永嘉縣甌江治理工程典型堤型比選

上官宗盼，吳 東，楊漢錫

（1.溫州市水鄉(xiāng)建設(shè)促進(jìn)中心，浙江 溫州 325000；2.溫州市行政審批與公共資源交易服務(wù)管理中心，浙江 溫州 325000）

1 工程概況

1.1 地理位置

永嘉縣甌江治理工程涉及永嘉縣橋頭鎮(zhèn)、橋下鎮(zhèn)和黃田街道，位于甌江下游北岸及支流楠溪江下游，城鎮(zhèn)布局基本屬于三面環(huán)山，一面臨水。堤（岸）線全長(zhǎng)18.577 km，共七段堤防或護(hù)岸，包括林福段堤防3.372 km、菇溪口段堤防2.061 km、下村段堤防2.907 km、西溪口段堤防1.430 km、坦頭段護(hù)岸0.994 km、梅岙段堤防2.019 km、黃田段堤防5.794 km。

1.2 堤防工程現(xiàn)狀及存在問題

永嘉縣山多地少，大部分耕地、村鎮(zhèn)、人口分布在沿江沿溪兩岸，工農(nóng)業(yè)主要集中在河谷盆地和下游河口平原，而永嘉縣地處東南沿海，經(jīng)常遭受臺(tái)風(fēng)（熱帶風(fēng)暴）的侵襲，臺(tái)風(fēng)暴雨易造成洪澇災(zāi)害。橋頭鎮(zhèn)、橋下鎮(zhèn)及黃田街道地處甌江、楠溪江沿江及兩岸，屬于永嘉縣經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)，影響尤為突出。

然而防洪工程建設(shè)相對(duì)滯后，甌江干流永嘉段河道自溫州青田界始，終于梅岙段，河長(zhǎng)約24 km，過水?dāng)嗝鎸捳灰?，平均面寬約為400 m，最窄處為沙頭斷面，河寬約為300 m，現(xiàn)狀兩岸無堤防保護(hù)，為天然土坡，現(xiàn)狀防洪能力不足10 a 一遇；楠溪江下游黃田段，自嶺下至千石長(zhǎng)5.67 km，其中嶺下至雅林處主槽面寬約為250 m，雅林以下江道逐漸開闊，主槽面寬達(dá)到了500 m 以上。另外，受潮水?dāng)y帶的泥沙影響，千石江道北岸已發(fā)育成江心洲。

近年來，隨著城鎮(zhèn)的快速發(fā)展，區(qū)域內(nèi)的人口逐漸增加，居住范圍逐漸向河邊拓展，一些工礦企業(yè)和重要設(shè)施也相繼入駐，防洪與岸線的開發(fā)利用之間的矛盾、城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低與城鎮(zhèn)快速發(fā)展的矛盾日益加劇，部分涉河工程的建設(shè)也加劇了甌江和楠溪江的河床演變，改變了原有河勢(shì)，給城鎮(zhèn)發(fā)展帶來諸多影響。一旦有大洪水侵襲，必將造成巨大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。鑒于域內(nèi)幾乎年年遭受臺(tái)風(fēng)暴雨襲擊，為保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，解決域內(nèi)的洪澇災(zāi)害問題，顯得十分必要和迫切。因此，工程建設(shè)任務(wù)為以防洪為主，結(jié)合排澇等綜合利用。

2 典型堤段堤型方案比選

工程區(qū)域在甌江兩岸，涉及到很多居民的居住和生活，因此在堤防型式的選擇上除了要考慮工程的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性，更多的是要考慮區(qū)域內(nèi)居民的生活居住問題，從根本上解決阻礙永嘉縣長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展的因素。

梅岙下游段、黃田上游段沿線屬于房屋密集段，直臨甌江深水區(qū)，為了避免工程涉及大量房屋拆遷，減少擾動(dòng)居民生活，故直接參考當(dāng)?shù)氐囊酝?jīng)驗(yàn)，沿原有岸坡，采用相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理且可以減少拆遷的直立式輕型框架型式。

2.1 灘地農(nóng)田段

林福段、菇溪口段、下村段、以及黃田段沿線多為灘地或農(nóng)田，覆蓋有深約1 m～3 m 的軟弱土層，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，去接去掉需要專門做地基處理的直立式堤型，針對(duì)各片區(qū)實(shí)際和區(qū)域的發(fā)展定位，采用斜坡式和復(fù)合式兩種堤型方案進(jìn)行比選。

以下村段作為典型進(jìn)行比選。

（1）方案一：復(fù)合式方案（上直下斜）

堤體迎水面內(nèi)填充石渣。迎水面的坡度是1∶2.5，上方設(shè)置防浪墻，墻的高度為1.5 m，中部為平臺(tái)。平臺(tái)及其迎水面斜坡從上往下依次設(shè)35 cm 厚的生態(tài)網(wǎng)墊、15 cm 的碎石墊層、300 g/m2無紡?fù)凉た椢锉Ｗo(hù)迎水坡面；護(hù)腳采用1 m×1 m 生態(tài)網(wǎng)箱保護(hù)，網(wǎng)箱前部設(shè)35 cm 厚、6 m 寬的生態(tài)網(wǎng)墊。

堤體背部填充粉質(zhì)粘土或淤泥質(zhì)土，邊坡從下往上依次鋪設(shè)15 cm 土工格室、30 cm 一層種植土，方便景觀綠化，下設(shè)混凝土擋墻，與防洪道路相連。防洪道寬度4 m，采用厚度為10 cm的瀝青混凝土路面，鋪設(shè)厚度為15 cm 的水泥石穩(wěn)定層和厚度為40 cm 的道碴墊層，在坡腳處設(shè)置C20 混凝土邊墻和排水溝。土方與石渣填筑的交界面臨1∶1 的臨時(shí)坡度，中間為300 g/m2無紡?fù)凉げ肌Ｂ返添敳繉? m，頂部和背部的斜坡可用于園林綠化。

圖1 復(fù)合式堤型斷面型式

（2）方案二：斜坡式方案

迎水面堤身填筑石碴，坡度、護(hù)腳措施同方案一，岸坡結(jié)構(gòu)從下往上：上半部分依次為300 g/m2土工布、15 cm 碎石墊層，15 cm 土工格室結(jié)合草皮護(hù)坡；下半部依次為300 g/m2土工布、15 cm 碎石墊層，厚35 cm 生態(tài)網(wǎng)墊護(hù)坡。見圖2。

圖2 斜坡式堤型標(biāo)準(zhǔn)斷面型式

堤背措施同復(fù)合式方案。

（3）方案比較選擇

兩方案占地幾乎無差異，故忽略不計(jì)。故有兩方案的可比工程量及可比投資比較見表1。

表1 不同方案工程量及可比投資比較表（每延米）

方案一設(shè)置的平臺(tái)可以削弱波浪爬高同時(shí)便于景觀布置，但是工程造價(jià)部分高于方案一；方案二相對(duì)方案一施工簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低，但是無削弱波浪的作用。下村段靠近居民區(qū)和農(nóng)田，堤防需要起到的作用就是防洪，減弱自然災(zāi)害的發(fā)生，所以方案二不適合，另一方面兩個(gè)方案投資部分每延米僅相差214元，故從實(shí)用性、美化性、經(jīng)濟(jì)性比較，確定采用方案一（復(fù)合式方案）。

2.2 高架橋并行段堤型比較

菇溪口段（GY0+576.08～0+920.18、GZ0+000.00～1+140.60）、下村段（XCII0+000.00～0+736.48）、西溪口段，堤線沿金麗溫高速公路高架橋并行布置，布置受限于與高架橋的距離。考慮到高架橋段景觀布置要求低，且斜坡式投資低于復(fù)合式斷面，故此段采用斜坡式、重力式兩種堤型方案進(jìn)行比選。

以西溪口段作為典型進(jìn)行比選。

（1）方案一：重力式擋墻方案

迎水面堤身采用石碴填筑，設(shè)3.6 m 高重力式混凝土擋墻，擋墻前設(shè)3.5 m 高、6 m 寬的一級(jí)平臺(tái)，平臺(tái)從下往上依次鋪設(shè)300 g/m2無紡?fù)凉げ肌?5 cm 厚碎石墊層、厚35 cm 生態(tài)網(wǎng)墊作水平防護(hù)。

堤背填筑粉質(zhì)粘土或淤泥質(zhì)土填筑，邊坡寬4 m 從下往上依次鋪設(shè)15 cm 土工格室、30 cm 一層種植土，方便景觀綠化，下設(shè)混凝土擋墻，與防洪防汛道路相連。防洪道寬度4 m，采用厚度為10 cm 的瀝青混凝土路面，鋪設(shè)厚度為15 cm 的水泥石穩(wěn)定層和厚度為40 cm 的道碴墊層，在坡腳處設(shè)置C20 混凝土邊墻和排水溝。土方與石渣填筑的交界面臨1∶1 的臨時(shí)坡度，中間為300 g/m2無紡?fù)凉げ?。堤基采用水泥攪拌樁處理，樁?0 cm，樁長(zhǎng)15 m，1.5 m×1.5 m 梅花形布置。見圖3。

圖3 重力式擋墻堤型標(biāo)準(zhǔn)斷面型式

（2）方案二：斜坡式方案

迎水面堤身填筑石碴，設(shè)置邊坡比為1∶2.5 的岸坡，上方設(shè)置防浪墻，墻的高度為1.5 m；下方設(shè)3.5 m 高、6 m 寬的一級(jí)平臺(tái)。平臺(tái)及其迎水面岸坡結(jié)構(gòu)從下往上：岸坡上半部分依次為300 g/m2土工布、15 cm 碎石墊層，15 cm 土工格室結(jié)合草皮護(hù)坡；岸坡下半部以及平臺(tái)依次為300 g/m2土工布、15 cm碎石墊層，厚35 cm 生態(tài)網(wǎng)墊；護(hù)腳采用1 m×1 m 生態(tài)網(wǎng)箱保護(hù)。

堤背措施同重力式擋墻方案。見圖4。

圖4 斜坡式堤型標(biāo)準(zhǔn)斷面型式

（3）方案比較選擇

兩方案的可比工程量及可比投資比較見表2，優(yōu)缺點(diǎn)比較見表3。

表2 堤型比較不同方案工程量及可比投資比較表（每延米）

表3 堤型比較不同方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表

綜合上述比較，方案一相對(duì)于方案二，直立式擋墻在削弱爬高的同時(shí)可以減少工程占地，但是投資相對(duì)較高；方案二相對(duì)投資少，施工簡(jiǎn)單，但是波浪削弱功能不如方案一。

西溪口段屬于與高速公路高架橋并行的灘地或農(nóng)田段，建堤受限，同時(shí)要考慮征地補(bǔ)償?shù)恼咛幚?，首要考慮的就是工程占地要盡可能小且要達(dá)到防洪效果，其次才是景觀要求，經(jīng)比較，方案一雖然較方案二投資每延米增加236 元，但是防護(hù)效果好且占地小，故確定采用方案一重力式擋墻方案。

2.3 堤型的確定

根據(jù)堤型比選成果，永嘉縣甌江治理工程，針對(duì)居民居住區(qū)：綜合考慮征地、拆遷等政策因素，充分參考當(dāng)?shù)爻墒斓谭澜ㄔO(shè)經(jīng)驗(yàn)，采用樁基處理的直立式輕型框架型式；針對(duì)一般農(nóng)田和灘地段，考慮實(shí)際因素，結(jié)合防洪景觀要求，采用經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的復(fù)合式堤型；沿金麗溫高速公路高架橋布置的堤段采用重力式擋墻型式。永嘉縣甌江防洪治理工程各段堤防型式一覽見表4。

3 結(jié)語

永嘉段甌江治理工程防洪工程，根據(jù)實(shí)際情況反復(fù)比較選定最佳堤防斷面。工程建成后保護(hù)區(qū)內(nèi)總?cè)丝?2.5 萬人，耕地面積3.8 萬畝，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值101.4 億元，其中工業(yè)總產(chǎn)值100.1 億元，農(nóng)村綜合防洪效益為598 萬元/a。說明本工程具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有較強(qiáng)的抗御經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)能力，可以滿足片區(qū)防洪排澇和發(fā)展的需要。

表4 各段堤防型式一覽表