喀喇沁旗錦山城區東段防洪工程河堤初步設計研究

摘要：赤峰市喀喇沁旗錫伯河錦山鎮防洪工程，原設計標準普遍偏低且洪水來勢兇猛，暴漲暴落，洪災頻繁，兩岸險情不斷，嚴重威脅到工程區人民群眾的生命財產安全。文章主要對錫伯河錦山城區東段防洪工程中的河堤設計方案進行了分析研究。

關鍵詞：錫伯河；河道治理；河堤；設計

工程概況

錦山城區東段防洪工程位于錫伯河中上游，處于喀喇沁旗政府所在地錦山鎮城區東南部。按照50年一遇防洪標準進行設計，對河道進行清淤、填塘覆坑，疏浚長度5.2km，新建河道兩岸的堤防工程6.5km，其中錫伯河上游右岸（0-200～1+384）段1.584km，堤距寬135m；中游左岸（5+163～8+300）段3.137km，右岸（7+054～8+808）段1.754km，堤距為140～150m。在樁號8+136處新建一蓋板暗涵泄流敖包溝洪水，設計洪峰流量QP2％＝38.47m3/s，暗涵尺寸為(5m×2m)，出口段鋪鉛絲石籠銜接。在樁號（0+280～0+780）鋪設16個漿砌石暗籠做為彎道處水平防護，垂直水流方向15m，順水流方向寬2m，防護深2.2m。工程總工期為1年，工程靜態總投資為2296.964萬元[1]。

1 防洪工程現狀及存在問題

1.1 防洪工程現狀

錫泊河錦山城區段全長11km，涉及區域樁號為（0＋000～11＋000）?？咂煺?959、1962、1984、1994先后多次組織對水毀工程進行修復，但是修建的堤防及其防護工程都不連續，沒有形成完整的防洪體系。2002年～2010年按50年一遇防洪標準對（1+400～2+000）段右岸、（2+000～5+200）段兩岸堤防進行了加固，堤高4m，堤寬7m，堤防斷面均為梯形，內外邊坡均為1:2.0，護腳為漿砌石擋土墻，護坡設計水位以上為砼預制塊，設計水位以下為面層覆鋼筋網砼，本段現已完建。2011年6月我院完成了赤峰市喀喇沁旗錫伯河錦山鎮防洪工程對左岸（0-217～1+929）段2.146km、右岸（5+200～7+054）段1.854km堤防按50年一遇防洪標準設計，設計堤高4m，堤寬7m，堤防斷面均為梯形，內外邊坡均為1:2.0，護腳為漿砌石擋土墻，護坡設計水位以上為砼預制塊，已經過內蒙古自治區水利廳的批復。2011年11月開工建設，計劃2012年10月完工。但是左岸（5+138～7+028）段1.89km按照20年一遇標準進行了設計，不能滿足50年一遇防洪標準，因此在設計中需要加高培厚。工程范圍內錦四大橋上游右岸（0-200～1+384）段1.584km、左岸（5+163～8+300）段3.137km及右岸（7+054～8+808）段1.754km段防洪堤現狀斷面型式不規整，基本都是不連續的土堤，堤頂寬為1～4m，堤高2～3m，不能滿足50年一遇洪水標準。

1.2 存在主要問題

現狀左岸（5+138～7+028）段已在2011年6月赤峰市喀喇沁旗錫伯河錦山鎮防洪工程中按照20年一遇標準設計，但是不滿足防洪安全要求，需要加高加固。工程范圍內現狀有少量的堤防高度在3m左右，大部分堤防高度小于2m，堤防頂寬大部分小于3m，而且多為斷續分布。錫泊河錦山段汛期河流寬115～135m，堤頂高2～3m，不能滿足防洪要求。由于植被覆蓋率低，水土流失嚴重，頻繁發生洪水，而且夾帶大量泥沙，致使河床不斷淤積抬高，使防洪標準逐漸降低。

2 防洪工程的工程規模

依據《防洪標準》GB50201-94，防洪工程保護區人口7.11萬，小于20萬，確定該段河道防洪標準為50～20年一遇，由赤峰市水利勘測設計院于2011年5月完成的《赤峰市喀喇沁旗錫伯河錦山鎮防洪工程初步設計報告》將錫伯河錦山防洪工程防洪標準定為五十年一遇洪水，并經過內蒙古自治區水利廳的批復。設計與赤峰市喀喇沁旗錫伯河錦山鎮防洪工程初步設計保持一致，確定防洪標準為50年一遇，堤防級別為2級。工程范圍內對河道進行清淤、填塘覆坑，疏浚長度5.2km，新建河道兩岸的堤防工程6.5km，其中錫伯河上游右岸0-200～1+384段1.584km，堤距寬135m；中游左岸5+163～8+300段3.137km，右岸7+054～8+808段1.754km，堤距為140～150m。在樁號8+136處新建一蓋板暗涵泄流敖包溝洪水，設計洪峰流量QP2％＝38.47m3/s，暗涵尺寸為(4m×2m)，出口段鋪鉛絲石籠銜接。

3 防洪河堤設計方案

3.1 堤距及堤線的選擇

堤距取穩定河寬1～2倍，根據已建堤防及錫泊河橡膠壩工程確定堤錫泊河（0-200～1+384）段堤距為135m，（5+163～8+800）段堤距為140～150m。

3.2 堤頂高程的確定

根據《堤防工程設計規范》（GB50286-98），堤頂高程為設計洪水位時加堤頂超高。錫泊河堤防為2級堤防，結合已建成的堤防工程，堤高確定為4.0m。

3.3 防洪河堤優化設計

3.3.1 堤型選擇

堤防工程按照因地制宜，就地取材的選型原則，并參考工程區已建同類堤防堤型，確定設計河道堤防仍采用梯形斷面均質土堤。

3.3.2 堤基清理

新建堤防地基地面現狀表層雜草叢生，有的段落生長矮小灌木，甚至部分段落遍地堆積生活垃圾。設計擬定清基厚度為0.5m，清基主要內容包括草根、樹根、腐殖土、建筑及生活垃圾等雜物，清基物可用于堤防堤背種草敷土，也可將多余量可回填至附近低凹地帶。

3.3.3 筑堤材料及土堤填筑標準

設計堤防工程填筑材料為就地取用的河道挖方砂礫混合土料，依據《堤防工程設計規范》GB50286-98規定，確定堤防工程筑堤材料的選擇標準及填筑標準如下：

所用筑堤土料位于擬建堤防河床，地形地質條件為Ⅰ類，巖性為圓礫，無用層平均厚度0.30米，有用層厚而穩定，土層結構穩定，質量及儲量能夠滿足筑堤要求。物理力學指標：天然含水量為3.7%，比重2.62，擊實后，最大干密度2.22g/cm3，最優含水量3.9%，內摩擦角32°，凝聚力0kPa，滲透系數3.7×10-2cm/s，使用該料場筑堤應進行防滲處理。土料設計壓實度根據《堤防工程設計規范》（GB50286-98）中對無粘性土筑堤的相對密度規定河段堤防不應小于0.65，設計依據《規范》相對密度為0.65。

3.3.4 堤身設計

堤頂寬根據《堤防工程設計規范》（GB50286-98）規定：2級堤防不宜小于6m，設計錫泊河堤防采用堤頂寬為7m。根據《堤防工程設計規范》（GB50286-98）規定：設計內外邊坡均采用1:2.0。

3.3.5 堤防防護設計

設計仍沿用已建防護堤形式：護腳采用M7.5漿砌石重力式擋土墻，護坡右岸（0-200～1+384）段設計水位以上采用六棱轉防護，右岸（5+163～8+808）段和左岸7+054～8+300）段計水位以上采用矩形預制砼塊防護，各段護坡設計水位以下均采用C20現澆混凝土防護。根據施工要求，設置伸縮縫和施工縫，堤頂鋪泥結碎石路面。

4 結束語

錦山城區東段防洪工程河堤的改建加高修復，可以確保汛期兩岸公共設施和人民群眾的生命財產安全，使其免受洪水的威脅，促進當地的社會經濟的可持續穩定發展，應加緊加快實施，使其發揮應有的效益。

參考文獻

[1]赤峰市水利勘測設計院.赤峰市喀喇沁旗錦山城區東段防洪工程初步設計報告[R]，2012.

作者簡介：原麗娜（1981-），女，內蒙古赤峰市，碩士，工程師，主要從事水利水電工程水工設計工作。

韓雪冬（1980-），女，內蒙古赤峰市，碩士，工程師，主要從事水利水電工程水工設計工作。