摘要:豐城市城西防洪工程存在防洪缺口，排澇建筑物不配套，局部河段淤積嚴(yán)重，洪澇災(zāi)害頻發(fā)，給沿江人民生命財(cái)產(chǎn)帶來極大的安全隱患，嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。文章結(jié)合圩堤現(xiàn)狀，從防洪堤、護(hù)坡、清淤疏浚、穿堤建筑物加固等方面總結(jié)了防洪工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:防洪工程;防洪堤;護(hù)坡;清淤疏浚;穿堤建筑物
1防洪堤現(xiàn)狀
豐城市城西防洪工程位于豐城市，工程區(qū)位于贛江左岸，主要為百歲聯(lián)圩內(nèi)的沙灘地，百歲圩堤上游起于勝利泵站，下游止于龍頭山西側(cè)，堤線全長約10.95km，防護(hù)面積約11km2，保護(hù)耕地1573hm2，保護(hù)人口1.5萬余人。百歲堤于1978年由曲江鎮(zhèn)組織勞力興建，1982年汛期從樁號1+625m至2+506m破口行洪。目前，勝利泵站至繩灣村段存在一個(gè)長約881m無洪堤的缺口，倉前村南側(cè)至龍頭山段長約1877m也基本無堤防，致使圍內(nèi)的曲江鎮(zhèn)7個(gè)村1.5萬余人、2.36萬畝土地及豐城市工業(yè)園區(qū)受贛江洪水的威脅，得不到保護(hù)。
2工程地質(zhì)
2.1地質(zhì)概況
工程區(qū)區(qū)域構(gòu)造較穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s，地震動(dòng)峰值加速度＜0.05g，對應(yīng)地震基本烈度＜Ⅵ度。2.2堤防工程地質(zhì)評價(jià)1)堤身高度、堤頂寬度、局部內(nèi)外坡比不滿足規(guī)范要求，導(dǎo)致堤身穩(wěn)定性不夠，局部防洪堤內(nèi)外坡體多處可見脫落現(xiàn)象;2)在汛期高水位運(yùn)行時(shí)，堤身粉細(xì)砂存在滲漏及滲透破壞的隱患;3)堤基主要存在滲透變形、局部不均勻沉降問題。
3防洪堤除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)
3.1防洪堤堤線布置原則
根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286—98)，結(jié)合工程河段的實(shí)際情況，防洪堤工程布置遵循如下原則:1)因地制宜，因害設(shè)防，確保重點(diǎn)，兼顧一般。既要防洪，又要考慮區(qū)域內(nèi)澇治理。2)護(hù)岸線走向與河勢流向相適應(yīng)，與主流和大洪水流線大致平行，上、下游水面線應(yīng)銜接自然，減小對河道的沖刷和淤積。3)護(hù)岸線與上下游岸線及規(guī)劃的護(hù)岸工程平緩銜接，盡量不占用行洪斷面，不影響航運(yùn)和行洪。4)護(hù)岸線盡量避開軟弱、強(qiáng)透水地基、深水地帶。5)盡量利用有利地形，少占地，少拆遷房屋，以降低工程造價(jià)。6)岸線整治工程布置充分考慮已建成或正在建設(shè)中的有關(guān)工程項(xiàng)目，并與擬建的沿江公路干線等市政設(shè)施相協(xié)調(diào)。7)堤線布置與《豐城市城西防洪綜合整治工程防洪評價(jià)報(bào)告》(長江科學(xué)院)及其審批文件相適應(yīng)。
3.2防洪堤軸線布置
經(jīng)過方案比選，最終確定防洪堤軸線:吳村至蔡家段堤線后退約100m，河道凸咀處蔡家繩灣段長約1.8km堤線最大后退約360m，劍邑大橋上游長約300m堤段最大后退約30m，其他段采用百歲堤現(xiàn)狀堤線，堤線長10.92km。同時(shí)考慮河道行洪需要，在河道蔡家繩灣段(灘地高程在23.2m－25.9m)實(shí)施疏浚，擬疏浚河道灘地控制高程為20m，以增大河道行洪斷面［1－3］。隨后對防洪堤軸線局部進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整堤段為龍頭山上游側(cè)局部堤段。樁號9+995.6m至龍頭山堤段后退、堤線調(diào)順，局部堤線布置更加合理。調(diào)整后，防洪堤線總長11.234km，比原方案堤線增加了0.314km。該段堤線調(diào)整優(yōu)點(diǎn)如下:①防洪堤局部后退，對贛江行洪沒有不利影響;②堤線調(diào)順，改善了堤頂交通;③調(diào)整后，堤線避開了地勢低凹的區(qū)域，降低了防洪堤的高度;⑤減少了龍頭山居民拆遷;⑥堤線調(diào)整順直后，有利于龍頭山排澇閘及排澇泵站布置。
3.3設(shè)計(jì)水面線
根據(jù)物理模型試驗(yàn)成果及設(shè)計(jì)洪水水面線計(jì)算成果，推薦堤防整治方案20a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)條件下，城西防洪工程所在河段設(shè)計(jì)洪水水面線成果見表1。防洪堤堤頂高程根據(jù)設(shè)計(jì)洪水水面線計(jì)算成果確定。防洪堤預(yù)留沉降量取堤高7%，考慮防洪堤預(yù)留沉降因素，并結(jié)合方便施工因素，防洪堤分段控制其堤頂高程，具體如下:樁號0+000.0－2+000.0堤段，堤頂高程31.80m;樁號2+000.0－5+000.0m堤段，堤頂高程31.60m;樁號5+000.0－9+000.0堤段，堤頂高程31.30m;樁號9+000.0－11+234.0堤段，堤頂高程31.20m。
3.4堤頂高程確定
堤頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+堤頂超高，根據(jù)計(jì)算成果，護(hù)岸后沿程設(shè)計(jì)洪水位(P=5%)為28.89－29.80m，則工程段堤頂高程計(jì)算值為30.51-31.42m。根據(jù)《豐城市城西防洪綜合整治工程初步設(shè)計(jì)》(防洪堤分冊)審查意見，堤頂超高采用1.5m。沿程堤頂高程的確定見表2。
3.5堤身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本著安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、對環(huán)境影響較小的原則，在滿足有關(guān)規(guī)范要求的前提下，根據(jù)地形、地質(zhì)條件和工程實(shí)際情況，確定堤身斷面的合理型式。由于本堤段地形起伏高差較小，地質(zhì)條件差別不大，因此，防洪堤采用同一種堤型。本工程場區(qū)黏性土料源豐富，同時(shí)結(jié)合可以利用部分開挖土料，為節(jié)約投資，就地取材，堤身采用黏性土填筑。堤防為4級建筑物，根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286－98)，城西防洪堤防壓實(shí)度≥0.90。堤身采用粉質(zhì)黏土填筑，其滲透系數(shù)8.27×10－5cm/s。結(jié)合當(dāng)?shù)胤篮榈探ㄔO(shè)經(jīng)驗(yàn)，城西防洪堤臨水側(cè)、背水側(cè)堤坡坡比采用1∶3.0，堤頂寬6.0m。新建堤防位置原有老堤加以利用，主要考慮新填筑土體作為防滲體。堤基存在粉細(xì)砂等強(qiáng)透水地層部位，采用填筑黏土水平鋪蓋解決滲透穩(wěn)定問題。經(jīng)過滲流計(jì)算，在設(shè)計(jì)洪水條件下，防洪堤滿足滲透穩(wěn)定要求。經(jīng)過穩(wěn)定計(jì)算分析，各工況條件下，防洪堤穩(wěn)定滿足規(guī)范要求［4－5］。填筑新堤身前，進(jìn)行基礎(chǔ)表層清挖，基礎(chǔ)的雜填土全部清除，并對基礎(chǔ)進(jìn)行碾壓、夯實(shí);原有老堤表面雜樹、草皮、有機(jī)物質(zhì)清除干凈。填筑料不得含有植物根莖、磚瓦垃圾等雜質(zhì)。防洪堤分層填筑、碾壓，分層厚度20－30cm。
3.6護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
迎水面護(hù)坡應(yīng)堅(jiān)固耐久、就地取材、利于施工和維修。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，其護(hù)坡可采用干砌石護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡、混凝土護(hù)坡等型式。從材料來源、防護(hù)效果、施工工藝、工程投資及外觀形象等方面考慮，選取適宜的護(hù)坡型式。本工程附近區(qū)域，塊石料源不豐富，護(hù)坡材料采用混凝土;混凝土預(yù)制塊適應(yīng)變形能力較強(qiáng)，鋪設(shè)外形較美觀，因此，堤防臨江側(cè)邊坡采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，正六邊形，邊長30cm，厚度12cm。迎水坡設(shè)混凝土腳槽，埋深0.8m。背水側(cè)堤防邊坡采用草皮護(hù)坡。
3.7河灘疏浚
蔡家－繩灣河段，防洪堤后退以增大河道行洪斷面，原圩堤應(yīng)予以挖除，以免礙洪;同時(shí)對該部位新建防洪堤內(nèi)側(cè)灘地進(jìn)行疏浚、平整，利于行洪。防洪堤樁號K2+016m－K5+460m范圍內(nèi)的原圩堤及灘地進(jìn)行清挖�，F(xiàn)狀灘地高程23.2－25.9m，疏�？刂聘叱虜M定為20m。距離新建防洪堤腳30m以內(nèi)區(qū)域?yàn)┑乇Ａ�，不進(jìn)行清挖處理。
3.8穿堤建筑物加固
內(nèi)澇治理工程包括區(qū)域內(nèi)排水溝渠、排澇閘及排澇泵站，當(dāng)贛江水位低于堤內(nèi)水位時(shí)，內(nèi)澇通過排澇閘排入贛江;當(dāng)贛江水位高于堤內(nèi)水位時(shí)，利用排澇泵站抽排內(nèi)澇排入贛江。通過分析工程區(qū)域地形條件及內(nèi)澇情況，新建骨干排水溝渠，匯集區(qū)內(nèi)澇水;在龍頭山及蔡家村兩處修建排澇站(閘)，采用自排與提排結(jié)合的方式，解決工程區(qū)域內(nèi)澇問題。
4結(jié)語
豐城市城西防洪工程的建設(shè)建設(shè)將使豐城市城西防洪標(biāo)準(zhǔn)提高至20a一遇，基本達(dá)到國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》的要求;工程興建后防洪效益顯著。待工程完建后，豐城市城區(qū)將形成安全的防洪體系，工程區(qū)興建排澇閘、排澇泵站可以解決河西新區(qū)的治澇問題。
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