安康漢濱區月河五里鎮朝陽產業城生態堤防工程設計淺析

黃 峰

（安康市漢濱區水利局，陜西 安康 725000）

中小河流治理項目是貫徹落實中央2008年、2009年1號文件精神，水利部、財政部組織開展的全國性重點地區中小河流治理建設項目。由于我國許多中小河流治理相對滯后，存在防洪基礎設施薄弱、河道淤積萎縮嚴重、治理投入不足等突出問題，導致中小河流洪澇災害頻發，特別是近年來極端天氣事件增多，集中暴雨使中小河流常形成較大洪水，對我國城鄉，尤其是重要城鎮和農田保護區防洪安全構成了嚴重威脅，加快重點地區中小河流治理十分必要和緊迫。

1 月河概況

月河是漢江左岸較大的一級支流，發源于漢陰縣鳳凰山主峰鐵瓦殿，由西向東流經安康市漢陰縣、漢濱區兩地，在安康市漢濱區建民鎮紅蓮村匯入漢江，流域面積2830 km2，干流長95.2 km，平均比降2.79‰。月河流域植被較差，降水豐沛，常出現暴雨。整個流域呈扇形，自上而下匯入的較大支流有馬家河、梨園河、觀音河、余家河、洞河、田禾溝、白魚河、恒河、洋溢河、花園溝及付家河等。

安康漢濱區五里工業集中區朝陽產業城（以下簡稱“五里鎮朝陽產業城”）位于月河洋溢河口至五里鎮四合橋北頭，是漢濱區規劃的月河川道工業園區的重要部分。該產業城位于黃營村、五檔村、朝陽村、永紅村、李家壩，區塊面積3.31 km2，是本次中小河流治理工程的主要防護區。防護區內依托產業城規劃了五里鎮較大的陜南移民搬遷安置區，計劃安置搬遷人口1.5萬人，現正在建設中。

2 建設規模確定

五里鎮朝陽產業城段上游月河干流0+000～2+700堤防約2.30 km，堤頂高程261 m～270 m。該段現狀堤頂高程高于10年一遇洪水位0～1.0 m，堤頂寬度2 m～3 m。現有的堤防堤身因年久多處失修垮塌、局部損壞，不能滿足堤防防沖刷要求，大部分堤段堤腳未設置防護措施，防洪設施不完善；月河干流下游段2+700～3+175，約0.5 km，左岸為河灘及農田，田坎高程261 m～263 m，無堤防，僅能抵御月河大約10年一遇洪水。因此防護區現狀堤防還不能滿足防洪需求，興建此段顯得十分必要。

設計堤防上起月河洋溢河口，下止五里四合橋北橋頭，地處月河左岸，堤線長3.175 km（0+000～3+175）。工程規模為：五里鎮朝陽產業城段，沿月河左岸改造、加固堤防3.175 km；新修涵管2座，修建排洪涵洞2座（長溝和葉家溝）。

3 堤防工程設計

3.1 工程水文

月河上設有長槍鋪水文站，該水文站為國家基本測站，實測洪水資料系列長，來源可靠，具有較好的代表性，洪水頻率分析成果精度較高，計算條件滿足有關規范要求，可以作為本次工程水文計算的參評站。

為使設計洪水計算成果趨于合理，采用水文比擬法、洪峰面積相關法、綜合參數法3種方法進行計算分析，成果見表1。

表1 月河五里鎮洪峰流量計算成果匯總表 單位：m3/s

從表1可以看出，三種方法計算的設計洪水成果相差不大。30年一遇洪水量值，洪峰面積相關法計算結果偏大，綜合參數法計算結果偏小，以長槍鋪水文站為參證站的水文比擬法計算成果—設計洪峰流量介于兩者之間，且其與經驗公式法計算成果相差不大，因此采用以長槍鋪水文站為參證站的水文比擬法計算成果。

3.2 工程地質

工程區在地構造單元位于秦嶺褶皺系南秦嶺加里東褶皺帶之中偏西部。沿工程區南岸穿行的月河大斷裂是區域內量大的斷裂構造。斷裂線總體與堤防工程平行延伸，水平距多在1500 m～2000 m之間。

根據《中國地震支參數區劃圖》（GB 18306—2001），工程區地震動反應譜特征周期為0.40 s，地震動峰值加速度為0.05 g，地震基本烈度為VI度。

工程區防洪堤基地層主要為第四系全新統沖積層和下第三系泥巖等。樁號0+185.4～0+828.9側面已成河堤基礎持力層為卵石層，由于月河采砂導致河床高度低于卵石層高度，堤基不能滿足堤防抗沖刷要求；樁號0+828.9～2+226.5已成堤基礎持力層為卵石層，承載力滿足要求，但由于月河河床下切嚴重，原河堤基礎裸露，漿砌石出現坍塌，不能滿足堤防抗沖刷要求；樁號2+226.5～3+175設計河堤類型為護坡式，現河床高程已基本降至抗沖刷能力較強的泥巖層，該段堤基滿足要求。

工程所需砌石場可選在月河右岸李家溝，巖性為板巖，儲量大，運距短。砂礫料可從附近砂石石廠取用，填筑料可在李家溝選取，質量和儲量均有保證，且運距短，交通便利。

3.3 防洪對象和防洪標準

五里鎮朝陽產業城段防護區用地類型將屬二類工業用地和行政管理用地，防護面積224.6 hm2，規劃人口約2.1萬人。防護對象為一般城鎮，防護區河段長度3.175 km。

設計防洪標準按月河30年一遇洪水重現期設防，五里鎮朝陽產業城段相應洪峰流量為3010 m3/s，支流洋溢河30年一遇洪水洪峰流量為211 m3/s，山洪溝按10年一遇防洪標準治理。

3.4 堤線、堤距

工程防護區段月河屬半山區半平原性河流，河岸線明確但無明顯的灘槽界限。河岸線或為巖石山體、或為高漫灘（階地）、或為已成河堤。《月河川道防洪工程規劃》（1988年）該段的控制堤距為200 m，現狀河道堤（岸）線距離約194 m～243 m，基本滿足規劃堤距。

本次設計堤線堤距按200 m控制，五里鎮朝陽產業城段樁號0+000～2+700堤頂線基本沿老河堤布置，堤距200 m～230 m；樁號2+700～3+175無堤段，此段河岸為天然土坎，坎高約2.0 m～3.5 m，灘面寬度210 m～220 m。建堤后按200 m堤距要求，對窄的河段將線向后推移；對河面較寬的河段，在盡量保持原寬度的前堤下，按堤線上下游平順要求，適當可縮窄。

3.5 工程總布置

3.5.1 加固、改建堤防工程布置

工程區河道上游段較為順直，下游段呈“S”形，其中上游2.70 km有已成老河堤，堤距200 m～230 m，堤頂高程基本可滿足設計行洪要求，堤頂結構為土質路面，寬3 m，堤身因年久失修垮塌、損壞嚴重；下游0.5 km為自然河灘，河道寬230 m～243 m。

設計堤線沿老河堤外側或月河高漫灘布置，將原有堤線平順化，平面布置上圓順平滑并與月河大洪水方向平行一致。該段河道規劃堤距為200 m，堤線布置在維持現狀堤距的情況下，最小堤距按200 m控制。結合園區建設規劃要求，沿月河左岸新修堤防3.175 km。

3.5.2 溝道排洪工程布置

防護區內共有兩條溝道，分別為長溝和葉家溝，兩條溝道出口分別位于樁號2+289.3和2+600，本次擬修建穿堤建筑物來解決兩條溝道的排洪問題。

長溝和葉家溝新修穿堤建筑物形式不變，只是因堤線變動要改建。

3.5.3 防護區排澇工程布置

為解決建堤后防護區內的排澇問題，新修2座排澇涵管，分別位于樁號0+583.3和2+207.5，涵管直徑均為2.0 m。

3.6 堤防設計

堤防橫斷型式仍采用梯形斷面，填筑材料為河灘砂土、砂礫料。

3.6.1 橫斷面設計

堤防橫斷面采用梯形斷面，堤身迎水坡坡比為1∶3，背水坡坡比為1∶2，堤頂寬6 m。堤身填筑材料采用河灘砂土、砂礫料，分層碾壓夯填，碾壓后相對密度不小于0.60（見圖1）。

圖1 堤防橫斷面設計圖

迎水坡設計必要的防護措施。本次仍沿用在月河堤防工程中比較成功的“生態砼護坡+M7.5漿砌石護坡”形式。防護由堤頂向下開始，堤頂到灘面采用生態砼；灘面到基礎頂采用M7.5漿砌石護坡。

堤防背水坡不作防護處理。

將下伏泥巖作為基礎首選持力層，基礎齒墻底部深入泥巖頂板0.5 m以下。在高灘段，或泥巖埋深較大段，基礎齒墻頂埋深不小于整理后灘面以下2.0 m。基礎齒墻采用直角梯形，高度設計為2.0 m和2.5 m兩類，頂寬均為1.0 m，外側坡比1∶0.3，內側直立，M7.5漿砌石結構。

M7.5漿砌石護坡，厚0.4 m。

生態砼護坡，厚0.15 m，下設400 g/m2營養型無紡布，C20混凝土框格凈間距3.0 m×2.0 m，格構梁斷面尺寸0.30 m×0.15 m。

圖2 坡面生態砼風格布置圖

3.6.2 堤頂構造

考慮到防洪要求，結合區塊內交通，堤頂設防汛路，路面寬度6 m，泥結石路面，厚15 cm。橫向由中間向兩側起拱，坡度為2%。

3.6.3 細部構造

本次沿堤頂線方向（順河）按300 m間距共設置10處下河踏步，下河踏步寬度為10.9 m，踏步采用M7.5漿砌石，外粉M10砂漿。

4 結語

該段堤防從2015年9月開工建設，到2016年6年全部完工，2018年竣工驗收，到目前經歷了四個汛期，較大洪水為2017年8月20日，月河接近20年一遇洪水，洪水過后，經施工、監理以及業主方共同逐段查看，生態護坡未出現裂縫、沖刷等質量問題。中小河流治理是關乎工程防護區民眾生命、財產安全，工程質量的頭等大事，而工程質量需從工程設計抓起，一個好的設計不僅要求能與自然和諧，尤其是水利工程，更要做到綠色設計，唯此方可保證工程安全運行到生命周期結束。