紅旗北干渠渠首
—307省道間防洪工程堤防橫斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及方案比選

袁　培

（阿克蘇地區(qū)水利局　新疆　阿克蘇　843000）

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紅旗北干渠渠首
—307省道間防洪工程堤防橫斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及方案比選

袁培

（阿克蘇地區(qū)水利局新疆阿克蘇843000）

摘要堤防設(shè)計(jì)是防洪工程體系的重要組成部分，在防洪工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須根據(jù)實(shí)際情況在地形、地質(zhì)或者水文條件變化較大處設(shè)置相應(yīng)的堤防橫斷面，筆者從紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程建設(shè)的需求出發(fā)，對(duì)其堤防橫斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了科學(xué)合理的分析并進(jìn)行了斷面方案的比選。

關(guān)鍵詞堤防；橫斷面；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；方案

1　工程概況

拜城縣喀普斯浪河紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程位于拜城縣喀普斯浪河西大橋已建砼護(hù)坡防洪堤上游5.7km處范圍內(nèi)，左岸防洪堤上段自西大橋已建砼護(hù)坡防洪堤上游左岸5.7km處的已建漿砌石防洪堤開(kāi)始向下游延伸1.3km，左岸防洪堤下段自西大橋上游左岸已建砼襯砌防洪堤向上游延伸2.0km，右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開(kāi)始，向下游延伸3.0km，防洪堤總長(zhǎng)6.3km。其主要目的是明確河道邊界，防止洪水滿溢，確保左岸拜城縣城西重化工業(yè)園區(qū)、交通道路及拜城縣城，右岸米吉克鄉(xiāng)灌區(qū)、拜城縣工業(yè)園生活區(qū)、良種場(chǎng)及周邊灌區(qū)的防洪安全。

本次拜城縣中小河流域治理工程項(xiàng)目的選擇依據(jù)《新疆阿克蘇地區(qū)中小河流近期治理建設(shè)規(guī)劃》（后簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）所列項(xiàng)目，結(jié)合喀普斯浪河近期較為緊迫的防洪任務(wù)，綜合考慮投資因素，并征詢縣水利局及水管總站的意見(jiàn)，選擇表1中第6項(xiàng)的部分堤線作為本次上報(bào)項(xiàng)目，項(xiàng)目命名為喀普斯浪河紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程。

2　堤防橫斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及方案比選

2.1堤線布置方案

根據(jù)本工程所處河段的地形、地貌、河道特征、水勢(shì)、地質(zhì)條件，結(jié)合防洪規(guī)劃和已有的防洪設(shè)施狀況，根據(jù)堤線布置原則，提出以下兩個(gè)堤線方案。

2.1.1方案一：在河道兩岸均布置防洪堤，左岸防洪堤分段布置

該方案主要是考慮處理目前最為緊迫的防洪點(diǎn)，充分利用有限資金防護(hù)最大范圍。

其次是盡量照顧現(xiàn)狀，因?yàn)樵诒敬畏篮楹佣巫蟀队兴募疑笆虾Y分廠，如果將左岸全部封閉，則需要關(guān)閉現(xiàn)有四家砂石料篩分廠。

鑒于上述考慮，防洪堤共布置三段，左岸兩段，右岸一段。

左岸上段與已建漿砌卵石防洪堤銜接向下游延伸1.3km，左岸下段自西大橋上游已建防洪堤向上游延伸2km，兩段防洪堤之間保留2.4km的缺口，該缺口主要考慮是為現(xiàn)有四家砂石料篩分廠留出采砂石通道。

右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開(kāi)始，向下游延伸3.0km。

左右岸防洪堤總長(zhǎng)6.3km。

表1　喀普斯浪河防洪規(guī)劃河道堤防工程一覽表

表2　方案一的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1.2方案二：在河道兩岸均布置防洪堤，左岸防洪堤封閉布置

表3　方案二的優(yōu)缺點(diǎn)

表4　堤防橫斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案比較表

該方案堤線對(duì)左岸已建漿砌石防洪堤及現(xiàn)澆砼護(hù)坡防洪堤進(jìn)行連接，使左岸防洪堤封閉起來(lái)。左岸防洪堤長(zhǎng)5.7km。

右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開(kāi)始，向下游延伸0.6km。

左右岸防洪堤總長(zhǎng)6.3km。

上述兩個(gè)堤線布置方案，從水流條件、施工條件、及占地上來(lái)講基本沒(méi)有差異，只是在保護(hù)范圍上，方案一由于保護(hù)范圍較大，能更好解決拜城縣急需解決的工業(yè)園生活區(qū)防洪問(wèn)題，且單位長(zhǎng)度造價(jià)較小，相對(duì)來(lái)講更具優(yōu)勢(shì)。

2.1.3堤線布置方案

通過(guò)上述比選，推薦方案一作為主報(bào)方案，即左岸上段與已建漿砌卵石防洪堤銜接向下游延伸1.3km，左岸下段自西大橋上游已建防洪堤向上游延伸2km，右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開(kāi)始，向下游延伸3.0km。左右岸防洪堤總長(zhǎng)6.3km。

2.2堤防橫斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

鑒于本防洪工程實(shí)際考慮，堤防橫斷面設(shè)計(jì)主要堅(jiān)持控制投資、外形美觀及生態(tài)保護(hù)等原則，即根據(jù)拜城縣喀普斯浪河流域目前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，防洪堤在滿足防洪要求且堅(jiān)固耐久的基礎(chǔ)上，盡可能控制工程投資，護(hù)岸斷面設(shè)計(jì)必須考慮到綠化工程需要，達(dá)到美觀環(huán)境的效果，且盡量結(jié)合水土保持及親水文化等的需要。

防洪堤橫斷面采用梯形斷面，筑堤材料的選擇根據(jù)就地取材的原則，堤身采用當(dāng)?shù)厣暗[料填筑，堤身填筑相對(duì)密度要求不小于0.75。根據(jù)《規(guī)劃報(bào)告》，工程級(jí)別為3級(jí)及3級(jí)以下的堤頂寬度要求不小于3m，考慮今后運(yùn)行管理的要求，堤頂寬度確定為5m寬。

針對(duì)采用不同的護(hù)坡材料，以及不同的堤基處理辦法，考慮采用以下三個(gè)方案進(jìn)行方案比選，各方案介紹如下：

2.2.1方案一：C20現(xiàn)澆砼護(hù)坡+C20砼斜插板堤基+水平鉛絲籠卵石鋪蓋

此方案堤身迎水面、背水面邊坡均為1∶1.75。其中，迎水面采用C20現(xiàn)澆砼板護(hù)坡，設(shè)計(jì)水面線以上部分襯砌厚度為15cm，設(shè)計(jì)水面線至堤基基礎(chǔ)阻滑墻的襯砌厚度為20cm，防洪堤頂部設(shè)0.3m×0.6m的C20預(yù)制砼路緣石。防洪堤基礎(chǔ)采用20cm厚C20砼斜插板+5m長(zhǎng)、0.5m厚的水平鉛絲籠卵石鋪蓋，基礎(chǔ)底部設(shè)0.5m×0.5m的阻滑墻?；A(chǔ)開(kāi)挖邊坡取1∶1。防洪堤設(shè)計(jì)回填高程以下基礎(chǔ)總下深為4.5m。

2.2.2方案二：漿砌卵石護(hù)坡+漿砌卵石斜插板堤基+水平鉛絲籠卵石鋪蓋

此方案堤身迎水面、背水面邊坡均為1∶1.75。其中，迎水面采用C20細(xì)粒砼砌卵石護(hù)坡，設(shè)計(jì)水面線以上部分襯砌厚度為30cm，設(shè)計(jì)水面線至堤基基礎(chǔ)阻滑墻的襯砌厚度為50cm。防洪堤基礎(chǔ)采用50cm厚C20細(xì)粒砼砌卵石+5m長(zhǎng)、0.5m厚的水平鉛絲籠卵石鋪蓋?；A(chǔ)開(kāi)挖邊坡取1∶1。防洪堤設(shè)計(jì)回填高程以下基礎(chǔ)總下深為4.5m。

2.2.3方案三：現(xiàn)澆砼板護(hù)坡、漿砌卵石重力式擋土墻基礎(chǔ)

該方案防洪堤迎水面基礎(chǔ)回填高程以上采用現(xiàn)澆砼襯砌，其中設(shè)計(jì)水面線以上采用15cm厚現(xiàn)澆砼板，設(shè)計(jì)水面線以下采用20cm厚現(xiàn)澆砼板，砼板邊坡系數(shù)為1∶1.75，砼板下接0.8m×1m的C20砼齒墻，齒墻下采用漿砌卵石重力式基礎(chǔ)，重力墻迎水面為1∶0.3，后坡為1∶0.6，重力墻基礎(chǔ)總寬4.25m，重力墻基礎(chǔ)前設(shè)0.5m高，5.0m寬的鉛絲籠卵石鋪蓋?；A(chǔ)開(kāi)挖邊坡取1∶1。防洪堤設(shè)計(jì)回填高程以下基礎(chǔ)總下深為4.5m。

2.3堤防橫斷面方案比較

防洪堤橫斷面結(jié)構(gòu)型式共提出三個(gè)方案，各方案比較見(jiàn)表4。

經(jīng)綜合比較，方案一安全可靠，相對(duì)其它方案較為經(jīng)濟(jì)，因此推薦方案一。

3　結(jié)語(yǔ)

根據(jù)《新疆阿克蘇地區(qū)中小河流近期治理建設(shè)規(guī)劃》，喀普斯浪河紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程在本次拜城縣中小河流域治理工程項(xiàng)目的選擇中占有舉足輕重的作用。在本防洪工程堤線布置的過(guò)程中，根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇在河道兩岸均布置防洪堤，左岸防洪堤分段布置的方案，但是此方案沒(méi)有徹底解決左岸防洪問(wèn)題，且占地較多。而堤防橫斷面設(shè)計(jì)中，選擇了C20現(xiàn)澆砼護(hù)坡+C20砼斜插板堤基+水平鉛絲籠卵石鋪蓋的方案，此方案以砼骨料為主，卵石為輔，材料運(yùn)距較近，而且土方工程量小，施工工序簡(jiǎn)單，易操作，以機(jī)械施工為主，工程質(zhì)量易于控制，整體性較好。

結(jié)合喀普斯浪河近期較為緊迫的防洪任務(wù)，本次防洪工程對(duì)保護(hù)左岸拜城縣城西重化工業(yè)園區(qū)、交通道路及拜城縣城、右岸米吉克鄉(xiāng)灌區(qū)、拜城縣工業(yè)園生活區(qū)、良種場(chǎng)及周邊灌區(qū)的防洪安全能起到舉足輕重的作用。陜西水利

參考文獻(xiàn)

[1]陳香香,張斌,陳娥.淮河入海水道二期工程堤防斷面設(shè)計(jì)的初步研究[J]水利科技與經(jīng)濟(jì). 2012,(12):33.35.

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（責(zé)任編輯：唐紅云）

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