翁你河河道综合治理工程总布置及主要建筑物设计

杨昊天

(怀化市水利水电勘测设计院贵州分院，贵阳 550001)

1 工程概况

台江县位于贵州省东南部，黔东南苗族侗族自治州中部，地处云贵高原东部苗岭主峰雷公山北麓、清水江中游南岸，东西宽36 km，南北长53 km，总面积1 115 km2，耕地面积6 213 hm2。东南与剑河县相连，西与凯里市、雷山县接壤，北与施秉县、黄平县隔清水江为界，有G65高速公路和G320国道穿县而过，距州府凯里38 km，距省城贵阳248 km。

本次设计的一期工程综合治理河段为:干流翁你河(南市段)及支流南市河。干流翁你河起于南市公路桥，止于打岩沟与翁你河交汇处，治理河道总长约1.7 km，河岸线工程治理长度3 358.20 m;支流为南市河，起于南市河河口上游约60 m处，止于南市河与翁你河交汇处，治理河道总长约60 m，河岸线工程治理长度66 m。

2 工程总布置

2.1 堤段选择

本期河道治理工程设计范围包括干流翁你河及支流南市河。干流翁你河起于南市公路桥，止于打岩沟与翁你河交汇处，治理河道总长约1.7 km，河岸线工程治理长度3 358.20 m;支流为南市河，起于南市河河口上游约60 m处，止于南市河与翁你河交汇处，治理河道总长约60 m，河岸线工程治理长度66 m。

2.2 堤防布置原则

为避免盲目开发、人为侵占河道和违章建设，留下防洪隐患，堤防工程实施依据以下6项进行布置:

1)服从河流的流域规划，充分结合城镇规划建设等因素，并有利于工程的安全和工程综合效益的发挥[1]。

2)堤线走向与河道水流方向保持一致，为了少占农田，尽可能沿原河道线布置，不考虑河道改线，考虑在原河道线路的基础上拓宽加深和转弯段堤防线形的适当修整，尽量做到河道的线形平顺，减小对河道行洪断面的影响，保证设计洪峰流量能顺利通过。

3)与城镇发展规划相协调，有利于城镇景观的美化。

4)兼顾节约用地和减少拆迁补偿。

5)尽可能减少对周围环境产生不利影响。

6)考虑工程施工、工程运行、管理、维护及防洪抢险的要求等。

2.3 堤型选择

2.3.1 方案拟定

根据治理河段地形、地质条件，并结合城市发展总体规划及移民征地等具体情况，因设计洪水位均高于现状地面高程，需建设堤防，故选择两种堤型进行方案比选:方案I为:土堤+临水侧浆砌石护坡方案;方案Ⅱ为:土堤+生态式护坡方案。两方案堤线基本一致，行洪断面相当，其具体描述如下:

方案Ⅰ:堤顶宽3.0 m，最大堤高2.4 m，挡墙顶部高程高出P=5%洪水水面线0.5 m，迎水面采用衡重式M7.5浆砌石挡土墙，挡墙顶宽0.6 m，挡墙背水侧上墙坡比为1∶0.3，下墙坡比为1∶0.25，衡重台宽1.0 m;迎水侧上部直立，下部(亲水平台以下)坡比为1∶0.1，挡墙迎水侧下部设亲水平台，平台基础采用C15埋石混凝土结构，上部设C20混凝土排污沟。挡墙后设Φ50PVC排水孔，排水孔后设反滤料，挡墙迎水面采用M7.5水泥砂浆勾凸缝。挡墙每隔10 m设置伸缩缝，缝宽20 mm，缝内用沥青杉板填缝。堤防背水侧坡比为1∶1.5，采用草皮护坡，堤脚沿线修建0.3 m×0.3 m排水沟。见图1。

图1 土堤+临水侧浆砌石护坡方案典型断面图(方案Ⅰ)

方案Ⅱ:堤顶宽3.0 m，最大堤高2.4 m，挡墙顶部高程高出P=20%洪水水面线0.8 m，迎水面采用1.0 m高M7.5浆砌石挡墙护脚，浆砌石挡墙以上至亲水平台采用M7.5浆砌石护坡，坡比为1∶1.5，亲水平台设C20混凝土排污沟，亲水平台至堤顶坡比为1∶1.5，采用浆砌石框格草皮护坡，堤防背水侧坡比为1∶1.5，采用草皮护坡，堤脚沿线修建0.3 m×0.3 m排水沟。见图2。

图2 土堤+生态式护坡方案典型断面图(方案Ⅱ)

2.3.2 方案比较

2.3.2.1 结构比较

方案Ⅰ(土堤 +临水侧浆砌石护坡):工程占2.07 hm2，结构型式较为复杂，工程护岸与自然环境不协调。

方案Ⅱ(土堤 +生态式护坡方案):工程占地2.87 hm2，结构型式简单，工程护岸采用生态式护岸，与自然环境协调。

因本河段位于山区，土地较少，方案Ⅱ将占用土地比方案Ⅰ多0.8 hm2，挤占后期城市建设用地，考虑后期主要用于城市开发，所以综合结构型式及工程占地各方面比较，方案Ⅰ略优于方案Ⅱ。

2.3.2.2 工程投资比较

方案I(土堤+临水侧浆砌石护坡):不考虑土地增值费用情况下，总投资为1578.17万元。

方案Ⅱ(土堤+生态式护坡方案):不考虑土地增值费用情况下，总投资为1029.47万元。

综合投资比较，在不考虑土地增值费用的情况下，方案Ⅰ总投资比方案Ⅱ高548.71万元。考虑本河段防洪治理工程建成后即将进行城市开发，故考虑土地增值费用，方案Ⅱ比方案Ⅰ多占用农田0.8 hm2，土地增值费用根据现状台江县城区土地价格为950元/m2，计算得方案Ⅰ土地增值费比方案Ⅱ多760万元。计入土地增值费用，方案Ⅰ比方案Ⅱ省211.29万元。因此，方案Ⅰ优于方案Ⅱ。

综合以上各项比较，同时考虑到山区由于土地较少，为了给后期城市建设发展留有足够空间，同时与台江县城区已建成防洪堤型式统一协调，故本期主要选择工程占地少、考虑土地增值费用后投资省的方案Ⅰ(土堤+临水侧浆砌石护坡)。其余河段根据地形地质不同情况选择合适断面型式。

2.4 堤线布置

本工程治理河段为台江县城区规划近期规划范围，该河段无防洪建筑，本期堤线的布置基本上沿原河道岸坡布置，尽量少占用耕地，对河道行洪能力不足断面进行适当加宽处理，并尽量使堤线布置平面上平顺连接。

本工程治理范围起于南市公路桥，止于打岩沟与翁你河交汇处，治理河道总长1.76 km，其中干流翁你河1.7 km，支流南市河0.06 km。干流翁你河河岸线工程治理长度为3 358.20 m，左岸桩号为K左Ⅰ0+000.00～ K左Ⅰ1+273.60、K左Ⅱ0+000.00～K左Ⅱ0+451.60，总长2 685.08 m;右岸桩号为 K右0+000.00～K右1+633.00，总长3 070 m。支流南市河河岸线工程治理长度为66 m，桩号为 K左Ⅰ1+273.60～K左Ⅰ1+339.60，治理河段分布在右岸，与干流左岸K左Ⅰ0+000.00～K左Ⅰ1+273.60形成一封闭防洪体系。

3 主要建筑物设计

3.1 堤防结构设计

本工程因治理河段较长，综合县城城区规划情况、保护对象的重要程度及轻重缓急等因素情况考虑，采用P=5%设计洪水标准进行设计[2]。

南市河段已纳入城市规划范围，近期内即将建设南市旅游服务中心，通过防洪工程建设使该区域形成一封闭防洪体系，使该区域能抵御20 a一遇以下洪水威胁。

本工程堤防结构设计根据各河段不同地形地质条件布置，具体设计如下:

桩号K左Ⅰ0+000.00～ K左Ⅰ1+273.60、桩号K右0+000.00～ K右1+633.00:

1)堤防:堤顶宽3.0 m，采用150 mm厚C15混凝土路面，路面下设150 mm厚碎石垫层，堤顶外侧设混凝土仿石栏杆;堤高0.6～2.4 m，迎水面采用衡重式M7.5浆砌石挡土墙，挡墙顶宽0.6 m，挡墙背水侧上墙坡比为1∶0.3，下墙坡比为 1∶0.25，衡重台宽1.0 m;迎水侧上部直立，下部(亲水平台以下)坡比为1∶0.1，挡墙高度根据地形不同沿程变化，挡墙后设Φ50PVC排水孔，排水孔后设反滤料，挡墙迎水面采用M7.5水泥砂浆勾凸缝，挡墙每隔10 m设置伸缩缝，缝宽20 mm，缝内用沥青杉板填缝[3]。堤防背水侧坡比为1∶1.5，采用草皮护坡，堤脚沿线修建C15混凝土排水沟，排水沟底板及壁厚0.15 m，过水断面尺寸为0.3 m×0.3 m。

2)亲水平台:挡墙迎水侧下部设亲水平台，平台宽1.5 m，平台基础采用C15埋石混凝土结构，上部设C20混凝土排污沟，排污沟纵向坡度为2‰，过水断面尺寸为0.8 m×0.8 m，地板及侧墙壁厚0.2 m，顶部采用预制C20钢筋混凝土盖板，板厚0.12 m。排污沟每隔400 m设置Φ 0.4 m预留孔，后期与市政排污管网连接。亲水平台顶部高程高于常年水位0.6 m以上。

3.2 排涝闸结构设计

工程现状有多条排水沟排水至翁你河内，堤防建成后，防护区域形成一个封闭区域，现有排水沟不能正常排水，极易产生内涝。因此，结合本工程实际情况，拟布置4座排涝闸，4座排涝闸位置分别为:K左Ⅰ0+096.66、K左Ⅰ0+627.77、K左Ⅰ0+953.16、K右1+509.13。排涝闸分进口段、消能段、穿堤涵管段、出口段4部分组成，具体设计如下:

1)进口段:设5.2m渠道与原渠道相接，渠道宽1.0m，渠道两侧设1.5m高浆砌石挡墙，底板采用0.3 m厚C20钢筋混凝土结构。

2)消能段:进口段后设跌坎消能，共3级跌坎，每级跌坎长1.2 m，高0.8～0.9 m，跌坎后设2.0 m×1.0 m(长×宽)消力池，底板均为0.3 m厚C20钢筋混凝土结构。

3)穿堤涵管段:穿堤涵管长4.0 m，采用 Φ 1.0 m混凝土预制管，预制管四周外包0.3 m钢筋混凝土，出口设Φ 1.0 m铸铁拍门。

4)出口段:涵管出口设2.0 m×1.0 m(长×宽)沉砂池，沉砂池后设2.4 m反坡段把水排入河道，反坡坡比为1∶1.5，反坡后设0.5 m长平段，该段底板及边墙均采用0.3 m厚C20钢筋混凝土结构。

3.3 细部结构设计

为了方便附近居民下河取水及休闲散步，左、右岸每隔约200 m设置下河步级，左、右岸每隔约400 m设置下河码头，下河步级采用M5浆砌砖结构，下河码头采用M7.5浆砌石结构。为了汛期行洪通畅，下河码头左、右岸交替布置。

4 结语

该治理工程的兴建可提高台江县翁你河城镇河段的防洪能力，减少洪灾造成的损失，改善环境，保证社会的安定，带动地方经济，具有显著的社会经济效益。要做好治理工程，做好设计是首要条件，应该严格根据相关规范以及实际情况，做好治理工程总布置以及主要建筑物设计。

[1]黎志键，岑允元，孙萍.大庙水利枢纽坝线和坝型比较[J].广西水利水电，2011(03):45－46.

[2]陈娟，窦海英.浅议索须河二期治理工程设计优化与创新[J].黑龙江科技信息，2011(20):23－24.

[3]高建辉.浅谈城市河道综合治理[J].中国水运:下半月刊，2010(09):67－68.