護欄式防洪墻在城市道路安全防護工程中的運用

晏利軍

（湖南省水務規劃設計院有限公司，湖南 長沙 410000）

1 建設背景

月亮島位于湖南省長沙市北郊望城區月亮島街道普瑞東路口湘江心，在景觀和生態資源上具有稀缺性和唯一性。島上原有2 個堤防保護圈，第一個保護圈為環島保護圈，建于1975 年，全長7.4 km，1998 年受洪水影響，部分堤壩受損。第二個保護圈為洲尾保護圈，長0.89 km，僅能抵擋兩年一遇洪水[1]。在長期運行過程中遭到洪水的侵蝕、沖刷及人為因素的影響，土堤不同程度被破壞。2017 年6 月22 日至7 月2 日，長沙市普降大到暴雨，局部大暴雨，全市水情十分嚴重。2017 年特大洪水中，全市堤垸共出險99 處，月亮島西北堤洪水倒灌。

月亮島為行洪島，也是長沙市民觀景、散步、野營、越野、垂釣、騎馬等活動的大型公共場所。在200 年及100 年一遇洪水條件下，整個月亮島為行洪通道，20 年及10 年一遇洪水條件下，島內不過水[2]。月亮島環島道路安全防護工程在不影響湘江防洪能力前提下，為滿足日常生態親水性需要，解決堤頂道路外側、觀景平臺外側涉水岸頂現狀存在的安全隱患，對不達20 年一遇洪水位的堤段增設護欄式防洪墻，其他堤段增設普通欄桿，真正做到“止損、增效、安全生態、環境和諧優美”。

2 防洪擋墻選擇

長期以來，沙袋是抗洪主力裝備，常出現在防汛抗洪的救災現場，尤其是在應對管涌搶險時，沙袋由聚丙烯塑料制成的，這些材料可以從紡織品生產商廢棄的物料中獲得，價格低。除此之外，使用沙袋所需要的袋子、鏟子、人力和沙子，方便易得。

近段，德國“防洪神器”成為熱搜，其實它是一種裝配式的防洪墻，類似的防洪設施在浙江余姚、蘭溪等地已有嘗試。防洪墻由鋁合金材料制成，這種墻需要混凝土的基座。在城市沒有受到洪水威脅時，為了照顧城市景觀，防洪板不會被安裝。一旦汛情緊急，可以在墻體之上臨時搭建組合式擋板，洪水退后，又可以快速拆卸。

表1 就裝配式的防洪墻與沙袋優劣點進行對比。

裝配式的防洪墻又分為護欄式防洪墻和移動式防洪墻。移動式防洪墻采用整體式擋板，下部由實體混凝土墻（包括樁、底梁）和上部防洪擋板。擋板平時放在防洪倉庫內儲存，汛期進行安裝。護欄式防洪墻采用“防汛擋板+護欄”形式，下部實體混凝土墻（包括樁、底梁），上部設置鋁合金護欄和立柱，立柱內預留防汛擋板安裝凹槽。平時防汛擋板不安裝，汛期在水位持續升高的情況下，安裝防汛擋板。擋板和立柱材料選用6063 系鋁合金，厚度≥4 mm，每塊擋板有效長度可據水深不同調整，本項目長3 000 mm，高200 mm，擋板壁厚2.2 mm，防洪擋板間有榫頭結合，并配有密封條。

表1 裝配式的防洪墻與人工壘沙袋對比表

月亮島為行洪島[2]，傳統的鋼筋混凝土結構防洪堤壩有礙行洪，也阻隔了城市濱水區空間景觀，護欄式防洪墻在汛期插上擋板可防洪，非汛期插上護欄對行人進行防護，一種產品兩種功能。見圖1、圖2。

圖1 護欄式防洪墻（非汛期護欄功能展示）

圖2 護欄式防洪墻（汛期防洪功能展示）[3]

表2 為護欄式防洪墻與移動式防洪墻對比。

月亮島是長沙市民觀景、散步、野營、越野、垂釣、騎馬等活動的大型公共場所[2]，綜合分析，護欄式防洪墻更適應月亮島環島道路安全防護工程，其一種產品兩種功能。既滿足了道路安全防護，又與島內自然生態環境及景觀設計相協調。

表2 護欄式防洪墻與移動式防洪墻對比表

3 護欄式防洪墻施工安裝

護欄式防洪墻由防汛擋板、欄桿、立柱、下壓扣件、止水密封件、預埋件組成，每個部件控制在20 kg 以內，單個部件可以由1 名操作人員搬運。

1）預埋件安裝。預埋件面板材料采用不銹鋼304，利用混凝土基礎錨固于地面，預埋件定位——預埋件固定——預埋件調平，預埋件調整好后綁扎鋼筋、支模及澆筑，完成后，預埋件與道路齊平。擋板不安裝時，預埋件上螺栓孔封閉，無需加任何保護裝置，對行人、車輛的安全不產生隱患。見圖3。

圖3 預埋件調整好后綁扎鋼筋、支模及部分澆筑完成對照[3]

2）立柱安裝。立柱為整個結構的支撐，月亮島防洪高度在0.3～1.2 m，采用無斜撐類型。

立柱安裝：檢查立柱垂直和底部密封條是否完好，有無脫落；檢查立柱底部清潔無砂石等異物；檢查立柱底部定位銷是否脫落；將立柱底部定位銷對準預埋件孔位以后把8.8 級熱鍍鋅緊固螺栓全部擰入，對角鎖緊。

3）擋板安裝。檢查地面清潔度，是否有明顯的砂石等；檢查擋板密封條是否與卡槽貼合；檢查最下方擋板底部止水海綿是否有斷裂或硬化等現象（安裝時需注意將密度高的部分鑲入擋板底部。安裝擋板時從上往下鑲嵌，保證擋板密封條完整不脫落，左右距離立柱相等，不能偏向一側）；最后把下壓鎖扣裝好，要讓擋板保持水平。安裝時拆除固定槽上蓋板，相鄰兩支立柱共四個固定槽，完成此操作后，即可將護欄放入固定槽內，并蓋上上蓋板，即可完成快速的裝配。

4 防洪擋板拆除、貯存與運輸

1 m 高擋板，10 人每小時可裝配500 m。本項目擋板總面積約2 450 m2，16 個人3 h 可以拆完，所需倉庫156.2 m2。防洪擋板拆除：護欄固定槽，上蓋板可直接拆除，上下兩個固定槽均可實行次操作，通過拆除護欄兩邊固定槽的上表面，即可將護欄整體拿下，完成快速的拆卸，然后采用堆疊貨架進行存放和搬運，在防汛倉庫貯存。本項目20 年一遇洪水發生時，必需確保在預定時間內通過叉車將堆疊貨架（防洪擋板一起）吊裝到運輸車上，運至施工工地迅速安裝。月亮島為行洪島[2]，超標洪水時又要在預警時間內拆除。

5 建 議

月亮島堤線在洲頭洲尾不規則地區，有不規則的度數，擋板對此區域的適應能力不足，對防洪環境的適應性有待提高。

6 結 語

月亮島為行洪島（在200 年及100 年一遇洪水條件下，整個月亮島為行洪通道，20 年及10 年一遇洪水條件下，島內不過水），它也是長沙市民進行觀景、散步、野營、越野、垂釣、騎馬等活動的大型公共場所[2]，綜合分析，護欄式防洪墻更適應月亮島環島道路安全防護工程，在汛期（20 年及10 年一遇）插上擋板可防洪，非汛期插上護欄對行人進行防護，其一種產品兩種功能。