射水河新建防洪治理堤型比選

譚 軍

（貴州省水利水電勘測設計研究院，貴州 貴陽 550002）

1 工程概況

射水河為石亭江左岸一級支流，發源于龍蟒河，其上源玄壇溝東流至遵道鎮，轉南流至板橋鄉，右納發源于臥牛山之古射水（又稱三箭水，古代視為射水河正源），以下即稱射水河。干流發源后東南過板橋鎮，有白水河口故跡；再東南穿紅巖渠，過清道鎮、齊福鎮，于觀魚鎮兩河口與馬尾河相匯。以下為綿竹、旌陽區界河，南行匯入石亭江。流域面積385 km2，河道全長46.10 km，河流比降2.60‰，河口流量8.41 m3/s。

工程保護區為德陽市規劃城區、景福場鎮、東升農場及兩岸的農田。保護區對象有：德陽市城區天元片區，場鎮1處、工礦企業30 家、地方一級公路1 條，保護區面積1 500 hm2，2019年常住人口約9 600人。

工程治理河段防洪標準20 年一遇，排澇標準10 年一遇。堤防4級，主要建筑物4級、次要建筑物及臨時建筑物5級。

2 堤防工程總體布置

2.1 堤軸線布置

2.1.1 穩定河寬與堤線布置原則①穩定河寬的論證。河道治理工程中，堤距過小，將縮窄洪水過流斷面，加大洪水流速，加重對防洪堤工程的沖刷；堤距過大，則主流容易擺動，造成水流分汊，易形成河心灘，阻礙洪水下泄。結合工程治理方案維持現有堤距不變的方案，因此，推薦穩定河寬采用阿爾圖寧法計算的成果，即射水河穩定河寬取55.80 m。②堤線布置原則。按水文計算的控制過水斷面要求，經過技術經濟比較后綜合分析決定。

2.1.2 堤線方案選擇

①工程河道現狀。此工程涉及射水河河段上游起點為馬尾河匯口，終點為下游射水河匯入石亭江匯口，河段總長約5.47 km，河道為綿竹市、旌陽區跨界河流。以河道中心線為界，其中左岸（0+000～0+760）屬旌陽區孝泉鎮管轄，左岸（0+760～2+065）屬綿竹市管轄，左岸（2+065～5+470）屬旌陽區天元街道管轄，河段右岸全境屬綿竹市管轄。工程河段現有跨河大橋2座，河段1+330處為觀魚大橋、2+125處為在建成渝經濟圈環線高速（SA3）射水河大橋，河段有多處排水涵洞（管），無取水、石河堰等設施。②堤線選擇。旌陽區孝泉鎮，旌陽天元大部分河段現狀行洪能力約為5年一遇，河段2年一遇平均水面寬度40～60 m，河段均未發生漫灘；5 年一遇洪水時平均水面寬度60～130 m，河段均發生嚴重漫灘，漫灘水深多在0.20～0.40 m；10 年一遇洪水時平均水面寬度70～180 m，漫灘水深0.60～1.00 m。考慮到堤線布置后，不應使河段產生壅水，結合現狀河道寬度，確定了堤線布置方案，即沿現有老河道布置，設計堤距130～180 m。若縮窄河道行洪斷面，將嚴重影響河道排洪功能，加劇區域洪澇災害；若適當加寬河道，將占用大量土地，嚴重制約當地城鎮發展，故直接采用原有堤距。

2.2 堤防工程總體布置

射水河防洪治理工程治理河段分為兩段：上段起點位于射水河與馬尾河匯口左岸（堤左0+000.00），終點止于射水河與馬尾河匯口左岸下游約760 m處（堤左0+759.83）；下段起點位于在建成渝經濟圈環線高速（SA3）射水河大橋上游約135 m 處（堤左2+065.00），終點止于射水河與石亭江匯口左岸（堤左5+469.26），上、下兩段河道合計長約4.16 km。此工程防洪治理內容：河道左岸治理總長4.16 km，其中上段整治左岸堤防759.83 m，下段整治左岸堤防1 716.26 m；河道清障區域1段，涉及河道長1 085 m，清障面積39 394 m2，平均清理深度1.40 m，清障方量約4.23萬m3；改擴建DN1500穿堤涵管6座。

3 新建堤型比選分析

3.1 新建堤型可選方案

3.1.1 重力擋墻式（方案一）

重力式擋墻基礎采用C20F50混凝土澆筑，擋墻高4 m，底寬2.70 m，墻頂寬1 m，墻頂以下1 m 處起坡，背坡斜率為1∶0.40，墻踵臺階高0.80 m，寬0.80 m，擋墻基礎埋深3～4 m。拆除堤身破損及脫落面板，清除原堤身表層松動砂礫石層，堤身采用最大粒徑不小于300 mm 的砂卵石碾壓填筑，并將堤身迎水側馬道首尾連通，馬道寬度3 m，可滿足日常巡堤交通道路要求，并在2 年一遇洪水位附近設置二級馬道，馬道寬1 m。復建馬道和面板與馬道以上原有面板形成封閉整體。復建C25 F50 混凝土面板與馬道均厚20 cm，面板澆筑前采用厚5 cm 的C15 細石混凝土找平，面板每5 m 設伸縮縫一道，縫寬2 cm，縫內填閉孔泡沫板。面板在河床以上1.50 m 處設DN50PVC 排水管，排水管間排距2 m，呈梅花型布置，排水管進口處采用雙層20 cm×20 cm反濾土工布裹頭。

3.1.2 小趾墻式（方案二）

小趾墻基礎采用C20F50混凝土澆筑，趾墻高0.80 m，底寬1.20 m，擋墻基礎埋深3～4 m。拆除堤身破損及脫落面板，清除原堤身表層松動砂礫石層，堤身采用最大粒徑不小于300 mm 的砂卵石碾壓填筑，并將堤身迎水側馬道首尾連通，馬道寬度3 m，滿足日常巡堤交通道路要求，并在2年一遇洪水位附近設置二級馬道，馬道寬1 m。復建馬道和面板與馬道以上原有面板形成封閉整體。復建C25 F50 混凝土面板與馬道均厚20 cm，面板澆筑前采用厚5 cm的C15細石混凝土找平，面板每5 m 設伸縮縫一道，縫寬2 cm，縫內填閉孔泡沫板。面板在趾墻頂部設DN50PVC排水管，排水管間排距2 m，呈梅花型布置，排水管進口處采用雙層20 cm×20 cm反濾土工布裹頭。

3.1.3 貼坡擋墻式（方案三）

貼坡擋墻式基礎采用C20F50混凝土澆筑，擋墻高4 m，擋墻水平寬1 m，擋墻底部設置趾墻，趾墻寬1.50 m，高0.50 m，貼坡擋墻基礎埋深3～4 m。堤身整治與小趾墻式方案基本一致。面板在貼坡擋墻頂部設DN50PVC排水管，排水管排距2 m，呈梅花型，排水管進口處采用雙層20 cm×20 cm反濾土工布裹頭。

3.2 新建堤型比選分析

新建堤型比選分析見表1。

表1 堤防斷面型式每延米投資對比表

通過上述方案比較可知，方案二對基礎要求低、投資更省，因此推薦方案二。

結合此工程整治河段堤防損毀情況，上段堤左0+000.00～0+315.00結合原堤型和地面線，利用原有河灘平臺，設置3 m寬的馬道，馬道以下采用斜坡面板；堤左0+315.00～0+759.83 段結合原有堤防，采用斜坡面板結構，拆除破損面板重新澆筑，面板斜坡坡度為1∶1.60，在20年一遇洪水位以上0.50 m處設置馬道，馬道寬3 m，可滿足日常巡堤交通道路要求。

下段堤防左岸全長3 404.26 m，其中堤左2+065.00～2+105.00 段為原馬道高程平臺，該段處于行政區劃分界區，此次不整治；堤左2+105.00～2+650.27段堤頂寬度為0.80～2.50 m，堤頂寬度不滿足規范要求，原堤防馬道寬度普遍超過3 m，汛期在洪水位低于馬道高程的情況下，可作為應急搶險的通道，鑒于工程整治投資有限，此次不整治；堤左2+650.27～3+450.00段，原堤身面板基本完整，局部面板破損采用拆除修復，下河梯步空腔采用混凝土回填；堤左3+450～3+655.00段馬道高程以下面板破損脫落嚴重，此次整治考慮在迎水面側幫寬加固復建，結合原有堤型斷面，加固仍采用斜坡面板結構，面板斜坡坡度為1∶1.60，在20 年一遇洪水位以上0.50 m 處設置馬道，并在2 年一遇洪水位附近設置二級馬道，馬道寬1 m；堤左3+655～3+958.00 段原堤身面板基本完整，此次不整治；堤左3+958～5+469.26 段馬道高程以下面板破損脫落嚴重，此次整治考慮在迎水面側幫寬加固復建，結合原有堤型斷面，加固仍采用斜坡面板結構，面板斜坡坡度為1∶1.60，在20 年一遇洪水位以上0.50 m處設置馬道，并在2年一遇洪水位附近設置二級馬道，馬道寬1 m；下段堤左背水側存在多處養殖坑塘，且部分堤段背水坡邊坡較陡，如4+700堤段堤身背水側邊坡為1∶1.29，坡腳為養殖坑塘，存在安全隱患，此次整治擬對堤防背水坡進行削坡處理，沿背水坡坡腳起坡，削成1∶1.60的穩定邊坡即可。

4 結語

綜上可知，綜合分析射水河新建防洪治理工程，從治理河段所處地理位置、堤基地質及筑堤材料等幾方面，對重力擋墻式、小趾墻式和貼坡擋墻式3 種方案比選分析，小趾墻式方案因對基礎要求低、投資更節省的特點選為最優方案。