射水河新建防洪治理堤型比选

谭 军

（贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳 550002）

1 工程概况

射水河为石亭江左岸一级支流，发源于龙蟒河，其上源玄坛沟东流至遵道镇，转南流至板桥乡，右纳发源于卧牛山之古射水（又称三箭水，古代视为射水河正源），以下即称射水河。干流发源后东南过板桥镇，有白水河口故迹；再东南穿红岩渠，过清道镇、齐福镇，于观鱼镇两河口与马尾河相汇。以下为绵竹、旌阳区界河，南行汇入石亭江。流域面积385 km2，河道全长46.10 km，河流比降2.60‰，河口流量8.41 m3/s。

工程保护区为德阳市规划城区、景福场镇、东升农场及两岸的农田。保护区对象有：德阳市城区天元片区，场镇1处、工矿企业30 家、地方一级公路1 条，保护区面积1 500 hm2，2019年常住人口约9 600人。

工程治理河段防洪标准20 年一遇，排涝标准10 年一遇。堤防4级，主要建筑物4级、次要建筑物及临时建筑物5级。

2 堤防工程总体布置

2.1 堤轴线布置

2.1.1 稳定河宽与堤线布置原则①稳定河宽的论证。河道治理工程中，堤距过小，将缩窄洪水过流断面，加大洪水流速，加重对防洪堤工程的冲刷；堤距过大，则主流容易摆动，造成水流分汊，易形成河心滩，阻碍洪水下泄。结合工程治理方案维持现有堤距不变的方案，因此，推荐稳定河宽采用阿尔图宁法计算的成果，即射水河稳定河宽取55.80 m。②堤线布置原则。按水文计算的控制过水断面要求，经过技术经济比较后综合分析决定。

2.1.2 堤线方案选择

①工程河道现状。此工程涉及射水河河段上游起点为马尾河汇口，终点为下游射水河汇入石亭江汇口，河段总长约5.47 km，河道为绵竹市、旌阳区跨界河流。以河道中心线为界，其中左岸（0+000～0+760）属旌阳区孝泉镇管辖，左岸（0+760～2+065）属绵竹市管辖，左岸（2+065～5+470）属旌阳区天元街道管辖，河段右岸全境属绵竹市管辖。工程河段现有跨河大桥2座，河段1+330处为观鱼大桥、2+125处为在建成渝经济圈环线高速（SA3）射水河大桥，河段有多处排水涵洞（管），无取水、石河堰等设施。②堤线选择。旌阳区孝泉镇，旌阳天元大部分河段现状行洪能力约为5年一遇，河段2年一遇平均水面宽度40～60 m，河段均未发生漫滩；5 年一遇洪水时平均水面宽度60～130 m，河段均发生严重漫滩，漫滩水深多在0.20～0.40 m；10 年一遇洪水时平均水面宽度70～180 m，漫滩水深0.60～1.00 m。考虑到堤线布置后，不应使河段产生壅水，结合现状河道宽度，确定了堤线布置方案，即沿现有老河道布置，设计堤距130～180 m。若缩窄河道行洪断面，将严重影响河道排洪功能，加剧区域洪涝灾害；若适当加宽河道，将占用大量土地，严重制约当地城镇发展，故直接采用原有堤距。

2.2 堤防工程总体布置

射水河防洪治理工程治理河段分为两段：上段起点位于射水河与马尾河汇口左岸（堤左0+000.00），终点止于射水河与马尾河汇口左岸下游约760 m处（堤左0+759.83）；下段起点位于在建成渝经济圈环线高速（SA3）射水河大桥上游约135 m 处（堤左2+065.00），终点止于射水河与石亭江汇口左岸（堤左5+469.26），上、下两段河道合计长约4.16 km。此工程防洪治理内容：河道左岸治理总长4.16 km，其中上段整治左岸堤防759.83 m，下段整治左岸堤防1 716.26 m；河道清障区域1段，涉及河道长1 085 m，清障面积39 394 m2，平均清理深度1.40 m，清障方量约4.23万m3；改扩建DN1500穿堤涵管6座。

3 新建堤型比选分析

3.1 新建堤型可选方案

3.1.1 重力挡墙式（方案一）

重力式挡墙基础采用C20F50混凝土浇筑，挡墙高4 m，底宽2.70 m，墙顶宽1 m，墙顶以下1 m 处起坡，背坡斜率为1∶0.40，墙踵台阶高0.80 m，宽0.80 m，挡墙基础埋深3～4 m。拆除堤身破损及脱落面板，清除原堤身表层松动砂砾石层，堤身采用最大粒径不小于300 mm 的砂卵石碾压填筑，并将堤身迎水侧马道首尾连通，马道宽度3 m，可满足日常巡堤交通道路要求，并在2 年一遇洪水位附近设置二级马道，马道宽1 m。复建马道和面板与马道以上原有面板形成封闭整体。复建C25 F50 混凝土面板与马道均厚20 cm，面板浇筑前采用厚5 cm 的C15 细石混凝土找平，面板每5 m 设伸缩缝一道，缝宽2 cm，缝内填闭孔泡沫板。面板在河床以上1.50 m 处设DN50PVC 排水管，排水管间排距2 m，呈梅花型布置，排水管进口处采用双层20 cm×20 cm反滤土工布裹头。

3.1.2 小趾墙式（方案二）

小趾墙基础采用C20F50混凝土浇筑，趾墙高0.80 m，底宽1.20 m，挡墙基础埋深3～4 m。拆除堤身破损及脱落面板，清除原堤身表层松动砂砾石层，堤身采用最大粒径不小于300 mm 的砂卵石碾压填筑，并将堤身迎水侧马道首尾连通，马道宽度3 m，满足日常巡堤交通道路要求，并在2年一遇洪水位附近设置二级马道，马道宽1 m。复建马道和面板与马道以上原有面板形成封闭整体。复建C25 F50 混凝土面板与马道均厚20 cm，面板浇筑前采用厚5 cm的C15细石混凝土找平，面板每5 m 设伸缩缝一道，缝宽2 cm，缝内填闭孔泡沫板。面板在趾墙顶部设DN50PVC排水管，排水管间排距2 m，呈梅花型布置，排水管进口处采用双层20 cm×20 cm反滤土工布裹头。

3.1.3 贴坡挡墙式（方案三）

贴坡挡墙式基础采用C20F50混凝土浇筑，挡墙高4 m，挡墙水平宽1 m，挡墙底部设置趾墙，趾墙宽1.50 m，高0.50 m，贴坡挡墙基础埋深3～4 m。堤身整治与小趾墙式方案基本一致。面板在贴坡挡墙顶部设DN50PVC排水管，排水管排距2 m，呈梅花型，排水管进口处采用双层20 cm×20 cm反滤土工布裹头。

3.2 新建堤型比选分析

新建堤型比选分析见表1。

表1 堤防断面型式每延米投资对比表

通过上述方案比较可知，方案二对基础要求低、投资更省，因此推荐方案二。

结合此工程整治河段堤防损毁情况，上段堤左0+000.00～0+315.00结合原堤型和地面线，利用原有河滩平台，设置3 m宽的马道，马道以下采用斜坡面板；堤左0+315.00～0+759.83 段结合原有堤防，采用斜坡面板结构，拆除破损面板重新浇筑，面板斜坡坡度为1∶1.60，在20年一遇洪水位以上0.50 m处设置马道，马道宽3 m，可满足日常巡堤交通道路要求。

下段堤防左岸全长3 404.26 m，其中堤左2+065.00～2+105.00 段为原马道高程平台，该段处于行政区划分界区，此次不整治；堤左2+105.00～2+650.27段堤顶宽度为0.80～2.50 m，堤顶宽度不满足规范要求，原堤防马道宽度普遍超过3 m，汛期在洪水位低于马道高程的情况下，可作为应急抢险的通道，鉴于工程整治投资有限，此次不整治；堤左2+650.27～3+450.00段，原堤身面板基本完整，局部面板破损采用拆除修复，下河梯步空腔采用混凝土回填；堤左3+450～3+655.00段马道高程以下面板破损脱落严重，此次整治考虑在迎水面侧帮宽加固复建，结合原有堤型断面，加固仍采用斜坡面板结构，面板斜坡坡度为1∶1.60，在20 年一遇洪水位以上0.50 m 处设置马道，并在2 年一遇洪水位附近设置二级马道，马道宽1 m；堤左3+655～3+958.00 段原堤身面板基本完整，此次不整治；堤左3+958～5+469.26 段马道高程以下面板破损脱落严重，此次整治考虑在迎水面侧帮宽加固复建，结合原有堤型断面，加固仍采用斜坡面板结构，面板斜坡坡度为1∶1.60，在20 年一遇洪水位以上0.50 m处设置马道，并在2年一遇洪水位附近设置二级马道，马道宽1 m；下段堤左背水侧存在多处养殖坑塘，且部分堤段背水坡边坡较陡，如4+700堤段堤身背水侧边坡为1∶1.29，坡脚为养殖坑塘，存在安全隐患，此次整治拟对堤防背水坡进行削坡处理，沿背水坡坡脚起坡，削成1∶1.60的稳定边坡即可。

4 结语

综上可知，综合分析射水河新建防洪治理工程，从治理河段所处地理位置、堤基地质及筑堤材料等几方面，对重力挡墙式、小趾墙式和贴坡挡墙式3 种方案比选分析，小趾墙式方案因对基础要求低、投资更节省的特点选为最优方案。