曾 輝

(江西省水利投資集團有限公司，江西 南昌 330001)

1 工程概述

本文以江西省南康區(qū)的城市防洪工程項目(初步設(shè)計階段)為例，項目治理河道為章水，起點位于南康區(qū)污水處理廠下游高地，終點位于田頭水與贛南大道交匯處，治理河道長度為5.19 km，堤防級別為4級，堤防防洪標準為20年一遇洪水標準，項目位于南康區(qū)龍嶺鎮(zhèn)內(nèi)。龍嶺鎮(zhèn)位于江西省贛州市南康區(qū)東南部，總面積56 km2，人口5.2萬。龍嶺鎮(zhèn)交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達，包括贛定高速、贛南大道、G15等多條道路，交通十分便利。

2 工程勘察與工程地質(zhì)

勘查工作采用鉆探、原位測試及取土樣進行室內(nèi)土工試驗并結(jié)合注(抽)水試驗、剖面實測、工程地質(zhì)測繪等多種手段和方法，達到了勘查的效果及目的。

2.1 勘察點孔數(shù)、孔位布置

在進行勘查的過程中，勘查點孔位布置需要嚴格的依據(jù)河道兩側(cè)位置、地質(zhì)以及場地的實際條件，進行合理的孔位布置；地質(zhì)縱剖面需沿堤防中心線布置，根據(jù)地形地貌及結(jié)合建筑物方案基準上，需控制鉆孔間距在300 m左右；而橫剖需要充分的結(jié)合起建筑物的方案布置，一般情況將間距控制在250～500 m之間，且在橫剖面需布置3個鉆孔(堤防中心線一個、堤兩側(cè)各一個)。

2.2 項目區(qū)工程地質(zhì)

從工程項目的現(xiàn)場地質(zhì)測繪、鉆探及試驗分析，得到工程位于華南褶皺系，贛中南褶皺隆區(qū)、贛西南拗陷之信豐-于都拗褶斷束構(gòu)造單元中。工程區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡單，區(qū)域構(gòu)造較穩(wěn)定，無大的斷裂構(gòu)造通過；地表水系較發(fā)育，地下水類型主要為孔隙潛水；場地地表水對混凝土結(jié)構(gòu)具有重碳酸型中等腐蝕性；場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)一般酸性型呈弱～中等腐蝕性，碳酸型呈弱腐蝕性；地震動峰值加速度小于0.05 g，相應(yīng)地震基本烈度6度，區(qū)域穩(wěn)定性較好。

堤岸整體岸坡穩(wěn)定性較好，局部堤段存在沖溝及河流沖蝕引起的岸坡坍塌，岸坡穩(wěn)定性較差，建議設(shè)計對不穩(wěn)定堤段采取固岸措施，確保岸坡穩(wěn)定。

根據(jù)擬建堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)，結(jié)合擬建堤內(nèi)外滲流邊界條件，堤身擋水高度，堤基可分為工程地質(zhì)條件較好和工程地質(zhì)條件較差兩種工程地質(zhì)類別，占比分別為54.1%、45.9%，建議結(jié)合工程情況進行滲流穩(wěn)定分析。

附屬建筑物所在巖土層承載力均滿足擬建建筑物承載力及變形要求，建議避開雨季施工，施工完成時應(yīng)對周邊開挖土層進行回填夯實[1]。

3 城市防洪工程布置

3.1 堤線選擇

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查項目區(qū)內(nèi)未建堤防，實際的地面高程不滿足20年一遇的洪水的防洪需求，為保護沿河居民生命和財產(chǎn)安全，需要進行新建堤防。堤防堤線的布置需嚴格的基于城市現(xiàn)階段的總體規(guī)劃、城市防洪規(guī)劃，以及其他相關(guān)規(guī)劃的有效規(guī)定，充分考慮現(xiàn)場地形地貌、地質(zhì)條件，并一定程度上結(jié)合現(xiàn)狀建筑位置、后期施工條件，進行合理性的分析。

3.2 堤線布置

在進行布置的過程中，做到以下幾點原則：

(1)需要保障新建的堤線與河流的流向進行適應(yīng)，以此保證與大洪水的主流線平行。

(2)堤線需平順，以保證上下游可以進行平緩的連接。

(3)堤線布置避免出現(xiàn)急彎或者折線的情況出現(xiàn)。

(4)需要保證新建堤線可以充分利用現(xiàn)有有利的地形，能夠布置在一些土質(zhì)較好的地形上，并保留有較寬的灘地。在灘地的選擇上，往往還需要保障避開一些軟弱地基、深水地帶、古河道等[2-3]。

(5)在能夠滿足防洪要求前提下，堤線布置應(yīng)減少對沿河居民房屋及企業(yè)廠房的征拆，從而降低政府征地拆遷費。

(6)需要保證在后期防汛搶險的過程中有著一定的便利性。

(7)需要保證在工程維護管理過程中，實現(xiàn)良好的管理效果。

(8)需要能夠與地區(qū)經(jīng)濟的社會發(fā)展進行有效的銜接，保證在未來的發(fā)展過程中，就可以有效實現(xiàn)與市政道路方面的銜接。

(9)需要相關(guān)技術(shù)人員對已批復(fù)的城市現(xiàn)階段的總體規(guī)劃、城市防洪規(guī)劃及其他相關(guān)規(guī)劃進行研究和復(fù)核，既要保證堤線布置與規(guī)劃方案相吻合，還要保障堤線布置可結(jié)合實際情況進行局部調(diào)整優(yōu)化[4]。

本項目堤線布置按照規(guī)劃要求及布置原則進行，局部根據(jù)實際情況進行了調(diào)整，特別是一些在村莊靠河道較近段，由于拆遷難度較大，為了降低拆遷費用，進行堤線方面的外移及設(shè)計堤型調(diào)整。

4 主要建筑物設(shè)計

4.1 堤防工程設(shè)計

在進行堤防工程項目的設(shè)計過程中，一方面堤頂寬度及堤型需要嚴格的依據(jù)相關(guān)規(guī)定，進行合理的設(shè)計；另一方面還需要進行防汛、管理以及投資方面的需求考慮。

受地形和拆遷問題的影響，在本工程項目的設(shè)計過程中需進行分段式的設(shè)計分析。

(1)章右24+906.0～章右26+182.3、章右26+523.8～章右27+857.2。該兩段設(shè)計時現(xiàn)狀地類主要為耕地、草地以及林地等，征地拆遷較容易，從經(jīng)濟角度選擇占地范圍大但投資低的土堤，堤防頂部寬度控制在6.0 m，堤防臨、背水坡坡比均采用1∶2.5，坡面均采用草皮進行護坡處理,在背水坡的坡腳設(shè)計出排水溝，堤身采用黏土進行填筑，壓實度不小于0.91。

(2)章右26+182.3～章右26+532.8。該段設(shè)計時現(xiàn)狀地類主要為村莊，房屋拆遷較為困難，采用占地較少的復(fù)合式堤防型式，堤防頂部寬度控制在4.0 m，堤防臨水側(cè)堤頂設(shè)C25鋼筋混凝土防浪墻，防浪墻下設(shè)C30混凝土懸臂式防洪墻，背水側(cè)(靠近村莊側(cè))坡比1∶2.5，坡面采用草皮進行護坡處理，在背水坡的坡腳設(shè)計排水溝，堤身采用黏土進行填筑，壓實度不小于0.91。

4.2 堤防堤頂高程設(shè)計

在進行堤防堤頂高程設(shè)計計算的過程中，需要嚴格的依據(jù)計算的相關(guān)規(guī)定，進行有效的計算分析，基于式(1)：

Y=R+e+A

(1)

式中：Y為堤頂超高，m；R為設(shè)計波浪爬高，m；e為設(shè)計風壅增水高度，m；A為安全加高，m。

本項目堤防4級堤防，安全加高取值為0.6 m；而設(shè)計波浪爬高及設(shè)計風壅增水高度需選擇多個典型河段進行計算，計算得到結(jié)果按照最大堤頂超高選取。

4.3 堤頂路面設(shè)計

在進行路面設(shè)計過程中，為方便巡河以及運輸一些搶險物資，將路面進行硬化處理，寬度設(shè)計為5 m，兩側(cè)留有0.5 m寬路肩。道路結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮通行情況，面層厚度控制為0.2 m，面層下方水泥碎石基層控制為0.2 m。為保障堤頂?shù)缆房梢詫τ晁M行合理的排泄，路面向河道一側(cè)傾斜，坡比考慮為2%。

4.4 護岸設(shè)計

本項目迎水岸坡的險工險段較多，且大多數(shù)土層為雜填土及細砂層，防沖性差，易使岸腳產(chǎn)生崩岸塌坡現(xiàn)象，導(dǎo)致堤腳出現(xiàn)坍塌的問題，對工程而言會造成較為嚴重的安全影響，因此最后還需考慮針對上述的問題采取有效的護岸設(shè)計。

護岸方案主要采取拋石固腳+干砌石護坡型式，干砌石護岸設(shè)置C20混凝土壓頂，坡比為1∶2.5，干砌石護岸厚0.4 m，下設(shè)0.15 m厚砂卵石墊層，干砌石護岸頂高程按照設(shè)計枯水位+2 m控制，局部以現(xiàn)狀岸頂高程控制，枯水位以下采取拋石固腳，拋石頂寬2.5 m。

5 結(jié) 語

本文主要針對南康區(qū)城市防洪工程布置及主要建筑物設(shè)計進行詳細的分析工程項目的開展過程中有著較高的合理性，使工程項目符合實際的需求。