安康汉滨区月河五里镇朝阳产业城生态堤防工程设计浅析

黄 峰

（安康市汉滨区水利局，陕西 安康 725000）

中小河流治理项目是贯彻落实中央2008年、2009年1号文件精神，水利部、财政部组织开展的全国性重点地区中小河流治理建设项目。由于我国许多中小河流治理相对滞后，存在防洪基础设施薄弱、河道淤积萎缩严重、治理投入不足等突出问题，导致中小河流洪涝灾害频发，特别是近年来极端天气事件增多，集中暴雨使中小河流常形成较大洪水，对我国城乡，尤其是重要城镇和农田保护区防洪安全构成了严重威胁，加快重点地区中小河流治理十分必要和紧迫。

1 月河概况

月河是汉江左岸较大的一级支流，发源于汉阴县凤凰山主峰铁瓦殿，由西向东流经安康市汉阴县、汉滨区两地，在安康市汉滨区建民镇红莲村汇入汉江，流域面积2830 km2，干流长95.2 km，平均比降2.79‰。月河流域植被较差，降水丰沛，常出现暴雨。整个流域呈扇形，自上而下汇入的较大支流有马家河、梨园河、观音河、余家河、洞河、田禾沟、白鱼河、恒河、洋溢河、花园沟及付家河等。

安康汉滨区五里工业集中区朝阳产业城（以下简称“五里镇朝阳产业城”）位于月河洋溢河口至五里镇四合桥北头，是汉滨区规划的月河川道工业园区的重要部分。该产业城位于黄营村、五档村、朝阳村、永红村、李家坝，区块面积3.31 km2，是本次中小河流治理工程的主要防护区。防护区内依托产业城规划了五里镇较大的陕南移民搬迁安置区，计划安置搬迁人口1.5万人，现正在建设中。

2 建设规模确定

五里镇朝阳产业城段上游月河干流0+000～2+700堤防约2.30 km，堤顶高程261 m～270 m。该段现状堤顶高程高于10年一遇洪水位0～1.0 m，堤顶宽度2 m～3 m。现有的堤防堤身因年久多处失修垮塌、局部损坏，不能满足堤防防冲刷要求，大部分堤段堤脚未设置防护措施，防洪设施不完善；月河干流下游段2+700～3+175，约0.5 km，左岸为河滩及农田，田坎高程261 m～263 m，无堤防，仅能抵御月河大约10年一遇洪水。因此防护区现状堤防还不能满足防洪需求，兴建此段显得十分必要。

设计堤防上起月河洋溢河口，下止五里四合桥北桥头，地处月河左岸，堤线长3.175 km（0+000～3+175）。工程规模为：五里镇朝阳产业城段，沿月河左岸改造、加固堤防3.175 km；新修涵管2座，修建排洪涵洞2座（长沟和叶家沟）。

3 堤防工程设计

3.1 工程水文

月河上设有长枪铺水文站，该水文站为国家基本测站，实测洪水资料系列长，来源可靠，具有较好的代表性，洪水频率分析成果精度较高，计算条件满足有关规范要求，可以作为本次工程水文计算的参评站。

为使设计洪水计算成果趋于合理，采用水文比拟法、洪峰面积相关法、综合参数法3种方法进行计算分析，成果见表1。

表1 月河五里镇洪峰流量计算成果汇总表 单位：m3/s

从表1可以看出，三种方法计算的设计洪水成果相差不大。30年一遇洪水量值，洪峰面积相关法计算结果偏大，综合参数法计算结果偏小，以长枪铺水文站为参证站的水文比拟法计算成果—设计洪峰流量介于两者之间，且其与经验公式法计算成果相差不大，因此采用以长枪铺水文站为参证站的水文比拟法计算成果。

3.2 工程地质

工程区在地构造单元位于秦岭褶皱系南秦岭加里东褶皱带之中偏西部。沿工程区南岸穿行的月河大断裂是区域内量大的断裂构造。断裂线总体与堤防工程平行延伸，水平距多在1500 m～2000 m之间。

根据《中国地震支参数区划图》（GB 18306—2001），工程区地震动反应谱特征周期为0.40 s，地震动峰值加速度为0.05 g，地震基本烈度为VI度。

工程区防洪堤基地层主要为第四系全新统冲积层和下第三系泥岩等。桩号0+185.4～0+828.9侧面已成河堤基础持力层为卵石层，由于月河采砂导致河床高度低于卵石层高度，堤基不能满足堤防抗冲刷要求；桩号0+828.9～2+226.5已成堤基础持力层为卵石层，承载力满足要求，但由于月河河床下切严重，原河堤基础裸露，浆砌石出现坍塌，不能满足堤防抗冲刷要求；桩号2+226.5～3+175设计河堤类型为护坡式，现河床高程已基本降至抗冲刷能力较强的泥岩层，该段堤基满足要求。

工程所需砌石场可选在月河右岸李家沟，岩性为板岩，储量大，运距短。砂砾料可从附近砂石石厂取用，填筑料可在李家沟选取，质量和储量均有保证，且运距短，交通便利。

3.3 防洪对象和防洪标准

五里镇朝阳产业城段防护区用地类型将属二类工业用地和行政管理用地，防护面积224.6 hm2，规划人口约2.1万人。防护对象为一般城镇，防护区河段长度3.175 km。

设计防洪标准按月河30年一遇洪水重现期设防，五里镇朝阳产业城段相应洪峰流量为3010 m3/s，支流洋溢河30年一遇洪水洪峰流量为211 m3/s，山洪沟按10年一遇防洪标准治理。

3.4 堤线、堤距

工程防护区段月河属半山区半平原性河流，河岸线明确但无明显的滩槽界限。河岸线或为岩石山体、或为高漫滩（阶地）、或为已成河堤。《月河川道防洪工程规划》（1988年）该段的控制堤距为200 m，现状河道堤（岸）线距离约194 m～243 m，基本满足规划堤距。

本次设计堤线堤距按200 m控制，五里镇朝阳产业城段桩号0+000～2+700堤顶线基本沿老河堤布置，堤距200 m～230 m；桩号2+700～3+175无堤段，此段河岸为天然土坎，坎高约2.0 m～3.5 m，滩面宽度210 m～220 m。建堤后按200 m堤距要求，对窄的河段将线向后推移；对河面较宽的河段，在尽量保持原宽度的前堤下，按堤线上下游平顺要求，适当可缩窄。

3.5 工程总布置

3.5.1 加固、改建堤防工程布置

工程区河道上游段较为顺直，下游段呈“S”形，其中上游2.70 km有已成老河堤，堤距200 m～230 m，堤顶高程基本可满足设计行洪要求，堤顶结构为土质路面，宽3 m，堤身因年久失修垮塌、损坏严重；下游0.5 km为自然河滩，河道宽230 m～243 m。

设计堤线沿老河堤外侧或月河高漫滩布置，将原有堤线平顺化，平面布置上圆顺平滑并与月河大洪水方向平行一致。该段河道规划堤距为200 m，堤线布置在维持现状堤距的情况下，最小堤距按200 m控制。结合园区建设规划要求，沿月河左岸新修堤防3.175 km。

3.5.2 沟道排洪工程布置

防护区内共有两条沟道，分别为长沟和叶家沟，两条沟道出口分别位于桩号2+289.3和2+600，本次拟修建穿堤建筑物来解决两条沟道的排洪问题。

长沟和叶家沟新修穿堤建筑物形式不变，只是因堤线变动要改建。

3.5.3 防护区排涝工程布置

为解决建堤后防护区内的排涝问题，新修2座排涝涵管，分别位于桩号0+583.3和2+207.5，涵管直径均为2.0 m。

3.6 堤防设计

堤防横断型式仍采用梯形断面，填筑材料为河滩砂土、砂砾料。

3.6.1 横断面设计

堤防横断面采用梯形断面，堤身迎水坡坡比为1∶3，背水坡坡比为1∶2，堤顶宽6 m。堤身填筑材料采用河滩砂土、砂砾料，分层碾压夯填，碾压后相对密度不小于0.60（见图1）。

图1 堤防横断面设计图

迎水坡设计必要的防护措施。本次仍沿用在月河堤防工程中比较成功的“生态砼护坡+M7.5浆砌石护坡”形式。防护由堤顶向下开始，堤顶到滩面采用生态砼；滩面到基础顶采用M7.5浆砌石护坡。

堤防背水坡不作防护处理。

将下伏泥岩作为基础首选持力层，基础齿墙底部深入泥岩顶板0.5 m以下。在高滩段，或泥岩埋深较大段，基础齿墙顶埋深不小于整理后滩面以下2.0 m。基础齿墙采用直角梯形，高度设计为2.0 m和2.5 m两类，顶宽均为1.0 m，外侧坡比1∶0.3，内侧直立，M7.5浆砌石结构。

M7.5浆砌石护坡，厚0.4 m。

生态砼护坡，厚0.15 m，下设400 g/m2营养型无纺布，C20混凝土框格净间距3.0 m×2.0 m，格构梁断面尺寸0.30 m×0.15 m。

图2 坡面生态砼风格布置图

3.6.2 堤顶构造

考虑到防洪要求，结合区块内交通，堤顶设防汛路，路面宽度6 m，泥结石路面，厚15 cm。横向由中间向两侧起拱，坡度为2%。

3.6.3 细部构造

本次沿堤顶线方向（顺河）按300 m间距共设置10处下河踏步，下河踏步宽度为10.9 m，踏步采用M7.5浆砌石，外粉M10砂浆。

4 结语

该段堤防从2015年9月开工建设，到2016年6年全部完工，2018年竣工验收，到目前经历了四个汛期，较大洪水为2017年8月20日，月河接近20年一遇洪水，洪水过后，经施工、监理以及业主方共同逐段查看，生态护坡未出现裂缝、冲刷等质量问题。中小河流治理是关乎工程防护区民众生命、财产安全，工程质量的头等大事，而工程质量需从工程设计抓起，一个好的设计不仅要求能与自然和谐，尤其是水利工程，更要做到绿色设计，唯此方可保证工程安全运行到生命周期结束。