郎溪县新郎川河连接河段防洪治理方案浅析

孙云义

（郎溪县中斗闸管理处，安徽 郎溪 242100）

郎川河为长江流域水阳江水系的一级支流，一直以来，南湖是洪水蓄滞的主要场所。圩堤经历年的培修、加固填筑而成，堤身质量参差不齐。由于历年洪水频发，特别是1999年洪水造成灭顶之灾，县城进水时间长达一个月以上，水深3 m～4 m，许多郎溪县人至今仍是记忆犹新，历历在目，以至于谈水色变。国家防总和省委、省政府的高度重视和密切关注，每年汛期，郎溪县委、县政府都要花大量的精力用于防汛抗洪工作。为确保人民生命财产安全，加快连接河防洪治理工程非常必要和紧迫的[1]。基于此，本文对郎溪县新郎川河连接河段防洪治理方案进行探讨。

1 工程概况

郎川河地跨安徽省宣城市广德、郎溪两县，河长96.5 km，流域面积2552 km2，其中郎溪县境内河长32 km，流域面积约522 km2。郎川河以无量溪（河长64.5 km）为主源，进入郎溪县境内称“郎川河”。七十年代，郎溪县政府组织开挖了新郎川河，其在郎溪县境内自东南流向西北，经新郎川大桥折向西，注入南湖。河流呈“U”型，河宽210 m～1460 m，河底高程4.3 m～110 m，比降0.29‰。勘察期间水深2 m～15 m，中斗闸至王村大桥堤外滩较宽，宽度大于30 m；王村大桥至磨盘山排涝站堤外基本无滩，且局部存在深泓。

图1 连接河防洪治理范围图

本次新郎川连接河段防洪工程范围，堤防工程起点为中斗闸（LJHR0+000），经连接河，止于桐汭河（LJHR6+846），堤防加固工程总长6.85 km。连接河疏浚范围起点为连接河口，终点为桐汭河汇入点，疏浚段总长5.85 km，见图1。

2 连接河现状及存在问题

2.1 连接河现状

连接河河底高程在8.40 m～10.00 m，左、右岸滩地大部分高程在17.5 m～20.5 m，仅中间局部地段地势较低，高程为14.7 m～16.5 m。右岸堤防本项目区内全长约6.85 km，堤顶高程20.4 m～21.3 m之间，堤高4.7 m～8.3 m，顶宽度为4.5 m～7.5 m；左岸堤防标准较低。根据堤身钻孔资料，右岸堤身填土厚度为3.0 m～17.8 m，左岸堤身填土厚度约2.0 m～4.0 m。堤身填土主要取自堤内侧连接河道开挖的弃土填筑，主要成分为粉质粘土夹粉质壤土及少量砂壤土组成，土体多呈可塑～硬塑状。

2.2 连接河存在主要问题

（1）河道行洪断面不足、岸坡较陡及淤积较多，制约洪水下泄河道现状河口宽度相对较窄，不能满足行洪要求。另外，由于河岸较陡，塌方岸坡较多，造成河道淤积，增加了洪水下泄难度。

（2）堤段砂层出露，部分堤后出露范围宽度甚至超过100 m，局部顶部覆盖层1 m左右，易发生渗透破坏，存在安全隐患。

（3）大堤后分布有水塘，容易导致管涌等险情。历史上堤防桩号90LJHR0+120～LJHR0+200处约80 m范围内发生管涌、脱坡。堤防桩号LJHR0+700～LJHR1+000处约300 m范围内发生溃口和管涌。

（4）局部堤段内外坡坡比大于1∶2.5，在洪水期挡水时，边坡容易失稳。

3 连接河防洪治理措施

河流湖库防洪治理在我国水利工程建设发展过程中已经比较成熟，将传统的“修堤、堵口、河道疏浚、裁弯取直”“蓄滞兼顾”“除害兴利”结合，以及“以防为主、拦疏结合，防御洪水向管理及利用洪水转变，提倡人水和谐相处”等治水思路与建设生态文明社会密切联系[2]。

3.1 工程总体布置

新郎川河连接河段防洪工程的堤防工程起点为中斗闸（LJHR0+000），经连接河，止于桐汭河（LJHR6+846），堤防加固工[3]程总长6.85 km。堤防高压摆喷防渗墙布设起点为中斗闸，堤防高压喷射防渗墙范围LJHR0+000～1+250段、桩号LJHR6+050～LJHR6+400，总长 1.6 km。

本次河道整治工程采用对连接河5.85 km范围进行疏浚挖深，挖深后连接河河底高程为10.47 m～9.97 m，底宽16 m～20 m，纵坡比1∶10000，疏挖后河道边坡跟现状一致。连接河进口，即上游与无量溪连接段滩地段按30 m口宽，1∶2.5边坡进行疏挖至10.47 m，疏挖滩地长约530 m，疏挖后连接河上游与无量溪河道河底平顺衔接。为保证枯水季节老郎川河水深及保丰圩农田的灌溉，在连接河出口处,即右岸堤防桩号LJHR5+691处(河道桩号LJH5+257)设置液压活动坝。

工程范围连接河右侧堤防，全长6.85 km。工程对堤段现状堤防高度和堤身状况基本能够满足防洪要求的堤段维持现状，对堤身坡比较陡，即陡于1∶2.5，影响稳定的堤段采取培厚的措施，对迎流顶冲、河道弯曲凹岸堤段外坡采取护坡护岸，对存在渗漏隐患的堤段采取高压喷射防渗墙、填塘等防渗措施。具体见图2。

图2 郎溪县郎川河连接河段防洪工程总体布置图

3.2 堤防工程设计

本次治理范围连接河右侧堤防，全长6.85 km。工程对堤段现状堤防高度和堤身状况基本能够满足防洪要求的堤段维持现状，对堤身坡比较陡，即陡于1∶2.5，影响稳定的堤段采取培厚的措施，对迎流顶冲、河道弯曲凹岸堤段外坡采取护坡护岸，对存在渗漏隐患的堤段采取高压喷射防渗墙、填塘等防渗措施。

本次治理对砂基段进行高压喷射防渗墙处理，堤防高压喷射防渗墙范围LJHR0+000～1+250段、桩号LJHR5+992～6+846，总长1.6 km，防渗墙布置于堤顶道路外边缘以内约2.0 m处，高压摆喷桩顶高程为路面结构下，顶高程为19.5 m～19.0 m，底高程为5 m～3.50 m，桩底伸入泥岩层，高压摆喷桩摆角为30°，间距1.2 m。最小墙体厚度10 cm，平均厚度15 cm。

高压摆喷桩采用新二重管法，注浆压力约20 MPa～22 MPa，气压0.7 MPa，浆液密度1.5 g/cm3，提升速度控制在20 cm/min，旋转速度16 r/min。

固化剂采用42.5级普通硅盐水泥。水泥浆的水灰比为0.8～1.0，并可根据现场的成桩试验对水泥的实际情况加入一定比例的外加剂控制凝结时间。

高压摆喷桩28天后无侧限抗压强度要求达到2 MPa～3MPa。墙体渗透系数≤1×10-6cm/s。

3.3 河道整治设计

连接河堤顶高程达到40年一遇设计标准；左岸基本维持现状。根据河网平面分布情况，综合考虑地形、地质、以及分洪道两岸堤防现状等因素。

本次河道整治工程对连接河5.85 km范围进行疏浚挖深，挖深后连接河河底高程为8.5 m～8.0 m，底宽16 m～20 m，纵坡比1∶10000，疏挖后河道边坡跟现状一致。

连接河进口，即上游与无量溪连接段滩地段按30 m口宽，1∶2.5边坡进行疏挖至8.5 m，疏挖滩地长约530 m，疏挖后连接河上游与无量溪河道河底平顺衔接。计算表明，连接河疏浚后，连接河上段、上游无量溪白茅岭以及老郎川河中斗闸闸上洪水位均有降低。

3.4 挡水建筑物设计

液压坝工程位于连接河堤防桩号LJHR5+691处（河道桩号LJH5+257），液压坝工程其主要功能是拦蓄灌溉。本工程主要由闸室、上游侧进水池、下游消力池、上下游侧海漫、防冲槽和液压室等组成。施工期在现状滩面上设置围堰，实地开挖、干地施工，待结构完工后，开槽引水。

液压坝工程中，闸室闸孔净宽18 m，设置3孔闸门，单个闸门净宽6 m，总宽18 m。闸室段顺水流方向长为20 m，上游侧布置10 m长进水池，20 m长海漫，下游侧布置15 m长消力池，25 m长海漫，3.4 m长防冲槽。

闸顶高程与两岸护岸平台等高，闸室与两岸堤防之间设翼墙连接，在左岸的堤后设置液压室控制闸门启闭。

（1）闸门型式水闸单孔净宽6 m，共3孔，底板高程8.0 m，门顶高程11.0 m。在闸门型式的选择上，首先应满足功能要求，并且操作灵活、控制灵活、检修维护方便。本工程水闸工作闸门采用液压翻板门。

（2）闸室结构布置

闸室段由闸墩、底板和闸门等组成，闸墩和底板均为C30钢筋混凝土结构。闸室采用开敞式结构，闸孔总净宽为3×6=18 m，门顶高程11.0 m，底槛高程8.0 m。根据闸门布置及结构稳定要求，闸室顺水流向长20.0 m。闸室与内、外河消力池间均设沉降缝。垂直水流向:水闸共3扇，每孔净宽8 m，闸室总宽18 m。高度方向:闸门底槛高程为8.0 m，底板厚度根据地基条件、作用荷载、闸孔孔径等经计算确定为1.2 m。内、外河侧闸墙顶高程均为12.8 m。

4 结论

本文通过调研郎溪县新郎川河连接河段现状，在分析其存在主要问题的基础上，对郎溪县新郎川河连接河段防洪治理方案进行探讨，采取加固堤防、疏浚河道和修建挡水建筑物的措施对连接河进行防洪治理。不仅可将该地区的防洪标准提高到20年一遇标准，为根治该地区的洪灾创造了有利条件，而且极大地改善下游地区的防洪状况，从而改善流域的整体防洪形势。而且本工程实施后，具有显著的防洪效益，工程的经济内部收益率为8.7%，经济净现值为2554万元，充分发挥了工程效益，为当地人民群众安居乐业提供了基础条件。