楊昊天

(懷化市水利水電勘測設(shè)計院貴州分院，貴陽 550001)

1 工程概況

臺江縣位于貴州省東南部，黔東南苗族侗族自治州中部，地處云貴高原東部苗嶺主峰雷公山北麓、清水江中游南岸，東西寬36 km，南北長53 km，總面積1 115 km2，耕地面積6 213 hm2。東南與劍河縣相連，西與凱里市、雷山縣接壤，北與施秉縣、黃平縣隔清水江為界，有G65高速公路和G320國道穿縣而過，距州府凱里38 km，距省城貴陽248 km。

本次設(shè)計的一期工程綜合治理河段為:干流翁你河(南市段)及支流南市河。干流翁你河起于南市公路橋，止于打巖溝與翁你河交匯處，治理河道總長約1.7 km，河岸線工程治理長度3 358.20 m;支流為南市河，起于南市河河口上游約60 m處，止于南市河與翁你河交匯處，治理河道總長約60 m，河岸線工程治理長度66 m。

2 工程總布置

2.1 堤段選擇

本期河道治理工程設(shè)計范圍包括干流翁你河及支流南市河。干流翁你河起于南市公路橋，止于打巖溝與翁你河交匯處，治理河道總長約1.7 km，河岸線工程治理長度3 358.20 m;支流為南市河，起于南市河河口上游約60 m處，止于南市河與翁你河交匯處，治理河道總長約60 m，河岸線工程治理長度66 m。

2.2 堤防布置原則

為避免盲目開發(fā)、人為侵占河道和違章建設(shè)，留下防洪隱患，堤防工程實施依據(jù)以下6項進行布置:

1)服從河流的流域規(guī)劃，充分結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)等因素，并有利于工程的安全和工程綜合效益的發(fā)揮[1]。

2)堤線走向與河道水流方向保持一致，為了少占農(nóng)田，盡可能沿原河道線布置，不考慮河道改線，考慮在原河道線路的基礎(chǔ)上拓寬加深和轉(zhuǎn)彎段堤防線形的適當修整，盡量做到河道的線形平順，減小對河道行洪斷面的影響，保證設(shè)計洪峰流量能順利通過。

3)與城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)，有利于城鎮(zhèn)景觀的美化。

4)兼顧節(jié)約用地和減少拆遷補償。

5)盡可能減少對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

6)考慮工程施工、工程運行、管理、維護及防洪搶險的要求等。

2.3 堤型選擇

2.3.1 方案擬定

根據(jù)治理河段地形、地質(zhì)條件，并結(jié)合城市發(fā)展總體規(guī)劃及移民征地等具體情況，因設(shè)計洪水位均高于現(xiàn)狀地面高程，需建設(shè)堤防，故選擇兩種堤型進行方案比選:方案I為:土堤+臨水側(cè)漿砌石護坡方案;方案Ⅱ為:土堤+生態(tài)式護坡方案。兩方案堤線基本一致，行洪斷面相當，其具體描述如下:

方案Ⅰ:堤頂寬3.0 m，最大堤高2.4 m，擋墻頂部高程高出P=5%洪水水面線0.5 m，迎水面采用衡重式M7.5漿砌石擋土墻，擋墻頂寬0.6 m，擋墻背水側(cè)上墻坡比為1∶0.3，下墻坡比為1∶0.25，衡重臺寬1.0 m;迎水側(cè)上部直立，下部(親水平臺以下)坡比為1∶0.1，擋墻迎水側(cè)下部設(shè)親水平臺，平臺基礎(chǔ)采用C15埋石混凝土結(jié)構(gòu)，上部設(shè)C20混凝土排污溝。擋墻后設(shè)Φ50PVC排水孔，排水孔后設(shè)反濾料，擋墻迎水面采用M7.5水泥砂漿勾凸縫。擋墻每隔10 m設(shè)置伸縮縫，縫寬20 mm，縫內(nèi)用瀝青杉板填縫。堤防背水側(cè)坡比為1∶1.5，采用草皮護坡，堤腳沿線修建0.3 m×0.3 m排水溝。見圖1。

圖1 土堤+臨水側(cè)漿砌石護坡方案典型斷面圖(方案Ⅰ)

方案Ⅱ:堤頂寬3.0 m，最大堤高2.4 m，擋墻頂部高程高出P=20%洪水水面線0.8 m，迎水面采用1.0 m高M7.5漿砌石擋墻護腳，漿砌石擋墻以上至親水平臺采用M7.5漿砌石護坡，坡比為1∶1.5，親水平臺設(shè)C20混凝土排污溝，親水平臺至堤頂坡比為1∶1.5，采用漿砌石框格草皮護坡，堤防背水側(cè)坡比為1∶1.5，采用草皮護坡，堤腳沿線修建0.3 m×0.3 m排水溝。見圖2。

圖2 土堤+生態(tài)式護坡方案典型斷面圖(方案Ⅱ)

2.3.2 方案比較

2.3.2.1 結(jié)構(gòu)比較

方案Ⅰ(土堤 +臨水側(cè)漿砌石護坡):工程占2.07 hm2，結(jié)構(gòu)型式較為復雜，工程護岸與自然環(huán)境不協(xié)調(diào)。

方案Ⅱ(土堤 +生態(tài)式護坡方案):工程占地2.87 hm2，結(jié)構(gòu)型式簡單，工程護岸采用生態(tài)式護岸，與自然環(huán)境協(xié)調(diào)。

因本河段位于山區(qū)，土地較少，方案Ⅱ?qū)⒄加猛恋乇确桨涪穸?.8 hm2，擠占后期城市建設(shè)用地，考慮后期主要用于城市開發(fā)，所以綜合結(jié)構(gòu)型式及工程占地各方面比較，方案Ⅰ略優(yōu)于方案Ⅱ。

2.3.2.2 工程投資比較

方案I(土堤+臨水側(cè)漿砌石護坡):不考慮土地增值費用情況下，總投資為1578.17萬元。

方案Ⅱ(土堤+生態(tài)式護坡方案):不考慮土地增值費用情況下，總投資為1029.47萬元。

綜合投資比較，在不考慮土地增值費用的情況下，方案Ⅰ總投資比方案Ⅱ高548.71萬元。考慮本河段防洪治理工程建成后即將進行城市開發(fā)，故考慮土地增值費用，方案Ⅱ比方案Ⅰ多占用農(nóng)田0.8 hm2，土地增值費用根據(jù)現(xiàn)狀臺江縣城區(qū)土地價格為950元/m2，計算得方案Ⅰ土地增值費比方案Ⅱ多760萬元。計入土地增值費用，方案Ⅰ比方案Ⅱ省211.29萬元。因此，方案Ⅰ優(yōu)于方案Ⅱ。

綜合以上各項比較，同時考慮到山區(qū)由于土地較少，為了給后期城市建設(shè)發(fā)展留有足夠空間，同時與臺江縣城區(qū)已建成防洪堤型式統(tǒng)一協(xié)調(diào)，故本期主要選擇工程占地少、考慮土地增值費用后投資省的方案Ⅰ(土堤+臨水側(cè)漿砌石護坡)。其余河段根據(jù)地形地質(zhì)不同情況選擇合適斷面型式。

2.4 堤線布置

本工程治理河段為臺江縣城區(qū)規(guī)劃近期規(guī)劃范圍，該河段無防洪建筑，本期堤線的布置基本上沿原河道岸坡布置，盡量少占用耕地，對河道行洪能力不足斷面進行適當加寬處理，并盡量使堤線布置平面上平順連接。

本工程治理范圍起于南市公路橋，止于打巖溝與翁你河交匯處，治理河道總長1.76 km，其中干流翁你河1.7 km，支流南市河0.06 km。干流翁你河河岸線工程治理長度為3 358.20 m，左岸樁號為K左Ⅰ0+000.00～ K左Ⅰ1+273.60、K左Ⅱ0+000.00～K左Ⅱ0+451.60，總長2 685.08 m;右岸樁號為 K右0+000.00～K右1+633.00，總長3 070 m。支流南市河河岸線工程治理長度為66 m，樁號為 K左Ⅰ1+273.60～K左Ⅰ1+339.60，治理河段分布在右岸，與干流左岸K左Ⅰ0+000.00～K左Ⅰ1+273.60形成一封閉防洪體系。

3 主要建筑物設(shè)計

3.1 堤防結(jié)構(gòu)設(shè)計

本工程因治理河段較長，綜合縣城城區(qū)規(guī)劃情況、保護對象的重要程度及輕重緩急等因素情況考慮，采用P=5%設(shè)計洪水標準進行設(shè)計[2]。

南市河段已納入城市規(guī)劃范圍，近期內(nèi)即將建設(shè)南市旅游服務中心，通過防洪工程建設(shè)使該區(qū)域形成一封閉防洪體系，使該區(qū)域能抵御20 a一遇以下洪水威脅。

本工程堤防結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)各河段不同地形地質(zhì)條件布置，具體設(shè)計如下:

樁號K左Ⅰ0+000.00～ K左Ⅰ1+273.60、樁號K右0+000.00～ K右1+633.00:

1)堤防:堤頂寬3.0 m，采用150 mm厚C15混凝土路面，路面下設(shè)150 mm厚碎石墊層，堤頂外側(cè)設(shè)混凝土仿石欄桿;堤高0.6～2.4 m，迎水面采用衡重式M7.5漿砌石擋土墻，擋墻頂寬0.6 m，擋墻背水側(cè)上墻坡比為1∶0.3，下墻坡比為 1∶0.25，衡重臺寬1.0 m;迎水側(cè)上部直立，下部(親水平臺以下)坡比為1∶0.1，擋墻高度根據(jù)地形不同沿程變化，擋墻后設(shè)Φ50PVC排水孔，排水孔后設(shè)反濾料，擋墻迎水面采用M7.5水泥砂漿勾凸縫，擋墻每隔10 m設(shè)置伸縮縫，縫寬20 mm，縫內(nèi)用瀝青杉板填縫[3]。堤防背水側(cè)坡比為1∶1.5，采用草皮護坡，堤腳沿線修建C15混凝土排水溝，排水溝底板及壁厚0.15 m，過水斷面尺寸為0.3 m×0.3 m。

2)親水平臺:擋墻迎水側(cè)下部設(shè)親水平臺，平臺寬1.5 m，平臺基礎(chǔ)采用C15埋石混凝土結(jié)構(gòu)，上部設(shè)C20混凝土排污溝，排污溝縱向坡度為2‰，過水斷面尺寸為0.8 m×0.8 m，地板及側(cè)墻壁厚0.2 m，頂部采用預制C20鋼筋混凝土蓋板，板厚0.12 m。排污溝每隔400 m設(shè)置Φ 0.4 m預留孔，后期與市政排污管網(wǎng)連接。親水平臺頂部高程高于常年水位0.6 m以上。

3.2 排澇閘結(jié)構(gòu)設(shè)計

工程現(xiàn)狀有多條排水溝排水至翁你河內(nèi)，堤防建成后，防護區(qū)域形成一個封閉區(qū)域，現(xiàn)有排水溝不能正常排水，極易產(chǎn)生內(nèi)澇。因此，結(jié)合本工程實際情況，擬布置4座排澇閘，4座排澇閘位置分別為:K左Ⅰ0+096.66、K左Ⅰ0+627.77、K左Ⅰ0+953.16、K右1+509.13。排澇閘分進口段、消能段、穿堤涵管段、出口段4部分組成，具體設(shè)計如下:

1)進口段:設(shè)5.2m渠道與原渠道相接，渠道寬1.0m，渠道兩側(cè)設(shè)1.5m高漿砌石擋墻，底板采用0.3 m厚C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2)消能段:進口段后設(shè)跌坎消能，共3級跌坎，每級跌坎長1.2 m，高0.8～0.9 m，跌坎后設(shè)2.0 m×1.0 m(長×寬)消力池，底板均為0.3 m厚C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3)穿堤涵管段:穿堤涵管長4.0 m，采用 Φ 1.0 m混凝土預制管，預制管四周外包0.3 m鋼筋混凝土，出口設(shè)Φ 1.0 m鑄鐵拍門。

4)出口段:涵管出口設(shè)2.0 m×1.0 m(長×寬)沉砂池，沉砂池后設(shè)2.4 m反坡段把水排入河道，反坡坡比為1∶1.5，反坡后設(shè)0.5 m長平段，該段底板及邊墻均采用0.3 m厚C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3.3 細部結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了方便附近居民下河取水及休閑散步，左、右岸每隔約200 m設(shè)置下河步級，左、右岸每隔約400 m設(shè)置下河碼頭，下河步級采用M5漿砌磚結(jié)構(gòu)，下河碼頭采用M7.5漿砌石結(jié)構(gòu)。為了汛期行洪通暢，下河碼頭左、右岸交替布置。

4 結(jié)語

該治理工程的興建可提高臺江縣翁你河城鎮(zhèn)河段的防洪能力，減少洪災造成的損失，改善環(huán)境，保證社會的安定，帶動地方經(jīng)濟，具有顯著的社會經(jīng)濟效益。要做好治理工程，做好設(shè)計是首要條件，應該嚴格根據(jù)相關(guān)規(guī)范以及實際情況，做好治理工程總布置以及主要建筑物設(shè)計。

[1]黎志鍵，岑允元，孫萍.大廟水利樞紐壩線和壩型比較[J].廣西水利水電，2011(03):45－46.

[2]陳娟，竇海英.淺議索須河二期治理工程設(shè)計優(yōu)化與創(chuàng)新[J].黑龍江科技信息，2011(20):23－24.

[3]高建輝.淺談城市河道綜合治理[J].中國水運:下半月刊，2010(09):67－68.