曹新福
(南城縣株良鎮(zhèn)農業(yè)農村工作局,江西 南城 344703)
新豐街鎮(zhèn)防洪工程位于盱江右岸,現(xiàn)有防洪工程由土堤、防洪墻及排水涵管組成。樁號0+000~0+400、1+350~3+350為土堤;樁號0+400~1+350為防洪墻,其中1+000~1+350段防洪墻由新豐街老街房屋的墻基組成。現(xiàn)有堤防防洪標準低,低于10 a一遇防洪標準,堤身斷面單薄,防洪墻墻基為漿砌紅條石,紅條石風化嚴重;圩堤內洪、澇災害頻繁發(fā)生,局部河段的崩岸,已嚴重影響該鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經濟發(fā)展和老百姓生活起居,更不能適應鄉(xiāng)鎮(zhèn)未來的經濟發(fā)展[1]。
新豐街鎮(zhèn)位于南城縣南部,盱江右岸,距縣城16 km,北連天井源鄉(xiāng),東臨上塘鎮(zhèn),西鄰盱江河,與株良鎮(zhèn)、里塔鎮(zhèn)隔河相望,南靠南豐縣恰灣鎮(zhèn),全鎮(zhèn)土地面積53.7 km2,耕地面積883.67 hm2,山地面積0.29萬hm2,全鎮(zhèn)下轄6個村委會,76個村小組,總人口1.1萬人。全鎮(zhèn)有眾多交通設施,如鷹瑞、福銀高速,向莆鐵路穿境而過。
新豐街鎮(zhèn)防洪工程沿撫河右岸布置,撫河發(fā)源于武夷山西麓廣昌縣里木莊,河流自南向北流經廣昌縣、南豐縣、南城縣,流經撫州市后繼續(xù)向西北經柴埠口、李家渡、文港、梁家渡等地后,在南昌縣的荏港改道處由青嵐湖注入鄱陽湖。河源至南城縣城萬年橋段為上游段,又稱盱江,南城萬年橋至撫河與臨水匯合口為中游段,古稱汝水,撫河、臨水匯合口以下為撫河下游段[2]。
防洪工程距下游南城水文站約11 km,南城站流域面積4159 km2,防洪工程以上河段集雨面積為3761 km2。
工程河段盱江下游約11 km設有南城水文站,集雨面積為4159 km2,區(qū)間較大支流為彭武水,彭武水匯合口以上河段集雨面積為3761 km2,根據支流匯合口劃分河段洪水。下游采用南城站設計洪水,匯合口以上河段設計洪水采用南城水文站為參證站,按水文比擬法推求。根據盱江各河段的控制集雨面積對各河段設計洪水進行推求,成果見表1。
表1 工程各河段設計洪水成果(盱江)
2.2.1 控制水位
本次采用下游11 km的南城水文站為控制斷面,由于南城站位于廖坊水庫回水尾端,因此受廖坊水庫的回水影響,本次控制水位采用已批復的《廖坊水利樞紐初步設計報告》中的回水成果,即設計水位見表2。
表2 控制水位成果(P=10%)
2.2.2 設計水面線
確定了防洪工程各河段設計洪峰流量,控制水位,河段綜合糙率(經綜合分析,本次采用的河道綜合糙率值范圍為0.032~0.046),即可采用實測河道橫斷面試算設計水面線,工程河段計算成果見表3[3]。
表3 盱江設計水面線成果(P=10.0%) m
主要設計水位成果見表4。
表4 主要設計水位成果 m
根據新豐街鎮(zhèn)未來規(guī)劃和該鎮(zhèn)防洪工程存在的問題,為形成獨立、完整、封閉的防洪工程體系,設計初擬兩條堤線進行比選見表5。
表5 堤線方案比較
方案Ⅰ:新豐街鎮(zhèn)防洪體系堤線總長3.415 km,圩堤起自新豐大橋上游山頭970 m處,0+000~0+400段堤身沿山腳公路向下游延伸至新豐街中學(0+400),再沿盱江現(xiàn)狀堤防向下游延伸,終于鯉湖大橋處,途經上街坪、新豐街鎮(zhèn)政府及塘背村,保護面積2.80 km2。
方案Ⅱ:新豐街鎮(zhèn)防洪體系堤線總長3.820 km,圩堤起自新豐大橋上游山頭1350 m處,0+000~0+805段堤身沿盱江現(xiàn)狀河岸向下游延伸至新豐街中學(0+805),樁號0+805后堤線布置與方案Ⅰ相同,終于鯉湖大橋處,途經上街坪、新豐街鎮(zhèn)政府及塘背村,保護面積2.85 km2[4]。
從表5可以看出,堤線經方案Ⅰ、方案Ⅱ比較,方案Ⅰ具有投資省、堤線短、占地少的優(yōu)勢,方案Ⅱ雖比方案Ⅰ保護面積大,但多保護的面積無重要設施及人口,僅有農田約5.00 hm2,但新建堤防需要征地1.20 hm2,經技術經濟綜合比選本階段選取方案Ⅰ為推薦堤線。
根據新豐街鎮(zhèn)防洪工程現(xiàn)狀及存在的問題,為形成獨立、完整、封閉的防洪工程體系,堤線布置如下:
樁號0+000~0+400、1+350~3+415段土堤加高加固,總長為2.465 km;樁號0+400~1+350現(xiàn)狀為防洪墻,其中樁號0+400~1+050段現(xiàn)狀防洪墻為紅條石和鋼筋混凝土結合形式。防洪墻上部為鋼筋混凝土擋墻,下部為漿砌紅條石基礎,坐落在中粗砂層上,目前質量較好,該段防洪墻頂高程與10 a一遇設計洪水位齊平,故本次設計防洪墻維持現(xiàn)狀,新建防浪墻并在其一側設置2.5 m寬人行便道,長0.650 km。1+050~1+350段防洪墻由新豐街老街房屋的墻基組成,房屋沿河而建,該段房屋已申請為古建筑保護村落,為避免施工破壞現(xiàn)有房屋,同時滿足防洪需要,在離河岸15 m處的道路上新建防浪墻,同時新建C25混凝土路面,長度為0.3 km。
新豐堤土堤段堤身均采用黏土防滲。新豐堤現(xiàn)有土堤全長2.4 km。
對現(xiàn)狀土堤0+000~0+400段臨水坡、背水坡整坡,堤頂混凝土公路保留,堤頂寬不小于4.0 m,臨水坡為1∶2.0,背水坡為1∶2.0。
對現(xiàn)狀土堤1+350~3+350段加高培厚,設計斷面為堤頂寬4.0 m,臨水坡為1∶2.5,背水坡為1∶2.0,設3.5 m寬的泥結碎石路面,厚度為0.2 m。黏性土壓實度不小于0.91。
樁號3+350~3+415為山體,本次設計為使堤頂防汛公路與鯉湖大橋連接,同時考慮堤線順直、美觀,將此段河岸填土培厚,設計斷面為堤頂寬4.0 m,臨水坡為1∶2.5,背水坡為1∶2.0,設3.5 m寬的泥結碎石路面,厚度為0.2 m。黏性土壓實度不小于0.91。
樁號0+400~1+350現(xiàn)狀為防洪墻,其中樁號0+400~1+050段現(xiàn)狀防洪墻為紅條石和鋼筋混凝土結合形式。防洪墻上部為鋼筋混凝土擋墻,下部為漿砌紅條石基礎,坐落在中粗砂層上,目前質量較好,該段防洪墻頂高程與10 a一遇設計洪水位齊平,故本次設計防洪墻維持現(xiàn)狀,新建防浪墻并在其一側設置2.5 m寬人行便道,長0.65 km。1+050~1+350段防洪墻由新豐街老街房屋的墻基組成,房屋沿河而建,該段房屋已申請為古建筑保護村落,為避免施工破壞現(xiàn)有房屋,同時滿足防洪需要,在離河岸15 m處的道路上新建防浪墻,同時新建C25混凝土路面,長度為0.3 km。
防浪墻高1.0 m,寬0.25 m,頂高程超高設計洪水位0.8 m,總長0.95 km。
根據實測資料,結合地形、水流、風浪、河勢、環(huán)境等情況,對于河道順直、水流平順堤段,臨水面、背水面均采用草皮護坡;對迎流頂沖段堤身臨水面采用混凝土預制框格護坡,背水面采用草皮護坡。
新豐街防洪工程草皮護坡長1.465 km,樁號為0+000~0+200、2+150~3+415。
混凝土預制框格護坡長1.0 km,樁號為0+200~0+400、1+350~2+150。
對急流傍岸、河岸深挖淘金等原因形成的直接危及圩堤安全的陡岸堤段,同時結合鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃,采用混凝土擋墻平順護岸的形式進行處理,并在混凝土擋墻頂高程處設置1.5 m寬親水平臺?;炷翐鯄棠_范圍:1+335~1+700、2+250~3+415。混凝土擋墻固腳總長1.53 km。
為保護現(xiàn)有防洪墻基礎不被沖刷破壞,擋墻前采用干砌石護腳,干砌石寬1.5 m,厚0.6 m。樁號0+400~1+050,長0.65 km。
南城縣新豐街鎮(zhèn)新豐堤設計采用均質土堤,填筑土料要求具有良好的防滲性和壓實性,施工嚴格控制在最優(yōu)含水量附近逐層夯壓密實,壓實度要求不小于0.91,土料黏粒含量為10%~35%,塑性指數(shù)為7~20,填筑土料含水率與最優(yōu)含水率的允許偏差為±3%。當土堤斷面上填料透水性不同時,要求將抗?jié)B性好的土料填于臨水側,抗?jié)B性較差的土料填于背水側,以利于圩堤的防滲及降低堤身浸潤線,增加堤身的穩(wěn)定。
盱江段土堤堤身防滲長度為2.465 km,樁號為0+000~0+400、1+350~3+415。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)防洪工程的實施可以減少鄉(xiāng)鎮(zhèn)的洪、澇災害,改善鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生產、生活條件,促進鄉(xiāng)鎮(zhèn)經濟建設;新豐街鎮(zhèn)防洪工程建成后能形成一個獨立、完整、封閉的防洪圈,具有重大的經濟和社會效益。結合實際情況并根據新豐街鎮(zhèn)的未來規(guī)劃,經過方案比選最終確定合理的堤線;根據實際需要對現(xiàn)狀防洪墻分別采取不同的加固方案亦值得借鑒。