河道治理堤防整治工程設(shè)計研究

黃 浪

（湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計研究總院，湖南 長沙 410007）

隨著當前我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的先進的施工技術(shù)被運用到了河道治理的施工當中，如何運用好這些先進的施工技術(shù)保證河道治理工作施工的有效性和科學性，是當前河道治理工程所要解決的問題之一。該項技術(shù)的實施關(guān)系到很多方面，并且對技術(shù)實施進行更好的治理，必須要通過施工單位當中多個不同部門之間的有效配合和銜接。盡管在當前階段，我國在這方面的工程施工取得了明顯的成績，但是在其中一些細節(jié)的施工上還是存在一些小的問題，在本文當中就針對如何實現(xiàn)河道治理，對地方工程設(shè)計進行了分析和研究。

1 河道治理堤防整治工程介紹

隨著人們生活水平的不斷提升，河道堤防整治工程開始大規(guī)模興建起來，各項事業(yè)的發(fā)展都需要跟隨社會經(jīng)濟發(fā)展的步伐，河道堤防整治工作也是如此。在當前階段的河道整治工程當中，一方面就需要不斷地進行技術(shù)的創(chuàng)新，并且在以后的發(fā)展過程當中需要充分重視科學技術(shù)的發(fā)展和運用，將先進的施工技術(shù)和先進的設(shè)備有效地運用到河堤防治工程當中，實際施工流程如圖1所示，同時在實際的施工過程中，需要對施工的理念加以轉(zhuǎn)化，對傳統(tǒng)形式下的施工立面進行革新，在施工過程中必須要遵守生態(tài)觀的發(fā)展，不能大規(guī)模破壞環(huán)境，真正做到綠色長遠可持續(xù)性發(fā)展。隨著科學技術(shù)不斷向前發(fā)展，人們對河堤工程的重視程度普遍提升，要想從根本上提升這項工作的重視程度，必須要對多方面的工作加以統(tǒng)籌和安排。

圖1 河道治理堤防整治工程施工流程

2 河道治理提防形式

在針對河道進行治理的時候，堤防在其中具有非常重要的影響和作用，將會直接影響到河道治理的效果，所以在針對堤防整治工程各個施工要點和環(huán)節(jié)進行施工時，要堤前做好相對應的設(shè)計，保證按照相關(guān)設(shè)計流程中的內(nèi)容來進行，這樣才能夠最大限度保證河道治理堤防整治工程的施工效果。堤防形式一般可以分為鋼筋混凝土堤、重力式漿砌石堤等各種不同類型的方式。鋼筋混凝土堤在實際應用過程中，這種堤最明顯的優(yōu)勢就是能夠保證高度，同時占地面積比較小，但是缺點就是需要投入大量的資金給予支持。所以在河道治理堤防整治工程施工過程中，如果該工程項目是處于城市地區(qū)，那么可以利用鋼筋混凝土堤。重力式漿砌石堤在實際應用過程中，優(yōu)勢特點與鋼筋混凝土堤比較類似，但是重力式漿砌石的整個建設(shè)成本比較低。

結(jié)合上文提到的工程項目，在設(shè)計時，要遵循的基本原則就是要滿足防汛的基本要求，同時還要在成本方面進行有效的縮減，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)社會效益，而且還能夠提高經(jīng)濟效益。在針對河道進行治理時，可以利用重力式擋土墻護堤+斜坡式齒墻護腳的復式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在當前的河道治理堤防整治工程中比較常見。該結(jié)構(gòu)不僅占地面積小，而且建設(shè)成本比較低，對整個主堤能夠起到良好的保護作用。

3 河道治理堤防整治工程中堤型設(shè)計方案的選擇

在河道治理施工過程當中，非常重要的環(huán)節(jié)就是要遵循施工的原則，首先必須要遵循的是以人為本的長遠可持續(xù)發(fā)展原則，將河堤的防洪施工效果和生態(tài)環(huán)境的保護進行有效結(jié)合，任何的工程都不能在破壞生態(tài)環(huán)境的前提下來加以實施，通過這種方式可以更好地滿足當前河堤防治工程的理念。在和周圍的生態(tài)環(huán)境進行結(jié)合的過程當中，可以有效地實現(xiàn)整個施工成本的降低，實現(xiàn)了在經(jīng)濟方面更好的效益。從另外一個方面來講，還必須要注意施工之后的整體美觀的感受，將自然的美麗畫面發(fā)揮到淋漓盡致，最大程度上避免對環(huán)境產(chǎn)生的破壞，同時還可以選擇天然的材料來進行施工，通過這種方式不但可以降低經(jīng)濟成本，同時還可以將環(huán)境的破壞和污染降低到最低。

堤型的設(shè)計方法主要分為了鋼筋混凝土堤、重力式漿砌石堤以及梯形斷面土堤等類型，其中鋼筋混凝土的堤型設(shè)計方法，可以充分地保證堤壩在高度以及整體面積上的優(yōu)勢，主要的缺陷在于需要大量的資金來加以支撐。所以說，這種鋼筋混凝土堤型大多數(shù)都使用在一些城市地區(qū)的堤防整治工程當中。此外，重力漿砌石的堤防施工優(yōu)勢，基本上和鋼筋混凝土的施工特性相同，因為在本次的施工過程當中，可以使用當?shù)貐^(qū)域中存在的卵石作為施工材料，因此，在施工的成本方面比較低廉，但是缺陷是占地面積比較小，整體的保證程度不高。

4 河道治理堤防整治工程中堤防寬度的設(shè)計

對于處于平原地區(qū)的河流，要是河流長期處于自由的發(fā)展態(tài)勢，那么河流內(nèi)部的河床和河段的具體狀況經(jīng)常會產(chǎn)生一種不均衡的狀態(tài)。比如在河道的寬度，水體的深度以及沉降等方面，通常和河道當中的含沙量、水體流量以及沙粒的粒徑等方面的因素有相關(guān)，通過這些因素可以有效地反映出水體當中的河床地質(zhì)條件，以此來衡量河道內(nèi)部的物理量在某種函數(shù)關(guān)系上的關(guān)系。在對應的理論研究和實踐調(diào)查工作當中，通常將其稱之為河相或者是沿程河相的關(guān)系。穩(wěn)定的河體寬度也就指的是河床的斷面寬度和體當中，主槽位置的變化可以忽略不計，通過這項指標的計算和分析可以讓相關(guān)設(shè)計工作人員充分計算出河堤的寬度最小值，進而可以為河道兩邊的治理線路提供出科學有效的參數(shù)依據(jù)。在工程施工過程中，施工人員為了更加有效地保障測算結(jié)果的準確性和科學性，分別運用了不同的公式和聯(lián)立求解的方式，對河道的寬度進行了科學的計算。

在流量的設(shè)計工作當中，河道在經(jīng)過治理之后所形成的平面輪廓線就是治導線。因為治導線是實際施工過程當中的一種河道邊界的連接線，可以為周圍的建筑物的設(shè)置工作提供出良好的參考依據(jù)。因此，針對治導線的設(shè)定以及確定工作，成了相關(guān)設(shè)計工作人員非常重要的工作內(nèi)容。在確定了治導線的整體寬度方面，設(shè)計工作人員需要對周邊的建筑體的區(qū)域位置進行科學的設(shè)定，同時還需要對河床的高度、建筑堤防的整體寬度等因素加以充分考慮，同時還需要注意河流的發(fā)展趨勢，最大程度上和天然河流之間形成一致性，同時還需要將彎度值降低到最低的限度范圍之內(nèi)，通過這種方式可以有效避免一些人為性因素對天然河道所造成的不良影響。

5 河道治理堤防整治工程中河道護坡構(gòu)造比選

在地方工程施工過程當中會受到多方面因素的影響，比如水流和風浪的沖刷洗禮的作用，很容易會對地方的工程造成非常明顯的影響，通過測算分析可以得出相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)，如表1所示，在正式施工之前必須要做好多方面的施工方案的準備。在選取施工方案的過程當中，必須要堅持科學為本的使用原則，選擇最科學和合適的施工方案進行施工，施工方案當中需要具有一個整體性的規(guī)劃，需要對工程施工中的整體性進行編排，在施工方案當中主要包含了草皮護坡、干砌石塊護坡、連鎖式水工砌塊護坡以及生態(tài)護坡等重點的施工方案。在這4種施工方案的本身特點上各有優(yōu)缺點，第一種施工方案會存在著護坡性能比較差的問題，在工期的施工方面也各有長短，需要重點考慮到的是景觀性的效果，在上文的研究當中可以看出，在施工周圍環(huán)境的和諧程度上必須要進行有效的考慮，其次就是工程造價方面的問題，經(jīng)濟效益問題是任何企業(yè)所追尋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以說需要綜合考慮到多種因素的有效結(jié)合才可以選出相對均衡的施工方案，通過這種方式可以保證河堤護坡治理工程實施的有效性和科學性。

表1 沖刷深度計算結(jié)果匯總表

6 結(jié)語

通過本文對河道治理堤防整治工程設(shè)計的分析和探討，從中可以總結(jié)出在進行河道治理的施工過程當中，需要注意多方面的問題，在當前階段的發(fā)展過程中，針對河道的治理和堤防整治工作已經(jīng)取得了初步的成就，但是其中還是存在很多的問題需要加以完善，充分保證工程施工的科學性。