设计前期的各项准备工作
1、阅读院内下达的设计任务书，了解各项设计要求；
2、组织相关专业人员到工程现场查勘；
3、收集有关设计资料：
3.1、原工程设计报告及相关图纸；
3.2、工程运行管理方面的资料；
3.3、工程所在地的社会经济资料；
3.4、主要材料单价；
3.5、工程所在地的水文及气象资料：
收集和整理流域自然地理概况、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性等资料。资料系列应尽可能长。
3.5.1、气象资料
根据 站 年至 年的资料进行统计：
① 气温：多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温；
② 风速：河、湖堤防工程需收集到八个方位组的历年汛期最大风速平均值；海堤工程需收集八个方位组设计频率的设计风速资料。
3.5.2、水文资料
① 降雨资料：应包括流域内各站点(必要时流域外)最大1小时、6小时、24小时(或72小时)暴雨资料。
② 流量资料：收集历年年最大洪峰流量、枯水期历年各月最大洪峰流量资料。
③ 水位(潮位)资料：堤外历年年最大水位资料、历年枯水期各月水位资料(或各频率下全年、枯水期水位设计值)；
潮感区应收集以下潮位资料：历年平均高潮位、历年最高高潮位、历年平均低潮位、历年最低低潮位、历年平均落潮潮差；
堤内实测最高水位或实际运行最高控制水位。
④ 历史洪水调查：包括历史洪水的洪峰流量、水位及洪量资料收集。 ⑤ 其他资料：必要时收集某次洪水沿河道长度不同特征断面的洪痕高程，以推算河道糙率。
3.6、地形测量资料
包括平面图、横断面图、纵断面图及穿堤建筑物的局部大样图。不同设计阶段的地形测量资料应符合《堤防工程设计规范》表3.3.1的要求。
3.7、地勘资料
工程地质资料包括：沿堤岩基、地基土及堤身的层理分布及其物理力学性质试验资料与地质评价结论；筑堤土、砂石料的查勘调查资料（储量、料场地理位置及运输条件、物理力学性质等）。
3.8、业主关于工程的要求和设想
二、设计工作内容
1、水文(穿堤建筑物的水文计算参照水闸项目进行)
1.1、工作内容
① 洪水计算
设计暴雨计算、各控制断面处的各频率设计洪水计算（应包括施工期洪水计算），进行计算成果的合理性分析。
② 设计洪水位或设计潮水位计算
进行各控制断面处的各频率设计洪水位计算，应包括施工期洪水位计算。
③ 设计断面的水位～流量关系曲线计算
进行各控制断面处的水位～流量关系曲线计算。
④ 河道水面线计算
分析拟定河道糙率(必要时应根据某次洪水调查资料进行反推)；推算河道的设计水面线。
⑤ 泥沙：必要时进行。
⑥ 水情自动测报系统
根据工程的实际情况，确定是否建立水(雨)情自动测报系统，有必要时则编制总体设计报告和具体实施方案。
1.2、提交的成果
① 流域水系图；
② 暴雨、洪峰频率曲线图；
③ 设计洪水(潮位)过程线；
④ 设计暴雨、洪水成果表；
⑤ 设计最高、最低潮水位成果表；
⑥ 各设计(控制)断面的水位流量关系曲线图；
⑦ 河道各频率水面线计算成果表
⑧ 水文分析计算书。
2、工程地质
根据地勘成果，分析存在的不良地质条件；合理选取各设计工况下各土层的物理力学指标。
3、工程布置及建筑物设计
3.1、明确工程任务和规模
① 明确工程所在地的社会经济情况和除险加固的必要性；
② 查清工程存在的主要问题（验算现有堤防的各项技术指标）； ③ 明确防洪标准及工程主要建设任务；
④ 计算堤顶高程（配合堤身断面比较进行多方案计算）；
3.2、工程总体布置
工程总体布置的原则：一般不再改变堤线的整体走向，只对局部堤段的堤线走向进行裁弯取直处理。
3.3、堤防结构设计
堤防工程设计内容一般包括：
① 堤身断面设计(应有方案比较)；
② 堤基基础处理设计(应有方案比较)；
③ 细部设计(堤顶防浪墙、堤顶路、上下游护坡、上游消浪及防冲、防渗与排水设施等)。
3.4、堤防结构计算
堤防工程设计计算的内容一般包括：
① 渗流及渗透稳定计算
根据堤前、堤后最危险的水位组合，进行渗流计算，复核其渗透稳定性，并提出防渗(或堤后压渗)工程设计；必要时应计算渗流量。
② 抗滑稳定计算
根据堤前、堤后的水位组合，进行堤防上、下游边坡的抗滑稳定计算。对于土质边坡堤防工程，抗滑稳定计算可采用瑞典圆弧法进行(或改良圆弧法)；对于有墙式边坡的堤防工程，除应采用瑞典圆弧法(或改良圆弧法)进行深层抗滑稳定计算之外，还应进行墙体本身水平抗滑、抗倾及基底应力计算。
③ 沉降计算
对于新新建堤防或加高、加宽较多的加固堤防工程，应进行沉降计算，对加宽较多的加固工程，除计算最终的沉降量外，应分析其沉降的不均匀性，必要时提出处理方案。
在计算过程中，对堤防的堤前、堤后的水位组合应遵循以下原则：① 堤外高水位工况时，堤内水位应尽可能低；② 堤外低水位工况时，堤内水位应尽可能高；③ 水位骤降时，堤(墙)内外水位差要根据土质性状、排水条件进行合理确定，当为抛石或粗于中砂且排水条件好时，可不计堤(墙)内、外水位差；当为中砂或比中砂更细的土料、且排水条件好时，堤(墙)内、外水位差可取降落水头的1/5～1/3，排水条件一般时，堤(墙)内、外水位差可取降落水头的1/3～1/2；且堤内水位不应低于堤内的地下水位高程。
4、施工组织设计
通过分析工程的施工条件，进行施工总体布置、工程施工、施工进度安排、施工管理等项设计。
4.1、施工条件
① 工程地址的自然地理环境条件；
② 场内、场外的交通条件；
③ 施工供水、供电条件；
④ 大宗天然建筑材料的料场条件及开采条件。
4.2、施工总体布置
① 工程施工分期、分区划分；
② 导流工程的布置设计；
③ 供水、供电及交通工程布置；
④ 工程堆料场、弃料场的布置；
⑤ 生产场地及材料仓库的布置；
⑥ 生活设施布置。
4.3、工程施工
① 施工要求；
② 施工方法与施工机械；
③ 施工工艺流程；
④ 施工质量控制与验收标准。
4.4、施工进度安排
对施工进度进行合理安排，分析是否满足总工期的要求。
5、移民处理及工程永久占地
进行移民及工程占地设计，并得出相应的补偿投资。
6、环境影响评价及水土保持方案
6.1、环境影响评价
对工程的实施进行环境影响预测及评价，并得出环境保护投资。
6.2、水土保持方案
进行水土保持方案编制，并求出水土保持投资及效益。
7、工程管理设计
进行管理机构和机构内部科室的设置以及管理人员的配备，规定管理机构的职责范围，划分管理范围，对建筑物运用提出监测、管理要求，进行管理设施设计，进行年运行费用的估算分析。
8、设计概(估、预)算
9、经济评价
经济评价时的效益分析应有、无项目对比的原则确定。
三、附件及附图目录
1、附件
(1)、工程建设的批文；
(2)、工程可行性研究(规划)报告(附批文)；
(3)、工程地质勘察报告；
(4)、工程水文水利分析计算专题报告；
(5)、工程概算书；
(6)、水土保持专项设计报告；
(7)、移民安置和淹没处理专题报告(单项投资大于200万的工程)；
(8)、水情自动测报、自动化监测与控制系统专项报告；
(9)、工程设计计算书；
(10)、工程量计算书；
(11)、主要机电设备定价依据。
2、附图
(1)、堤防工程位置图；
(2)、堤防工程总体布置图；
(3)、堤防工程平面图；
(4)、堤防工程结构图(纵断图、横断图、细部图)；
(5)、水土保持工程平面图；
(6)、水土保持工程结构图；
(7)、施工总布置图；
(8)、施工导流工程平面布置图；
(9)、施工导流工程结构布置图；
(10)、施工总进度表；
(11)、工程管理区范围及生活设施平面布置图。
堤防工程设计
工作内容及步骤范本
堤防工程设计工作内容及步骤
一、设计前期的各项准备工作
1、阅读院内下达的设计任务书，了解各项设计要求；
2、组织相关专业人员到工程现场查勘；
3、收集有关设计资料：
3.1、原工程设计报告及相关图纸；
3.2、工程运行管理方面的资料；
3.3、工程所在地的社会经济资料；
3.4、主要材料单价；
3.5、工程所在地的水文及气象资料：
收集和整理流域自然地理概况、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性等资料。资料系列应尽可能长。
3.5.1、气象资料
根据 站 年至 年的资料进行统计：
① 气温：多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温；
② 风速：河、湖堤防工程需收集到八个方位组的历年汛期最大风速平均值；海堤工程需收集八个方位组设计频率的设计风速资料。
3.5.2、水文资料
① 降雨资料：应包括流域内各站点(必要时流域外)最大1小时、6小时、24小时(或72小时)暴雨资料。
② 流量资料：收集历年年最大洪峰流量、枯水期历年各月最大洪峰流量资料。
③ 水位(潮位)资料：堤外历年年最大水位资料、历年枯水期各月水位资料(或各频率下全年、枯水期水位设计值)；
潮感区应收集以下潮位资料：历年平均高潮位、历年最高高潮位、历年平均低潮位、历年最低低潮位、历年平均落潮潮差；
堤内实测最高水位或实际运行最高控制水位。
④ 历史洪水调查：包括历史洪水的洪峰流量、水位及洪量资料收集。 ⑤ 其他资料：必要时收集某次洪水沿河道长度不同特征断面的洪痕高程，以推算河道糙率。
3.6、地形测量资料
包括平面图、横断面图、纵断面图及穿堤建筑物的局部大样图。不同设计阶段的地形测量资料应符合《堤防工程设计规范》表3.3.1的要求。
3.7、地勘资料
工程地质资料包括：沿堤岩基、地基土及堤身的层理分布及其物理力学性质试验资料与地质评价结论；筑堤土、砂石料的查勘调查资料（储量、料场地理位置及运输条件、物理力学性质等）。
3.8、业主关于工程的要求和设想
二、设计工作内容
1、水文(穿堤建筑物的水文计算参照水闸项目进行)
1.1、工作内容
① 洪水计算
设计暴雨计算、各控制断面处的各频率设计洪水计算（应包括施工期洪水计算），进行计算成果的合理性分析。
② 设计洪水位或设计潮水位计算
进行各控制断面处的各频率设计洪水位计算，应包括施工期洪水位计算。
③ 设计断面的水位～流量关系曲线计算
进行各控制断面处的水位～流量关系曲线计算。
④ 河道水面线计算
分析拟定河道糙率(必要时应根据某次洪水调查资料进行反推)；推算河道的设计水面线。
⑤ 泥沙：必要时进行。
⑥ 水情自动测报系统
根据工程的实际情况，确定是否建立水(雨)情自动测报系统，有必要时则编制总体设计报告和具体实施方案。
1.2、提交的成果
① 流域水系图；
② 暴雨、洪峰频率曲线图；
③ 设计洪水(潮位)过程线；
④ 设计暴雨、洪水成果表；
⑤ 设计最高、最低潮水位成果表；
⑥ 各设计(控制)断面的水位流量关系曲线图；
⑦ 河道各频率水面线计算成果表
⑧ 水文分析计算书。
2、工程地质
根据地勘成果，分析存在的不良地质条件；合理选取各设计工况下各土层的物理力学指标。
3、工程布置及建筑物设计
3.1、明确工程任务和规模
① 明确工程所在地的社会经济情况和除险加固的必要性；
② 查清工程存在的主要问题（验算现有堤防的各项技术指标）； ③ 明确防洪标准及工程主要建设任务；
④ 计算堤顶高程（配合堤身断面比较进行多方案计算）；
3.2、工程总体布置
工程总体布置的原则：一般不再改变堤线的整体走向，只对局部堤段的堤线走向进行裁弯取直处理。
3.3、堤防结构设计
堤防工程设计内容一般包括：
① 堤身断面设计(应有方案比较)；
② 堤基基础处理设计(应有方案比较)；
③ 细部设计(堤顶防浪墙、堤顶路、上下游护坡、上游消浪及防冲、防渗与排水设施等)。
3.4、堤防结构计算
堤防工程设计计算的内容一般包括：
① 渗流及渗透稳定计算
根据堤前、堤后最危险的水位组合，进行渗流计算，复核其渗透稳定性，并提出防渗(或堤后压渗)工程设计；必要时应计算渗流量。
② 抗滑稳定计算
根据堤前、堤后的水位组合，进行堤防上、下游边坡的抗滑稳定计算。对于土质边坡堤防工程，抗滑稳定计算可采用瑞典圆弧法进行(或改良圆弧法)；对于有墙式边坡的堤防工程，除应采用瑞典圆弧法(或改良圆弧法)进行深层抗滑稳定计算之外，还应进行墙体本身水平抗滑、抗倾及基底应力计算。
③ 沉降计算
对于新新建堤防或加高、加宽较多的加固堤防工程，应进行沉降计算，对加宽较多的加固工程，除计算最终的沉降量外，应分析其沉降的不均匀性，必要时提出处理方案。
在计算过程中，对堤防的堤前、堤后的水位组合应遵循以下原则：① 堤外高水位工况时，堤内水位应尽可能低；② 堤外低水位工况时，堤内水位应尽可能高；③ 水位骤降时，堤(墙)内外水位差要根据土质性状、排水条件进行合理确定，当为抛石或粗于中砂且排水条件好时，可不计堤(墙)内、外水位差；当为中砂或比中砂更细的土料、且排水条件好时，堤(墙)内、外水位差可取降落水头的1/5～1/3，排水条件一般时，堤(墙)内、外水位差可取降落水头的1/3～1/2；且堤内水位不应低于堤内的地下水位高程。
4、施工组织设计
通过分析工程的施工条件，进行施工总体布置、工程施工、施工进度安排、施工管理等项设计。
4.1、施工条件
① 工程地址的自然地理环境条件；
② 场内、场外的交通条件；
③ 施工供水、供电条件；
④ 大宗天然建筑材料的料场条件及开采条件。
4.2、施工总体布置
① 工程施工分期、分区划分；
② 导流工程的布置设计；
③ 供水、供电及交通工程布置；
④ 工程堆料场、弃料场的布置；
⑤ 生产场地及材料仓库的布置；
⑥ 生活设施布置。
4.3、工程施工
① 施工要求；
② 施工方法与施工机械；
③ 施工工艺流程；
④ 施工质量控制与验收标准。
4.4、施工进度安排
对施工进度进行合理安排，分析是否满足总工期的要求。
5、移民处理及工程永久占地
进行移民及工程占地设计，并得出相应的补偿投资。
6、环境影响评价及水土保持方案
6.1、环境影响评价
对工程的实施进行环境影响预测及评价，并得出环境保护投资。
6.2、水土保持方案
进行水土保持方案编制，并求出水土保持投资及效益。
7、工程管理设计
进行管理机构和机构内部科室的设置以及管理人员的配备，规定管理机构的职责范围，划分管理范围，对建筑物运用提出监测、管理要求，进行管理设施设计，进行年运行费用的估算分析。
8、设计概(估、预)算
9、经济评价
经济评价时的效益分析应有、无项目对比的原则确定。
三、附件及附图目录
1、附件
(1)、工程建设的批文；
(2)、工程可行性研究(规划)报告(附批文)；
(3)、工程地质勘察报告；
(4)、工程水文水利分析计算专题报告；
(5)、工程概算书；
(6)、水土保持专项设计报告；
(7)、移民安置和淹没处理专题报告(单项投资大于200万的工程)；
(8)、水情自动测报、自动化监测与控制系统专项报告；
(9)、工程设计计算书；
(10)、工程量计算书；
(11)、主要机电设备定价依据。
2、附图
(1)、堤防工程位置图；
(2)、堤防工程总体布置图；
(3)、堤防工程平面图；
(4)、堤防工程结构图(纵断图、横断图、细部图)；
(5)、水土保持工程平面图；
(6)、水土保持工程结构图；
(7)、施工总布置图；
(8)、施工导流工程平面布置图；
(9)、施工导流工程结构布置图；
(10)、施工总进度表；
(11)、工程管理区范围及生活设施平面布置图。