潦河水生态治理拦蓄建筑物设计

袁长玉

（中及御龙建设有限公司，河南 南阳 473000）

1 工程主要任务

①疏浚工程：河道疏浚8.20 km。②堤防工程：加高培厚堤防13.10 km，整修堤防1.20 km。③护岸工程：新建护岸4.98 km。④拦河坝工程：新建拦河坝2 座，1#坝位于桩号3+500，采用液压翻板坝；2# 坝位于桩号5+050，采用“鱼鳞形”跌水堰；两岸堤防结合实际设置排水涵18 座。⑤生态景观工程：建设生态湿地1.70 hm2，滨河游园0.40 hm2。⑥管理工程：右岸（西岸）堤防岸顶新建C25 混凝土防汛道路5.70 km，上堤坡道31 处。

2 工程总体设计布置

①河道平面布置：基本维持现状，确保沿岸防洪安全，留足洪水出路，不缩窄侵占河道，提高治理标准。②堤防布置：以现状堤防加固为主，提高该段河道的防洪能力，局部段整修堤防以形成封闭完善的防洪体系。③岸线布置：护岸设计在确保防洪安全及功能稳定性的前提下，以环境和生态保护为基础，强调河道的生态和景观及亲水性。工程计划分两期实施，其中一期工程主要实施河道疏浚工程、护岸工程、拦河坝工程、生态景观工程等；二期工程主要实施堤防工程，排水涵工程及管理工程等。

3 拦蓄建筑物设计

3.1 1#拦河坝工程设计

3.1.1 上游防冲槽段设计

上游防冲槽段顶高程为88 m，顺水流长6.50 m，垂直水流宽71 m，防冲槽由上下两层组成，顶层为0.30 m厚雷诺护垫，其下为1.20 m厚抛石，下游与铺盖相接处设C20 混凝土挡墙，墙顶宽0.50 m，墙高2 m，墙底宽0.98 m，垂直水流方向长71 m。两侧为C20 混凝土重力式挡墙，墙净高3.50 m，重力式挡墙上游两岸20 m范围内高程91.50 m以下为C20混凝土护坡，护坡厚12 cm，其下设10 cm 厚粗砂垫层，高程91.50 m 以上为自然植被护坡。

3.1.2 铺盖段设计

铺盖顺水流长10 m，垂直水流方向总长71 m，顶面高程为88 m。钢筋混凝土铺盖厚0.50 m，每10～11 m设一道缝，缝宽2 cm；铺盖下设10 cm 厚C15 素混凝土垫层；铺盖与拦河坝之间设有分缝，缝宽2 cm，铺盖上、下游设有齿墙，上游齿墙埋深0.50 m，宽1 m，其下设水泥搅拌桩防渗墙，桩径0.50 m，搭接长度0.20 m，桩芯距0.30 m，水泥搅拌桩防渗墙布置在铺盖宽度范围内并深入左右两岸各51.80 m，总长173.60 m，墙底高程为73.95～81.75 m；下游齿墙埋深0.40 m，宽0.50 m。铺盖两侧为C20 混凝土重力式挡墙，墙净高3.50 m；两岸挡墙外侧为透水混凝土平台，顶高程为91.50 m，其中左岸平台宽10.85 m，平台外设C20 混凝土坐凳，高0.50 m，其上按1:5 放坡至岸顶，采用自然植被护坡，右岸平台宽6.50 m，其外侧按1:2 放坡至岸顶，采用自然植被护坡。

3.1.3 液压坝设计

液压坝主要由坝底板及液压坝坝面两部分组成，坝底板为C25钢筋混凝土结构，顺水流长9 m，垂直水流方向总长71 m，在其上安装液压坝坝面，坝面挡水高度为3 m，挡水位为91 m。坝面上游部分底板顶高程为88.20 m，底板厚2 m；坝面下游部分底板顶高程为87.70 m，底板厚1.50 m。坝底板上下游设齿墙，上游齿墙埋深1 m，宽1 m，下游齿墙深0.50 m，宽0.50 m。坝底板下设10 cm厚C15素混凝土垫层。坝底板每12 m设一道缝，缝宽2 cm。坝底板两端设C25钢筋混凝土墩，与底板一体，墩底部厚0.80 m，顶部厚0.50 m，净高3.50～3.80 m，两岸挡墙外侧设有平台及护坡，平台与护坡的结构型式与铺盖段型式一致。

3.1.4 消力池设计

消力池包括斜坡段和水平段，斜坡段顺水流方向长4 m，水平段顺水流方向长10 m。消力池垂直水流方向总宽71 m。钢筋混凝土消力池每10～11 m 设一道缝，缝宽2 cm。消力池斜坡段坡度为1:4，底板厚0.60 m，池深1 m，末端设有消力坎，坎高1 m，宽0.80 m；消力池底板水平段设有排水孔，排水孔呈梅花形布置，间距为2 m，排水孔采用φ75 mmPVC管；消力池由上而下设10 cm 碎石垫层、10 cm 厚粗砂垫及反滤土工布。消力池池底高程为86.70 m，消力坎顶高程87.70 m。消力池两侧为C20混凝土重力式挡墙，墙净高3.80～4.80 m，两岸挡墙外侧设有平台及护坡，平台与护坡的结构型式与坝体段型式一致。

3.1.5 海漫设计

海漫由水平段及斜坡段组成，水平段顺水流方向长10 m，垂直水流方向总宽71 m，顶高程为87.70 m，采用浆砌石结构，下设10 cm 厚粗砂垫层，每8.50～9 m 设一道缝，缝宽2 cm；浆砌石海漫末端设C20 混凝土防冲墙，防冲墙墙帽深1m，宽1 m，墙身厚0.40 m，深5.15 m，墙底高程为81.70 m；斜坡段顺水流方向长14 m，垂直水流方向总宽71 m，斜坡段坡比1:20，采用雷诺护垫结构，其下设10 cm 厚粗砂垫层，垫层下铺设反滤土工布。浆砌石结构两侧为C20 混凝土重力式挡墙，墙净高3.80 m，两岸挡墙外侧设有平台及护坡，平台与护坡的结构型式与消力池段型式一致；挡墙下游高程91.50 m 以下为C20 混凝土护坡，护坡厚12 cm，其下设10 cm厚粗砂垫层，高程91.50以上为自然植被护坡。

3.1.6 下游防冲槽设计下游防冲槽顶面高程86.95 m，顺水流长7 m，垂直水流宽72 m，槽深为2 m。防冲槽由上下两层组成，顶层为0.50 m厚雷诺护垫，其下为1.50 m厚抛石。下游防冲槽两岸高程91.50 m以下为C20混凝土护坡，护坡厚12 cm，其下设10 cm厚粗砂垫层，高程91.50以上为自然植被护坡。

3.1.7 控制房设计

控制房布置于右岸，采用10 年一遇洪水标准。控制房平面尺寸为8.04 m×5.80 m，占地46.63 m2，为双层结构。下层为设备间，室内地面高程为92.55 m，安置液压站设备；设备间为C25钢筋混凝土结构，基础厚80 cm，四周侧墙厚40 cm，内部净尺寸为7.24 m×5.80 m，高5.20 m。上层为管理间，室内地面高程为97.35 m，安置液压站控制设备；管理间为框架结构，内部净尺寸为7.56 m×5.32 m，高3.30 m。

3.2 2#拦河坝工程设计

2#坝设计范围为潦河河道桩号5+045～5+069，坝型选用鱼鳞型混凝土跌水堰，设计挡水高度为1.20 m，能够回水至1#坝，可形成连续水面。2#坝由上游铺盖段、控制段、消能段、下游海漫段等部分组成。

上游铺盖为C25钢筋混凝土结构，顺水流方向长5 m，垂直水流方向宽38 m，铺盖顶高程为87.30 m；铺盖两侧为浆砌石护坡。控制段采用折线堰，顺水流方向长7 m，采用C25 混凝土，堰高1.20 m，顶宽1 m，堰顶高程88.50 m，折线段长6 m，设置4 层鱼鳞状结构。每层宽1.50 m。消力池顺水流方向总长7 m，池深70 cm，末端消力坎宽60 cm，底板采用C25钢筋混凝土护底，厚度50 cm，下设10 cm 厚的碎石垫层（级配2～10 mm）、10 cm 厚粗砂垫层及反滤土工布（400 g/m2）。下游海漫段采用Mu60M7.5 浆砌石，长5 m，厚40 cm，与现状下游河道衔接。

坝址段两岸采用Mu60M7.5 浆砌石护砌至现状滩顶，护坡坡比为1:2，厚30 cm，浆砌石护坡与上游规划雷诺护垫护坡平顺衔接，根据地形，2#坝下游左岸修建雷诺护垫护坡25 m，右岸修建雷诺护垫护坡60 m，护坡均护至现状滩顶。

3.3 排水涵设计

根据现场勘查，考虑实际排水需求，潦河水生态综合治理工程共建设排水管涵18座，左右岸各9座。排水管涵包括进口八字墙、涵洞洞身、出口三部分。进口段采用C20 混凝土八字形挡土墙，底部为20 cm厚的混凝土护底，长1.65 m，进口设坡脚排水沟，深0.50 m，边坡坡度1:0.50，采用30 cm 厚干砌石衬砌。洞身采用Ⅲ级预制C30钢筋混凝土管，管径根据排水需要选定0.80、1 m 两种规格，管径下设C20 混凝土管基，出口设拍门。出口消能段长2.50 m，两侧为C20 混凝土重力式挡土墙，墙顶宽0.30 m，墙背坡度1：0.40，底板采用C20 混凝土。后接2 m长的浆砌石衬砌，厚30 cm。

4 结语

潦河为新野河网水系的重要组成部分，承担着沿岸泄洪、排涝的功能，潦河水生态综合治理工程是针对目前存在的主要问题通过新建拦蓄建筑物、河道疏浚、堤防护岸、生态景观等工程，实现恢复河流基本功能，恢复河道空间形态，改善河湖水环境质量，着力解决河道功能衰减、水域岸线侵占等问题，构建人与自然和谐共生的水美环境。