河道蓄水區(qū)防滲襯砌方案對(duì)比分析

劉志奇

摘 要 以某穿城河道為例，對(duì)蓄水區(qū)河底四種防滲襯砌方案主要從優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及投資三方面進(jìn)行了綜合比較分析，最終確定防滲方案選用復(fù)合土工膜防滲結(jié)合干砌石襯護(hù)方案。該方案滲漏量較小，抗沖流速大，適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，抗凍、抗浮性較好，且投資最小。

關(guān)鍵詞 蓄水區(qū);防滲;干砌石;復(fù)合土工膜

概述

開展山水林田湖生態(tài)環(huán)境綜合整治是共建山水林田湖“生命共同體”，旨在全面改善提升生態(tài)環(huán)境，加快生態(tài)文明建設(shè)。改善河道現(xiàn)狀，使其過流能力滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)。

良好的水環(huán)境，是生態(tài)宜居的重要標(biāo)志，越來越多的地區(qū)建設(shè)把人與自然的和諧作為提高區(qū)域競爭力、展示區(qū)域魅力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效舉措。同時(shí)居民生活水平的提高，對(duì)防洪保安的要求和生活環(huán)境的要求意識(shí)逐漸提高，加緊穿城河流防洪工程治理對(duì)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定提高群眾生活質(zhì)量具有積極的意義。

文章以穿某城區(qū)河道治理為例，敘述了穿城河道綜合治理的主要內(nèi)容，詳細(xì)對(duì)城區(qū)連續(xù)大水面景觀（蓄水區(qū)）設(shè)計(jì)中河底襯砌方案優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及投資三方面進(jìn)行綜合對(duì)比分析。最終選用了滲漏量較小，抗沖流速大，適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，抗凍、抗浮性較好，且投資最省的柔性防滲襯砌方案即復(fù)合土工膜防滲結(jié)合干砌石襯護(hù)方案[1]。

1某穿城河道綜合治理工程布置及建筑物

（1）河道工程：為滿足河道防洪、排沙和蓄水等多功能要求，治理段河道工程設(shè)計(jì)包括清淤疏浚、防滲處理和堤岸防護(hù)等。河道治理長度為3.4km。根據(jù)河道及兩岸工程現(xiàn)狀，斷面采用矩形斷面，設(shè)計(jì)河道底寬為60m，河底縱坡3‰～4.5‰，河道兩岸防護(hù)形式基本采用半重力式鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)。樁號(hào)2+500～3+400采用復(fù)式梯形斷面，縱坡為2‰～3‰，河道斷面分成主槽和子槽兩部分，主槽河底寬約90m，子槽底寬70m。

（2）蓄水工程：為改善河道兩岸生態(tài)環(huán)境，在河道內(nèi)布置1座陡坡、4座橡膠壩及2道溢流堰，建筑物之間采用適宜的襯砌方案，使河道在枯水期保持常水位，形成連續(xù)大景觀水面，滿足河道的景觀性要求。

（3）橋梁工程：整治工程共涉及5座橋梁，其中有2座橋梁因河道擴(kuò)挖，現(xiàn)狀橋梁長度不能滿足過流要求，需要進(jìn)行拆除重建。另有2座橋梁為新建橋梁，用于連接原有河道兩側(cè)道路。橋梁上部結(jié)構(gòu)均采用簡支預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)型式。下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括蓋梁和樁柱設(shè)計(jì)。橋墩采用樁柱式，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁。橋臺(tái)結(jié)構(gòu)形式為樁接蓋梁式，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁。橋臺(tái)蓋梁、橋墩蓋梁及橋墩墩柱、系梁均采用C30F200，灌注樁采用C30[2]。

2蓄水區(qū)防滲襯砌方案對(duì)比分析

2.1 蓄水區(qū)防滲襯砌重點(diǎn)考慮以下四種方案

（1）方案一：干砌石+復(fù)合土工膜（柔性防護(hù)）

防滲結(jié)構(gòu)自上而下為40cm厚干砌石， 10cm厚碎石墊層，20cm厚中粗砂墊層，復(fù)合土工膜（兩布一膜，膜厚0.6mm），土工膜錨固于兩岸混凝土基礎(chǔ)內(nèi)。

（2）方案二：混凝土面板+復(fù)合土工膜（硬性防護(hù)）

防滲結(jié)構(gòu)自上而下為20cm厚 C25混凝土面板，復(fù)合土工膜（兩布一膜，膜厚0.6mm），土工膜錨固于兩岸混凝土基礎(chǔ)內(nèi)。

（3）方案三：格賓石籠護(hù)底+復(fù)合土工膜 （柔性防護(hù)）

防滲結(jié)構(gòu)自上而下為50cm厚格賓石籠護(hù)底，10cm厚級(jí)配碎石，20cm厚中粗砂墊層，復(fù)合土工膜（兩布一膜，膜厚0.6mm），土工膜錨固于兩岸混凝土基礎(chǔ)內(nèi)。

（4）方案四：聯(lián)鎖磚+膨潤土防水毯 （柔性防護(hù)）

防滲結(jié)構(gòu)自上而下為20cm厚預(yù)制混凝土聯(lián)鎖磚，50cm素土保護(hù)層[3-5]，膨潤土單位面積含量5.0kg/m2。

2.2 防滲襯砌方案對(duì)比分析

根據(jù)以上四種方案，主要從優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及投資三方面進(jìn)行對(duì)比分析及選用：

（1）方案一：干砌石+復(fù)合土工膜

優(yōu)點(diǎn)：滲漏量較小，抗沖流速大，適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，抗凍、抗浮性較好;缺點(diǎn)：對(duì)塊石形狀要求較高;投資：3218萬元 。

（2）方案二：混凝土面板+復(fù)合土工膜

優(yōu)點(diǎn)：滲漏量較小，抗沖流速大，外觀整體性強(qiáng)，便于清淤;缺點(diǎn)：河底硬化，不生態(tài);投資：4996萬元。

（3）方案三：格賓石籠護(hù)底+復(fù)合土工膜

優(yōu)點(diǎn)：滲漏量較小，抗沖流速大，適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，抗凍、抗浮性較好;缺點(diǎn)：不便清淤;投資：6094.0萬元。

（4）方案四：聯(lián)鎖磚+膨潤土防水毯

優(yōu)點(diǎn)：滲漏量較小，抗沖流速較大，適應(yīng)地基變形能力較強(qiáng);缺點(diǎn)：抗凍、抗浮性能差，不便清淤;投資：7012萬元。

3防滲襯砌方案選用

根據(jù)以上分析結(jié)果可知：四種方案的滲漏量均較小，能夠滿足蓄水功能要求。根據(jù)投資分析，方案一最為經(jīng)濟(jì)，方案二次之，方案三、四造價(jià)均較高?？紤]治理段河道地下水位較淺，水位的變動(dòng)會(huì)使護(hù)砌產(chǎn)生變形，方案一、三、四均屬于柔性防護(hù)，能夠適應(yīng)地基變形，但方案四的抗浮性能稍差，且投資較大，方案三投資也較大。

經(jīng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面綜合比較分析，防滲方案選用方案一即復(fù)合土工膜防滲結(jié)合干砌石襯護(hù)方案[6]。

4結(jié)束語

穿城河道綜合治理中連續(xù)性大水面的形成，需要通過對(duì)河道地質(zhì)、地下水等條件進(jìn)行綜合分析，經(jīng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合比選選用適宜河道形成水面的襯砌方案。以保證設(shè)計(jì)方案的合理性與安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 佚名.水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（2016年版）[EB/OL].https：//wenku.baidu.com/view/2bacad7e7d1cfad6195f312b3169a4517723e59d.html，2019-4-10.

[2] 防洪標(biāo)準(zhǔn)：GB50201-2014[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[3] 水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)：SL252-2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[4] 河道治理設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50707-2011[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[5] 堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50286-2013[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[6] 渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范：GB/T50600-2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.