基于生态修复的岷江龙溪口库区老堤加高加固措施优化

程 烈 舒晓龙 梁萌帆 廖柳霞

（四川江源工程咨询有限公司，四川 成都 610041）

0 引言

堤防工程是防御洪水的第一道防线，但随着防护区防洪标准的提升，部分已建堤防的原设计标准已不满足现阶段发展要求[1]，且堤防建筑经多年使用，其稳固性也逐年降低。故为确保水利工程能够充分发挥其防护功能，需对堤体进行加高加固。同时，随着“绿水青山就是金山银山”理念深入人心，人们对堤防的生态功能要求明显提高[2]。但目前堤防的加高加固过程中，大多对生态绿化等因素考虑不足。因此，现阶段堤防的加高加固中应将生态修复理念充分融入其中，以使防护堤更加适应实际需要。

1 龙溪口库区防护概况

岷江龙溪口航电枢纽工程位于岷江乐山至宜宾中下游河段，是规划的岷江乐山至宜宾段航电梯级开发的第4 级航电枢纽。在项目初步设计到施工阶段，时间相隔5 年之久，期间岷江还遭遇“8·18”特大洪水灾害，导致库区内各个防护区现状可能已发生较大变化，防护区原有的堤防不再适用于现状防护区的需求。根据《全国内河航道与港口布局规划》[3]，长江水系高等级航道布局方案为“一横一网十线”，岷江是长江水系高等级航道布局中的“一网”的重要组成部分，岷江航道全线贯通后，该段必然成为旅游、货运的黄金通道。因此，对堤防的生态绿化提出了较高的要求。龙溪口库区防护工程各防护堤建设情况如表1所示。

表1 各个防护区已建堤防长度统计表

龙溪口航电枢纽库区中黄旗坝、机场坝、虎吼坝、丁家坝、孝姑镇及下渡乡等6 个防护区的已建老堤由于原设计未将生态因素考虑其中，或使用时间较长导致其稳固性降低等原因，需对其进行加高加固及生态化处理，以适应现状要求。

2 库区防护堤原加高加固方案存在的问题

2.1 滨江路段防护堤不满足生态需求

随着近几年犍为县市政建设，对防护区临江侧进行了重新规划建设，滨江路段防护区的部分堤防已经完成了道路建设及绿化景观打造，如图1 所示[4-5]。黄旗坝、机场坝和丁家坝等防护区的滨江路段如按原均质堤堤防结构型式对已建老堤进行加高加固，将不能满足防护区内人民的生活需求。均质防护堤原设计断面如图2所示。

图1 滨江路段景观打造情况

图2 均质堤原有典型断面

2.2 未考虑原建老堤，存在资源浪费

经现场踏勘，虎吼坝、孝姑防护堤堤等防护区存在已建老堤，该老堤除防洪标准不够，其余防洪功能完整。在原加高加固方案中，未将已建老堤考虑其中，多段防护区内整段全部直接采用均质堤结构型式，该均质堤存在断面面积大，硬质面板不美观等缺点。施工时，还需将已建老堤大面积拆除，将造成资源的大量浪费。已建堤防如图3所示。

图3 原建老堤

2.3 部分河段堤防的加高加固措施可实施性较低

下渡乡防护区内存在民用码头，在原加高加固措施方案中，是需将下渡乡防护堤采用扶壁式挡墙整体抬高，抬高区宽度23.2m。该种加高加固方式将导致码头无法继续使用，从而影响居民生活，可实施性较低。码头现状如图4所示，原加高加固设计如图5所示[6]。

图4 下渡乡码头现状

图5 下渡乡原设计典型断面图

3 基于生态修复的加高加固措施的优化设计

针对上述问题，从规范、标准的符合性和工程结构的安全性、经济性以及工程区的可持续性等角度，对堤防加高加固工程的平面布置、结构型式等方面进行优化设计。

3.1 采取生态堆坡，与周边环境保持协调

滨水区堤防的加高加固措施需充分考虑生态需求。因此，滨江路段防护堤采用土方回填堆坡，顶宽3m，前后坡比缓于1:3～1:4；填土上依次设置一层耕作土、一层三维网Em5及耕作土。堤防面坡采用植草护坡，如图6所示。生态堆坡方式与滨江路段的周边环境协调性较好，便于后期打造市政景观等，同时土堤的坡度较缓，能与周边环境更好地保持协调一致，不显突兀[7-9]。

图6 景观堆坡典型断面

3.2 结合已建老堤现状地形，减少回填方量和占地面积

已建老堤段加高加固方案设计时应尽可能将老堤考虑在内，以减少回填量从而减少工程投资。

3.2.1 虎吼坝上游段结合现状地形加高加固措施

虎吼坝上游段已建老堤为均质砂卵石堤且功能完好，如图7所示。在该段顶部边界设置C25混凝土马道，迎水面台阶设30cm 高覆土槽进行植草绿化，台阶净宽1m；覆土槽、挡墙顶宽1m，底宽3m[10]；背水面坡比垂直，背水面挡墙后覆土，坡比1:2，面层设三维网E5及耕植土植草护坡，坡脚设振捣型C15富胶凝砂砾石防洪度汛通道，通道外侧接排水沟，如图8所示。该振捣型C15富胶凝砂砾石挡墙充分利用了原建老堤进行加高加固，有效减少了回填方量，还能解决水下施工的难题，提高施工的便利性；为适应生态需求，在堤防顶部、背水面均设置绿化区域，为后期景观打造保留足够空间。

图7 虎吼坝已建均质堤现状

图8 C15胶凝砂砾石挡墙典型断面图

3.2.2 孝姑镇堤防的加高加固措施

孝姑镇堤防起始段120m 现状地形较高。因此，该段采用M7.5浆砌C20预制混凝土六棱块护岸方式进行防护，坡比为1:2，坡脚处设C20混凝土防冲齿墙，如图9所示。该结构形式主要填筑原料为砂卵石，而孝姑段砂卵石较多，可就地取材，大大减少工程投资；在迎水面侧的正常水位以上采用空心六棱块，其空心可为种植耐水植被提供空间，实现景观布置的空间需求。

图9 孝姑加高加固段典型断面图

3.2.3 虎吼坝中游段的加高加固措施

虎吼坝中游段已修建老堤受“8·18”洪水影响，多处出现冲毁现象。因此，结合已建砂卵石堤采用碾压砂卵石堤加高加固。迎水面采用C25 混凝土护面防冲并设置2m×2m 框格梁进行植草绿化；背水面采用振捣型C15富胶凝砂砾石护面，坡比为1:1.5，如图10所示。该均质堤堤顶、堤后均用胶凝砂砾石材料，可就地取材；背水面坡比一般可陡于常规均质堤面板坡比，因此该结构能有效减少回填方量和占地面积，减少工程投资；迎水面设置的框格梁之间可作为后期绿化用地，为打造沿江风景提供空间。

图10 C15胶凝砂砾石面板典型断面

3.3 加高加固有难度的河段，对堤防进行重新设计

加高加固措施可实施性较差的河段，对堤防进行重新设计，以减少对原设施功能的影响。如下渡乡防护堤基于尽量不影响已建码头正常运行的前提，对防护堤轴线进行调整，轴线基本沿码头内侧、防护区已建房屋外缘区域；采用重力式挡墙进行防护，向背侧排水，并在防护区内设置排涝泵站排涝。迎水面坡比为1:0，背水面上台阶坡比为1:0.7，墙后设0.75m绿化带和3～4m宽道路，道路内侧设排水沟，如图11所示。该结构断面型式更加合理，且不影响已建码头的正常运行，有效减少征地拆迁投资，适用于下渡乡防护堤的实际情况。

图11 下渡乡重新设计堤坝典型断面图

4 结束语

龙溪口航电枢纽工程-库区防护工程原加高加固方案主要存在以下问题：滨江路段防护堤不满足生态需求；未考虑原建老堤，存在资源浪费；部分河段堤防的加高加固措施可实施性较低。针对这些问题，主要从绿化效果、经济投入、占地及后期保养维护等角度对现状堤防的加高加固措施进行了优化设计。通过以上优化施工后的工程可靠性、安全性、经济性得到提升，且与周边环境相互协调，和谐共存，成功将岷江龙溪口航电枢纽工程库区防护工程打造为长江水系高等级航道的绿色生态岸线。