護(hù)欄式防洪墻在城市道路安全防護(hù)工程中的運(yùn)用

晏利軍

（湖南省水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 建設(shè)背景

月亮島位于湖南省長(zhǎng)沙市北郊望城區(qū)月亮島街道普瑞東路口湘江心，在景觀和生態(tài)資源上具有稀缺性和唯一性。島上原有2 個(gè)堤防保護(hù)圈，第一個(gè)保護(hù)圈為環(huán)島保護(hù)圈，建于1975 年，全長(zhǎng)7.4 km，1998 年受洪水影響，部分堤壩受損。第二個(gè)保護(hù)圈為洲尾保護(hù)圈，長(zhǎng)0.89 km，僅能抵擋兩年一遇洪水[1]。在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中遭到洪水的侵蝕、沖刷及人為因素的影響，土堤不同程度被破壞。2017 年6 月22 日至7 月2 日，長(zhǎng)沙市普降大到暴雨，局部大暴雨，全市水情十分嚴(yán)重。2017 年特大洪水中，全市堤垸共出險(xiǎn)99 處，月亮島西北堤洪水倒灌。

月亮島為行洪島，也是長(zhǎng)沙市民觀景、散步、野營(yíng)、越野、垂釣、騎馬等活動(dòng)的大型公共場(chǎng)所。在200 年及100 年一遇洪水條件下，整個(gè)月亮島為行洪通道，20 年及10 年一遇洪水條件下，島內(nèi)不過(guò)水[2]。月亮島環(huán)島道路安全防護(hù)工程在不影響湘江防洪能力前提下，為滿足日常生態(tài)親水性需要，解決堤頂?shù)缆吠鈧?cè)、觀景平臺(tái)外側(cè)涉水岸頂現(xiàn)狀存在的安全隱患，對(duì)不達(dá)20 年一遇洪水位的堤段增設(shè)護(hù)欄式防洪墻，其他堤段增設(shè)普通欄桿，真正做到“止損、增效、安全生態(tài)、環(huán)境和諧優(yōu)美”。

2 防洪擋墻選擇

長(zhǎng)期以來(lái)，沙袋是抗洪主力裝備，常出現(xiàn)在防汛抗洪的救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，尤其是在應(yīng)對(duì)管涌搶險(xiǎn)時(shí)，沙袋由聚丙烯塑料制成的，這些材料可以從紡織品生產(chǎn)商廢棄的物料中獲得，價(jià)格低。除此之外，使用沙袋所需要的袋子、鏟子、人力和沙子，方便易得。

近段，德國(guó)“防洪神器”成為熱搜，其實(shí)它是一種裝配式的防洪墻，類似的防洪設(shè)施在浙江余姚、蘭溪等地已有嘗試。防洪墻由鋁合金材料制成，這種墻需要混凝土的基座。在城市沒(méi)有受到洪水威脅時(shí)，為了照顧城市景觀，防洪板不會(huì)被安裝。一旦汛情緊急，可以在墻體之上臨時(shí)搭建組合式擋板，洪水退后，又可以快速拆卸。

表1 就裝配式的防洪墻與沙袋優(yōu)劣點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比。

裝配式的防洪墻又分為護(hù)欄式防洪墻和移動(dòng)式防洪墻。移動(dòng)式防洪墻采用整體式擋板，下部由實(shí)體混凝土墻（包括樁、底梁）和上部防洪擋板。擋板平時(shí)放在防洪倉(cāng)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存，汛期進(jìn)行安裝。護(hù)欄式防洪墻采用“防汛擋板+護(hù)欄”形式，下部實(shí)體混凝土墻（包括樁、底梁），上部設(shè)置鋁合金護(hù)欄和立柱，立柱內(nèi)預(yù)留防汛擋板安裝凹槽。平時(shí)防汛擋板不安裝，汛期在水位持續(xù)升高的情況下，安裝防汛擋板。擋板和立柱材料選用6063 系鋁合金，厚度≥4 mm，每塊擋板有效長(zhǎng)度可據(jù)水深不同調(diào)整，本項(xiàng)目長(zhǎng)3 000 mm，高200 mm，擋板壁厚2.2 mm，防洪擋板間有榫頭結(jié)合，并配有密封條。

表1 裝配式的防洪墻與人工壘沙袋對(duì)比表

月亮島為行洪島[2]，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)防洪堤壩有礙行洪，也阻隔了城市濱水區(qū)空間景觀，護(hù)欄式防洪墻在汛期插上擋板可防洪，非汛期插上護(hù)欄對(duì)行人進(jìn)行防護(hù)，一種產(chǎn)品兩種功能。見圖1、圖2。

圖1 護(hù)欄式防洪墻（非汛期護(hù)欄功能展示）

圖2 護(hù)欄式防洪墻（汛期防洪功能展示）[3]

表2 為護(hù)欄式防洪墻與移動(dòng)式防洪墻對(duì)比。

月亮島是長(zhǎng)沙市民觀景、散步、野營(yíng)、越野、垂釣、騎馬等活動(dòng)的大型公共場(chǎng)所[2]，綜合分析，護(hù)欄式防洪墻更適應(yīng)月亮島環(huán)島道路安全防護(hù)工程，其一種產(chǎn)品兩種功能。既滿足了道路安全防護(hù)，又與島內(nèi)自然生態(tài)環(huán)境及景觀設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。

表2 護(hù)欄式防洪墻與移動(dòng)式防洪墻對(duì)比表

3 護(hù)欄式防洪墻施工安裝

護(hù)欄式防洪墻由防汛擋板、欄桿、立柱、下壓扣件、止水密封件、預(yù)埋件組成，每個(gè)部件控制在20 kg 以內(nèi)，單個(gè)部件可以由1 名操作人員搬運(yùn)。

1）預(yù)埋件安裝。預(yù)埋件面板材料采用不銹鋼304，利用混凝土基礎(chǔ)錨固于地面，預(yù)埋件定位——預(yù)埋件固定——預(yù)埋件調(diào)平，預(yù)埋件調(diào)整好后綁扎鋼筋、支模及澆筑，完成后，預(yù)埋件與道路齊平。擋板不安裝時(shí)，預(yù)埋件上螺栓孔封閉，無(wú)需加任何保護(hù)裝置，對(duì)行人、車輛的安全不產(chǎn)生隱患。見圖3。

圖3 預(yù)埋件調(diào)整好后綁扎鋼筋、支模及部分澆筑完成對(duì)照[3]

2）立柱安裝。立柱為整個(gè)結(jié)構(gòu)的支撐，月亮島防洪高度在0.3～1.2 m，采用無(wú)斜撐類型。

立柱安裝：檢查立柱垂直和底部密封條是否完好，有無(wú)脫落；檢查立柱底部清潔無(wú)砂石等異物；檢查立柱底部定位銷是否脫落；將立柱底部定位銷對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋件孔位以后把8.8 級(jí)熱鍍鋅緊固螺栓全部擰入，對(duì)角鎖緊。

3）擋板安裝。檢查地面清潔度，是否有明顯的砂石等；檢查擋板密封條是否與卡槽貼合；檢查最下方擋板底部止水海綿是否有斷裂或硬化等現(xiàn)象（安裝時(shí)需注意將密度高的部分鑲?cè)霌醢宓撞?。安裝擋板時(shí)從上往下鑲嵌，保證擋板密封條完整不脫落，左右距離立柱相等，不能偏向一側(cè)）；最后把下壓鎖扣裝好，要讓擋板保持水平。安裝時(shí)拆除固定槽上蓋板，相鄰兩支立柱共四個(gè)固定槽，完成此操作后，即可將護(hù)欄放入固定槽內(nèi)，并蓋上上蓋板，即可完成快速的裝配。

4 防洪擋板拆除、貯存與運(yùn)輸

1 m 高擋板，10 人每小時(shí)可裝配500 m。本項(xiàng)目擋板總面積約2 450 m2，16 個(gè)人3 h 可以拆完，所需倉(cāng)庫(kù)156.2 m2。防洪擋板拆除：護(hù)欄固定槽，上蓋板可直接拆除，上下兩個(gè)固定槽均可實(shí)行次操作，通過(guò)拆除護(hù)欄兩邊固定槽的上表面，即可將護(hù)欄整體拿下，完成快速的拆卸，然后采用堆疊貨架進(jìn)行存放和搬運(yùn)，在防汛倉(cāng)庫(kù)貯存。本項(xiàng)目20 年一遇洪水發(fā)生時(shí)，必需確保在預(yù)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)叉車將堆疊貨架（防洪擋板一起）吊裝到運(yùn)輸車上，運(yùn)至施工工地迅速安裝。月亮島為行洪島[2]，超標(biāo)洪水時(shí)又要在預(yù)警時(shí)間內(nèi)拆除。

5 建 議

月亮島堤線在洲頭洲尾不規(guī)則地區(qū)，有不規(guī)則的度數(shù)，擋板對(duì)此區(qū)域的適應(yīng)能力不足，對(duì)防洪環(huán)境的適應(yīng)性有待提高。

6 結(jié) 語(yǔ)

月亮島為行洪島（在200 年及100 年一遇洪水條件下，整個(gè)月亮島為行洪通道，20 年及10 年一遇洪水條件下，島內(nèi)不過(guò)水），它也是長(zhǎng)沙市民進(jìn)行觀景、散步、野營(yíng)、越野、垂釣、騎馬等活動(dòng)的大型公共場(chǎng)所[2]，綜合分析，護(hù)欄式防洪墻更適應(yīng)月亮島環(huán)島道路安全防護(hù)工程，在汛期（20 年及10 年一遇）插上擋板可防洪，非汛期插上護(hù)欄對(duì)行人進(jìn)行防護(hù)，其一種產(chǎn)品兩種功能。