河流防洪現(xiàn)狀分析及防洪工程設(shè)計

譚鑒利

（廣東珠榮工程設(shè)計有限公司，廣東廣州 510610）

1 工程概況

本工程位于五華縣河?xùn)|鎮(zhèn)與橫陂鎮(zhèn)交界處，屬縣城范圍內(nèi)，所在河流為梅江的主干流琴江下游，本工程在一期工程的基礎(chǔ)上，建設(shè)范圍下游起于紫云寺（樁號K2+336.913，與一期工程相連），上游止于油塘大橋（樁號K4+183.203，與206鄉(xiāng)道連接），升級改造堤防總長1 846.29 m。

2 防洪標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《五華縣縣城總體規(guī)劃（2012-2030）》，工程所在區(qū)域為中心城區(qū)，防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50286—2013），防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期大于或等于50年且小于100年時，堤防工程的等級為2級，因此本工程的主要建筑物級別為2級，次要建筑物級別為3級，施工臨時建筑物為4級。

3 防洪工程現(xiàn)狀

3.1 現(xiàn)狀

增塘堤下游堤頂?shù)缆房膳c縣城道路連通，但上游只建設(shè)到紫云寺前，與上游道路仍未連通。為進(jìn)一步完善增塘堤升級改造工程，急需開展增塘堤升級改造工程（二期），為琴江新區(qū)建設(shè)做出更大的基礎(chǔ)建設(shè)支持。

工程現(xiàn)狀為土堤，由于堤身填筑質(zhì)量較差，滲漏嚴(yán)重，遭遇大洪水時仍存在安全隱患，威脅人們的生命財產(chǎn)安全。根據(jù)規(guī)劃，堤后將建成大規(guī)模的居住區(qū)與商業(yè)區(qū)，堤防現(xiàn)狀的防洪能力明顯不能滿足防洪需求，因此需要對其進(jìn)行加固升級改造，為保護(hù)對象提供更安全可靠的防洪保障。

3.2 筑堤材料選取問題

現(xiàn)階段，我國大多數(shù)堤壩的材料為土料。《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50286—2013）等規(guī)章制度明確指示了筑造河堤的材料需要根據(jù)實際施工選擇。但部分特殊的施工區(qū)域如偏遠(yuǎn)的山區(qū)，常缺乏合適的土料筑造堤壩。施工過程中為了節(jié)省資金，就近取材，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)控制措施確保堤防的質(zhì)量。建設(shè)過程中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)匾酝牡虊谓ㄔ彀咐偨Y(jié)經(jīng)驗，并考慮方案運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)因素。

渭北地區(qū)的琴江下游流道寬闊，河床強(qiáng)相交，下切現(xiàn)象嚴(yán)重，河中多沙洲，且黏土匱乏，分布在河兩岸的堤防原材料主要為透水砂土。綜合考慮該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，防洪工程的建設(shè)應(yīng)使用砂礫石和級配不良礫筑造堤壩，做好深層水泥的攪拌工作，防止薄壁滲透現(xiàn)象，此方案操作簡單、成本低，實際應(yīng)用意義重大，應(yīng)廣泛推廣。

4 防洪工程的具體設(shè)計

4.1 設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國家、行業(yè)現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計允許值，堤防級別為2級；允許水力比降安全系數(shù)為無黏性土1.5～2.0、黏性土不應(yīng)小于2.0。

土堤邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)如表1所示。

表1 土堤邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)

4.2 堤防工程

主要為按50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)加固堤防1 846.29 m。堤防工程下游起于紫云寺（樁號K2+336.913，與一期工程相連），上游止于油塘大橋與206鄉(xiāng)道連接（樁號K4+183.203）。

堤線布置上，下游較順直段（樁號K2+336.913～K2+700及樁號K3+690～K4+183.203）基本沿現(xiàn)有堤線布置，中游彎曲段結(jié)合堤路建設(shè)進(jìn)行調(diào)整，內(nèi)凹段（樁號K2+750～K3+250）堤線外移，外凸卡口段（樁號K3+250～K3+600）堤線內(nèi)移，但不拉直而是順河勢保留彎曲，避免行洪卡口、S形急彎，以利行洪及行車安全。

（1）堤頂寬度及結(jié)構(gòu)。

根據(jù)《五華縣縣城總體規(guī)劃（2012-2030）》，本工程堤頂?shù)缆芬?guī)劃為城市次干路，屬堤頂?shù)缆罚瑯?biāo)準(zhǔn)路幅寬度（堤頂寬度）為18 m：3.5 m人行道+2.5 m停車帶+3.5 m機(jī)動車道+3.5 m機(jī)動車道+2.5 m停車帶+2.5 m人行道。

（2）堤身結(jié)構(gòu)設(shè)計。

經(jīng)比選，本次堤防斷面結(jié)構(gòu)擬采用直斜式結(jié)構(gòu)形式，斷面如圖1所示。

圖1 直斜式堤岸斷面

①迎水側(cè)采用C20混凝土重力式擋墻，頂寬0.5 m、墻高5 m、墻頂標(biāo)高為十年一遇洪水位+0.5 m、墻前坡比0.05、墻背坡比0.45；墻底設(shè)置C25混凝土底板，厚0.8 m、寬4.5 m。

②為防止河水沖刷掏腳及加強(qiáng)地基承載力，保護(hù)擋墻及堤岸穩(wěn)定，在擋墻底端布置C25混凝土灌注樁，設(shè)計樁長根據(jù)地層情況確定，本設(shè)計暫定7 m（局部12 m）、排距2.5 m、樁距6 m，梅花形布置。

③墻頂以上邊坡采用綠化護(hù)坡，坡比1∶2.5，結(jié)合景觀打造要求種植灌木及花卉等，植物措施不僅起到保護(hù)坡面以防洪水沖刷，防止水土流失的作用，還兼顧到生態(tài)美化、綠化的作用；背水側(cè)坡比1∶2，采用草皮護(hù)坡。

4.3 穿堤建筑物

（1）組成。

工程范圍內(nèi)共有4宗穿堤涵閘。

①走馬排澇閘，中心樁號為K2+504.2，現(xiàn)狀過水涵形式為城門洞式，尺寸為3.0 m×4.0 m，閘室位于堤防內(nèi)側(cè)，閘門為平面鋼閘門，閘門啟閉正常。

②潭角村排澇閘，中心樁號為K2+932.4，現(xiàn)狀過水涵形式為矩形，尺寸為1.7 m×1.6 m，簡易啟閉平臺位于堤防內(nèi)側(cè)，閘門為平面鋼閘門，閘門啟閉正常。

③協(xié)和村排澇閘，中心樁號為K3+170.1，現(xiàn)狀過水涵形式為矩形，尺寸為1.6 m×1.4 m，簡易啟閉平臺位于堤防內(nèi)側(cè)，閘門為平面鋼閘門，閘門啟閉正常。

④油塘排灌閘，中心樁號為K3+690.0，現(xiàn)狀過水涵形式為城門洞式，尺寸為（1.8 m×1.4 m+D1.8 m×1/3）×2孔，閘室位于堤防內(nèi)側(cè)，閘門為平面鋼閘門。

（2）重建。

根據(jù)線路布置，潭角村排澇閘涵管外江側(cè)需要接駁延長，協(xié)和村排澇閘涵管內(nèi)涌側(cè)需要接駁延長，且現(xiàn)有啟閉平臺需要拆除重建。

①走馬排澇閘（樁號K2+504.2），維持現(xiàn)狀，不處理。

②潭角村排澇閘（樁號K2+932.4），本次對原有箱涵進(jìn)行接長至新建擋墻處，以保證原有過水要求，啟閉平臺保持原狀。延長段箱涵采用C25鋼筋混凝土矩形箱涵，箱涵內(nèi)尺寸1.7 m×1.6 m，外壁厚0.6 m，長37.3m，分4段，段間設(shè)置截水環(huán)內(nèi)設(shè)銅片止水；新舊箱涵間設(shè)置截水環(huán)，縫隙填充遇水膨脹膠泥；箱涵從新建擋墻穿出，出口設(shè)置C25鋼筋混凝土消力池，消力池長5 m、深0.5 m。

③協(xié)和村排澇閘（樁號K3+170.1），擬對原啟閉平臺拆除，并移向堤外原規(guī)模重建。內(nèi)涌側(cè)拆除現(xiàn)有啟閉平臺，延長箱涵，延長段箱涵采用C25鋼筋混凝土矩形箱涵，箱涵內(nèi)尺寸1.6 m×1.4 m，外壁厚0.6 m，長10 m，新舊箱涵間設(shè)置截水環(huán)，縫隙填充遇水膨脹膠泥，進(jìn)口設(shè)5 m長的C20混凝土八字墻與現(xiàn)有水系連接。外江側(cè)新建閘室段抵擋洪水，閘室平面尺寸4.2 m×3.6 m，閘孔尺寸2.0 m×1.5 m，閘底板高程106.22 m，閘墩頂高程109.72 m，閘門擬采用平板鋼閘門；啟閉平臺高程113.36 m，啟閉設(shè)備擬采用手搖式螺桿啟閉機(jī)，出口設(shè)置C25鋼筋混凝土消力池，消力池長5 m、深0.5 m，消力池末端鋪設(shè)塊石護(hù)底，長5 m、厚0.5 m。

④油塘排澇閘（樁號K3+690.0），維持現(xiàn)狀，不處理。

5 防洪工程管理措施

5.1 統(tǒng)一規(guī)劃，綜合治理

主管部門對工程開展的實施應(yīng)起到組織引導(dǎo)檢查的作用，安排項目部做好前期準(zhǔn)備，及時檢查施工部門相關(guān)資質(zhì)并對規(guī)劃設(shè)計做好審查工作。可以提供招標(biāo)決定勘察設(shè)計的歸屬單位。

（1）工程開展規(guī)劃設(shè)計的首次報告必須通過省級主管部門的審批，涉及省際河段的建設(shè)項目，必須經(jīng)流域機(jī)構(gòu)復(fù)核后審批[1]。

（2）工程開展中包含的其他工程項目如環(huán)保、征地等系列項目應(yīng)根據(jù)規(guī)定要求進(jìn)行。

（3）主管部門在組織工程進(jìn)行前將工作責(zé)任規(guī)定落實到具體的施工單位，使實施單位承擔(dān)工程的責(zé)任。

（4）各分段流域的管理部門應(yīng)每年對相關(guān)工程以及設(shè)計展開抽查，如果遇到變更應(yīng)按照相關(guān)要求進(jìn)行，變更較大則需要通過審批部門重新審批。

5.2 多渠道籌集治理資金

河流治理實行績效管理，由政府提供專項資金用于專項獎勵，達(dá)到激勵河流治理的效率。資金的籌措也可從社會渠道籌集，為河流治理工程提供保障。如果河流需要分段治理，應(yīng)從河流的整體、工程的全方位進(jìn)行規(guī)劃，避免以小失大。工程的實施離不開資金保障，相關(guān)部門需要提前做好資金規(guī)劃，經(jīng)上級批準(zhǔn)后按規(guī)定要求設(shè)計開展河流工程，資金專款專用，杜絕移用于征地、建筑、交通、景觀、設(shè)備采購以及樓堂館所建設(shè)等工程項目。

6 結(jié)語

水利工程的建設(shè)不僅能夠方便人民生產(chǎn)生活，具有防洪屬性的水利設(shè)施還能保障設(shè)施周邊居住區(qū)域人們的生命財產(chǎn)安全。本文主要闡述河流域的洪水防治工作，以期改善該流域防洪工程缺失的現(xiàn)狀，帶動經(jīng)濟(jì)更上一層樓，為人們的生產(chǎn)生活提供有力保障。