穿堤建筑物存在的問題及解決措施

陸進

（南通市通州區通西堤防涵閘管理所，江蘇 南通 226361）

0 引言

隨著中國水利基礎設施的迅速發展，在江、海、河堤防上面興建了大量的穿堤建筑物，穿堤建筑物在沿江堤防工程防汛中，發揮著重要作用。在穿堤建筑物多年運行過程中會出現一些問題，導致穿堤建筑物的正常運行受到影響，同時還給下游人民群眾的生命財產安全帶來了一定的威脅，所以針對穿堤建筑物存在的問題，應采取科學有效的加固措施，使得穿堤建筑物能夠健康運行，并發揮其應有的作用。

1 工程概況

南通市通州區穿堤建筑物改造加固工程位于南通市通州區長江左岸碾砣港至滬蘇通大橋長江堤防沿線，是南通市防洪體系的重要組成部分。①第一段為示范段工程，上起碾砣港，下至象嶼重工西側，沿線堤防全長約4.80 km；第二段為象嶼重工至滬蘇通大橋段，沿線堤防全長約3.50 km。工程主要內容為：按照100年一遇防洪標準對該段長江堤防進行防洪能力提升。②穿堤建筑物改造工程:對堤防沿線防洪標準低、排澇能力不足、有安全隱患并且影響景觀路貫通的公字涵洞、小李港閘、大李港涵洞拆除，并按100 年一遇防洪（潮）標準及景觀路貫通需求進行重建。 ③景觀綠化工程:實施景觀路沿線景觀綠化，修復景觀路沿線生態環境，打造景觀節點，并為景觀路提供配套服務設施。

2 水文與地形地貌

2.1 河流特征

工程位于長江澄通河段，澄通河段上起鵝鼻嘴，下至徐六涇，全長約96.80 km，由福姜沙汊道、如皋沙群汊道及通州沙汊道組成，河道江面寬闊，洲灘及水下暗沙眾多，為彎曲多分汊型河道。

2.2 氣象

據大通站1950-2011 年資料統計，多年平均流量為28 300 m3/s，相應多年平均徑流量約9 000 億m3；徑流年內分配不均勻，5-10 月份的徑流量占全年的70.60%。

2.3 地形地貌

場地地勢一般較平坦，地面高程一般2.50 m 左右，堤頂高程一般6.50～7.50 m，境內堤防沿線溝渠縱橫，水流通過涵閘與長江連通。

3 穿堤建筑物存在的問題

目前，工程段長江堤的堤頂寬度仍有不足；部分段堤外灘地狹窄，堤外坡及堤腳直接面臨江水沖刷和長期浸泡，處于比較危險狀態。長江干流堤防防洪體系存在防洪安全隱患，不能滿足防御標準洪水的要求。因此，實施通州區穿堤建筑物改造加固工程，是區域防洪安全的迫切需求。

4 穿堤建筑物改造工程

此穿堤建筑物改造加固工程由上游連接段、閘室及下游連接段組成，上游連接段包括：護坡、護底、消力池及上游翼墻；閘室段包括：閘墩、底板、排架、工作橋、交通橋、閘門及兩側連接岸墻；下游連接段包括：消力池、護坦、海漫、防沖槽、翼墻及護坡等建筑物組成。水閘主體順水流方向長度為131.35 m。

4.1 閘室

新建小李港閘為單孔閘，采用胸墻與平面鋼閘門組合布置形式，閘孔凈寬為6 m，順水流方向閘室長度為21 m，垂直水流方向長度為8 m。閘底板頂面高程確定為-2 m，閘底板厚度為1 m。閘身底板、閘墩混凝土強度等級為C30。

閘室下游側布置交通橋一座，以溝通兩岸堤頂防汛公路交通。交通橋頂面高程為6.89 m，采用鋼筋混凝土預制空心板梁結構，橋面總寬13 m，凈寬12 m，設計荷載標準：公路-Ⅱ級。預制橋板面鋪設8～17 cm厚防水混凝土鋪裝層。橋板強度等級為C40、橋臺C30，防水混凝土為C40。

閘身下游側布設一道檢修門槽。檢修閘門采用疊梁式結構，檢修門啟閉采用汽車吊。

根據工程設計及美觀需要，閘室上方布置啟閉機房及管理控制用房，建筑總面積約350 m2。

4.2 閘門高程

新捕河新閘現狀閘頂高程5.20 m，根據南通市于2021年4月頒布的《南通市沿江沿海生態景觀帶（江堤海堤景觀路）設計導則（試行）》，此階段考慮對新捕河新閘防洪標準提升至百年一遇標準，根據《水閘設計規范》，水閘擋水時，閘頂高程不應低于水閘的正常蓄水位（或最高擋水位）加波浪計算高度與相應安全超高值之和。具體分析新捕河新閘具體情況，新捕河新閘下游長江側100 年一遇設計高潮位為5.23 m，根據規范，安全超高下限值取0.50 m，同時考慮波浪爬高約0.30 m，故最終確定防洪標準提高后，新捕河新閘閘頂高程6 m。

綜上所述，此階段考慮對新捕河新閘閘門做拆除重建處理，新安裝閘門凈寬6 m，閘門高相比原閘門提高80 cm，閘頂高程6 m。

4.3 上游護底及防沖槽

閘室上游海漫段由2 段12 m 長灌砌塊石護底組成，連接段頂面高程為Δ-2 m，灌砌塊石護底厚度為30 cm，底部分別設10 cm 厚碎石墊層、10 cm 粗砂墊層及一層無紡土工布。

上游防沖槽底高程為Δ-3.50 m，頂面高程為Δ-2 m，底寬1 m，口寬5.50 m，為拋石結構形式，防沖槽后與河底平順連接。

4.4 下游護坦、海漫及防沖槽

下游海漫由4段各12 m長灌砌塊石護底組成，護坦頂面高程為-2 m，灌砌塊石護底厚度為30 cm，底部分別設10 cm厚碎石墊層、10 cm粗砂墊層及一層無紡土工布。

下游防沖槽底高程為Δ-4 m，頂面高程為Δ-2 m，底寬2 m，口寬8.75 m，為拋石結構形式，防沖槽后與河底平順連接。

4.5 上、下游翼墻

下游翼墻分為兩級，翼墻平面布置采用直線＋圓弧形布置形式，考慮下游翼墻擋土高度較大、墻前潮位變幅較大，下游一級翼墻采用鋼筋混凝土扶臂式結構，二級翼墻采用鋼筋混凝土懸臂式結構，下游一級翼墻以半徑15 m，中心角80h圓弧段與消力池相接，二級翼墻以直線段與下游港支堤連接。

下游一級翼墻底板頂面高程Δ-2 m，底面高程Δ-2.80 m，底板寬度為7.60 m，扶壁厚度為50 cm，扶臂間距為4 m；下游二級翼墻底板頂面高程Δ2.50 m，底板寬度為2.90 m。下游翼墻頂高程均為Δ5.30 m，上部設1.10 m高鋼筋混凝土擋浪墻，擋浪墻厚度為30 cm，墻后填土高程Δ6.40 m。

上游翼墻分為兩級，翼墻平面布置采用直線＋圓弧形布置形式，其中一翼墻采用鋼筋混凝土扶臂式結構，二級翼墻采用鋼筋混凝土懸臂式結構，上游一級翼墻以半徑9 m，中心角81h圓弧段與上游消力池相接，二級翼墻采用鋼筋混凝土懸臂式結構，以15 m長直線段與上游堤防連接。

上游一級翼墻底板頂面高程Δ-2 m，底板寬度為4.90 m，扶壁厚度50 cm，間距4 m；上游二級翼墻底板頂面高程Δ1.50 m，底板寬度1.50 m；各級翼墻墻頂高程Δ3 m，各級墻頂設1.10 m高欄桿，墻后填土高程Δ3 m。

翼墻混凝土強度等級為C30。

4.6 防滲、止水布置

防滲布置采用水平防滲與垂直防滲相結合的布置方案，閘底板及閘上、下游消力池靠近閘底板的一部分構成水平防滲體系，閘室底板下采用水泥土攪拌樁連續防滲墻圍封，形成垂直防滲體系；考慮側向防滲需要，在上、下游一級翼墻底板齒坎下亦布置水泥土攪拌樁防滲幕墻，與閘室下防滲墻共同形成防滲體系。防滲幕墻均采用水泥土攪拌樁，樁徑85 cm，樁底高程為Δ-12 m。

閘室底板與消力池、消力池與翼墻前趾間均設1.20 mm厚紫銅片水平止水、垂直止水或水平與垂直止水。

4.7 地基處理設計

閘室底板底面高程（基礎持力層）為-3 m，為層③-1 粉土與粉砂互層，厚度約8.17～11.00 m，承載力為120 kPa，可直接作為基礎持力層。

5 總結

綜上所述，南通市通州區穿堤建筑物改造加固工程能很好地防洪，為城市安全提供保障。