内涝整治工程设计 - 图文

龙岗区横岗街道老橫坪公路老横坪公路桥片区内涝整治工程设计

横岗街道老横坪公路片区内涝整治工程设计

目 录

1. 概述 ................................................................................................................................. 错误！未定义书签。 1.1 项目提出缘由 ........................................................................................................................................... 3 1.2区域现状及存在的问题 ............................................................................................................................ 4 1.2.1排水现状及存在的问题 ..................................................................................................................... 4 1.2.2洪涝灾害 ............................................................................................................................................ 5 1.3工程建设的必要性 .................................................................................................................................... 6 1.4设计依据 ..................................................................................................................................................... 7 1.4.1编制依据 ............................................................................................................................................ 7 1.4.2相关规划及参考资料 ......................................................................................................................... 8 2 水文 .................................................................................................................................................................... 8 2.1 自然概况 .................................................................................................................................................... 8 2.2 气象 ............................................................................................................................................................ 8 2.3 设计暴雨 .................................................................................................................................................... 9 2.4 设计流量计算 .......................................................................................................................................... 10 3 工程地质 ........................................................................................................................................................... 11 3.1 地形地貌 .................................................................................................................................................. 12 3.2 地质构造 .................................................................................................................................................. 12 4. 工程任务和规模.............................................................................................................................................. 13 4.1 设计标准 .................................................................................................................................................. 13 4.2工程任务 ................................................................................................................................................... 13 4.3工程方案和规模 ....................................................................................................................................... 13 4.3.1平面布置方案比选 ........................................................................................................................... 13 4.3.2箱涵汇入口走向比选 ....................................................................................................................... 15 4.3.3 箱涵水力计算 .................................................................................................................................. 18 4.3.4工程规模 .......................................................................................................................................... 20 5 工程设计 .......................................................................................................................................................... 20 5.1工程等别和标准 ....................................................................................................................................... 20 5.2 排洪箱涵布置及设计 .............................................................................................................................. 20 5.2.1平面布置 .......................................................................................................................................... 20 5.2.2 纵断面设计...................................................................................................................................... 20 5.2.3 横断面设计...................................................................................................................................... 21

I

横岗街道老横坪公路片区内涝整治工程设计

5.3汇入口设计 ............................................................................................................................................... 21 5.4主要建筑物设计 ....................................................................................................................................... 21 5.4.1箱涵设计 .......................................................................................................................................... 21 5.4.2路面恢复设计................................................................................................................................... 22 5.4.3其他 .................................................................................................................................................. 22 6施工组织设计 ................................................................................................................................................... 22 6.1 施工条件 .................................................................................................................................................. 22 6.2 施工导流 .................................................................................................................................................. 23 6.3 主体工程施工方法................................................................................................................................... 23 6.3.1 土方开挖 ......................................................................................................................................... 23 6.3.2 钢筋砼箱涵施工 .............................................................................................................................. 23 6.3.3 混凝土养护...................................................................................................................................... 25 6.4 施工工期 ................................................................................................................... 错误！未定义书签。 7. 工程量及投资................................................................................................................... 错误！未定义书签。 8. 工程绩效情况................................................................................................................... 错误！未定义书签。

II

横岗街道老横坪公路片区内涝整治工程设计

1.1 工程现状

横坪公路位于深圳市龙岗区横岗街道大康河附近，周边有横岗产业园，大福工业园，雅丽嘉工业国等工厂企业。近年来，由于横坪公路的扩建及区域的城市化，导致区域大部分原来的水系被覆盖，管渠断面缩窄。经现场调查走访及当地居民的介绍，横坪公路（碧绿宝花卉公司段）北侧山体脚下现有一条1.5m×1.5m的截洪沟，该截洪沟中的山体水原是排到横坪公路北侧700×500mm的方沟中，但由于横坪公路的扩建，此方沟被填埋或截断，从而导致山体水无法排泄，加上碧绿宝花卉公司内有一简陋水塘，库容较小，每当暴雨时山水就会直排路面，加上水塘内的水有时也会溢出，造成此横坪公路路段严重内涝。同时据了解临近碧绿宝花卉公司西侧有雅丽嘉工业园，暴雨至时，部分北侧山体水及厂区内部积水都会溢至横坪公路，更是加剧了此横坪公路片区的内涝，给当地交通带来不便及企业造成严重经济损失，周边群众载声怨道，迫切希望解决此处内涝问题。因此，为解决该片区的防洪排涝问题，亟需采取措施进行整治。

为此，受业主委托，我公司承担了横岗街道老横坪公路(碧绿宝花卉公司～老横坪公路桥）片区内涝整治工程的设计任务。接到任务后，我公司立即组织精干力量投入该项工作，详细踏勘现场，收集片区的相关规划资料，提出了整治方案。

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工程区域位置

图1-1 工程区域位置图

1.2区域现状存在的问题

1.2.1排水存在的问题

根据龙岗区横岗街道水利普查的相关成果，横坪公路北侧原有一条700×500mm的方沟排向大康河。原有方沟敷设于人行道之间，纵坡6‰～9‰，坡度较陡，此渠的主要作用是排泄横坪公路（碧绿宝花卉公司段）北侧山体脚下截洪沟的山体水和公路路面积水，但由于近年来横坪公路的建设，导致该方沟被填堵和截断，导致了山体水无法向下游排泄，造成了此横坪公路路段小雨小涝，大雨大涝的困境，严重影响当地居民企业的正常生活生产。

同时，在碧绿宝花卉公司内有一简陋水塘，当持续降大暴雨时，该池塘水也会溢出路面，从而加剧了此横坪公路路段的内涝。

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图1-2 横坪公路现状排水示意图

1.2.2洪涝灾害

2012年7月25日，受“韦森特”台风的影响，深圳遭遇20年一遇大暴雨，这次暴雨过程具有突发性强、地区分布差异大、短时雨强大等特点，大雨造成深圳市120余处严重积水和内涝。根据市气象台发布的消息，横岗降雨量降雨量为138mm，该暴雨造成横岗街道老横坪公路（碧绿宝花卉公司段）受淹严重，积水最大达到1m，交通严重瘫痪，周边工厂、小区严重内涝，给当地居民造成了极其严重的损失。

横坪公路2012年“7.25暴雨”受涝相片如下：

图1-3 横坪公路（碧绿宝花卉公司段）受淹照片（一）

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图1-4 横坪公路（碧绿宝花卉公司段）受淹照片（二）

1.3工程建设的必要性

（1）本工程的建设是排涝减灾，是确保当地居民生命财产安全与改善当地民生的需要。

暴雨至时，橫坪公路（碧绿宝花卉公司段）北侧山体水通过1500X1500m截洪沟和DN1000管道流至横坪公路，经现状调查，此段横坪公路北侧原有700X500mm方沟，后因横坪公路建设时局部被破坏和填埋，堵塞严重，几乎无排水能力，同时因当时未考虑截流北侧山体水，造成该方沟过流断面较小，经复核不能满足片区泄洪排涝的要求，因此每逢雨季，大量山体水直冲至橫坪公路，造成该路段遭受淹严重。

（2） 本工程的建设是完善横坪公路雨水系统，保证横坪公路交通正常运行的需要。

横坪公路是横岗街道连通外界的重要交通要道，西通龙岗大道，东通沙荷路，对当地经济发展起着重大促进作用。但每次暴雨，山体水都大量涌至路面，积水严重，水浸最大深度可达1米左右，车辆无法驶行，严重影响交通，给本地居民的生产、生活带来了严重的不便。 （3）本工程的建设是保证该片区经济发展的需要

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据了解，该路段附近有横岗产业园，大福工业园，雅丽嘉工业国等工厂企业，这些企业对当地的发展起着重要的促进作用。但由于路段排水不畅，每次暴雨都会造成横坪公路交通瘫痪，严重影响工厂正常的生产运行。有时暴雨连续几日时，横坪公路的积水还会灌入厂区，更是加剧了企业的损失，造成当地单位及居民投诉不断。

因此本工程的的实施是非常迫切的、深得民心的。

1.4设计依据

1.4.1编制依据

（1）《防洪标准》(GB50201-94)

（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000) （3)《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92) （4）《堤防工程设计规范》(GB50286—98) （5）《广东省防洪（潮）标准和治涝标准》（试行） （6）《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000 （7）《室外排水设计规范》 (GB50014-2014)

（8）《深圳市水务发展专项资金项目申报编制规范》（SZDB/Z 28-2010） （9）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB 50332-2002） （10）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB 50069-2002） （11）《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008） （12）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006） （13）《水利工程水利计算规范》（SL104-95）

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（14）国家现行有关设计规范和有关地方规定

1.4.2相关规划及参考资料

（1）甲方提供设计要求，横岗街道本工程片区相关地形资料 （2）龙岗区2008年排水管网普查资料

（3）《深圳市防洪（潮）规划（修编）报告》（2002～2020年）

（深圳市水利规划设计院2004年12月）

2 水文

2.1 自然概况

本项目属典型的南亚热带海洋性季风气候，气候温和，雨量充沛，年均温22oC，最高温度36oC，最低温度2oC，年均湿度78%，年降水量1818 mm。境内有山塘水库266座，总蓄水量1．58亿立方米。主要有甘坑水库、赤坳水库、十坳水库、官井头水库、大山陂水库、松子坑水库和黄洞水库等。

横岗街道的河流主要有梧桐山河、四联河、大康河，河道总长度约35公里，均为龙岗河上游支流。属于亚热带海洋性气候，雨量丰沛，日照时间长，气候温和。常年坪均温度为22℃，极端最高为36oC，最低为2℃，年均湿度78%，无霜期355天。每年5～9月为雨季。年坪均日照时数为2120.5小时，太阳年辐射量5404.9兆焦耳/m2。夏秋季的台风因受山峦阻挡，直接袭击坪均每年不到一次。

2.2 气象

本项目属亚热带海洋性气候，雨量丰沛，日照时间长，气候温和。 （1）气温：流域内多年坪均气温22℃，月坪均气温以1月最低（0.2℃），

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7月最高28.2℃，极端最高气温38.7℃，坪均无霜期353～355天，多年坪均湿度79%。

（2）蒸发：多年坪均蒸发量1332mm，年坪均日照时数为2120.5小时，太阳年辐射量5404.9兆焦耳/m2。

（3）风向、风速：常年主导风向为东南风，多年坪均最大风速21.2m/s。 （4）降水：多年坪均降雨量1818mm，多年坪均径流深1100mm，汛期（4～9月）雨量占全年降雨量80%以上，其中4～6月以锋面雨为主，7～9月以台风雨居多，多年坪均降雨日140天。

（5）台风：每年影响深圳的台风坪均有4.8次，严重影响的坪均有1.67次，最大风力达12级以上，常年主导风向为东南风，冬季多东北风，多年坪均风速为3.2 m/s，最大风速34 m/s，阵风达40 m/s。

2.3 设计暴雨

本流域无水文站观测资料，故采用由暴雨推算设计洪水的基本方法。暴雨参数参照《广东省暴雨参数等值线图》（2003年）、《广东省水文图集》。

根据《广东省暴雨参数等值线图》的各时段最大点暴雨量以及对应的变差系数，得各时段设计暴雨成果表。如下：

表2.3-1 设计暴雨成果表

暴雨 历时（h） 1 6 24 72

暴雨量均值 （mm） 52 110 170 230 变差系数 Cv 0.3 0.51 0.5 0.5 9

频率p(%) 备注 1 99.6 2 92 5 81.4 221 338 20 63.8 146.2 Cs=3.5Cv 465.8 411.4 225.4 305 306.9 269.5 630.2 556.6 457.2

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方案二示意图

优点：①不仅能截排北侧山体水，同时能收集片区周边雨水，完善横坪公路雨水系统。

②工程投资较小，工程总投资约为848.12元。 缺点：占用部分交通道路，需要进行交通疏导。

通过以上方案比选，考虑到方案一中电线塔的改迁和征地的困难，同时也为更好的完善横坪公路的排水系统，便于日后水务部门对排水系统的管理，加上方案二投资较低，故本次整治推荐方案二。

4.3.2箱涵汇入口走向比选

新建箱涵出口最终汇入大康河，但由于老横坪公路桥两侧现状布有市政工程管网，故在此对箱涵出口位置进行比选。

方案一：箱涵沿横坪公路北侧直排下游大康河，示意图如下：

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汇入口比选方案一示意图-

方案一：水流方向与大康河水流顺接，水力条件好；现状DN600供水管及电缆沟等施工时只需支护，施工可行；出水口离居民住房距离较远，不涉及拆迁问题，出水口1现状照片如下：

图4-1 方案一汇入口现状

方案二：箱涵至老橫坪公路桥附近横穿至公路南面，然后汇入大康河

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汇入口比选方案二示意图-

方案二：水流方向与大康河水流方向相互冲击，水力条件差，容易产生顶托；箱涵横穿横坪公路需占用整条交通道路，交通疏解困难；同时涉及通信管线的迁移等。出水口2现状照片如下：

图4-2 方案二汇入口现状

故综合上述比较，发现方案一更合理经济，故本次出水口设计采用方案一。

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4.3.3 箱涵水力计算

由于新建箱涵最终进入大康河，所以本次设计以大康河遭遇20年一遇水位时作为设计工程。本次设计先假设箱涵尺寸，进而对该工况下箱涵的过流能力进行论证。本次初步拟定箱涵尺寸为2.0m×1.8m（净宽×净高）。

（1）设计水位

根据《深圳市防洪（潮）规划（修编）报告》（2002～2020年）、《大康河综合整治工程可行性研究报告》（深圳市水务规划设计院，2011.01）的相关成果，新建箱涵出口汇入大康河处20年一遇水位为47.44m。

（2）过流工况分析

新建箱涵断面尺寸为2000×1800mm（净宽×净高），设计纵坡为15‰。根据以上分析，本工程所在片区防洪标准为设计20年一遇，因此本次设计按大康河干流防洪标准为设计20年一遇时作为设计工程。

据上述，大康河20年一遇水位为47.44m，水深为3.32m，新建箱涵出口底高程为45.50m。设上游水深为H1，箱涵高度为D，下游水深h，箱涵长度为L，根据《涵洞》（中国水利水电出版社，熊启军）书中内容，因H1<1.2D，h>D，L>8H1，故判断新建涵洞流态为压力淹没流，且为长洞。此时，按有压流复核箱涵过流能力。公式如下：

错误！未找到引用源。

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式中：m——流量系数，按上式计算。 A——箱涵出口断面面积。

H0——包括行进流速在内的的进口水深，本次计算取上游水

深为0。

i——箱涵纵坡，本次计算i=15‰。 L——箱涵长度，本次计算L=400.48m。 C——谢才系数。

R——水力半径，错误！未找到引用源。。 A——过水面积。

错误！未找到引用源。——局部水头损失总和，其中ε1为

进口处局部损失，取0.2，ε2为出口 处局部损失，取1，ε3为转弯处局部损失，取0.3.

根据计算，当排水箱涵内水深在1.493m，即箱涵进口水位为53.00m时，箱涵过水能力为7.54(m3/s)，过流满足要求，不会因大康河水位高引起河水倒灌受灾。 （3）箱涵尺寸

根据上述计算，当大康河遭遇20年一遇水位时，新建箱涵净高大于1.493m时即可满足过流要求，不会因大康河水位涨高而引起河水倒灌受灾，同时，为方便箱涵的日常管理确定本次新建箱涵尺寸为2.0m×1.8m（净宽×净高）。

4.3.4工程规模

本工程起点位于碧绿宝花卉公司池塘出口处，沿横坪公路左侧新建

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2.0mX1.8m排水箱涵，直排至下游大康河。总长约400.48m，设计流量为7.54m3/s。

5 工程设计

5.1工程等别和标准

根据《防洪标准》（GB50201-94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）与相关规划资料，整治工程防洪标准确定为20年一遇洪水设防。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》，防洪工程等别为Ⅳ等，相应主要建筑物及跨河建筑物为4级，次要建筑物为5级，其它临时性建筑物为5级。工程设防烈度为Ⅶ度。

5.2 排洪箱涵布置及设计

5.2.1平面布置

本工程沿碧绿宝花卉公司池塘出口处新建2.0mX1.8m排洪箱涵，敷设在横坪公路一侧，最终直排下游大康河。总长约400.48m。沿线每隔约25m新建砖砌偏沟式双箅雨水口，约13个，连接管采用HDPE双壁波纹管，管径DN300；新建检查井7座，具体详细布置见总平面布置图。

5.2.2 纵断面设计

为保证过流，同时保证上下游顺畅，结合现状地形地势，新建箱涵纵坡为0.015；箱涵起点涵底高程51.507m，对应的地面高程54.560；箱涵出口涵底高程45.50，对应的地面高程47.976。

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5.2.3 横断面设计

由于本工程位于横坪公路车道内，受用地所限，新建箱涵过流断面采用矩形排洪箱涵。经过流能力计算，确定箱涵尺寸为2.0m×1.8m（宽×高），壁厚0.35m，纵坡为15‰，糙率为0.018时，当箱涵淹没出流时，其最大过流能力为9.62m3/s，大于本项目区域设计排涝流量，满足过流要求。

5.3汇入口设计

新建箱涵出口位于横坪公路桥附近，汇入大康河，出口底高程为45.50m。据现场反映，箱涵出口处有一700X500的排水沟，本次设计拟将该排水沟截断并接入新建箱涵。同时，考虑到新建箱涵坡度较大，水流会对现状河道造成冲刷，故在箱涵出口处设置5m×2m（长×宽）的混凝土板，以作为防冲设施。

5.4主要建筑物设计

5.4.1箱涵设计

新建箱涵顶部为横坪公路，因此，箱涵荷载主要为汽车荷载。根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2001），本箱涵汽车荷载等级为公路－Ⅱ级。

本工程设计流量为7.54m3/s，根据过流能力要求，确定箱涵内尺寸为2.0m×1.8m(宽×高)，壁厚为0.35m。箱涵顶有过车要求，增设100mm厚C30砼铺装层。

对箱涵地基承载力进行复核，得地基承载力不少于140kpa。

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5.4.2路面恢复设计

新建箱涵开挖施工时将对原路面造成破坏，施工完毕后需予以恢复。目前箱涵顶部为横坪公路，基本为沥青路面，因此，箱涵施工完毕后，对施工破坏区域采用沥青路面恢复，路面恢复段铺设7cm厚中粒式AC-20Ⅰ沥青砼和5cm厚中粒式SBS AC-16Ⅰ改性沥青砼，并且路面底铺设0.15m厚6%水泥石粉渣垫层和0.15m厚6%水泥石屑稳定层。详见道路恢复结构图。

5.4.3其他

新建箱涵位于横坪公路上，将对现状横坪公路路下管线造成破坏，因此，施工前应对该区域地下管线作详勘，确定其具体位置，并根据实际情况作相应管线迁移工作。针对箱涵出口位置现状有一根DN600供水管与新建箱涵在高程上存在冲突，下阶段需对其进行改迁，需迁移长度约为65m，费用业主自理，并由相关部门决定改迁方案。

6施工组织设计

6.1 施工条件

本工程位于龙岗区横岗街道大康社区，项目区周边多为厂区、商铺及居民用房，交通路网密集。工程范围内周边有居民住宅及商业用房，水电问题可就近连接，为项目的实施提供强有力的支持和保证。

石料和混凝土就近在市场购买。水泥、木材、管材及其它施工所需材料和物资就近统一采购。对于填土，可利用挖方土，不足的部分外购。

施工所需的材料堆放区可经由业主协调，利用现有闲置空地布置项目部。

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6.2 施工导流

根据施工安排，该段排洪箱涵及管线于枯水期进行施工，且分段分期实施，可利用现状已有的排水管网排泄施工期洪水。

6.3 主体工程施工方法

6.3.1 土方开挖

项目建议安排在非雨期施工，由于开挖位置靠近商铺及居民用房，需先两侧打埋拉森IV式钢板桩，打入深度为9m，然后进行开挖。土方开挖以机械化施工为主，人工辅助，局部地段机械不能进入的，或者是与居民房靠的太近的都采用人工操作，以免破坏现有建筑物。弃土应运至附近泥渣土收纳场，运距取10km。

6.3.2 钢筋砼箱涵施工

（1）地基处理

箱涵施工前，根据承载力检测资料，若有软基处理，则在清除软基后，铺设C15砼垫层。 （2）现浇箱涵 A. 支架和模板的安装

1）安装前按图纸要求检查支架和自制模板的形状和尺寸，合格后准许进入施工现场。

2）支架结构应该满足立模标高的调整要求。钢管的间距不大于撑杆件。

3）检查模板接缝，模板连接缝大于2mm用灰膏类填缝。

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4）在满足强度要求的前提下，对砼的外观质量须严格要求，混凝土工程凡外露的模板，应采用2m2钢模板或者胶合板（厚度应该大于2cm），或者粗面木材料以厚胶合板或衬以金属板。要求安装模板接缝不大于1mm，连接处相邻两模板高差小于1mm，模板坪整度小于2mm

B. 钢筋骨架安装

1）钢筋绑扎须符合设计要求，I级钢筋不小于25d，II级钢筋不小于35d，d为钢筋直径。

2）在用焊接的方法拼装钢筋骨架时，应用样板严格控制骨架位置。为保证混凝土保护层的厚度，应在钢筋骨架和模板之间错开放置适当数量的水泥砂浆垫块、混凝土垫块或者钢筋头垫块，骨架侧面的垫块应该绑扎牢固。

3）在支架上浇筑钢筋混凝土盖板时，应该现在模板内制成焊接坚固的坪面骨架。

4）钢筋砼箱涵结构由底板、立板、横板组成。钢筋砼施工时，采取自下而上分段立模、分段浇筑的方法，但应注意立板和底板连接处不能设置施工缝，墙体立板可采用整体式模板，做好侧模支撑，保证模板的整体稳定，施工缝应设置键槽并须凿毛，冲洗干净，砼在干热条件下施工时，应充分利用早、晚气温较低的时间浇筑。雨天砼施工时，应根据雨量大小采取不同的防护和施工措施。依据《水工混凝土结构设计规范》，箱涵砼抗渗等级不小于W4。

5）箱涵每隔10m分缝，缝间填硬质泡沫板，不少于15kg/m3。箱涵底部铺设0.1m厚C15素砼垫层。箱涵施工后需做路面恢复，先铺0.2m厚6%水泥石粉渣垫层，然后再垫层上浇筑0.1~0.2m厚C30素砼路面。路面每10m设置横向伸缩缝，需用切割机切割横缝，分缝需坪直、连续，将缝

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间灰渣清理干净后用沥青填缝料填缝。纵向不设置分缝。

施工过程中遇到相关地下管线时，应注意保护、迁移。

对箱涵地基承载力进行复核，得地基承载力特征值不少于140kPa，必要时进行地基处理。箱涵横断面见初步设计图纸。

6.3.3 混凝土养护

混凝土浇筑之后应该立即进行养护。在养护期间，须使混凝土表面保持湿润，防止雨淋，日晒和受冻。对混凝土外露面，在表面收浆凝固后用草帘等勿覆盖，并经常在模板及草帘上洒水，洒水养护的时间不应少于7天。

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间灰渣清理干净后用沥青填缝料填缝。纵向不设置分缝。

施工过程中遇到相关地下管线时，应注意保护、迁移。

对箱涵地基承载力进行复核，得地基承载力特征值不少于140kPa，必要时进行地基处理。箱涵横断面见初步设计图纸。

6.3.3 混凝土养护

混凝土浇筑之后应该立即进行养护。在养护期间，须使混凝土表面保持湿润，防止雨淋，日晒和受冻。对混凝土外露面，在表面收浆凝固后用草帘等勿覆盖，并经常在模板及草帘上洒水，洒水养护的时间不应少于7天。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pme3.html