堤防整治水利血防工程設(shè)計(jì)

成永華

(江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江西 南昌 330029)

血吸蟲病是一種嚴(yán)重危害人類健康的慢性寄生蟲病。血吸蟲病嚴(yán)重威脅著疫區(qū)人民的身體健康和生命安全，阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步。

在血吸蟲病疫區(qū)進(jìn)行的河道、湖泊整治，應(yīng)結(jié)合整治工程措施類型，采取防螺、滅螺措施，使河湖整治工程既滿足防洪安全、河勢穩(wěn)定、航運(yùn)暢通及開發(fā)利用等要求，達(dá)到整治的目標(biāo)，又要達(dá)到防螺、滅螺，防止血吸蟲病擴(kuò)散的目的。

江西省是全國血吸蟲病流行嚴(yán)重的省份之一，結(jié)合江西省疫區(qū)的實(shí)際情況，水利血防工程主要的工程措施為護(hù)坡的硬化處理、建筑物增加沉螺池等。鄱陽縣在江西省內(nèi)屬血吸蟲病流行嚴(yán)重的區(qū)域之一，屬于疫情未控制縣。結(jié)合鄱陽縣中洲圩工程實(shí)例，重點(diǎn)介紹其堤防整治水利血防工程的設(shè)計(jì)。

1 工程概況

中洲圩位于上饒市鄱陽縣境內(nèi)，饒河支流昌江下游，由昌江南北兩支流所包圍。圩堤全線長33.60km。圩堤起自劉鳳嘴，沿昌江北支而下，經(jīng)坑劉、南湖、北豐，至曹家嘴灘下村，再沿昌江南支而上，經(jīng)大渡、永平街、其林，止于劉鳳嘴。圩區(qū)內(nèi)地形平坦，地勢低洼。

圩堤保護(hù)面積23.8km2，保護(hù)耕地1.98×104畝，保護(hù)人口3.09×104人。區(qū)內(nèi)地形平坦，土地肥沃，水土資源豐富，盛產(chǎn)糧食及農(nóng)副產(chǎn)品，為重要商品糧基地。圩區(qū)為鄱陽縣昌洲鄉(xiāng)所在地，有通信、線路等較重要基礎(chǔ)設(shè)施。

圩區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺中的高臺山穹斷束構(gòu)造單元中。圩區(qū)地表水系發(fā)育，地下水類型主要為孔隙性潛水，賦存于第四系全新統(tǒng)沖積層的砂、圓礫層中，與河水水力聯(lián)系密切，汛期時(shí)具承壓性。填土主要由粘性土、砂壤土及粉細(xì)砂等組成。圩堤段堤基基本由第四系全新統(tǒng)沖積層組成。

2 工程現(xiàn)狀及工程目標(biāo)

2.1 工程現(xiàn)狀及存在的問題

(1)中洲圩興建于1949年，經(jīng)過1954年在昌江中心3個(gè)小洲的基礎(chǔ)上圍墾重建，不斷加固、培修而成的，至1989年基本達(dá)到現(xiàn)有規(guī)模。其水利設(shè)施較差，特別是防洪工程，不能保證區(qū)內(nèi)居民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。

(2)中洲圩保護(hù)區(qū)地勢低洼，受昌江洪水的影響，頻繁的洪、澇、旱等災(zāi)害的侵?jǐn)_，造成該地區(qū)的相對貧窮與落后。

(3)圩堤現(xiàn)狀堤身斷面低矮，邊坡陡，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;局部堤段堤身土質(zhì)差，汛期出現(xiàn)滲漏滑坡險(xiǎn)情;堤基未進(jìn)行防滲處理，基礎(chǔ)出現(xiàn)滲漏、管涌險(xiǎn)情;風(fēng)浪水流對堤坡、岸坡沖刷嚴(yán)重;影響大堤防洪安全。

(4)現(xiàn)狀堤頂大部分均已設(shè)混凝土路面，均為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民逐年集資建設(shè)和施工;路面寬度不一，厚度薄，設(shè)計(jì)施工不規(guī)范;由于年久失修破損嚴(yán)重。

(5)堤防坡面無硬化護(hù)坡處理，雜草叢生，給釘螺的生存提供了條件，為當(dāng)?shù)匮腊踩蜏缏莨ぷ鲙聿焕绊憽?/p>

(6)穿堤建筑物老化失修，涵管管身短，裂縫漏水，不能正常運(yùn)行，影響大堤防洪安全;且在設(shè)計(jì)布置時(shí)均未考慮血防要求。

2.2 工程目標(biāo)

為了維護(hù)人民身體健康，減少洪澇損失，防治血吸蟲病，合理利用水資源，改善河道水環(huán)境，加快鄱陽縣中洲圩堤防整治(血防)工程建設(shè)是十分必要和迫切的。

根據(jù)圩堤存在的問題，結(jié)合考慮防螺滅螺，進(jìn)行血吸蟲的防治，中洲圩堤防整治水利血防工程建設(shè)內(nèi)容主要包括:按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)加高加固河堤及堤坡硬化護(hù)坡處理，并對存在防洪隱患的建筑物進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。

3 工程設(shè)計(jì)

按《江西省鄱陽湖區(qū)水利建設(shè)規(guī)劃》及批復(fù)和《江西省1～5萬畝圩堤除險(xiǎn)加固規(guī)劃報(bào)告》，江西省1～5萬畝一般圩堤為5級堤防，確定該工程為5級堤防。

防洪標(biāo)準(zhǔn)為防御昌江10年一遇洪水。穿堤建筑物的級別根據(jù)其規(guī)模按相應(yīng)建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和SL265-2001《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》確定，但不應(yīng)低于5級，建筑物的設(shè)計(jì)洪水位比所在堤段設(shè)計(jì)洪水位提高0.5m。

3.1 圩堤加高培厚設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)堤段土堤采用土堤標(biāo)準(zhǔn)斷面為:設(shè)計(jì)堤頂超高為1.30m，臨水坡為1∶2.5、背水坡為1∶3.0;設(shè)計(jì)堤頂寬4.0m，堤頂混凝土防汛公路路面寬3.5m。

根據(jù)實(shí)測資料，圩堤斷面都達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，該次設(shè)計(jì)按設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行加高培厚。對堤身土料的要求如下。

從外側(cè)加寬加高的，要求選取防滲性能好的土料，至少與原堤身土質(zhì)相當(dāng)?shù)耐?，新老土結(jié)合面必須先疏松土層，并清除表面雜物和不合格土料。

從背水側(cè)加寬加高的，選防滲性能稍差或與原堤身相同的土，亦須逐層夯壓密實(shí)，新老土結(jié)合面處理方法與上述方法相同，以利于圩堤防滲及降低堤身浸潤線，增加堤身抗滑穩(wěn)定和滲透穩(wěn)定。

堤身填土填筑含水量按最優(yōu)含水量控制，壓實(shí)度要求不小于0.90。

3.2 護(hù)坡固岸

為防止圩堤迎水坡遭受波浪和水流沖刷和侵蝕，結(jié)合考慮防螺滅螺，進(jìn)行血吸蟲的防治，對該次設(shè)計(jì)的堤段迎水坡進(jìn)行硬化護(hù)坡，背水坡均采用草皮護(hù)坡。

區(qū)內(nèi)塊石運(yùn)距較遠(yuǎn)，干砌塊石護(hù)坡不滿足血防要求，相比漿砌石預(yù)制混凝土護(hù)坡，造價(jià)較為經(jīng)濟(jì)，且防風(fēng)浪及防螺效果好，施工簡單，進(jìn)度快，較為美觀，施工質(zhì)量容易控制，因此該次設(shè)計(jì)推薦采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡。

混凝土護(hù)坡厚度經(jīng)計(jì)算，采用厚10cm，下鋪10cm的砂卵石墊層?；炷令A(yù)制塊護(hù)坡規(guī)格型式:厚10cm，邊長30cm的正六邊形預(yù)制塊，采用M10水泥砂漿勾縫，護(hù)坡下鋪設(shè)10cm厚砂卵石墊層?；炷磷o(hù)坡范圍:下至堤腳，上至最高無螺高程線(該工程為設(shè)計(jì)洪水位)以上0.5m。

護(hù)坡下設(shè)現(xiàn)澆混凝土齒槽，上設(shè)現(xiàn)澆混凝土壓頂。

根據(jù)《江西省鄱陽湖區(qū)水利建設(shè)規(guī)劃》及批復(fù)、《江西省1～5萬畝圩堤除險(xiǎn)加固規(guī)劃報(bào)告》及江西省類似工程經(jīng)驗(yàn)，對迎流頂沖、急流傍岸、堤外無灘，直接危及圩堤安全的河段，采用平順式拋石護(hù)岸形式進(jìn)行處理。平順護(hù)岸主要采用水下拋石固腳處理穩(wěn)定河勢。

根據(jù)實(shí)測地形資料，設(shè)計(jì)枯水位以下部分拋石固腳，拋石體頂高程為設(shè)計(jì)枯水位以上0.5m。岸坡陡于1∶2的拋石體頂寬1～2m，邊坡1∶2，再外拋厚0.6m，寬2～6m的水平護(hù)腳，具體寬度視河道寬度、流速的大小和沖刷程度及拋石體高度而定。坡度緩于1∶2的陡岸，按原坡拋?zhàn)o(hù)，斜坡上拋石厚度按0.6m控制，拋到緩于1∶3平緩處或河深泓。

3.3 穿堤建筑物設(shè)計(jì)

根據(jù)堤防現(xiàn)狀和險(xiǎn)情情況，按先除險(xiǎn)后加固和輕重緩急的原則，對存在安全隱患大的自排閘拆除重建，并在原設(shè)計(jì)規(guī)模的基礎(chǔ)上增設(shè)沉螺池及攔螺網(wǎng)，以便及時(shí)排出堤內(nèi)低洼地域的積水或降低其水位的同時(shí)減少有螺面積，達(dá)到血防目的。

4 結(jié)論

江西省的水利血防工程大部分結(jié)合堤防整治工程，在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)堤防的實(shí)際情況，在除險(xiǎn)加固使其滿足防洪要求的基礎(chǔ)上采取防螺、滅螺措施，達(dá)到綜合整治的目的，避免工程的重復(fù)建設(shè)。

該工程通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)多方面的比較，設(shè)計(jì)采取了有效、經(jīng)濟(jì)、安全的堤防整治水利血防工程措施;通過設(shè)計(jì)工程措施的全面實(shí)施，能達(dá)到規(guī)劃設(shè)計(jì)提出的血防目標(biāo)。