沙河(望海段)治理工程設計分析與探討

郭 偉

(遼寧江海水利工程公司，沈陽110003)

1 河道與堤防工程現(xiàn)狀

1.1 河道現(xiàn)狀

沙河治理工程(望海段)從濱海公路橋為起點，樁號為K0 + 000，至蘆屯鎮(zhèn)楊屯橋(樁號K20 +422)，全長20.422 km。

其中下游濱海公路橋至長大鐵路橋段已經(jīng)達標(20 a一遇洪水)，河道長度為8.6 km，河道斷面型式為樁號0 +000 ～1 +400 段為與下游已建堤防相聯(lián)接，設計河底寬度取100 m，1 +400 ～1 +900 為減少占地，設計河底寬度由100 m漸變至80 m，1 +900 ～8+600 設計河底寬度80 m。

河底以上設置2.4 m高的漿砌石防洪墻，墻頂設置3.0 m寬人行步道(新鞍鋼路橋及沈大高速橋之間4.0 m寬)，人行步道以上為土堤，兩側(cè)坡比為1∶2.5。

左岸沿沙河大街的防洪堤只加高至設計堤頂，右岸防洪堤堤頂設置9.0 m 寬公路(包括1.0 m 路肩)，路肩石為花崗巖，迎水側(cè)設計水位以下為混凝土塊護坡，人行步道路面為火燒板。

河道樁號K8 +600 ～K10 +300 段已有堤防，堤高4.5 m左右，迎水坡采用漿砌石護坡，保存完好，標準達到20 a一遇。

河道樁號K10 +300 ～K12 +922 段左岸為高6～8 m 的高坎，右岸無堤，距離河心50 ～200 m為蘆楊線公路，路面高程相當于20 a洪水標準，公路與河道之間為林地和耕地，無住宅及廠礦企業(yè)。

1.2 存在的問題

共存在以下4 類問題:

1)防洪安全問題:沙河樁號K12 +922 ～K20 +422 段，左岸有堤段長度為845 m，堤防高度僅為10 a洪水標準，其他堤段無明顯堤防，地面高于河底2 ～3 m，為5 ～10 a洪水標準，不滿足20 a一遇防洪標準。

2)河道淤積嚴重，現(xiàn)有河道內(nèi)雜亂無章，生活及建筑垃圾隨意堆積，現(xiàn)有3 座橋梁為早期修建漿砌石拱橋，過流面積小，造成河道進一步淤積，影響河道行洪［1］。

3)河道兩岸居民在河道內(nèi)及周邊開墾農(nóng)田、種植作物、樹木、修建大棚等，縮窄河道行洪斷面，影響兩岸人民生命財產(chǎn)安全。

4)彎道險工多。沙河為蜿蜒型河道，河身多彎，凹岸險工較多，現(xiàn)有護岸多處損壞［2］。

2 堤防防洪標準、堤線布置及堤距選擇

2.1 防洪標準

本次沙河治理段范圍內(nèi)，兩岸靠河村屯有8個，而且蘆屯鎮(zhèn)規(guī)劃未來5 a內(nèi)在沙河左岸興建保障性住房及官屯開發(fā)區(qū)，還要建設蔬菜產(chǎn)業(yè)基地等重要設施。

根據(jù)《防洪標準》(GB50201—94)以及《城市防洪工程設計規(guī)范》(CJJ50—92)規(guī)定，確定本次治理范圍內(nèi)的沙河防洪標準為20 a 一遇。設計流量為370.7 m3/s。

本次治理沙河長度為7.5 km，河心樁號K12 +922 ～K20 +422，工程防洪等級為Ⅳ級。

2.2 堤線布置及堤距

本次初設設計范圍為沙河樁號K12 +922 ～K20+422 段，本河段治理長度為7 500 m。本次防洪工程設計，以確保鲅魚圈區(qū)蘆屯鎮(zhèn)企事業(yè)單位、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)田及人民群眾生命財產(chǎn)安全為主要目的，并充分考慮上下游、左右岸的關(guān)系，依據(jù)國家有關(guān)的法律法規(guī)做到全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧［3－4］。

在堤線布置中考慮河道右岸為蘆楊公路，在靠近公路的河段，采用路堤結(jié)合的型式，堤線與公路邊線平行，在遠離公路河段，按現(xiàn)狀河道堤線布置，隨彎就彎，不刻意裁彎取直，不做過多改變。

堤距的確定按盡量減少占地、動遷的原則，結(jié)合右岸蘆楊線公路，根據(jù)河道比降、現(xiàn)狀河道寬度等因素，使堤頂高程等于或略高于右岸公路高程［5－6］。

根據(jù)現(xiàn)場實際情況:

1)確定河道樁號K12 +922 ～K18 +918 段河底寬度為25 m，兩側(cè)邊坡為1∶2.0，兩側(cè)堤頂間距為44.0 m。

2)河道樁號K18 +918 ～K20 +422 段河底寬度為20 m，兩側(cè)邊坡為1∶2.0，兩側(cè)堤頂間距為39.0 m。

3 工程設計內(nèi)容

工程設計內(nèi)容包括:右岸堤防工程、左岸堤防工程和險工護岸工程。

3.1 右岸堤防工程

在樁號K12 +922 ～K14 +422 堤段背水側(cè)至蘆楊線公路間有大型空心磚廠兩處、一個村民組等，此處無堤防，需新修堤防1 500 m，

樁號K14 +422 ～K20 +422 堤段背水側(cè)為蘆楊線公路，長度為6 000 m，此段采用路堤結(jié)合的型式，其中右岸有多處有蘆楊公路管理部門修建的直立式漿砌石擋土墻，長度為895 m，這些位置不再進行工程防護，只對河底進行清理，整平。

右岸進行的護岸長度為5 105 m，采用的方式分為生物防護及雷諾護墊護坡等方法。

3.2 左岸堤防工程

樁號K12 +922 ～K16 +422 堤段背水側(cè)，即賀店、安平、周屯河道南岸為新建保障性住宅區(qū)、官屯開發(fā)區(qū)等。

此處原有堤防高度為10 a一遇標準，本次需加高培厚，長度為3 500 m。

樁號K16 +422 ～K18 +216 堤段背水側(cè)主要為平地，地面較高，3.0 m左右，利用現(xiàn)有高地削坡，主要進行護岸工程，長度為1 794 m。樁號K18 +216 ～K20 +422 堤段背水側(cè)保護范圍內(nèi)有張屯村、磚廠及石材廠各一處，同時還有楊屯蔬菜種植基地等設施，此段形成封閉區(qū)段，修建堤防共2 206 m。

3.3 險工護岸工程

在河道迎水頂沖段進行護岸工程設計，工程采用平順護岸型式，防護長度為450 m。

下面，重點對堤防工程設計內(nèi)容中的結(jié)構(gòu)型式進行詳細的論述。

4 堤防結(jié)構(gòu)型式

本次沙河治理堤防結(jié)構(gòu)型式主要為兩種，分別為:梯形斷面結(jié)構(gòu)型式及復式斷面結(jié)構(gòu)型式(主槽做直立漿砌石擋土墻，擋土墻以上放坡至堤頂)，具體堤防結(jié)構(gòu)型式見圖1 ～圖13。

4.1 斷面型式1

河道主槽寬度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，防護型式為500 mm壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸距離蘆楊公路的距離為0 ～120 m，且堤后有磚廠及一個村民組，需新建堤防，坡面結(jié)構(gòu)型式同左岸。斷面型式1 見圖1。

圖1 斷面型式1

4.2 斷面型式2

河道主槽寬度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，防護型式為500 mm壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，對坡面削坡整形，表面進行生物護岸，結(jié)構(gòu)型式同左岸。斷面型式2 見圖2。

圖2 斷面型式2

4.3 斷面型式3

河道主槽寬度20 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，坡面防護型式為500 mm壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，對坡面削坡整形，表面進行生物護岸，結(jié)構(gòu)型式同左岸。斷面型式3 見圖3。

圖3 斷面型式3

4.4 斷面型式4

河道主槽寬度20 m，左岸修筑堤防，坡面坡比為1∶2.0，坡面防護型式為500 mm壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，對坡面削坡整形，表面進行生物護岸，結(jié)構(gòu)型式同左岸。斷面型式4 見圖4。

圖4 斷面型式4

4.5 斷面型式5

河道主槽寬度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，防護型式為500 mm壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸為蘆楊公路管理部分修建的漿砌石直立擋土墻，本次只對河底進行平整，不做其他防護。斷面型式5 見圖5。

圖5 斷面型式5

4.6 斷面型式6

河道主槽寬度20 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，防護型式為500 mm 壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸為蘆楊公路管理部分修建的漿砌石直立擋土墻，本次只對河底進行平整，不做其他防護。斷面型式6 見圖6。

圖6 斷面型式6

4.7 斷面型式7

河道主槽寬度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，防護型式為500 mm 壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，由于是迎水頂沖段，右岸削坡整形，坡面坡比為1∶2.0，表面采用雷諾護墊、砂礫石墊層、無紡布防護，堤腳做1.0 m×1.0 m格賓石籠齒墻。斷面型式7 見圖7。

圖7 斷面型式7

4.8 斷面型式8

河道主槽寬度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，防護型式為500 mm 壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺，堤頂寬度3 m。

右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，主槽邊修建1.5 m 高漿砌石擋墻，擋墻頂做2.0 m 寬步道，坡面坡比為1∶2.0，削坡整形后在坡面填筑500 mm壤土，表面種植紫穗槐及馬藺。斷面型式8 見圖8。

圖8 斷面型式8

4.9 斷面型式9

河道主槽寬度20 m，左岸新筑堤防，此段為迎水頂沖段，槽邊修建1.5 m 高漿砌石擋墻，擋墻頂做2.0 m 寬步道，坡面坡比為1∶2.0，削坡整形后在坡面填筑500 mm 壤土，表面種植紫穗槐及馬藺。

右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，坡面坡比為1∶2.0，削坡整形后在坡面填筑500 mm 壤土，表面種植紫穗槐及馬藺。斷面型式9 見圖9。

圖9 斷面型式9

4.10 斷面型式10

河道主槽寬度25 m，主槽兩側(cè)修建0.8 ～1.5 m高漿砌石擋土墻，墻頂修建馬道，寬2 m，左岸堤后有高地，從馬道邊緣削坡整形，表面進行生物護岸，坡面坡比為1∶2.0，坡面防護型式為500 mm 壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺。

右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，坡面結(jié)構(gòu)型式同左岸。斷面型式10 見圖10。

圖10 斷面型式10

4.11 斷面型式11

河道主槽寬度20 m，主槽兩側(cè)修建0.8 ～1.5 m高漿砌石擋土墻，墻頂修建馬道，寬2 m，左岸新修堤防，表面進行生物護岸，坡面防護型式為500 mm 壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺;右岸為蘆楊公路，采用路堤結(jié)合的型式，坡面結(jié)構(gòu)型式同左岸。

圖11 斷面型式11

4.12 斷面型式12

河道主槽寬度25 m，主槽兩側(cè)修建0.8 ～1.5 m高漿砌石擋土墻，墻頂修建馬道，寬2 m，左岸堤后有高地，從馬道邊緣削坡整形，表面進行生物護岸，坡面防護型式為500 mm 壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺。

右岸為蘆楊公路管理部門修建的漿砌石直立擋土墻，本次右岸在修建主槽擋墻后，對地面進行平整處理，不做其他防護工程。斷面型式12 見圖12。

圖12 斷面型式12

4.13 斷面型式13

河道主槽寬度20 m，主槽兩側(cè)修建0.8 ～1.5 m高漿砌石擋土墻，墻頂修建馬道，寬2 m，左岸新修堤防，表面進行生物護岸，坡面防護型式為500 mm 壤土填筑，在表面種植紫穗槐及馬藺。

右岸為蘆楊公路管理部門修建的漿砌石直立擋土墻，本次右岸在修建主槽擋墻后，對地面進行平整處理，不做其他防護工程。斷面型式13 見圖13。

圖13 斷面型式13

5 結(jié) 語

沙河治理工程堤防整治基本按原堤防線進行規(guī)劃布置、治理，整治的原則是首先保證防洪安全，其次是河道生態(tài)建設，在坡面種植紫穗槐及馬藺等植物。

尤其在堤防結(jié)構(gòu)型式上，根據(jù)具體情況分設不同結(jié)構(gòu)型式是非?？茖W的。

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