鐵路橋跨堤防防洪影響補償設計方案

陳武龍，高琛

(1.江西省鷹潭市余江區水利局，江西 鷹潭 335000；2.中鐵水利水電規劃設計集團有限公司，江西 南昌 330029)

0 引言

堤防是非常重要的防洪工程措施，堤防工程的安全性會隨著建設后時間的延續不斷惡化，對堤防持續的進行安全檢查和除險加固是十分必要的。賈敬立等提出在已有的水泥土攪拌樁中心處垂直鉆孔并加設高壓旋噴注漿方案，并成功運用到黃河下游防洪工程(河南段)堤防工程。孫超君等在分淮入沂堤防加固工程中，探討總結了垂直鋪膜防滲處理技術的具體施工工藝。閆彭彭研究了預制波浪樁在堤防加固工程中的應用。

綜上所述，相關人員對堤防加固措施的研究已比較成熟，但很少有人對鐵路橋跨堤防防洪影響補償設計方案進行研究。鐵路橋跨堤防占用堤防堤身，影響了堤防的穩定，破壞了堤防防滲系統。文章為保證堤防穩定，確保防洪安全，消除對堤防的防洪安全影響，以昌景黃鐵路橫崗特大橋跨紅旗聯圩、棠墅港左堤防洪影響補償設計方案進行研究，以期為類似工程提供參考。

1 工程概況

新建鐵路南昌經景德鎮至黃山鐵路(簡稱“昌景黃鐵路”)位于贛東北和皖南地區，西起江西省南昌市，途經江西省上饒市、景德鎮市，東至安徽省黃山市。

橫崗特大橋(含昌景黃鐵路橫崗左線特大橋、昌景黃鐵路橫崗右線特大橋、京九鐵路橫崗特大橋)中的50#～54#承臺(跨紅旗聯圩)、60#～67#承臺基礎(跨棠墅港左堤)部分緊鄰南昌縣紅旗聯圩、棠墅港左堤堤腳，個別承臺基礎(如52#、53#、61#～66#)已占用堤防堤身，如圖1所示，橫崗特大橋52#橋墩坐落于紅旗聯圩81+450 m附近，61#～66#橋墩坐落于棠墅港左堤樁號42+590～42+860 m。因上述橋墩已破壞圩堤堤身，且部分橋墩影響堤防堤頂防汛通道交通，為確保堤防防洪安全，保證防汛通道暢通，急需對上述受昌景黃鐵路橫崗特大橋建設影響的堤防進行恢復。

圖1 橫崗特大橋跨越紅旗聯圩、棠墅港左堤所在位置示意圖

2 加固原則

結合現狀堤坡，堤身恢復設計坡比為1∶3，堤頂寬度為8 m，堤頂設置混凝土防汛路面，路面寬6 m；考慮到橋墩已對堤防堤身造成破壞，為形成防洪封閉，需在受破壞段堤身內側或外側新建土堤?，F狀圩堤堤身兩側邊坡均為草皮護坡，新建土堤邊坡若不采取適當護坡措施，易發生雨淋溝及水土流失，為避免水土流失，新建堤防邊坡采用草皮護坡。由于橋位段岸坡較緩且穩定，且建橋對河道水流流速影響較小，堤岸基本不存在沖刷問題，故本階段不進行護岸工程設計。根據地形地質條件，工程區范圍內紅旗聯圩、棠墅港左堤堤基上部為淤泥質粉質粘土層，下部為細砂層，細砂層下部為粉質粘土層，根據料場調查資料，因附近缺乏粘土料，需外購進場，外購運距約45 km。

3 補償方案

3.1 補償方案比選

橫崗特大橋61#～65#橋墩已占用棠墅港左堤42+660～42+870 m段堤身，該范圍段土堤外側為民房，內側為磚廠及荒地。結合橋墩布置，棠墅港左堤段適合建堤頂交通道路為68#～70#橋孔之間，其余橋孔之間間距較小，不適合建堤頂道路。但68#～70#橋孔之間為預留規劃的天祥大道延長線用地，因此本次棠墅港左堤63#～68#橋墩之間的堤防恢復只能從現有堤防外側(河道側)進行恢復。61#～63#橋墩之間的堤頂道路，從現場地形看，只適合布置于堤內。因此，此次主要是對紅旗聯圩受影響段的堤防恢復布置方案進行比選。

方案一：結合現狀地形，以受影響處52#橋墩位置為中間點，將紅旗聯圩恢復段堤線部分布置于堤內側，部分布置于堤外側?，F有堤內側為一廠房，占地面積為350 m2，現狀堤防外側為一口魚塘。征用堤內廠房及堤外魚塘，用于新建堤防，設計堤線從52#～53#橋墩之間穿過，新建堤線布置于紅旗聯圩81+382～81+541 m，結合現狀堤頂高程，恢復段堤防設計堤頂高程為外河二十年一遇設計洪水位(21.24 m，P=5%)+堤頂超高(取2 m)=23.24 m，堤頂寬8 m，設計堤坡坡比參照現有堤坡坡比，采用1∶3。因恢復段堤身填土會對鐵路橋橋墩形成側向壓力，為減少堤身填土對橋墩的影響，擬在52#、53#橋墩附近段堤腳新建C15素混凝土擋墻，靠近52#橋墩處擋墻墻頂高程為22.11 m，墻身高4.47 m，靠近53#橋墩擋墻墻頂高程為21.44 m，墻身高4.14 m?；謴投蔚躺硖钪亮喜捎猛赓徴惩亮线M行填筑。

方案二：將紅旗聯圩受影響段新建堤線布置于現有堤防外側，現狀堤防外側為兩口魚塘，征用堤外魚塘，清淤后，用于新建堤防?？紤]堤頂交通需要，新建堤線布置于樁號81+340～81+628 m，堤頂高程、堤頂寬和設計堤坡坡比均和方案一樣。因恢復段堤身填土會對鐵路橋橋墩形成側向壓力，為減少堤身填土對橋墩的影響，擬在53#、54#橋墩附近段堤腳新建C15素混凝土擋墻，靠近53#橋墩處擋墻墻頂高程為20.80 m，墻身高4.07 m，靠近54#橋墩擋墻墻頂高程為21.89 m，墻身高5.65 m?；謴投蔚躺硖钪亮喜捎猛赓徴惩亮线M行填筑。

兩方案建筑工程及征地移民投資對比詳見表1。

表1 方案投資對比表

根據計算，方案一建筑工程投資為470.06萬元，工程占地移民投資為413.52萬元，工程總投資為883.58萬元；方案二建筑工程投資為731.91萬元，工程占地移民投資為665.79萬元，工程總投資為1 397.70萬元；推薦采用方案一進行紅旗聯圩段堤身恢復。

3.2 補償方案設計

采用方案一對堤身恢復后，為防止填土對鐵路橋墩形成側壓不利影響，在52#、53#橋墩附近段堤腳新建C15素混凝土擋墻，靠近52#橋墩處擋墻墻頂高程為22.11 m，墻身高4.47 m，靠近53#橋墩擋墻墻頂高程為21.44 m，墻身高4.14 m，擋土側邊坡坡比為1∶0.50，臨空面邊坡坡比為1∶0.20，擋墻外側墻趾與鐵路橋墩承臺之間間距為0.50 m。

未來，當土堤恢復完成后，將現有土堤拆除填至新建土堤迎水側，形成二坡臺，避免新老堤之間形成凹地積水，防止車輛沿原有老堤行駛撞擊橋墩。

昌景黃鐵路橫崗特大橋部分橋墩處于撫河故道河道內一側，但對撫河故道水流流態基本不造成明顯影響，大橋橋墩對撫河故道不會造成阻水，不存在壅水現象；不會造成相關河段的流速、流態的改變，河段水流與現狀維持不變，不存在因項目建設而造成新的沖淤變化；工程建設不會對該河段的河道穩定、行洪安全產生明顯的不利影響。

維持現狀堤坡護坡型式，考慮到堤防堤身恢復，需新建土堤，為減少新建堤身水土流失，減少堤坡雨淋溝，對新建堤身堤坡采用草皮進行護坡，考慮料場土料為粘土料，為滿足草皮生長需要，在堤坡面層鋪設一層0.25 m厚的耕植土后再鋪設草皮。

4 結論

以昌景黃鐵路橫崗特大橋跨紅旗聯圩、棠墅港左堤防洪影響補償設計方案進行研究，從工程投資方面進行了對比分析，最后推薦將恢復段堤線部分布置于堤內側，部分布置于堤外側的方案。文章分析結果能為類似工程方案的選用提供參考。