樟树市临江镇防洪工程设计方案研究

李 蔚

(樟树市水利工程服务中心，江西 宜春 331200)

1 工程概况

樟树市临江镇防洪工程位于袁河下游左岸，起于老临江大桥上游0.51 km，止于东窑村，与赣西肖江堤相接，全长4.10 km。

工程区防护面积3.69 km2，保护临江镇镇区及下辖的窑湾等几个村委，人口2.7万余人，保护耕地0.02万hm2。

就防洪工程建设的现状来看，目前保护区基本无防洪设施，河岸地势低洼、无堤，防洪标准低；河岸抗冲能力低，部分河岸边坡较陡，迎流顶冲，河岸淘刷，易发生崩塌，不能抵袁河10年一遇洪水。防洪隐患大，防洪安全问题日趋突出。随着临江镇经济建设的快速发展，防洪安全问题得不到有效的保障，致使人民群众的生命财产安全受到威胁，同时使经济蒙受巨大的损失，严重影响经济发展。

为了减少保护区内的洪水灾害，改善区内的生产、生活条件，促进区域经济建设和社会和谐稳定，新建临江镇防洪工程是非常必要和迫切的[1]。

2 工程总布置

本阶段设计主要对现状河岸不满足防洪要求的河段新建土堤，对临河无滩地及迎流顶冲河段进行护坡护岸处理，并对现有排水涵进行接长处理，同时根据实际需要新建相关排水涵及电排站。

具体布置如表1。各段存在问题和加固工程如下：

0+000～0+047段的问题是岸坡较陡且岸脚无滩，本次设计对岸坡进行整平，并采用镂空预制块进行防护处理，在岸顶设置混凝土防汛公路。

0+470～0+605段现状沿线为干砌石挡土墙(老镇区)，岸顶为集镇区，房屋密集，地面高程满足防洪要求，本次设计挡墙维持原状，墙顶设置花岗岩防浪板及人行便道。

0+605～0+850段现状岸顶为房屋(老镇区)，存在的问题是岸顶不满足防洪高程，基本都是低于设计洪水位0.5～1.0 m，本次设计在岸顶新建人行便道结合增设防浪板方案，岸坡采用植物护岸措施。

0+850～1+020段现状为灌木林地及房屋，处于老镇区边，存在的问题现状地面不满足防洪高程，本次设计新建土堤，同时对堤内、外坡进行草皮护坡处理，堤顶设置混凝土防汛公路。

1+020～1+710段现状为农田，为规划镇区段，存在的问题是现状地面不满足防洪高程、岸脚淘刷，本次设计新建土堤，同时对堤内外坡采用草皮护坡、岸脚采用抛石进行防护处理，堤顶设置混凝土防汛公路。

1+710～4+100段沿线为农田及杨树林，存在的问题是现状地面不满足防洪高程，本次设计新建土堤，堤顶设混凝土防汛公路。

综上，确定河岸综合治理长度4.10 km，其中新建土堤3250 m，防浪板墙结合草皮护岸245 m，镂空预制块护岸450 m，抛石固脚690 m，填塘固基455 m。新建混凝土防汛公路3730 m，排水涵5座，新建1座电排站(东窑电排站，自排电排结合)，2座自排涵(庙上自排涵、桥前自排涵)。

表1 樟树市临江镇防洪工程(袁河临江段左岸)加固基本情况

3 防洪工程设计

3.1 堤坡设计

3.1.1 堤顶宽度

根据《堤防工程设计规范》(GB 50286—2013)的有关要求，并结合该工程的具体情况，确定堤防堤顶宽度不小于5.0 m。

3.1.2 内外堤坡

根据本工程实际情况，结合相关设计规范，经渗流、稳定计算，拟定内坡为1∶2.5，外坡为1∶2.0。内外坡均采取草皮护坡。

3.1.3 土料及堤身土方填筑要求

据料场勘探结果，在八公桩附近选取一个土料场，土质为重粉质壤土。料场的土料质量能满足土堤填筑要求，储量满足整个堤线作均质黏土堤用量要求。

新老土结合必须疏松表土层，并清除杂草等物，须控制在最优含水量附近逐层夯压密实，要求填土压实度不小于0.91，土料天然含水率尽量接近最优含水率，允许偏差为±3%。每层土料摊铺前，应将已压实的底部填土刨毛；填筑面应平整，无凹盆，并略向外侧倾斜，以利于雨水排出；雨天施工按规范和有关规定进行，雨前先将表层土用光碾碾压一遍，防止雨水渗进松土层，雨后将浸湿土层处理后方可继续填筑[2-4]。

3.1.4 岸顶人行便道结合防浪板墙设计

对于老镇区房屋密集区现状地面高程低于洪水位0.5～1.0 m，为了减少征地，本次设计结合岸顶修建人行便道增设防浪板处理，花岗岩防浪板高1.0 m，底部设1.4 m×1.2 m的C20混凝土基础。人行便道宽3.0 m，从上到下为人行道面层装饰、50 mm厚M10水泥砂浆层、100 mm厚C15混凝土底层、100 mm厚砂卵石垫层。

3.2 护岸及固脚设计

针对工程现状条件，对迎流顶冲和急流傍岸的圩堤险段进行硬化护坡、护岸处理，对无险情的迎水坡及背水坡仍采用草皮护坡。根据圩堤险段岸坡的实际情况，采取了不同的处理方案。

3.2.1 水上护坡式护岸设计

水上护岸，对于一般的堤段且两侧不受其他建筑物或地形限制的断面，主要采取坡式方案进行护岸、坡处理；对于河岸岸坡淘刷，且受公路、房屋等建筑限制的河段，主要采用贴坡式挡墙护岸坡处理。结合本工程实际情况，水上护岸采取坡式方案进行护岸处理。

(1)水上护坡式护岸型式选择。对地形开阔的险段护岸(坡)型式采取坡式方案进行护岸(坡)。根据省内类似工程，本工程险段护坡、护岸型式采用两种方案进行比较：方案一为0.10 m厚C20混凝土镂空预制块护坡；方案二为0.4 m厚干砌块石护坡，下设0.15 m厚的砂卵石垫层，比较结果见表2。

由表2可知，方案一比方案二可节省投资31.41元/m2，且方案一施工便利，进度快，从经济、施工等方面综合考虑，本次设计采用C20混凝土镂空预制块护坡(岸)方案。

表2 护坡方案比较

(2)水上坡式护岸结构。护岸顶高程按所在位置设计洪水位+0.3 m确定，按不陡于1:2.0的设计边坡进行削坡或回填砂性土处理，并对岸坡进行镂空混凝土预制块衬护处理。C20混凝土镂空预制块护岸(坡)规格型式：厚12 cm，边长30 cm的正六边形预制块，采用M10水泥砂浆勾缝。坡脚下设混凝土齿槽，混凝土齿槽结构尺寸为0.3 m×1.0 m；上设混凝土压顶，结构尺寸为0.3 m×0.4 m。护岸桩号范围为0+000～0+450，长450 m。

3.2.2 水下护岸固脚设计

由于迎流顶冲、急流傍岸等原因形成的逼近堤脚的陡岸，需采取防护措施。按照不影响上下游、左右岸和有利于行洪原则，结合其他工程处理经验，主要采用平顺护岸固脚形式进行处理，以稳定岸坡，平顺护岸主要采用水下抛石固脚。

抛石固脚顶按所在位置设计枯水位加超高0.5 m 确定，水下岸坡陡于1:2的陡岸段设计，抛石固脚顶宽2.0 m，固脚内坡采用原河岸自然坡，外坡1:2.0，另外向河内加抛厚1.0 m，宽3 m 的防冲备填石护脚；若遇水下岸坡缓于1∶2的缓坡段，则按原坡抛护0.6～0.8 m厚的块石至抛石顶高程。为使抛石不致被水流冲走，块石重量不小于28～32 kg为宜，抛石粒径不小于0.25～0.30 m。

3.3 填塘固基

防洪工程堤基表层为壤土层、下部为砂性土，具中等透水性，是地下水径流的主要通道。1+730～2+020、3+920～4+075两段为塘及低洼地，堤脚壤土层分布变薄，致使堤基存在渗漏隐患，危及大堤安全。

考虑到袁河的洪水具有易涨易落的特点，结合现场调查的情况，对堤后存在低洼、水塘的地方进行填塘固基处理以增加堤内坡的抗滑稳定。填塘固基将内距堤脚20 m内的取土坑、水塘填平，厚度为1.0～3.5 m。填塘土料外运透水性土料。

填塘固基范围：1+730～2+020、3+910～4+075，全长455 m。

3.4 堤顶防汛公路及上堤公路

根据堤顶实际交通运输及防汛抢险要求，堤顶必须修筑防汛公路，并考虑工程保护范围内村庄分布密集，且防汛公路连接临江镇区，根据圩堤内现状交通网络情况及堤顶实际过往车辆要求，本次加固设计在桩号0+000～0+480、0+850～4+100，共2段全长3.73 km，设置混凝土路面，使之与现有路网形成一个完整的路网。混凝土路面宽度为5.0 m，C25混凝土面层厚0.2 m，其下设置0.2 m厚的5%水泥稳定砂砾料；为利于堤顶雨水的排泄，路面向迎水侧倾斜，坡度为2%。

根据圩堤实际情况，设置6条上堤公路，同时兼做会车道，上堤路面采用混凝土路面，路面宽5 m，上堤公路纵坡为8%，与堤防轴线的夹角为30°，结构同防汛公路。

3.5 穿堤建筑物工程

临江镇防洪工程老城区范围内现状排水通道为排水涵，其余为3条天然排水渠。新建防洪工程后，原有排水涵出口被掩埋，由于老城区现状地面高程高于10年一遇设计洪水位，本次设计对老城区范围内的排水涵进行接长处理，并根据实际情况增设两条混凝土预制管排水涵进行排水。

其余3条排水渠在城区外，由于新建防洪堤，原天然排水渠被堵，圩区涝水无法外排，故本次设计在原三条排水渠入河口新建2座自排涵、1座电排站(自排电排相结合结构)。

本工程新建穿堤建筑物共8座，其中排水涵5座，新建自排涵2座(庙上自排涵、桥前自排涵)，新建1座电排站(东窑电排站，为自排电排结合),如表3。

表3 穿堤建筑物加固情况

4 结 语

本文对樟树市临江镇防洪工程的设计方案进行了详细的分析研究，设计方案从工程实际出发,对现状满足防洪要求的河段仅进行护岸处理，对现状地面高程低于设计水位0.5～1.0 m的河段岸顶新建防浪板墙，对现状农田及林地等较低洼河岸段则采取新建土堤的加固设计方案，对现状排水通道进行增设穿堤建筑物处理。本工程实施后，保护区内整体防洪标准达到10年一遇，排涝标准亦提高到为10年一遇，24 h降雨24 h排除。