河流防洪现状分析及防洪工程设计

谭鉴利

（广东珠荣工程设计有限公司，广东广州 510610）

1 工程概况

本工程位于五华县河东镇与横陂镇交界处，属县城范围内，所在河流为梅江的主干流琴江下游，本工程在一期工程的基础上，建设范围下游起于紫云寺（桩号K2+336.913，与一期工程相连），上游止于油塘大桥（桩号K4+183.203，与206乡道连接），升级改造堤防总长1 846.29 m。

2 防洪标准

根据《五华县县城总体规划（2012-2030）》，工程所在区域为中心城区，防洪标准为50年一遇。根据《堤防工程设计规范》（GB 50286—2013），防洪标准重现期大于或等于50年且小于100年时，堤防工程的等级为2级，因此本工程的主要建筑物级别为2级，次要建筑物级别为3级，施工临时建筑物为4级。

3 防洪工程现状

3.1 现状

增塘堤下游堤顶道路可与县城道路连通，但上游只建设到紫云寺前，与上游道路仍未连通。为进一步完善增塘堤升级改造工程，急需开展增塘堤升级改造工程（二期），为琴江新区建设做出更大的基础建设支持。

工程现状为土堤，由于堤身填筑质量较差，渗漏严重，遭遇大洪水时仍存在安全隐患，威胁人们的生命财产安全。根据规划，堤后将建成大规模的居住区与商业区，堤防现状的防洪能力明显不能满足防洪需求，因此需要对其进行加固升级改造，为保护对象提供更安全可靠的防洪保障。

3.2 筑堤材料选取问题

现阶段，我国大多数堤坝的材料为土料。《堤防工程设计规范》（GB 50286—2013）等规章制度明确指示了筑造河堤的材料需要根据实际施工选择。但部分特殊的施工区域如偏远的山区，常缺乏合适的土料筑造堤坝。施工过程中为了节省资金，就近取材，采取适当的技术控制措施确保堤防的质量。建设过程中，需要根据当地以往的堤坝建造案例，总结经验，并考虑方案运行的经济因素。

渭北地区的琴江下游流道宽阔，河床强相交，下切现象严重，河中多沙洲，且黏土匮乏，分布在河两岸的堤防原材料主要为透水砂土。综合考虑该地区经济发展现状，防洪工程的建设应使用砂砾石和级配不良砾筑造堤坝，做好深层水泥的搅拌工作，防止薄壁渗透现象，此方案操作简单、成本低，实际应用意义重大，应广泛推广。

4 防洪工程的具体设计

4.1 设计安全标准

根据国家、行业现行技术标准设计允许值，堤防级别为2级；允许水力比降安全系数为无黏性土1.5～2.0、黏性土不应小于2.0。

土堤边坡抗滑稳定安全系数如表1所示。

表1 土堤边坡抗滑稳定安全系数

4.2 堤防工程

主要为按50年一遇洪水标准加固堤防1 846.29 m。堤防工程下游起于紫云寺（桩号K2+336.913，与一期工程相连），上游止于油塘大桥与206乡道连接（桩号K4+183.203）。

堤线布置上，下游较顺直段（桩号K2+336.913～K2+700及桩号K3+690～K4+183.203）基本沿现有堤线布置，中游弯曲段结合堤路建设进行调整，内凹段（桩号K2+750～K3+250）堤线外移，外凸卡口段（桩号K3+250～K3+600）堤线内移，但不拉直而是顺河势保留弯曲，避免行洪卡口、S形急弯，以利行洪及行车安全。

（1）堤顶宽度及结构。

根据《五华县县城总体规划（2012-2030）》，本工程堤顶道路规划为城市次干路，属堤顶道路，标准路幅宽度（堤顶宽度）为18 m：3.5 m人行道+2.5 m停车带+3.5 m机动车道+3.5 m机动车道+2.5 m停车带+2.5 m人行道。

（2）堤身结构设计。

经比选，本次堤防断面结构拟采用直斜式结构形式，断面如图1所示。

图1 直斜式堤岸断面

①迎水侧采用C20混凝土重力式挡墙，顶宽0.5 m、墙高5 m、墙顶标高为十年一遇洪水位+0.5 m、墙前坡比0.05、墙背坡比0.45；墙底设置C25混凝土底板，厚0.8 m、宽4.5 m。

②为防止河水冲刷掏脚及加强地基承载力，保护挡墙及堤岸稳定，在挡墙底端布置C25混凝土灌注桩，设计桩长根据地层情况确定，本设计暂定7 m（局部12 m）、排距2.5 m、桩距6 m，梅花形布置。

③墙顶以上边坡采用绿化护坡，坡比1∶2.5，结合景观打造要求种植灌木及花卉等，植物措施不仅起到保护坡面以防洪水冲刷，防止水土流失的作用，还兼顾到生态美化、绿化的作用；背水侧坡比1∶2，采用草皮护坡。

4.3 穿堤建筑物

（1）组成。

工程范围内共有4宗穿堤涵闸。

①走马排涝闸，中心桩号为K2+504.2，现状过水涵形式为城门洞式，尺寸为3.0 m×4.0 m，闸室位于堤防内侧，闸门为平面钢闸门，闸门启闭正常。

②潭角村排涝闸，中心桩号为K2+932.4，现状过水涵形式为矩形，尺寸为1.7 m×1.6 m，简易启闭平台位于堤防内侧，闸门为平面钢闸门，闸门启闭正常。

③协和村排涝闸，中心桩号为K3+170.1，现状过水涵形式为矩形，尺寸为1.6 m×1.4 m，简易启闭平台位于堤防内侧，闸门为平面钢闸门，闸门启闭正常。

④油塘排灌闸，中心桩号为K3+690.0，现状过水涵形式为城门洞式，尺寸为（1.8 m×1.4 m+D1.8 m×1/3）×2孔，闸室位于堤防内侧，闸门为平面钢闸门。

（2）重建。

根据线路布置，潭角村排涝闸涵管外江侧需要接驳延长，协和村排涝闸涵管内涌侧需要接驳延长，且现有启闭平台需要拆除重建。

①走马排涝闸（桩号K2+504.2），维持现状，不处理。

②潭角村排涝闸（桩号K2+932.4），本次对原有箱涵进行接长至新建挡墙处，以保证原有过水要求，启闭平台保持原状。延长段箱涵采用C25钢筋混凝土矩形箱涵，箱涵内尺寸1.7 m×1.6 m，外壁厚0.6 m，长37.3m，分4段，段间设置截水环内设铜片止水；新旧箱涵间设置截水环，缝隙填充遇水膨胀胶泥；箱涵从新建挡墙穿出，出口设置C25钢筋混凝土消力池，消力池长5 m、深0.5 m。

③协和村排涝闸（桩号K3+170.1），拟对原启闭平台拆除，并移向堤外原规模重建。内涌侧拆除现有启闭平台，延长箱涵，延长段箱涵采用C25钢筋混凝土矩形箱涵，箱涵内尺寸1.6 m×1.4 m，外壁厚0.6 m，长10 m，新旧箱涵间设置截水环，缝隙填充遇水膨胀胶泥，进口设5 m长的C20混凝土八字墙与现有水系连接。外江侧新建闸室段抵挡洪水，闸室平面尺寸4.2 m×3.6 m，闸孔尺寸2.0 m×1.5 m，闸底板高程106.22 m，闸墩顶高程109.72 m，闸门拟采用平板钢闸门；启闭平台高程113.36 m，启闭设备拟采用手摇式螺杆启闭机，出口设置C25钢筋混凝土消力池，消力池长5 m、深0.5 m，消力池末端铺设块石护底，长5 m、厚0.5 m。

④油塘排涝闸（桩号K3+690.0），维持现状，不处理。

5 防洪工程管理措施

5.1 统一规划，综合治理

主管部门对工程开展的实施应起到组织引导检查的作用，安排项目部做好前期准备，及时检查施工部门相关资质并对规划设计做好审查工作。可以提供招标决定勘察设计的归属单位。

（1）工程开展规划设计的首次报告必须通过省级主管部门的审批，涉及省际河段的建设项目，必须经流域机构复核后审批[1]。

（2）工程开展中包含的其他工程项目如环保、征地等系列项目应根据规定要求进行。

（3）主管部门在组织工程进行前将工作责任规定落实到具体的施工单位，使实施单位承担工程的责任。

（4）各分段流域的管理部门应每年对相关工程以及设计展开抽查，如果遇到变更应按照相关要求进行，变更较大则需要通过审批部门重新审批。

5.2 多渠道筹集治理资金

河流治理实行绩效管理，由政府提供专项资金用于专项奖励，达到激励河流治理的效率。资金的筹措也可从社会渠道筹集，为河流治理工程提供保障。如果河流需要分段治理，应从河流的整体、工程的全方位进行规划，避免以小失大。工程的实施离不开资金保障，相关部门需要提前做好资金规划，经上级批准后按规定要求设计开展河流工程，资金专款专用，杜绝移用于征地、建筑、交通、景观、设备采购以及楼堂馆所建设等工程项目。

6 结语

水利工程的建设不仅能够方便人民生产生活，具有防洪属性的水利设施还能保障设施周边居住区域人们的生命财产安全。本文主要阐述河流域的洪水防治工作，以期改善该流域防洪工程缺失的现状，带动经济更上一层楼，为人们的生产生活提供有力保障。