玉林市水利电力科学研究院 广西省玉林市 537000
摘要:对于城市建设, 河道防洪整治设计对于城市基础设施建设意义深远。大埠江河道两岸城市、村庄人民群众生命财产遭受的损失以及受洪水威胁现状。不仅使沿河两岸人民群众的居住安全和农业生产受到了影响, 而且严重影响到了区域可持续发展和小康社会的建设。通过河道防洪治理设计和生态格网固滨笼挡墙应用,为河道环境保护和保护沿岸居民的生命财产安全, 促进农业生产,提高沿河人民群众的生活质量, 为城市的可持续发展提供了必要的条件。
关键词:大埠江;流域灾害;河道治理;环境保护;防洪设计;生态格网固滨笼挡墙
1工程概况
灵山县位于广西南部,钦州市东北部。是著名的“中国荔枝之乡,中国名茶之乡、中国奶水牛之乡,中国养蛇之乡”。同时也是名副其实的水果之乡和鱼米之乡。
大埠江为郁江的支流,在灵山县境内的控制集雨面积为112 km2,河流长20km,多年平均流量为3.1m3/s,年径流量9870万m3。大埠江流域河道平缓,坡降较小,河床较浅,淤积严重。河道两岸附近主要为水田、旱地、果树,地势平坦开阔。
2河道现状及防堤建设情况
工程区区域构造稳定性较差。地震基本烈度为Ⅷ度,大埠江河段护岸岸坡主要由第四系冲洪积构成,土体抗冲刷能力较差,局部有崩塌或失稳迹象,需采取相应防护措施。
根据郁江流域及《灵山县水利电力志》和有关历史洪水资料: 大埠江流域遇暴雨,中下游河段部分河道低矮段河岸会发生漫滩现象。
现状河道两岸大部分为粘土质砂或含砂粘土层,受洪水冲刷影响,两岸崩塌较为严重,多处河段如0+150~0+350、0+450~0+600、0+900~1+350、1+600~1+900、2+340~2+710、3+050~3+330、4+370~4+440等两岸崩塌严重,崩塌的土石淤积河道,两岸部分竹林、灌木向河道倾覆影响河道过流,常年冲刷多处已形成较陡河岸,随时有继续崩塌的危险,对两岸农田构成威胁,对河道进行护岸后可以防止继续崩塌,保护两岸农田。
本次治理河段两岸均为天然河岸,均未建防洪堤、护岸,河岸崩塌严重。
3 工程等别和标准
根据国家标准《防洪标准》(GB50201-2014)及《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)的规定,工程等级为Ⅴ等,主要建筑物为5级建筑物。
本次设计砼护岸顶高程结合现状地形按平岸设计。
4整治方案选择
4.1护岸线选择
根据工程区现场踏勘和仔细研究工程区的地形、地质情况,广泛听取意见并结合乡镇的总体规划,对大埠江石塘镇河段整治工程进行平面布置,确定本次大埠江石塘镇河段整治工程分左右两岸进行整治,两岸整治的范围均从大埠江石塘镇盘龙口桥(k0+000)至钳炉桥下游约17m(k4+760)河段,整治河道中心线长4760m。沿河主要为石塘镇的苏村和平历村的农田等。经多次现场踏勘分析比选认为,大埠江河段整治护岸线路根据工程区内现有护岸布置,协调好上下游、左右岸的关系,护岸尽量沿着现状河岸进行布置,并满足水流平顺,不影响行洪,满足防冲、稳定等要求。
4.2工程总布置及建筑物型式
根据河道左、右岸的地形地势、河道情况及岸线的布置情况,本次大埠江石塘镇河段整治工程主要为护岸防护设计。
本次治理段布置为:治理的起始位置为盘龙口桥下游(即:河道中心桩号0+000),终点为新钳炉桥下游约17m段(即:河道中心桩号4+760),整治河道长4760m。其中河道中心桩号0+600~0+700的右岸为石塘新水厂,该右岸已建有砼挡墙,本次拟对该右岸维持现状,不进行治理。本工程左岸护岸范围为左岸0+000~左岸4+692,左岸整治长4692m;右岸护岸范围为右岸0+000~右岸4+728,右岸整治长4728m。本次治理河道整治的左、右岸护岸总长为9420m。本次为了保护两侧农田及维护河道生态,并尽量减少开挖,避免大挖大填现象,根据地形特点,拟对治理段两岸采用仰斜式C15埋石砼挡墙+生态格网固滨笼挡墙护岸型式。
4.3护岸断面设计
本工程左、右两岸护岸结构设计采用仰斜式C15埋石砼挡墙+生态格网固滨笼石挡墙结构。护岸挡墙沿河道两岸平顺布置,基础埋深按冲刷深度计算确定,迎水面墙脚采用抛石护脚。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仰斜式C15埋石砼挡墙+生态格宾网笼石挡墙结构设计如下:
一、仰斜式C15埋石砼挡墙
根据地形条件,本工程仰斜式C15埋石砼挡墙适用于墙后岸坡较高的河岸。仰斜式埋石砼护岸挡墙顶宽0.6m,墙高3.0~5.0m(含基础),迎水面坡比为1:0.75,背坡坡比为1:0.5;埋石砼强度等级为C15,埋石率为20%。仰斜式C15埋石砼护岸挡墙每10m设变形缝(伸缩缝),缝宽20mm,缝内采用沥青杉木板填塞,在岩石与土基分界线增加分缝。挡墙排水采用φ50PVC管,间距2m,呈梅花形布置,背坡侧管口端采用砂碎石反滤。基础埋置于砂卵石或老土以下30cm。为防止迎水面墙基被水流冲刷,设计采用抛填大块石防护。抛石石材必须新鲜无风化。抛石粒径、抛石单块重根据计算确定。抛石厚度按不小于抛石粒径的2倍确定,水深急流处宜增大。
二、生态格网固滨笼挡墙
对岸坡较矮的河岸,采用生态格网固滨笼挡墙护岸。为了尽量减少开挖量及河道两岸现有植被的破坏,本工程的生态格网固滨笼挡墙护岸挡墙最大高度控制在不大于4.5m(含基础)的部分。生态格网固滨笼挡墙采用前错台式,墙顶宽1.0m,墙高2.5~4.5m(含基础),背水面铺设聚酯长纤无纺布,防止水土流失。固滨笼采用的原材料为热镀锌-5%铝稀土合金钢丝包覆高分子高密度PVC;编织前的钢丝最小抗拉强度必须符合(EN10223-3)标准规定,为350~500MPa,编织前钢丝延伸率不得小于10%;网孔100mm×120mm,D值公差-4%~+16%,铰制部分为3×360°;网丝直径为2.5mm(±0.06mm),边丝直径为3.0mm(±0.08mm),网片连接扎丝直径为2.2mm(±0.06mm)。固滨笼常用尺寸为2m×1m×1m、2m×1m×0.5m和1.5m×1m×1m,具体可根据现场实际地形选用。固滨笼填充料必须是坚固密实、耐风化的石料。生态格网固滨笼挡墙基础埋置于岩石或老土以下30cm。为防止迎水面墙基被水流冲刷,设计采用抛填大块石防护。抛石石材必须新鲜无风化。抛石粒径、抛石单块重根据计算确定。抛石厚度按不小于抛石粒径的2倍确定,水深急流处宜增大。
4.4 附属建筑物
本工程在右岸主要有8条排水口水汇入大埠江,分别位于右岸1+360.0、右岸2+009.5、右岸2+222.0、右岸2+788.0、右岸3+069.0、右岸3+511.0、右岸3+662.0、右岸4+598.0桩号。为使排水沟出口不直接冲刷附近的挡墙,同时保护好排水沟出水口两侧农田和植被,拟对上述8处冲沟出水口汇入大埠江段进行防护,由于堤内地面高程均比较高,无需对涵洞进口设置闸门或拍门。
为了便于护岸工程的维护和管理,方便群众生活取水,在大埠江左、右岸设置宽为2.0m的C20砼步级。步级台阶尺寸为0.30m×0.2m(宽×高),采用C20混凝土按1:1.5的坡比下至河底。下河步级每约400m设置一处,其中左岸设置11处,右岸设置11处。
5.结语
灵山县大埠江石塘镇防洪整治工程建设总投资2865.29万元。本工程建成后将保护人口0.8万人、耕地0.7万亩。工程建成后,将改善河道行洪能力,使圩镇村落防治水害、美化环境、改善河道环境、保证人民身体健康起到积极作用,圩镇村落内人民的生命和财产少受洪水威胁,其经济效益、社会效益和环境效益是显著的,同时,护岸及沟涵等工程的建设,增加了地方财政收入,为当地群众提供部分就业的机会,增加经济收入,提高群众的生活水平,其经济效益、社会效益是显著的。
从国民经济评价指标来看,本工程的经济内部收益率为8.1%,大于社会折现率8%,说明该工程在国民经济上是可行的。
参考文献:
[1]《防洪标准》(GB50201-2014);
[2]《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2017);
[3]《堤防工程设计规范》(GB50286—2013);
[4]《堤防工程管理设计规范》(SL171—96);
[5]《水工混凝土结构设计规范》(SL 191—2008);
[6]《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97);
[7]《水工挡土墙设计规范》(SL379—2007);
[8]《生态格网结构技术规程》(CECS 353:2013);
作者简介:朱其威(1975-12-30),男,汉族,籍贯:广西博白县,学历:本科
论文作者:朱其威
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
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