楊大魁
(遼寧省朝陽(yáng)市凌源市水務(wù)局河道管理所,遼寧凌源122500)
凌源市青龍河綜合整治工程堤防工程設(shè)計(jì)
楊大魁
(遼寧省朝陽(yáng)市凌源市水務(wù)局河道管理所,遼寧凌源122500)
文章以凌源市青龍河河道綜合整治工程為例,對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中,堤防工程的布置、型式方案必選及堤身斷面設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述,得出結(jié)論:通過(guò)科學(xué)合理的布置,并進(jìn)行堤防型式的方案必選,可以確保工程結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,確保工程的設(shè)計(jì)合理性和對(duì)當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性。
堤防工程;堤線布置;堤防型式;堤身斷面設(shè)計(jì)
青龍河全長(zhǎng)246 km,遼寧省內(nèi)河長(zhǎng)53.3 km。本次青龍河綜合整治工程主要為青龍河干流,由虎頭石至東營(yíng)子,主河道全長(zhǎng)28.57 km。根據(jù)堤防規(guī)范,確定青龍河綜合整治工程防洪標(biāo)準(zhǔn)按10~20 a一遇洪水設(shè)計(jì),堤防工程級(jí)別為Ⅳ級(jí)工程,永久性穿堤建筑物為Ⅳ級(jí)工程。護(hù)岸工程級(jí)別為Ⅴ級(jí)。
2.1 堤線布置
本次青龍河堤防工程沿線各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊,多數(shù)依河兩岸而建,在堤線布置時(shí),對(duì)現(xiàn)狀3.4 km堤防進(jìn)行加高培厚,原則上遵循原堤防位置。本次堤線布置只對(duì)新建堤防,堤線布置分段敘述:
1)三道河子鄉(xiāng)段堤線。根據(jù)天然水面線計(jì)算成果,20 a一遇水位高于公路路面高程,為保護(hù)公路以及三道河子鄉(xiāng)政府,在三道河子鄉(xiāng)政府范圍內(nèi)河道修建堤防,選擇以下兩種堤線方案:①堤線沿現(xiàn)狀公路布置;②堤線在河道上布置。
如采用堤線沿現(xiàn)狀公路布置方案,將減少當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)用地,影響鄉(xiāng)鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)及發(fā)展。采用堤線在河道內(nèi)布置,則充分的利用有限的土地資源,并控制河勢(shì)不利影響,綜合考慮兩個(gè)方案的堤防工程量、工程造價(jià)及當(dāng)?shù)卣玫氐木C合影響因素,本次三道河子鄉(xiāng)段堤防設(shè)計(jì)采用堤線在河道上布置方案。
擬定右岸堤線沿現(xiàn)有河道布置,起點(diǎn)為三道河子鄉(xiāng)S53斷面處,終點(diǎn)為下游三道河子過(guò)水路面,堤長(zhǎng)0.71 km,回水堤長(zhǎng)0.1 km。
2)刀爾登鎮(zhèn)段堤線。根據(jù)天然水面線計(jì)算成果,20 a一遇洪水已經(jīng)部分高于鎮(zhèn)內(nèi)建筑物的高程,為保護(hù)鎮(zhèn)政府,并結(jié)合刀爾登鎮(zhèn)的地形實(shí)際情況,在刀爾登鎮(zhèn)河段左岸修建堤防。起點(diǎn)為北營(yíng)子過(guò)水路面,終點(diǎn)為下游北營(yíng)子橋,堤長(zhǎng)0.61 km。
3)三道河子鄉(xiāng)舊堤堤線。三道河子鄉(xiāng)現(xiàn)有堤防以加高培厚為主,型式不變,長(zhǎng)3.4 km。
2.2 堤防型式
本次青龍河規(guī)劃治理段堤防工程分為新建和加高培厚兩種。原有堤防以加高培厚為主,型式不變,如果拆除采用其它型式,將會(huì)造成很大的浪費(fèi),增加工程量,且拆除的土方及廢料無(wú)處堆放[1]。原有堤防加固培厚段為三道河子鄉(xiāng)六道河子堤防,長(zhǎng)3.4 km。新建堤防主要為三道河子鄉(xiāng)段及刀爾登鎮(zhèn)段,對(duì)這兩段堤防分別進(jìn)行堤防型式選擇比較:
1)三道河子鄉(xiāng)段。本段堤防擬定了兩種堤型進(jìn)行比較,如下:①方案一:砂礫料筑堤。河道就近取土筑堤,迎水坡、背水坡坡比均為1∶2.5,迎水坡為混凝土網(wǎng)格護(hù)坡,背水坡為草皮護(hù)坡,堤頂寬度為4 m。此方案結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,適應(yīng)機(jī)械化施工,施工速度快。但征占地范圍大,與小城鎮(zhèn)規(guī)劃不一致,實(shí)施難度較大。砂礫料堤典型斷面見(jiàn)圖1。②方案二:漿砌石擋墻。漿砌石墻后回填砂礫料,漿砌石墻頂寬0.5 m,堤頂寬4 m,背水坡坡比1∶2,草皮護(hù)坡。漿砌石擋墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于施工,抗沖刷流速4~5 m/s,占地少,適應(yīng)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,有利于小城鎮(zhèn)發(fā)展,見(jiàn)圖2。
圖1 砂礫料堤典型斷面圖
圖2 擋土墻典型斷面圖
三道河子鄉(xiāng)位于青龍河中游段,河道寬度約350 m,主槽寬約80 m,平均比降3‰,汛期流速較大。方案一施工方便,適應(yīng)機(jī)械化施工,施工速度快。但征占地范圍大;方案二便于施工,抗沖刷,占地少,綜合從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工等方面進(jìn)行比較分析,方案二更適合三道河子鄉(xiāng)的地形、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等條件。
2)刀爾登鎮(zhèn)段。本段堤防擬定了兩種堤型進(jìn)行比較,如下:①方案一:砂礫料+生態(tài)格網(wǎng)擋墻方案:河道就近取土筑堤,迎水坡采用生態(tài)格網(wǎng)擋墻,迎水坡、背水坡坡面均采用生物護(hù)坡。格賓石籠擋墻采用格賓石籠網(wǎng)箱,網(wǎng)箱高1 m,寬1.0 m,1.5 m,2.0 m、2.5 m不等,透水性好,施工方便,生態(tài)環(huán)境好。生態(tài)格網(wǎng)擋墻典型斷面見(jiàn)圖3;②方案二:砂礫料筑堤:河道就近取土筑堤,迎水坡、背水坡坡比均為1∶2.5,迎水坡為混凝土網(wǎng)格護(hù)坡,背水坡為草皮護(hù)坡,堤頂寬度為4 m。此方案結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,適應(yīng)機(jī)械化施工,施工速度快。但征占地范圍大,與小城鎮(zhèn)規(guī)劃不一致,實(shí)施難度較大,見(jiàn)圖4。
圖3 生態(tài)格網(wǎng)擋墻典型斷面圖
圖4 砂礫料堤典型斷面圖
刀爾登鎮(zhèn)位于青龍河中游段,河道寬度約700 m,主槽寬約100 m,平均比降3‰,汛期流速較大。方案一透水性好,施工方便,生態(tài)環(huán)境好,占地少;方案二施工方便,適應(yīng)機(jī)械化施工,施工速度快,但征占地范圍大,綜合從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工等方面進(jìn)行比較分析,方案二更適合刀爾登鎮(zhèn)的地形、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等條件。
2.3 堤身斷面設(shè)計(jì)
從青龍河流域防洪體系總體布局考慮,并滿足防汛搶險(xiǎn)及交通要求,確定青龍河三道河子鄉(xiāng)堤防堤頂寬度為4.0 m,刀爾登鎮(zhèn)段堤防考慮現(xiàn)狀交通要求,與現(xiàn)狀鄉(xiāng)級(jí)路相連,堤頂寬度與現(xiàn)狀公路相同,設(shè)為9.0 m。
1)三道河子鄉(xiāng)段堤防:迎水坡采用漿砌石擋墻,墻后回填砂礫料,漿砌石墻頂寬0.5 m,堤頂寬4 m,背水坡坡比1∶2,草皮護(hù)坡,漿砌石擋墻前設(shè)石籠護(hù)底,長(zhǎng)6~8 m,厚0.6 m。該堤防標(biāo)準(zhǔn)斷面見(jiàn)圖5。
2)刀爾登鎮(zhèn)段堤防:迎水坡采用生態(tài)格網(wǎng)擋墻,墻后回填砂礫料,迎水坡、背水坡坡面均采用生物護(hù)坡。格賓石籠擋墻采用格賓石籠網(wǎng)箱,網(wǎng)箱高1 m,寬1.0 m,1.5 m,2.0 m,2.5 m不等。該堤防標(biāo)準(zhǔn)斷面見(jiàn)圖6。
圖5 三道河子段堤防標(biāo)準(zhǔn)斷面圖
圖6 刀爾登鎮(zhèn)段堤防標(biāo)準(zhǔn)斷面圖
3)三道河子鄉(xiāng)舊堤維修段:迎水坡坡比1∶2.5,采用干砌石護(hù)坡,背水坡坡比1∶2,采用草皮護(hù)坡,頂寬4m,采用泥結(jié)石路面。迎水坡坡腳設(shè)漿砌石齒墻,墻前設(shè)石籠護(hù)底,長(zhǎng)6~8 m,厚0.6 m。
[1]王飚.淺析城市堤防工程設(shè)計(jì)[J].湖南水利水電,2009(02):7-9.
TV871
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1007-7596(2015)05-0087-02
2015-01-08
楊大魁(1976-),男,遼寧凌源人,工程師,從事河道管理與建設(shè)工作。