某渠道水毀修復(fù)工程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

羅新華

（永城市水利工程技術(shù)服務(wù)中心，河南 永城 476600）

1 堤防及堤坡修復(fù)工程

對(duì)堤防恢復(fù)重建2 處，總長120 m，其中G107 橋下堤防恢復(fù)40 m，黃土崗堤防恢復(fù)80 m，設(shè)計(jì)堤頂寬度6～12 m，內(nèi)、外邊坡系數(shù)為1∶3。堤防堤坡修復(fù)5 處，總長422 m，設(shè)計(jì)堤頂寬度4～6 m，堤防內(nèi)、外邊坡系數(shù)為1∶3。對(duì)G107 橋～下馬營堤段堤防進(jìn)行雨淋溝整修，需開挖、恢復(fù)堤防10 000 m3。鑒于水毀修復(fù)工程特點(diǎn)，所有堤防恢復(fù)及堤防修復(fù)的項(xiàng)目均恢復(fù)至堤防損毀前高程。某渠道右堤下馬營橋上游為2 級(jí)堤防和下游為3 級(jí)堤防，根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，采用瑞典圓弧法計(jì)算，所筑大堤按基礎(chǔ)已清基或處理考慮，各級(jí)別段堤防抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均應(yīng)不小于土堤邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)（《規(guī)范》表3.2.3）中的數(shù)值。

2 堤防填筑工程

根據(jù)地勘資料，項(xiàng)目區(qū)地層層位穩(wěn)定，某渠道左岸灘地土層分布較連續(xù)穩(wěn)定，厚度一般大于5 m，設(shè)計(jì)堤防工程填筑材料為就地取用的河道開挖土料，河槽開挖底高程在64.84～59.24 m ，開挖土層主要有第①層輕粉質(zhì)壤土（僅在樁號(hào)52+150下游滯洪區(qū)地表分布）、第②層重粉質(zhì)壤土、第③層重粉質(zhì)壤土及第④層重粉質(zhì)壤土。依據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，確定河道堤防工程筑堤材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)及填筑標(biāo)準(zhǔn)如下：依據(jù)地勘測(cè)量，河道開挖土量滿足筑堤所需量。新建堤防地基地面現(xiàn)狀表層雜草叢生，有的段落生長矮小灌木，甚至部分段落遍地堆積生活垃圾。堤防填筑時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行清基，清基是保證堤基與堤身結(jié)合的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)擬定清基厚度為0.50 m，清基主要內(nèi)容包括草根、樹根、腐殖土、建筑及生活垃圾等雜物，清基土可用于種植土、平臺(tái)綠化等，也可將多余量回填至附近低凹地帶。新老堤防結(jié)合部位應(yīng)結(jié)合清基對(duì)老堤防邊坡進(jìn)行削坡整理，開挖坡度1∶1.50，設(shè)計(jì)內(nèi)、外邊坡坡度為1∶3，并對(duì)削坡面進(jìn)行灑水刨毛后鋪土碾壓。土方填筑土料選用黏粒含量10%～35%，塑性指數(shù)為7～20，且土料中不得含植物根莖、磚瓦、垃圾等雜質(zhì)，筑堤土料含水率與最優(yōu)含水率的允許偏差為±3%；填筑時(shí)應(yīng)分層壓實(shí)，壓實(shí)度不小于0.93。大部分破損堤防有臨時(shí)搶險(xiǎn)填筑情況，修復(fù)前應(yīng)完全拆除搶險(xiǎn)填料，滑坡體完全挖除后再進(jìn)行回填，可根據(jù)滑坡體實(shí)際情況調(diào)整開挖斷面。

3 堤防護(hù)砌工程

堤防護(hù)砌長度1.17 km，對(duì)堤防護(hù)砌轉(zhuǎn)彎段、河心島頂沖段及滄河入口頂沖段，均加長了格賓護(hù)砌長度，設(shè)計(jì)格賓護(hù)砌總長1.80 km，漿砌石護(hù)砌20 m。根據(jù)某渠道堤防的地質(zhì)條件，其堤身填土為素填土，多為就近取土，其巖性與附近地表土層相似，土質(zhì)主要為中、重粉質(zhì)壤土組成，局部夾有粉質(zhì)黏土及砂壤土。由于土質(zhì)松散，抗沖刷能力差，行洪水位較高時(shí)，受水流沖刷，可能造成河岸坍塌，危及堤防安全。因此，擬在堤身培厚困難段、灘地狹窄、主流緊臨大堤段、大堤凹彎、洪流淘刷段，以及支流入口直接沖擊大堤段，增設(shè)堤防護(hù)砌。擬對(duì)2處堤防塌坡段、2 處滄河入口頂沖段及1處廢棄倒虹吸檢查井堤防滲漏段進(jìn)行堤防護(hù)砌工程，設(shè)計(jì)擬對(duì)4處堤防邊坡采用格賓護(hù)砌方案。關(guān)屯橋上游現(xiàn)狀堤防為漿砌石護(hù)砌，為保持河道設(shè)計(jì)成果的美觀性和整體性，該處仍采用原河道設(shè)計(jì)方案漿砌石護(hù)砌。

堤防塌坡段，受特大暴雨影響，堤防受洪水長時(shí)間浸泡，衛(wèi)河河園小橋北、黃土崗橋上下游段堤防出現(xiàn)透水滑坡、塌坡等現(xiàn)象。對(duì)這兩段堤防進(jìn)行格賓護(hù)砌，格賓護(hù)砌厚度0.50 m，坡頂設(shè)護(hù)墊封頂寬1 m，格賓護(hù)墊填石粒徑以D80～150 mm 為宜，要求石料質(zhì)地堅(jiān)硬，飽和抗壓強(qiáng)度大于40 MPa，比重不小于2.60 t/m3，不宜采用薄片、條狀等石料，風(fēng)化巖石、泥石等也不能作填充石料；石料內(nèi)部遜徑含量不大于15%，壓實(shí)孔隙率小于30%。格賓護(hù)坡基底下鋪設(shè)三維復(fù)合排水網(wǎng)，鑒于水毀工程特性，堤坡護(hù)砌至水毀前堤防高程。滄河入口頂沖段，滄河入口頂沖段現(xiàn)狀主槽緊鄰堤防，主流對(duì)岸坡沖刷、淘刷嚴(yán)重，造成堤坡失穩(wěn)、坍塌，嚴(yán)重威脅堤防安全。根據(jù)地質(zhì)條件評(píng)價(jià)，堤基、岸坡為粘砂雙層結(jié)構(gòu)，抗沖刷能力差，河水驟升驟降和沖刷作用下易產(chǎn)生岸坡坍塌，危害堤防安全。對(duì)滄河入口頂沖段某渠道右岸迎水面堤坡統(tǒng)一采用格賓護(hù)岸進(jìn)行抗沖刷護(hù)砌。格賓護(hù)砌至水毀前堤防高程，格賓結(jié)構(gòu)形式同衛(wèi)河河園小橋北段格賓護(hù)砌。廢棄倒虹吸檢查井堤防滲漏段，關(guān)屯橋上游，原堤坡為漿砌石護(hù)砌，經(jīng)調(diào)查，在堤防樁號(hào)45+650～45+670段堤坡漿砌石護(hù)砌損毀，對(duì)該段進(jìn)行漿砌石補(bǔ)砌設(shè)計(jì)。根據(jù)堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范，M10漿砌塊石護(hù)岸厚度30 cm，砌石護(hù)坡與土體之間設(shè)0.10 m 厚的粗砂墊層。護(hù)坡自下而上設(shè)φ50排水管，梅花形布置，縱、橫向間距為2.50 m，下層排水管距河灘垂直高度為0.50 m，排水管距兩側(cè)原漿砌石護(hù)坡相接段距離為1.25 m，孔底設(shè)土工布反濾包。護(hù)砌每隔10 m 設(shè)一道沉陷縫，縫寬2 cm，以低發(fā)泡沫料板填縫。護(hù)岸頂設(shè)0.50 m×0.30 m 漿砌石壓頂，坡腳設(shè)1.20 m×0.80 m 漿砌塊石基礎(chǔ)。坡面以1∶2 水泥砂漿勾平縫。漿砌石護(hù)砌至原堤防高度。

4 防汛搶險(xiǎn)道路工程

4.1 道路平面設(shè)計(jì)

道路平面設(shè)計(jì)原則為：①道路平面位置沿河道堤防堤頂布設(shè)。②道路平面線形與地形、地質(zhì)、水文等結(jié)合，并符合四級(jí)公路的技術(shù)指標(biāo)。③道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)合理地設(shè)置交叉口、沿線建筑物出入口、停車場(chǎng)出入口等。④道路平面設(shè)計(jì)處理好直線與平曲線的銜接。設(shè)計(jì)方案為：某渠道兩岸堤頂?shù)缆饭こ痰闹骶€平面線型、平面位置、道路走向在滿足村道四級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度20 km/h 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，主要擬合某渠道右岸堤頂中線，道路平面設(shè)計(jì)處理好直線與平曲線的銜接。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎半徑15～500 m，極限最小轉(zhuǎn)彎半徑為10 m。

4.2 道路縱斷面設(shè)計(jì)

道路縱斷面設(shè)計(jì)原則為：①路面縱斷面設(shè)計(jì)按照不低于河道設(shè)計(jì)堤頂高程控制。②為保證行車安全、舒適，縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁。③道路縱斷面設(shè)計(jì)綜合考慮土石方平衡，合理確定路面設(shè)計(jì)標(biāo)高。④考慮非機(jī)動(dòng)車道爬坡能力。設(shè)計(jì)方案為：重建堤頂硬化路面，縱斷面與現(xiàn)有堤頂或設(shè)計(jì)堤頂保持一致，其縱向布置按照原有路面進(jìn)行。

4.3 路基路面設(shè)計(jì)

①道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由上至下分別為：20 cm 厚C25 混凝土路面，寬4.50～5.00 m；0.60 cm 厚乳化瀝青稀漿封層；20 cm 厚水泥穩(wěn)定碎石底基層，寬5.60 m。②路面設(shè)計(jì)，路面為C25 混凝土路面，厚20 cm，寬4.50～5.00 m。路面縱向每隔4 m 設(shè)一道橫向伸縮縫，沿路線方向中間設(shè)施工縱縫并埋設(shè)拉桿鋼筋。③路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面，路基為20 cm 厚水泥穩(wěn)定碎石基層，寬5.60 m，壓實(shí)度不小于97%，7 天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于3 MPa。④路床設(shè)計(jì)，按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)法求的最大干密度為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格掌握最佳含水量，路床應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，路床頂面橫坡應(yīng)與路拱橫坡一致，路床填料最大粒徑應(yīng)小于100 mm；路堤填料宜選用級(jí)配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料，液限大于50%、塑性指數(shù)大于26 的細(xì)粒土，不得直接作為路堤填料，填料最大粒徑應(yīng)小于150 mm。路床壓實(shí)度不小于95%，回彈模量不小于40 MPa。路面開裂嚴(yán)重、路基掏空路段，僅進(jìn)行路基和路面恢復(fù)重建，利用原有路床，不再設(shè)計(jì)。⑤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用C25 混凝土路面，設(shè)計(jì)使用年限10 年；設(shè)計(jì)采用雙輪組單軸軸載100 kN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載。土基回彈模量為40 MPa。路面結(jié)構(gòu)層組合的選取及驗(yàn)算，道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ-100，設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)年限為10 年，設(shè)計(jì)土基回彈模量不小于40 MPa。機(jī)動(dòng)車道：C25 混凝土路面，彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值4 MPa?；炷撩鎸优c水泥穩(wěn)定碎石基層之間采用乳化瀝青稀漿封層，封層采用PC-2 乳化瀝青，用量1 kg/m2，礦料級(jí)配采用ES-2 型；基層采用水泥穩(wěn)定碎石，水泥穩(wěn)定碎石抗壓回彈模量為1 500 MPa，劈裂強(qiáng)度為0.50 MPa，7 天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為3 MPa。