郎溪縣新郎川河連接河段防洪治理方案淺析

孫云義

（郎溪縣中斗閘管理處，安徽 郎溪 242100）

郎川河為長江流域水陽江水系的一級支流，一直以來，南湖是洪水蓄滯的主要場所。圩堤經歷年的培修、加固填筑而成，堤身質量參差不齊。由于歷年洪水頻發，特別是1999年洪水造成滅頂之災，縣城進水時間長達一個月以上，水深3 m～4 m，許多郎溪縣人至今仍是記憶猶新，歷歷在目，以至于談水色變。國家防總和省委、省政府的高度重視和密切關注，每年汛期，郎溪縣委、縣政府都要花大量的精力用于防汛抗洪工作。為確保人民生命財產安全，加快連接河防洪治理工程非常必要和緊迫的[1]。基于此，本文對郎溪縣新郎川河連接河段防洪治理方案進行探討。

1 工程概況

郎川河地跨安徽省宣城市廣德、郎溪兩縣，河長96.5 km，流域面積2552 km2，其中郎溪縣境內河長32 km，流域面積約522 km2。郎川河以無量溪（河長64.5 km）為主源，進入郎溪縣境內稱“郎川河”。七十年代，郎溪縣政府組織開挖了新郎川河，其在郎溪縣境內自東南流向西北，經新郎川大橋折向西，注入南湖。河流呈“U”型，河寬210 m～1460 m，河底高程4.3 m～110 m，比降0.29‰。勘察期間水深2 m～15 m，中斗閘至王村大橋堤外灘較寬，寬度大于30 m；王村大橋至磨盤山排澇站堤外基本無灘，且局部存在深泓。

圖1 連接河防洪治理范圍圖

本次新郎川連接河段防洪工程范圍，堤防工程起點為中斗閘（LJHR0+000），經連接河，止于桐汭河（LJHR6+846），堤防加固工程總長6.85 km。連接河疏浚范圍起點為連接河口，終點為桐汭河匯入點，疏浚段總長5.85 km，見圖1。

2 連接河現狀及存在問題

2.1 連接河現狀

連接河河底高程在8.40 m～10.00 m，左、右岸灘地大部分高程在17.5 m～20.5 m，僅中間局部地段地勢較低，高程為14.7 m～16.5 m。右岸堤防本項目區內全長約6.85 km，堤頂高程20.4 m～21.3 m之間，堤高4.7 m～8.3 m，頂寬度為4.5 m～7.5 m；左岸堤防標準較低。根據堤身鉆孔資料，右岸堤身填土厚度為3.0 m～17.8 m，左岸堤身填土厚度約2.0 m～4.0 m。堤身填土主要取自堤內側連接河道開挖的棄土填筑，主要成分為粉質粘土夾粉質壤土及少量砂壤土組成，土體多呈可塑～硬塑狀。

2.2 連接河存在主要問題

（1）河道行洪斷面不足、岸坡較陡及淤積較多，制約洪水下泄河道現狀河口寬度相對較窄，不能滿足行洪要求。另外，由于河岸較陡，塌方岸坡較多，造成河道淤積，增加了洪水下泄難度。

（2）堤段砂層出露，部分堤后出露范圍寬度甚至超過100 m，局部頂部覆蓋層1 m左右，易發生滲透破壞，存在安全隱患。

（3）大堤后分布有水塘，容易導致管涌等險情。歷史上堤防樁號90LJHR0+120～LJHR0+200處約80 m范圍內發生管涌、脫坡。堤防樁號LJHR0+700～LJHR1+000處約300 m范圍內發生潰口和管涌。

（4）局部堤段內外坡坡比大于1∶2.5，在洪水期擋水時，邊坡容易失穩。

3 連接河防洪治理措施

河流湖庫防洪治理在我國水利工程建設發展過程中已經比較成熟，將傳統的“修堤、堵口、河道疏浚、裁彎取直”“蓄滯兼顧”“除害興利”結合，以及“以防為主、攔疏結合，防御洪水向管理及利用洪水轉變，提倡人水和諧相處”等治水思路與建設生態文明社會密切聯系[2]。

3.1 工程總體布置

新郎川河連接河段防洪工程的堤防工程起點為中斗閘（LJHR0+000），經連接河，止于桐汭河（LJHR6+846），堤防加固工[3]程總長6.85 km。堤防高壓擺噴防滲墻布設起點為中斗閘，堤防高壓噴射防滲墻范圍LJHR0+000～1+250段、樁號LJHR6+050～LJHR6+400，總長 1.6 km。

本次河道整治工程采用對連接河5.85 km范圍進行疏浚挖深，挖深后連接河河底高程為10.47 m～9.97 m，底寬16 m～20 m，縱坡比1∶10000，疏挖后河道邊坡跟現狀一致。連接河進口，即上游與無量溪連接段灘地段按30 m口寬，1∶2.5邊坡進行疏挖至10.47 m，疏挖灘地長約530 m，疏挖后連接河上游與無量溪河道河底平順銜接。為保證枯水季節老郎川河水深及保豐圩農田的灌溉，在連接河出口處,即右岸堤防樁號LJHR5+691處(河道樁號LJH5+257)設置液壓活動壩。

工程范圍連接河右側堤防，全長6.85 km。工程對堤段現狀堤防高度和堤身狀況基本能夠滿足防洪要求的堤段維持現狀，對堤身坡比較陡，即陡于1∶2.5，影響穩定的堤段采取培厚的措施，對迎流頂沖、河道彎曲凹岸堤段外坡采取護坡護岸，對存在滲漏隱患的堤段采取高壓噴射防滲墻、填塘等防滲措施。具體見圖2。

圖2 郎溪縣郎川河連接河段防洪工程總體布置圖

3.2 堤防工程設計

本次治理范圍連接河右側堤防，全長6.85 km。工程對堤段現狀堤防高度和堤身狀況基本能夠滿足防洪要求的堤段維持現狀，對堤身坡比較陡，即陡于1∶2.5，影響穩定的堤段采取培厚的措施，對迎流頂沖、河道彎曲凹岸堤段外坡采取護坡護岸，對存在滲漏隱患的堤段采取高壓噴射防滲墻、填塘等防滲措施。

本次治理對砂基段進行高壓噴射防滲墻處理，堤防高壓噴射防滲墻范圍LJHR0+000～1+250段、樁號LJHR5+992～6+846，總長1.6 km，防滲墻布置于堤頂道路外邊緣以內約2.0 m處，高壓擺噴樁頂高程為路面結構下，頂高程為19.5 m～19.0 m，底高程為5 m～3.50 m，樁底伸入泥巖層，高壓擺噴樁擺角為30°，間距1.2 m。最小墻體厚度10 cm，平均厚度15 cm。

高壓擺噴樁采用新二重管法，注漿壓力約20 MPa～22 MPa，氣壓0.7 MPa，漿液密度1.5 g/cm3，提升速度控制在20 cm/min，旋轉速度16 r/min。

固化劑采用42.5級普通硅鹽水泥。水泥漿的水灰比為0.8～1.0，并可根據現場的成樁試驗對水泥的實際情況加入一定比例的外加劑控制凝結時間。

高壓擺噴樁28天后無側限抗壓強度要求達到2 MPa～3MPa。墻體滲透系數≤1×10-6cm/s。

3.3 河道整治設計

連接河堤頂高程達到40年一遇設計標準；左岸基本維持現狀。根據河網平面分布情況，綜合考慮地形、地質、以及分洪道兩岸堤防現狀等因素。

本次河道整治工程對連接河5.85 km范圍進行疏浚挖深，挖深后連接河河底高程為8.5 m～8.0 m，底寬16 m～20 m，縱坡比1∶10000，疏挖后河道邊坡跟現狀一致。

連接河進口，即上游與無量溪連接段灘地段按30 m口寬，1∶2.5邊坡進行疏挖至8.5 m，疏挖灘地長約530 m，疏挖后連接河上游與無量溪河道河底平順銜接。計算表明，連接河疏浚后，連接河上段、上游無量溪白茅嶺以及老郎川河中斗閘閘上洪水位均有降低。

3.4 擋水建筑物設計

液壓壩工程位于連接河堤防樁號LJHR5+691處（河道樁號LJH5+257），液壓壩工程其主要功能是攔蓄灌溉。本工程主要由閘室、上游側進水池、下游消力池、上下游側海漫、防沖槽和液壓室等組成。施工期在現狀灘面上設置圍堰，實地開挖、干地施工，待結構完工后，開槽引水。

液壓壩工程中，閘室閘孔凈寬18 m，設置3孔閘門，單個閘門凈寬6 m，總寬18 m。閘室段順水流方向長為20 m，上游側布置10 m長進水池，20 m長海漫，下游側布置15 m長消力池，25 m長海漫，3.4 m長防沖槽。

閘頂高程與兩岸護岸平臺等高，閘室與兩岸堤防之間設翼墻連接，在左岸的堤后設置液壓室控制閘門啟閉。

（1）閘門型式水閘單孔凈寬6 m，共3孔，底板高程8.0 m，門頂高程11.0 m。在閘門型式的選擇上，首先應滿足功能要求，并且操作靈活、控制靈活、檢修維護方便。本工程水閘工作閘門采用液壓翻板門。

（2）閘室結構布置

閘室段由閘墩、底板和閘門等組成，閘墩和底板均為C30鋼筋混凝土結構。閘室采用開敞式結構，閘孔總凈寬為3×6=18 m，門頂高程11.0 m，底檻高程8.0 m。根據閘門布置及結構穩定要求，閘室順水流向長20.0 m。閘室與內、外河消力池間均設沉降縫。垂直水流向:水閘共3扇，每孔凈寬8 m，閘室總寬18 m。高度方向:閘門底檻高程為8.0 m，底板厚度根據地基條件、作用荷載、閘孔孔徑等經計算確定為1.2 m。內、外河側閘墻頂高程均為12.8 m。

4 結論

本文通過調研郎溪縣新郎川河連接河段現狀，在分析其存在主要問題的基礎上，對郎溪縣新郎川河連接河段防洪治理方案進行探討，采取加固堤防、疏浚河道和修建擋水建筑物的措施對連接河進行防洪治理。不僅可將該地區的防洪標準提高到20年一遇標準，為根治該地區的洪災創造了有利條件，而且極大地改善下游地區的防洪狀況，從而改善流域的整體防洪形勢。而且本工程實施后，具有顯著的防洪效益，工程的經濟內部收益率為8.7%，經濟凈現值為2554萬元，充分發揮了工程效益，為當地人民群眾安居樂業提供了基礎條件。