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1、浅谈曲江区城区防洪提标工程堤型设计浅谈曲江区城区防洪提标工程堤型设计 摘要：城市防洪堤防工程 ,是城市总体建设的重要组成部分,堤防工程的建设，不仅对保护城区居民生命财产安全和抗御洪涝灾害起到了极其重要的作用，与此同时，还大大改善和提高了城区的市政、交通、旅游、环保、水上运动以及城市景观。其已经成为城市建筑的一道亮丽色彩,在曲江区城区防洪堤设计中根据工程实际情况通过堤型比选 ,采用埋石混凝土仰斜式堤和土堤相结合的设计方案，不但能满足防洪御灾的基本要求，也能从技术、经济、生态环境等多方面实施，发挥其功能。 关键词：曲江区；堤防工程；生态河堤 中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号： 1、工程概
2、况 曲江区位于粤北中部，北江上游，其中部裹腹韶关市区，城区设在马坝镇，距广州约200.0km，距韶关市区约15.0km。马坝河位于曲江境内，属北江水系，为北江一级支流，发源于曲江区与翁源县交界的黄茅嶂，最上游段称木坪水，经巫屋至长坪横坑村汇入窝子水后称苍村水，苍村水至苍村树家山附近有演山水汇入，再至马坝镇转溪的中陂汇集沙溪水后称马坝河，马坝河出中陂经南华温泉和马坝镇至曹溪坪后有梅花河汇入，至油寮有石堡水汇入，至马坝龙头寨汇入北江。干流全长43.2km，流域面积345.0km2，河床陂降8.17。 马坝河地处中亚热带气候区，流域多年平均气温20.1，月平均气温28.9。流域多年平均降雨量1609
3、.8mm，降水年内分配不均，春夏雨水多，秋旱严重。流域多年平均水面蒸发量1017.2mm，多年平均陆地蒸发量629.8mm。流域最大风力8级，风速为22m/s。 2、工程等别和标准 曲江区城市防洪提标工程任务是以防洪为主，兼有美化城市景观等效益的综合性水利工程。根据防洪标准、原设计成果及批文确定的防洪方案，堤防标准为20年50年一遇洪水标准设防，原堤防设计标准为30年一遇洪水标准，提标工程按城区总体规划要求，防洪标准提高至50年一遇洪水标准设防。经综合考虑确定：曲江县城防洪工程级别为3级，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时性建筑物为5级。 3、工程布置 以保证远期2015年城区规划范
4、围的防护为原则，在结合河道周围的地形地貌、河流走向及城镇已有和规划的道路等情况进行工程布置。对于本提标工程，由于洪水标准提高，相应设计洪水位增加，部分河堤需在原设计的基础上进行加高改建处理，对于圬工堤仅需加高堤顶，故圬工堤堤线不变；土堤在加高后，堤线稍微向内调整，整个工程堤线将基本保持不变。工程需加高改建的原设计浆砌石堤段总长：2.43km；土堤段总长：21.90km。 4、工程提型设计 4.1、堤型比较 堤防工程的结构形式繁多且各具特点，如土堤、砂卵石堤、混凝土或钢筋混凝土堤、浆砌石护坡式堤、土石混合堤以及其它一些基于此的改进堤型和新型堤型等，在生产实际中则需要根据工程实际情况选用合理堤型。
5、本工程选择了土堤、埋石混凝土仰斜式堤、砂卵石堤、混凝土或钢筋混凝土堤、浆砌石护坡式堤、土石混合堤进行比较分析。具体分析见下： 土堤是防洪堤防广为采用的堤型，该堤型投资较小，可就近取材、方便原材料采运，施工方式和条件简单，施工效率高，能适应不同堤基变形、也适用于软弱地基，不需另设防渗体，便于加修改建，易作绿化处理、对城市景观有利，堤防设计中往往作为首选堤型。多数堤防采用均质土堤，其边坡较缓，占用面积空间大，堤身填筑量较大，其防冲的可靠性以及抗御超标洪水与漫顶的能力较弱； 埋石混凝土仰斜式堤利用堤身自重平衡外力以满足稳定要求，该堤型构造简单，堤身施工难度低，堤后允许的开挖边坡较陡，能获得较好的水流
6、条件，且其造价相对混凝土堤较低，但堤后填土不易压实，堤后施工不便，不利于防渗，且由于其体积和重力较大，往往受到地基承载力的限制，堤身越高，断面就越大，耗材就越多，亦不经济，因此其高度一般有所控制； 砂卵石堤则可以充分利用疏浚开挖出的砂卵石作为堤身填筑材料，能就地取材，节约投资，但砂卵石堤身为透水体，需另做粘土斜墙等堤身防渗，其工序施工较繁琐，堤身结构的整体强度和密实度等不易满足要求； 混凝土或钢筋混凝土堤占地少，可获得较大的行洪断面，回填量少，抗冲刷能力强，风浪爬高小、安全超高低，堤防结构的整体性能较好，但混凝土或钢筋混凝土堤对软基的适应能力差，且造价高，一般仅适合于地质较好或软弱地基处理较为
7、经济的条件下； 浆砌石护坡式堤利用原有坡面进行贴坡砌石，增强坡面防顶冲能力，该堤型更好地利用了原有地形地貌，避免了大的开挖，能充分利用当地材料，节省工程造价及施工时间，且工程区域周边堤防多为浆砌石护坡式堤，此类型的堤防施工已有丰富的经验，但浆砌石护坡式堤不具备生态绿化功能，无法营造绿色生态河堤； 土石混合堤则为组合堤，其应用较为广泛，堤前坡常采用钢筋混凝土或浆砌石挡土墙，可减少一部分河道、耕地的占地，常用于路堤结合情况，但其堤身结构相对更为复杂，地基要求相对更高，施工难度相对更大，施工工期相对更长。 按照因地制宜、就地取材的原则，综合考虑堤段所在的地理位置、地形地貌、地质情况、施工条件、工程造
8、价以及日后运用和管理要求等因素，提标工程防洪堤除已建堤为浆砌石仰斜式堤外，未建堤段均采用埋石混凝土仰斜式堤及土堤相结合的型式。 4.2、堤身断面 除马坝河左岸桩号马左3+422.0m马左7+867.5m、右岸马右2+223.5m马右6+608.0m共计8.8km为已建浆砌石仰斜式堤外，马坝河左岸桩号马左7+867.5m马左8+937.0m、右岸桩号马右6+608.0m马右7+28.05m及沙溪河左岸桩号沙左0+000m沙左0+683m共计2.43km为未建的原设计浆砌石仰斜式堤，提标阶段将未建部分的浆砌石仰斜式堤改为埋石混凝土仰斜式堤，其余堤段均设为土堤。 1）埋石混凝土仰斜式堤 工程原设计浆
9、砌石河堤采用的是浆砌石仰斜式堤型。堤顶高程以上为0.5m高的混凝土防浪墙，堤身材料为M10水泥砂浆砌块石，迎水面坡度为10.35，背水面坡度为10.2，堤前趾宽度为0.5m，高度约为1.0m1.5m不等，堤脚埋深按不小于1.0m控制，堤身基础均落在砂卵石层上。 根据工程回水位和堤顶的复核计算，已建浆砌石仰斜式堤堤顶均高于本阶段复核的堤顶高程，故本次提标无须对已建浆砌石河堤段进行加高处理；而对于未建的原设计浆砌石仰斜式堤则按本次提标的堤顶高程在原设计基础上直接进行加高设计，并将堤身材料改为埋石混凝土。 2）土堤 工程大部分堤段均采用土堤，原设计土堤堤身材料为均质粘土，迎水侧边坡采用12，背水侧边
10、坡采用11.5，堤顶宽5.0m，前坡用30cm厚的干砌石护坡，背水侧用草皮护坡，堤后坡脚设水平排水沟。 提标阶段在原设计的基础上对土堤段采用填土提高原设计堤顶至本次提标的设计堤顶，并保证原设计堤顶宽度、前坡坡度不变的情况下，培厚土堤背水坡，并将背水坡坡度放缓至12，延长迎水坡，迎水面本阶段由干砌石护坡改为格栅石笼护坡，护坡底面设15cm厚的粗砂垫层。 5结语 目前我国堤防建设进入了一个新的时期，堤防也从原本单一的功能进入多功能的建设发展中，特别是河堤的生态要求，要求堤防要有一定自然景观效果。为此，本工程土堤迎水面护坡型式采用干砌石和格栅石笼两种护坡型式进行分析比较，并最终确定了格栅石笼护坡方案
11、。格栅石笼护坡的优点为：第一，格栅笼可将不同粒径的块石形成一个整体，不另需凿石选料，施工方便，施工难度小、受施工条件限制少，有利于机械化、大面积操作；第二，抗震性好，压力作用下变异小，又不失柔韧性，网箱整体结构完整，不易产生裂缝，对防洪水冲刷破坏更为有利；第三，使用寿命长，抛网石笼网丝材料，采用特殊工艺使表面层更加稳定，有效减少网线氧化作用，延长钢丝使用寿命较容易；第四，相比浆砌石或混凝土河堤的造价更低，填充料选择余地多，只需满足抗风化、不溶解，具一定强度、粒径的材料即可。第五，对地基要求较低，可在地质较差河段布设。格栅石笼护坡不但在施工、防冲、使用寿命以及造价等方面优势明显，其也具备一定生态
12、功能，首先，抛石笼的自然空隙为水体自由流动创造了条件，有利于实现水与土体间的自然交换，从而增加了水体的自净能力，保护和改善水源水质；其次，由于笼内有较多的空隙，而且网箱内的填充料为松散体，使砌体后的土壤中孔隙水易于排出，从而减少了砌体后的地下水压力。同时，地表水一旦入渗砌体墙后，则可通过砌体较快地排出，有效地降低地下水位；最后，格栅石笼护坡本身是一种新型的生态护岸，配合专用的生态袋，很容易即可营造绿色生态河堤。事实上，其他类似的例如自嵌式挡墙系统等新材料生态河堤、格栅石笼护坡等生态护坡系统、双层河道等生态河道建设等众多相关的探索，也取得了初步的效果，随着社会的发展与进步，生态问题也日益成为热点，河道整治也提出了以生态修复为目标，河道堤防建设要注重人与自然和谐相处。因此，生态堤防及生态河道的研究与建设也必将成为提防建设设计的新趋势。-分享文档，传播知识，赠人以花，手自留香。
