梧州市平浪防洪堤總體設(shè)計(jì)方案選擇

陳桂斌

（廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，南寧 530023）

梧州市平浪防洪堤總體設(shè)計(jì)方案選擇

陳桂斌

（廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，南寧 530023）

介紹了梧州市平浪防洪堤堤線、堤型的選擇原則、思路，總體設(shè)計(jì)方案等基本情況。該設(shè)計(jì)方案融入可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)水利的理念，將環(huán)保、人文以及可持續(xù)發(fā)展等貫徹于設(shè)計(jì)的全過(guò)程，體現(xiàn)了人與自然的和諧共處。

防洪堤；城市防洪；設(shè)計(jì)方案；梧州市

1 工程概況

梧州市地處西江中下游潯江、桂江、西江交匯處，平浪防洪堤是梧州市城市防洪排澇規(guī)劃體系中的一部分，位于梧州市長(zhǎng)洲區(qū)平浪村桂江下游右岸，距離桂江匯合口約20 km。根據(jù)《梧州市城市總體規(guī)劃（2002～2020年）》，平浪片區(qū)為梧州市重要經(jīng)濟(jì)帶之一，將發(fā)展成為一類、二類工業(yè)用地以及倉(cāng)儲(chǔ)用地，片區(qū)地位將日益凸顯。城市建設(shè)的快速發(fā)展，也對(duì)城區(qū)的防洪體系提出了更高的要求。

根據(jù)梧州市防洪規(guī)劃，平浪防洪堤防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，自排按20年一遇年最大24 h暴雨洪水設(shè)計(jì)；防洪堤、護(hù)岸、排澇閘等主要建筑物等級(jí)為4級(jí)。

堤線位于桂江右岸一級(jí)階地前緣，工程地質(zhì)條件較好。岸坡為土層結(jié)構(gòu)，組成岸坡的土體抗沖刷能力較差，屬穩(wěn)定性較差岸坡。

2 堤線選擇

2.1 布置原則

（1）堤段建設(shè)與城市建設(shè)發(fā)展同步，與已建防洪堤相連后形成封閉的防洪體系，達(dá)到設(shè)計(jì)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

（2）要使防洪工程與當(dāng)?shù)厣剿匀痪坝^相協(xié)調(diào)，與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)，與城市基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合，以生態(tài)理念為基礎(chǔ)，維持河道的天然狀態(tài)，避免裁彎取直。

（3）堤線應(yīng)力求平順，各堤段平緩連接，不得采用折線或急彎。

（4）堤線盡可能布置在少占用耕地、少拆遷房屋的地帶。

（5）堤防工程應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有堤防和有利地形，修筑在土質(zhì)較好、比較穩(wěn)定的灘岸上，避免大挖大填。

（6）在適宜的堤段采用“堤、路、園”相結(jié)合的型式，使防洪工程布置盡可能與城市建筑、城市交通、城市景觀相結(jié)合，盡可能做到與城區(qū)發(fā)展規(guī)劃一致。

（7）護(hù)岸應(yīng)充分考慮水生生態(tài)系統(tǒng)與陸域生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系并盡可能的將景觀性、生態(tài)性、自然性和親水性結(jié)合到護(hù)岸工程中，建設(shè)生態(tài)型河流。

2.2 堤線布置

根據(jù)現(xiàn)狀地形、地質(zhì)條件，防洪堤堤線結(jié)合城區(qū)規(guī)劃道路布置于桂江階地上，現(xiàn)狀階地地形開闊，基本為農(nóng)田，僅平浪村部分房屋靠近岸坡，為了最大限度地保護(hù)沿岸廠礦和村莊免受桂江洪澇災(zāi)害損失，堤線基本沿桂江階地外側(cè)布置，并保證沿岸的堤防坡腳距離河岸距離不小于10 m，確保岸坡穩(wěn)定性滿足要求并留有適當(dāng)余度。

3 堤型選擇

堤型（含護(hù)岸型式）選擇按照因地制宜、就地取材的原則，根據(jù)堤段所在地的地理位置、重要程度、堤址地質(zhì)、筑堤材料、水流及風(fēng)浪特性、施工條件、運(yùn)用和管理要求、環(huán)境景觀、工程造價(jià)等因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合確定。

3.1 堤型比選

堤線周邊地貌為一級(jí)階地，地形整體平坦、開闊，具備修建各種防洪堤的條件，工程區(qū)內(nèi)料場(chǎng)天然建筑材料儲(chǔ)量豐富，交通運(yùn)輸條件方便，能滿足工程建設(shè)需要。本次設(shè)計(jì)擬選擇土堤和土石混合堤兩種堤型進(jìn)行方案比選。

（1）土堤方案。土堤斷面采用堤路結(jié)合的型式，堤頂設(shè)置管理維護(hù)道路，頂寬6 m，土堤內(nèi)側(cè)邊坡1∶2，堤外側(cè)連同岸坡從上往下設(shè)3級(jí)邊坡，一級(jí)邊坡坡比為1∶2，二、三級(jí)邊坡基本上維持原狀岸坡，坡比為1∶1.75～1∶6，在15 m高程處設(shè)一條馬道，馬道寬度為2.5 m；在坡腳處設(shè)置護(hù)坡齒墻。土堤方案橫斷面圖見圖1。

（2）土石混合堤方案。土石混合堤堤身兩側(cè)采用C15混凝土重力式擋墻，擋墻底板連為一整體，中間采用砂礫石回填，墻頂寬6 m，設(shè)置管理維護(hù)道路。為減少擋墻荷載對(duì)原狀邊坡的不利影響，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形、地物情況，擋墻布置距離邊坡邊緣20 m以上。岸坡防護(hù)同土堤方案。土石混合堤方案橫斷面見圖2。

圖1 土堤方案橫斷面圖

圖2 土石混合堤方案橫斷面圖

（3）在同等條件下經(jīng)過(guò)穩(wěn)定計(jì)算和應(yīng)力計(jì)算，確定各堤型的基本斷面，得出兩種方案的土建主要工程量及投資進(jìn)行比較，未考慮土石混合堤基礎(chǔ)處理工程量的情況下，每延米土堤投資9 783元，土石混合堤26 294元，土堤方案投資較省。

土堤方案斷面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，可直接利用當(dāng)?shù)夭牧?，另土堤方案生態(tài)條件好，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。土石混合堤方案堤身斷面較小，占用土地較少，征地拆遷費(fèi)用較少，但土建投資大，對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)條件要求較高，基礎(chǔ)處理施工復(fù)雜，投資大，工期長(zhǎng)。同時(shí)，土石混合堤方案為硬性結(jié)構(gòu)，適應(yīng)基礎(chǔ)變形條件較差，與周圍生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào)。綜合上述因素，最終采用施工簡(jiǎn)單、投資較省，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)性較好的土堤斷面型式。

3.2 護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式選擇

在滿足梧州城區(qū)景觀和生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，本工程護(hù)岸型式擬采用復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)狀岸坡平均高度在20 m以上，擬在中部設(shè)置馬道，高程為15 m，非汛期時(shí)可作為一條河岸景觀帶，馬道以上岸坡采用平整削緩坡并設(shè)置混凝土框格草皮護(hù)坡，馬道以下采用防沖材料防護(hù)，堤腳處設(shè)置防沖齒墻。

護(hù)岸型式選取比較了兩種方案：

（1）硬化護(hù)岸結(jié)構(gòu)。以漿砌石、干砌石、漿砌六角預(yù)制塊，該方案為水利工程常用護(hù)岸結(jié)構(gòu)。

（2）生態(tài)護(hù)坡。以格賓網(wǎng)石籠為代表的生態(tài)護(hù)岸措施。鋼絲網(wǎng)裝石或者卵石鋪貼在岸坡上，并在表面覆土和播散草種，生態(tài)護(hù)岸能與自然景觀結(jié)合，保護(hù)環(huán)境。

生態(tài)護(hù)岸為柔性結(jié)構(gòu)，適應(yīng)基礎(chǔ)不均勻變形，整體結(jié)構(gòu)有延展性；施工方便，簡(jiǎn)便易裝，可多組同時(shí)施工，平行、流水作業(yè)；在不超過(guò)一定的水深條件下，無(wú)需填筑圍堰即可進(jìn)行水下施工；經(jīng)濟(jì)適用，可因地制宜地利用當(dāng)?shù)厥腺Y源。

混凝土和漿砌石護(hù)岸作為硬質(zhì)護(hù)岸型式，存在如下不利影響：對(duì)墻基礎(chǔ)條件要求較高，適應(yīng)局部變形的能力較差。傳統(tǒng)的混凝土或漿砌石護(hù)岸結(jié)構(gòu)用一層堅(jiān)硬的護(hù)坡結(jié)構(gòu)隔絕了生物和微生物與大地的接觸，使河道中的生物和微生物失去了賴以生存的環(huán)境，破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的整體平衡，致使河道天然的自凈能力遭到破壞。

經(jīng)綜合考慮，護(hù)岸形式最終采用生態(tài)護(hù)岸方案。15 m高程馬道以下岸坡維持天然坡比，坡面采用格賓網(wǎng)石籠防護(hù)，齒墻設(shè)置在枯水位附近；馬道至設(shè)計(jì)中水位之間采用混凝土框格草皮護(hù)坡，設(shè)計(jì)中水位以上岸坡利用草皮防護(hù)。

4 工程總體設(shè)計(jì)方案

結(jié)合本段城區(qū)規(guī)劃成果和現(xiàn)狀地形條件，防洪堤沿現(xiàn)狀一級(jí)階地布置，堤線起點(diǎn)位于平浪村梧州市新盈特鋼有限公司，沿桂江右岸岸坡往下游延伸，途經(jīng)平浪村和平簪村，終點(diǎn)位于洛湛鐵路橋下游側(cè)，與正在施工的昊森汽車城銜接，形成封閉的防洪體系，主要建筑物含護(hù)岸和防洪堤，堤線總長(zhǎng)2 540 m，堤型為土堤。

護(hù)岸總長(zhǎng)2 462 m，采用復(fù)式斷面，15 m高程馬道以下岸坡采用格賓網(wǎng)石籠護(hù)墊防護(hù)，護(hù)墊表面覆土0.2 m，表面撒播草籽，在枯水位附近設(shè)置齒墻；馬道至設(shè)計(jì)中水位之間采用C20混凝土框格草皮護(hù)坡，設(shè)計(jì)中水位以上岸坡利用草皮防護(hù)。

根據(jù)沿線沖溝及排水狀況，防護(hù)片區(qū)內(nèi)共設(shè)置防洪排澇閘2座，排水涵管3座。

5 結(jié)語(yǔ)

防洪土堤能較好地與市政道路相結(jié)合，經(jīng)適當(dāng)?shù)木G化可作為居民休閑娛樂(lè)場(chǎng)所，防洪堤、生態(tài)護(hù)岸與周邊的環(huán)境如江濱公園及河岸綠地協(xié)調(diào)并融為一體，同時(shí)滿足了防洪度汛、改善生態(tài)環(huán)境和保持生態(tài)平衡的要求。適應(yīng)了新時(shí)期生態(tài)水利的要求，貫穿了“生態(tài)水利”的設(shè)計(jì)思路，充分體現(xiàn)人與自然和諧相處的理念。

（責(zé)任編輯：劉征湛）

Selection of general design scheme for Pinglang Flood Dike in Wuzhou City

CHEN Gui-bin
（Guangxi Water and Power Design Institute，Nanning 530023，China）

An introduction was made on the design of Pinglang Flood Dike in Wuzhou City，including the selection principle and concept of dike-line and dike type，the general design scheme integrating the concept of sustainable development and ecological water conservancy.The principles of environmental protection，humanity，sustainable development，harmonious coexistence between human being and nature were followed in the overall design process.

Flood dike；urban flood protection；design scheme；Wuzhou City

TV871

B

1003-1510（2016）03-0032-03

2016-01-22

陳桂斌（1985-），男，廣西合浦人，廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院工程師，學(xué)士，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。