紅旗北干渠渠首
—307省道間防洪工程堤防橫斷面結構設計及方案比選

袁　培

（阿克蘇地區水利局　新疆　阿克蘇　843000）

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紅旗北干渠渠首
—307省道間防洪工程堤防橫斷面結構設計及方案比選

袁培

（阿克蘇地區水利局新疆阿克蘇843000）

摘要堤防設計是防洪工程體系的重要組成部分，在防洪工程設計過程中，必須根據實際情況在地形、地質或者水文條件變化較大處設置相應的堤防橫斷面，筆者從紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程建設的需求出發，對其堤防橫斷面結構設計進行了科學合理的分析并進行了斷面方案的比選。

關鍵詞堤防；橫斷面；結構設計；方案

1　工程概況

拜城縣喀普斯浪河紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程位于拜城縣喀普斯浪河西大橋已建砼護坡防洪堤上游5.7km處范圍內，左岸防洪堤上段自西大橋已建砼護坡防洪堤上游左岸5.7km處的已建漿砌石防洪堤開始向下游延伸1.3km，左岸防洪堤下段自西大橋上游左岸已建砼襯砌防洪堤向上游延伸2.0km，右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開始，向下游延伸3.0km，防洪堤總長6.3km。其主要目的是明確河道邊界，防止洪水滿溢，確保左岸拜城縣城西重化工業園區、交通道路及拜城縣城，右岸米吉克鄉灌區、拜城縣工業園生活區、良種場及周邊灌區的防洪安全。

本次拜城縣中小河流域治理工程項目的選擇依據《新疆阿克蘇地區中小河流近期治理建設規劃》（后簡稱《規劃》）所列項目，結合喀普斯浪河近期較為緊迫的防洪任務，綜合考慮投資因素，并征詢縣水利局及水管總站的意見，選擇表1中第6項的部分堤線作為本次上報項目，項目命名為喀普斯浪河紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程。

2　堤防橫斷面結構設計及方案比選

2.1堤線布置方案

根據本工程所處河段的地形、地貌、河道特征、水勢、地質條件，結合防洪規劃和已有的防洪設施狀況，根據堤線布置原則，提出以下兩個堤線方案。

2.1.1方案一：在河道兩岸均布置防洪堤，左岸防洪堤分段布置

該方案主要是考慮處理目前最為緊迫的防洪點，充分利用有限資金防護最大范圍。

其次是盡量照顧現狀，因為在本次防洪河段左岸有四家砂石料篩分廠，如果將左岸全部封閉，則需要關閉現有四家砂石料篩分廠。

鑒于上述考慮，防洪堤共布置三段，左岸兩段，右岸一段。

左岸上段與已建漿砌卵石防洪堤銜接向下游延伸1.3km，左岸下段自西大橋上游已建防洪堤向上游延伸2km，兩段防洪堤之間保留2.4km的缺口，該缺口主要考慮是為現有四家砂石料篩分廠留出采砂石通道。

右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開始，向下游延伸3.0km。

左右岸防洪堤總長6.3km。

表1　喀普斯浪河防洪規劃河道堤防工程一覽表

表2　方案一的優缺點

2.1.2方案二：在河道兩岸均布置防洪堤，左岸防洪堤封閉布置

表3　方案二的優缺點

表4　堤防橫斷面結構設計方案比較表

該方案堤線對左岸已建漿砌石防洪堤及現澆砼護坡防洪堤進行連接，使左岸防洪堤封閉起來。左岸防洪堤長5.7km。

右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開始，向下游延伸0.6km。

左右岸防洪堤總長6.3km。

上述兩個堤線布置方案，從水流條件、施工條件、及占地上來講基本沒有差異，只是在保護范圍上，方案一由于保護范圍較大，能更好解決拜城縣急需解決的工業園生活區防洪問題，且單位長度造價較小，相對來講更具優勢。

2.1.3堤線布置方案

通過上述比選，推薦方案一作為主報方案，即左岸上段與已建漿砌卵石防洪堤銜接向下游延伸1.3km，左岸下段自西大橋上游已建防洪堤向上游延伸2km，右岸防洪堤自西大橋上游河道5.6km處開始，向下游延伸3.0km。左右岸防洪堤總長6.3km。

2.2堤防橫斷面結構設計方案

鑒于本防洪工程實際考慮，堤防橫斷面設計主要堅持控制投資、外形美觀及生態保護等原則，即根據拜城縣喀普斯浪河流域目前的社會經濟發展狀況，防洪堤在滿足防洪要求且堅固耐久的基礎上，盡可能控制工程投資，護岸斷面設計必須考慮到綠化工程需要，達到美觀環境的效果，且盡量結合水土保持及親水文化等的需要。

防洪堤橫斷面采用梯形斷面，筑堤材料的選擇根據就地取材的原則，堤身采用當地砂礫料填筑，堤身填筑相對密度要求不小于0.75。根據《規劃報告》，工程級別為3級及3級以下的堤頂寬度要求不小于3m，考慮今后運行管理的要求，堤頂寬度確定為5m寬。

針對采用不同的護坡材料，以及不同的堤基處理辦法，考慮采用以下三個方案進行方案比選，各方案介紹如下：

2.2.1方案一：C20現澆砼護坡+C20砼斜插板堤基+水平鉛絲籠卵石鋪蓋

此方案堤身迎水面、背水面邊坡均為1∶1.75。其中，迎水面采用C20現澆砼板護坡，設計水面線以上部分襯砌厚度為15cm，設計水面線至堤基基礎阻滑墻的襯砌厚度為20cm，防洪堤頂部設0.3m×0.6m的C20預制砼路緣石。防洪堤基礎采用20cm厚C20砼斜插板+5m長、0.5m厚的水平鉛絲籠卵石鋪蓋，基礎底部設0.5m×0.5m的阻滑墻。基礎開挖邊坡取1∶1。防洪堤設計回填高程以下基礎總下深為4.5m。

2.2.2方案二：漿砌卵石護坡+漿砌卵石斜插板堤基+水平鉛絲籠卵石鋪蓋

此方案堤身迎水面、背水面邊坡均為1∶1.75。其中，迎水面采用C20細粒砼砌卵石護坡，設計水面線以上部分襯砌厚度為30cm，設計水面線至堤基基礎阻滑墻的襯砌厚度為50cm。防洪堤基礎采用50cm厚C20細粒砼砌卵石+5m長、0.5m厚的水平鉛絲籠卵石鋪蓋。基礎開挖邊坡取1∶1。防洪堤設計回填高程以下基礎總下深為4.5m。

2.2.3方案三：現澆砼板護坡、漿砌卵石重力式擋土墻基礎

該方案防洪堤迎水面基礎回填高程以上采用現澆砼襯砌，其中設計水面線以上采用15cm厚現澆砼板，設計水面線以下采用20cm厚現澆砼板，砼板邊坡系數為1∶1.75，砼板下接0.8m×1m的C20砼齒墻，齒墻下采用漿砌卵石重力式基礎，重力墻迎水面為1∶0.3，后坡為1∶0.6，重力墻基礎總寬4.25m，重力墻基礎前設0.5m高，5.0m寬的鉛絲籠卵石鋪蓋。基礎開挖邊坡取1∶1。防洪堤設計回填高程以下基礎總下深為4.5m。

2.3堤防橫斷面方案比較

防洪堤橫斷面結構型式共提出三個方案，各方案比較見表4。

經綜合比較，方案一安全可靠，相對其它方案較為經濟，因此推薦方案一。

3　結語

根據《新疆阿克蘇地區中小河流近期治理建設規劃》，喀普斯浪河紅旗北干渠渠首—307省道間防洪工程在本次拜城縣中小河流域治理工程項目的選擇中占有舉足輕重的作用。在本防洪工程堤線布置的過程中，根據工程實際情況，選擇在河道兩岸均布置防洪堤，左岸防洪堤分段布置的方案，但是此方案沒有徹底解決左岸防洪問題，且占地較多。而堤防橫斷面設計中，選擇了C20現澆砼護坡+C20砼斜插板堤基+水平鉛絲籠卵石鋪蓋的方案，此方案以砼骨料為主，卵石為輔，材料運距較近，而且土方工程量小，施工工序簡單，易操作，以機械施工為主，工程質量易于控制，整體性較好。

結合喀普斯浪河近期較為緊迫的防洪任務，本次防洪工程對保護左岸拜城縣城西重化工業園區、交通道路及拜城縣城、右岸米吉克鄉灌區、拜城縣工業園生活區、良種場及周邊灌區的防洪安全能起到舉足輕重的作用。陜西水利

參考文獻

[1]陳香香,張斌,陳娥.淮河入海水道二期工程堤防斷面設計的初步研究[J]水利科技與經濟. 2012,(12):33.35.

[2]毛月紅.北川河河道堤防工程設計[J].甘肅水利水電科技. 2011,(1):25.28.

[3]斯震波,王紹力.天主堤二期工程堤防斷面設計方案探討[J].小水電.2007,(3):34.36.

（責任編輯：唐紅云）

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