南拒馬河防洪治理工程（定興段）堤頂路、上堤坡道設計分析

侯之薇

（河北省水利水電勘測設計研究院集團有限公司，天津 300250）

1 序言

拒馬河發源于河北省淶源縣， 流經淶源縣、易縣、淶水縣和北京市房山區，在房山區張坊鎮鐵鎖崖以下分為南、北兩支，南支稱為南拒馬河，北支稱為北拒馬河。南拒馬河在北河店穿過京廣鐵路后，河道流向東南，至白溝附近與白溝河相匯。南拒馬河與白溝河匯合后稱為大清河。

南拒馬河是大清河北支的主要行洪通道， 同時也是定興縣北部洪水防線。

堤防工程建設規模由設計洪水位加超高確定，南拒馬河（含中易水上延）右岸防洪標準為200年一遇，左岸防洪標準為20年一遇。為確保南拒馬河右堤防洪安全， 右堤設計堤頂高程按不低于左堤設計堤頂高程1m控制。

2 工程概況

南拒馬河定興段左堤西起京廣鐵路， 東至譚城村，全長24.77km，緊鄰左堤北側自然形成多座村落，而左堤堤頂路為各村落與外部連接的主要交通要道，因此現狀堤頂路交通量較大，且車型多樣，雙向行駛困難。 因建設年代久遠，目前路面出現嚴重開裂及破損、局部不均勻沉降、雨天積水等問題。

本次工程對南拒馬河左堤進行達標建設，堤頂局部不足處拓寬至7m。 道路橫斷面設計時，考慮原有道路破損嚴重， 現狀左堤堤頂路車流量較大，且同時兼具抗洪搶險及蘭溝洼蓄滯洪區撤退路兩個功能， 本次將左堤堤頂路拆除重建并擴寬至6m，新建道路采用瀝青混凝土路面結構形式，設單向橫坡1.5%，該條道路為等外路，道路線形依據堤防走向布置。

南拒馬河設計右堤定興段西起中易水河右岸與X354縣道（北塘公路）交界處，東至西各莊村與溝市村交界處，全長20.99km。 本次治理將右堤防洪標準由20年一遇提高至200年一遇， 堤防需加高加固培厚。治理后右堤設計堤頂寬10m，設計路面寬7.5m，采用瀝青混凝土路面形式，向河道內設單向橫坡1.5%，道路線形依據堤防走向布置。

兩側堤頂路路面結構形式為：面層4cm厚細粒式瀝青混凝土、黏層、6cm厚中粒式瀝青混凝土、透層；上基層18cm厚5%水泥穩定級配碎石、下基層18cm厚3.5%水泥穩定級配碎石； 底基層16cm厚12%石灰穩定土。 道路兩側設白實線，中間設黃虛線，路面采用1.5%單側橫坡排水，且每50m設一道泄水槽。 堤頂路轉彎處和上堤坡道與堤頂交叉口處設C級波形防撞護欄及輪廓標。左堤堤頂路設混凝土硬路肩，右堤堤頂路設1.25m土路肩并進行綠化設計。

南拒馬河兩側堤防與多條上堤坡道相交， 現狀上堤坡道分為土質路面、混凝土路面兩種形式。堤防治理后導致多條上堤坡道交通中斷， 影響周邊居民交通出行，本次對上堤坡道進行恢復設計。

上堤坡道恢復為瀝青混凝土路面時路面結構形式為： 面層5cm厚中粒式瀝青混凝土、 透層； 基層16cm厚5%水泥穩定級配碎石；底基層16cm厚3.5%水泥穩定級配碎石。 上堤坡道恢復為泥結碎石路面時路面結構形式為：面層1cm厚粗砂保護層，基層3cm厚級配碎石磨耗層，底基層20cm厚泥結碎石。上堤坡道采用瀝青混凝土路面時設硬路肩， 采用泥結碎石路面時設土路肩，路基邊坡均采用1∶2，邊坡防護采用預制混凝土六角框格植草護坡。 上堤坡道與堤頂路交叉口處設交通標志牌。

3 主要技術指標

（1）公路等級：等外路。

（2）設計時速：10km/h。

（3）設計路面路基寬：①左堤堤頂路凈6.0m+2×0.5m；②右堤堤頂路凈7.5m+2×1.25m；③上堤坡道凈5.5m（3.5m）+2×0.5m。

（4）橫坡：1.5%。

（5）地震烈度：定興縣北河鎮Ⅱ類場地的基本地震動峰值加速度0.15g， 對應的地震烈度為Ⅶ度；定興縣北南蔡鄉、楊村鄉、柳卓鄉Ⅱ類場地的基本地震動峰值加速度為0.10g， 對應的地震烈度為Ⅶ度。

（6）高程系統：1985年國家基準高程水平（m）。

4 方案比選

南拒馬河兩側堤頂結構除滿足堤防工程自身斷面設計的要求外， 還應滿足正常管理和防洪搶險物資運輸及蘭溝洼蓄滯洪區人員撤退的交通需求，因此在堤頂需設置交通道路。 本項目右堤堤頂寬10m，綜合考慮堤頂交通需求及大堤設計要求， 堤頂路以大堤為路基并依據堤防走向進行布置。

堤頂路路面結構形式考慮水泥混凝土路面或瀝青混凝土路面。其中水泥混凝土路面強度高、耐久性好、養護費用小，平整度保持期長，抗滑性能好，施工較為簡單。 但混凝土路面接縫多，施工周期長，行駛噪音大，舒適性差，修復難度大，新澆筑面板的養護期較長，對路基穩定性要求高，對不均勻沉降的適應性差。

瀝青混凝土路面較為平整、無接縫，行車舒適性好，振動小，噪音低，對路基、地基變形或不均勻沉降的適應性強，養護維修簡便可進行再生利用。

經過綜合比較， 考慮駕駛感受及對地基變形或不均勻沉降的適應能力，本次采用行車舒適性高，對路基、 地基變形或不均勻沉降的適應性強的瀝青混凝土路面進行設計。

5 設計要點

5.1 堤頂路設計要點

堤頂路工程與高填方道路工程類似， 對填方段壓實度有明確要求， 但道路與堤防的壓實度要求不同，造成了實際施工中的施工方法及要求有所沖突。堤防工程中要求堤身填筑壓實度不小于0.96； 堤頂路要求路床、路堤壓實度如表1。

表1 路床、路堤壓實度

堤防工程中的壓實度檢測標準為輕型擊實試驗，而道路工程壓實度檢測標準為重型擊實實驗，兩者有本質不同。本次設計將路面底層以下0～0.8m，即路床部分， 壓實標準按道路與堤防壓實度的高值控制；路床以下均按堤防壓實指標控制。

與一般的道路工程設計不同， 堤頂路依托于堤防工程進行建設， 本次堤防治理工程是在原有堤防基礎上加高加固培厚，堤防走向已基本確定，不能大幅調整。 因此堤頂路平面線形布置只能與堤防走向保持一致。為保證堤頂路行車安全，依照道路工程專業要求， 本工程堤防轉彎半徑盡可能滿足公路工程要求進行設計， 堤頂路轉彎處和上堤坡道與堤頂交叉口處設波形防撞護欄。

根據JTG D81—2017《公路交通安全設施設計規范》，本工程條件不要求設置防撞護欄，所以在同類堤防工程中，加設波形防撞護欄設計的十分少見。結合項目已建成后的實際使用效果證明， 受堤防線形條件影響，加設防撞護欄的設計十分必要。

考慮堤防背水側有大量村莊， 本次堤頂路采用單側橫坡排水， 減少了對周邊居民生活造成的影響。

5.2 上堤坡道設計要點

定興段兩側堤防治理后， 本次在堤防征地范圍內，以最大縱坡不超過10%，河道一側上堤坡道與堤頂路夾角不大于30°的恢復原則進行恢復。 因現狀形成坡道眾多且雜亂無序，本次進行適當優化合并，對村莊附近間距較小或使用對象相同的道路進行合并； 對堤防背水側用于農業生產且路面寬度較小的土路，考慮利用巡堤路與其連接。

上堤坡道硬化根據現狀路寬及結構不同，分別進行設計。 原狀為土質路面且寬度小于3.5m的道路按照泥結碎石路面結構進行恢復， 恢復路面寬3.5m，路基寬4.5m；原狀為混凝土路面或寬度大于3.5m的道路按照瀝青混凝土路面結構進行恢復，恢復路面寬5.5m，路基寬6.5m；原狀道路路面寬度大于5.5m時，按照原路寬進行恢復，道路均設雙向橫坡1.5%。

6 結語

本文介紹了舊堤改擴建項目中堤防設計與堤頂路設計沖突部分的解決方案， 將路面底面以下0～0.8m， 壓實標準按公路路基規范與堤防壓實度的高值控制；路床以下均按堤防壓實指標控制。在滿足周邊居民交通需求的同時，優化了上堤坡道設計，增設了防撞護欄，加強了居民出行安全性、舒適性。