馮碧娜，張琳鵬

（西安景天水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司，陜西西安710018）

淺析戶縣澇河防洪工程堤線布置及斷面設(shè)計

馮碧娜，張琳鵬

（西安景天水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司，陜西西安710018）

中小河流防洪治理項(xiàng)目中堤線的布置及斷面的設(shè)計是該類項(xiàng)目的重點(diǎn)。結(jié)合戶縣澇河中游甘亭鎮(zhèn)～玉蟬鎮(zhèn)段防洪工程實(shí)際，分析堤線布置及斷面選取設(shè)計方案，經(jīng)比選，確定堤距為85 m，采用梯形斷面，橫斷面選用投資小、行洪橫斷面小、棄土量小的方案四。設(shè)計方案滿足河道行洪要求，符合兩岸城鄉(xiāng)規(guī)劃、生產(chǎn)布局和群眾利益，技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的要求，可有效降低工程造價，方便施工以及運(yùn)行管理。

中小河流；澇河；堤線布置；堤防斷面

在中小河流防洪治理項(xiàng)目中堤線的布置及斷面的設(shè)計是該類項(xiàng)目的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，設(shè)計過程通過分析確定合理的堤距來布置堤線，對斷面的設(shè)計采取多種方案對比選取最優(yōu)斷面，本文就戶縣澇河防洪工程中游甘亭鎮(zhèn)～玉蟬鎮(zhèn)段防洪工程堤線布置及斷面選取設(shè)計方案進(jìn)行分析探討。

1 基本情況

1.1 工程概況

戶縣澇河防洪工程區(qū)治理范圍上起甘亭鎮(zhèn)戶祖路橡膠壩以下已成工程末端，下至南北四號路橋，工程設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，工程治理長度為3.63 km。澇河上游河段20世紀(jì)70年代人為裁彎取直，將其束窄，現(xiàn)已渠槽化，將天然河道由近400 m束窄至不足100 m。

1.2 河道平面演變特點(diǎn)和規(guī)律

根據(jù)澇河歷年河勢圖、陜西省地勘局1982年、1987年、1997年、2005年澇河1∶10000地形圖比較，并對歷次規(guī)劃、改造、加固實(shí)測地形條帶圖套繪表明：澇河整治工程實(shí)施后的33年來，中游段順直河段平面形態(tài)穩(wěn)定，但存在橋梁下游河槽沖涮淘基等問題；個別彎道主河槽向彎道外偏移。據(jù)戶縣澇店管理站多年觀測，主槽不穩(wěn)定的河段有13處，其中8處經(jīng)整治后已基本穩(wěn)定，另5處遇洪變化較大，平均年偏移1~2 m，是歷年度汛的重點(diǎn)防護(hù)點(diǎn)，列為險工險段，遇洪觀測。但從整體上看，澇河中游河道平面基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。

通過分析澇河中游整治河段的河床演變發(fā)展趨勢是：

受攔河壩及東西四號路橋大洪時礙洪的影響，戶祖路至東西四號路橋段，存在整后淤積的趨勢（建議進(jìn)行處理），對彎道頂沖點(diǎn)河段進(jìn)行防沖處理，以保證河勢的穩(wěn)定。

東西四號路橋以上河段整治后，邊灘與現(xiàn)狀形態(tài)相仿，基本處于沖淤平衡狀態(tài)。河勢的表現(xiàn)也和現(xiàn)狀河勢的表現(xiàn)相當(dāng)，仍是主流多變的部位。因此，應(yīng)加強(qiáng)河勢監(jiān)測，為整治后河道的運(yùn)行管理服務(wù)。

總之，通過本次防洪工程建設(shè)后的堤防斷面，恢復(fù)河道設(shè)計行洪能力，臨水邊坡具有一定的抗沖能力，能確保河段平面形狀、河道縱橫向及輸沙能力的基本穩(wěn)定。

2 工程設(shè)計總體布局

澇河防洪工程上起為甘亭鎮(zhèn)戶祖路橡膠壩以下已成工程末端，下至南北四號路橋，工程治理長度為3.63 km。本次設(shè)計以防洪保安為重點(diǎn)，總體布局上維持現(xiàn)狀格局，河道采用護(hù)岸工程攔擋洪水，現(xiàn)存攔河滾水壩作為固床節(jié)點(diǎn)工程，保證河道縱比降的基本穩(wěn)定。堤線布置充分考慮工程現(xiàn)狀和區(qū)域發(fā)展，基本不改變現(xiàn)有河道走向和位置，避免擠占河道。遵循“澇河流域防洪規(guī)劃”將堤距不滿足要求段拓寬。

3 堤距、堤線確定

3.1 堤線布置原則

（1）河堤堤線應(yīng)與河勢流向相適應(yīng)，并與大洪水的主流線大致平行，兩岸堤線間距不宜突然放大或縮小。

（2）堤線力求平順，各堤段平緩連接。

（3）盡可能利用現(xiàn)有堤防和有利地形，避開不良地基和深水地帶。

（4）盡量減少占壓耕地、拆遷房屋等地面建筑物。

（5）堤線布設(shè)要考慮經(jīng)濟(jì)合理的原則。

3.2 堤距、堤線的確定

本項(xiàng)目澇河段于2011年2月已經(jīng)完成可行性研究設(shè)計，并經(jīng)戶縣發(fā)改委批復(fù)并立項(xiàng)，設(shè)計依據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》、《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》，上游陜西省水利廳批準(zhǔn)的《戶縣澇河石井至天橋重點(diǎn)段（含支流甘河重點(diǎn)段）防洪工程初步設(shè)計》批復(fù)的堤距為100 m，下游段陜西省水利廳《戶縣澇河下游西寶路橋～入渭口段防洪工程初步設(shè)計》批復(fù)的堤距維持現(xiàn)狀，在75~150 m范圍之間。本段現(xiàn)狀堤距為34～88 m，考慮到行洪、占地問題，以及上下游銜接，本次設(shè)計將采用兩岸加高、兩岸加高拓寬和兩岸拓寬三種不同方案進(jìn)行對比，并選取最終方案。

3.2.1 新建堤距方案

方案一：保持原河道堤距不變，分別對兩岸加高；

方案二：兩岸加高的同時拓寬，確定堤距為85 m；

方案三：依據(jù)河道兩岸現(xiàn)狀，分別拓寬兩岸，確定堤距為100m。

3.2.2 新建堤距方案比較

方案比較見表1。

經(jīng)方案比較，三個方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，方案一雖然過洪斷面較窄，水位較高，護(hù)坡工程量較大，但不涉及征地問題；方案三行洪斷面擴(kuò)大，水位較低，護(hù)坡工程量小，但占地較大，投資較高；方案二行洪斷面有所擴(kuò)大，總投資稍小，水深減小，考慮到防洪工程的行洪，便于與上游銜接以及占地問題，方案二為本次推薦方案，確定堤距為85 m。

表1 堤距方案比較表

3.3 斷面型式

根據(jù)本次工程區(qū)的地形地質(zhì)條件，按照經(jīng)濟(jì)實(shí)用、就地取材、便于施工、滿足防洪和管理等要求，設(shè)計擬定了梯形斷面結(jié)構(gòu)和直立式擋土墻護(hù)岸結(jié)構(gòu)二種不同的工程防護(hù)形式進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，具體如表2。

表2 堤防斷面形式方案比較

圖1方案一斷面型式

圖2方案二斷面型式

圖3方案三斷面型式

圖4方案四斷面型式

表3 河道橫斷面方案比較

經(jīng)過以上方案比較，二個方案各有利弊，經(jīng)綜合考慮，梯形斷面結(jié)構(gòu)，可就近取材，造價相對較低、適應(yīng)性強(qiáng)，故本次堤防工程全部采用梯形斷面。

3.4 橫斷面設(shè)計

橫斷面設(shè)計考慮到工程現(xiàn)狀、工程量、工程施工難度、工程投資和運(yùn)行管理等多方面因素，采用四種斷面型式（見圖1、圖2、圖3、圖4）進(jìn)行比選，其比選結(jié)果見表3。

經(jīng)過四個方案的比較，方案一未開挖河道中間的土方量，僅對河道兩岸護(hù)堤，進(jìn)行開挖回填，該方案棄土量較小，但護(hù)坡工程量最大，行洪斷面小，未開挖掉的土方易淤積河道，不利于行洪；方案二為在深泓點(diǎn)以上2 m高處設(shè)個臺子，減少了土方的開挖量，加大了行洪斷面，但外運(yùn)土方量仍較大；方案三進(jìn)行全斷面開挖，行洪斷面最大，但土方開挖量最大，棄土方量最大，總投資最大；方案四在方案二的基礎(chǔ)上，把棄土重新利用回填于兩岸岸堤上，既增加了防洪標(biāo)準(zhǔn)，又減少棄土外運(yùn)，而且投資為最小。經(jīng)過分析本次設(shè)計確定采用方案四的斷面型式。

4 結(jié)論及建議

（1）由戶縣澇河防洪工程得出堤線布置需在河道斷面滿足行洪能力要求的情況下，堤防原則上以原有堤防除險加固為主，盡量維持原堤線及堤距。原堤距不滿足河道行洪要求的，經(jīng)分析論證后堤防可適當(dāng)退建；現(xiàn)有堤防原則上不得向河灘地進(jìn)建，不得縮窄河道行洪斷面。

（2）確需新建（改建）堤防的，堤線選擇應(yīng)按照治導(dǎo)線要求，綜合考慮堤線順直、與上下游協(xié)調(diào)、與原有堤防平順銜接等因素，盡量兼顧兩岸城鄉(xiāng)規(guī)劃、生產(chǎn)布局和群眾利益，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選確定。

（3）斷面的選擇需結(jié)合項(xiàng)目區(qū)河段已成堤防的堤型及水流特性，從降低工程造價，減少占地，方便工程施工、運(yùn)用和管理要求等方面進(jìn)行選擇。

Analysis on Enbankment Line Construction of Flood-proof Project of Lao River and Its Section Design in Hu County

Feng Bina,Zhang Linpeng
（Xi'an Jingtian Water Conservancyand Hydropower Surveyand Design ConsultingCo.,Ltd Xi’an 710018,Shaanxi）

The arrangement of the embankment line and the design of the cross section of the small river flood control project are the focus of the project.Combined with the actual flood control project of towns of Gan Ting~Yuchan section in the middle reaches of Lao River.It analyzes the embankment layout and cross-section selection design.By comparison,it determinse the embankment distance of 85m,the use of trapezoidal cross-section,cross-section selection of small investment, flood cross-section of small,small amount of spoils program four.Design to meet the river flood requirements,in line with cross-strait urban and rural planning,production layout and the interests of the masses,technical and economic aspects of the requirements,can effectively reduce the project cost,tofacilitate the construction and operation and management.

The small river；Laoriver；embankment layout and embankment section

TV871

B

1673-9000（2017）03-0162-02

2017-04-05

馮碧娜（1988-），女，陜西西安人，助理工程師，主要主要從事水利工程設(shè)計工作。