王瑞玲,郑连合,赵 英
(1.河北省水利水电第二勘测设计研究院,河北石家庄 050021;2.迁安市水务局,河北 迁安 064400)
迁西县县城位于大黑汀水库下游5.3 km,紧邻滦河干流右岸,是全县的政治经济文化中心。滦河是迁西主要行洪河道,滦河迁西段右岸仅修建了部分堤防工程,现状工程防洪能力不足10年一遇,洪水仍威胁着迁西县城的安全。为完善迁西县城防洪工程体系,提高县城防洪能力,为区域社会经济发展、构建和谐社会提供防洪保安屏障,给迁西人民创造一个良好的生活环境,迁西县委、县政府提出要把迁西建设成为设施完善、功能齐全、环境优美的全县政治、经济、文化中心,实现经济繁荣、各业昌盛、生态和谐、历史悠久的北方山水园林城市的总体规划目标。迁西县总体规划及滦河流域防洪规划确定迁西县城防洪标准采用20年一遇,据此需对滦河主河槽疏导清淤、完善两岸防洪设施,保证迁西县城河道两岸达到20年一遇防洪标准。
迁西县地处燕山余脉的低山丘陵区,境内山多林密,总的地势为三面高陡,东南低洼,北宽南尖,沿滦河走向形成一条低洼带。最高地势为上营北境的八面峰、海拔842 m,最低地势为罗家屯村南滦河入龟口处、海拔70 m,一般山高在海拔300~500 m之间。迁西县地处滦河中下游,滦河干流纵贯迁西县境,境内长度67.5 km。迁西段河道宽度在1 000 m以上,河道冲淤变化较大,河道平均比降为2.68‰。设计洪峰流量20年一遇为12 350 m3/s。工程完成后近堤流速一般为1.48~2.82 m/s,平均流速为2.1 m/s。
本工程右堤设计为一般的设计方法,在此不再赘述,左堤的设计采用了新型缓坡垄岗结构型式。
根据 《堤防工程设计规范》,3级及以下土堤堤顶宽度不宜小于3 m。考虑汛期抗洪抢险、市区交通及市政等要求,左堤设计为生态堤防,堤顶宽度为7 m。根据水流特性,为了不减少原河道过水断面,控制左堤堤坡内、外边坡比之和小于10。
缓坡垄岗护坡的设计思路来源于高尔夫球场景观设计,主要为实现工程自然化、天然美观的目的。
在平面图设计时,需要塑造出土丘,为了防止坡面积水,不再专门设计洼地。土丘地形只能用等高线来表示,堤顶高程自上游至下游逐渐降低,考虑设计精度和用图直观性的要求,本设计按照每高程1 m一根等高线沿边坡绘制等高线。景观塑造土丘或疏或密,土丘处根据形状要求或椭圆或圆或不规则形状,均由等高线绘出。等高线应注意与堤顶线、坡脚线衔接。
在等高线绘制过程中,得到了测量专业人员的指导,并解决了固定边坡与等高线地形图的连接处分别采用两种表示方法、等高线相邻两根可以同高程等绘制方面的问题。
平面图的绘制较一般制图更繁琐,图中每根等高线需要标注高程,为施工及横断面图的绘制提供依据。
在施工图设计阶段,横断面图的设计采用每50 m一个横断面图,比一般梯形横断面设计加密了一倍,目的就是使施工图更精度、更详尽地体现出微地形的变化。
险工险段护坡采用了高镀锌钢丝网石笼,护砌高程至20年一遇设计洪水水位,边坡为土丘起筑之前边坡,而不沿其顶部边缘护砌,以节省护砌工程量。
缓坡垄岗迎、背水坡形式多样性并以自然生植物为主,以乡土树种及粗放式管理的植物配置为原则,迎水坡根据河道行洪要求采用草生及灌木类植物。为此,营造一个水域、水边和水陆交错带生物栖息地的多样性堤防生态植物园景观。详见图1。
工程于2009年底完成施工,该工程的设计不仅满足了行洪安全的要求,而且达到了景观效果。
在工程占地允许的情况下,建议放缓护坡、塑造微地形景观,尤其是县、市及发展较快区域。