引水龍口及大橋段防洪工程現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)分析

許文華

(新疆喀什農(nóng)三師勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，新疆 喀什844000)

0 引 言

由于缺少實(shí)質(zhì)性的防洪設(shè)施，造成48 團(tuán)河段每年都有洪災(zāi)的發(fā)生，人民的生活受到了極大破壞、財(cái)產(chǎn)受到了嚴(yán)重?fù)p失。為了從根本上解決洪災(zāi)帶來(lái)的不利影響，防洪工程的設(shè)計(jì)及建設(shè)工作就顯得十分重要。

1 工程概況

葉爾羌河48 團(tuán)段防洪工程包括:引水龍口以下600 m處原四支干渠前新建進(jìn)水閘1 座; 大橋左岸加固防洪堤4 100 m;引水龍口上游布置井柱+塊石鋼筋籠護(hù)岸300 m;引水龍口下游新建丁壩1 座、井柱+塊石鋼筋籠護(hù)岸150 m; 大橋上游右岸布置丁壩3 座、井柱+塊石鋼筋籠護(hù)岸170 m，大橋下游右岸布置井柱+塊石鋼筋籠護(hù)岸100 m; 大橋處河道疏浚400 m。

2 防洪工程現(xiàn)狀及存在問題

2.1 工程現(xiàn)狀

自48 團(tuán)成立以來(lái)，防洪問題一直是團(tuán)場(chǎng)每年的工作重點(diǎn)之一，幾十年來(lái)，僅管團(tuán)場(chǎng)投入一定的人力物力，對(duì)河道沿線重點(diǎn)河岸進(jìn)行防護(hù)，但由于資金有限，現(xiàn)狀防洪工程設(shè)施簡(jiǎn)陋，護(hù)岸工程均是臨時(shí)性的梢木土石工程，多采用梢木塊石壓壩，或用編織袋裝砂壓梢壩。工程標(biāo)準(zhǔn)低，使用周期短，抗洪能力差。各防洪點(diǎn)具體情況如下:

1) 48 團(tuán)引水龍口: 引水龍口處河堤平均高程為1144.85 m，河床平均高程為1143.69 m，由于缺少資金，該處護(hù)岸一直是臨時(shí)性的梢木土石結(jié)構(gòu)，防洪能力低，并多次出現(xiàn)險(xiǎn)情，且進(jìn)水口逐漸向下游偏移，嚴(yán)重影響了48 團(tuán)5 467 hm2耕地的正常引水。另外，由于河床的逐年抬升，造成引水口以下600 m處的四支干進(jìn)水閘閘墩頂?shù)陀谡Ｄ攴莺樗唬撻l已經(jīng)成為龍口段防洪的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

2)48 團(tuán)大橋段: 該段防洪堤全部是土堤，堤頂寬度4 m左右，平均高程1140.12 m，主河槽平均高程為1136.52 m。防洪堤外側(cè)為耕地或胡楊林、內(nèi)側(cè)距離主河槽240 ～1 620 m，主河槽與防洪堤之間密布胡楊林。防洪堤迎水面沒有任何防護(hù)措施，堤防防沖能力很差，48 團(tuán)成立以來(lái)，該段堤防多次決口，給團(tuán)場(chǎng)造成巨大損失。

2.2 存在問題

2.2.1 已成堤防標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差

葉爾羌河堤防工程戰(zhàn)線長(zhǎng)，48 團(tuán)大橋段已成堤防全部靠團(tuán)場(chǎng)自籌資金興建，堤身由兩側(cè)粉土堆墊而成，堤段質(zhì)量差，標(biāo)準(zhǔn)低，堤基未經(jīng)任何處理，其后果是防洪堤多次決口，尤其以1999年8月3日最為嚴(yán)重，決口寬度達(dá)56 m，淹沒48 團(tuán)耕地1 467 hm2，給團(tuán)場(chǎng)造成巨大損失。根據(jù)48 團(tuán)渡口水文站最近幾年水文資料，48 團(tuán)河段現(xiàn)狀安全行洪流量為680 m3/s，尚達(dá)不到5 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)(909 m3/s) 。

根據(jù)勘察結(jié)果，現(xiàn)狀防洪堤堤身巖性從上至下均為低液限粉土，其下為巨厚粉細(xì)砂層。經(jīng)室內(nèi)滲透試驗(yàn)，堤身滲透系數(shù)在3.91 ×10－4～5.29 ×10－4cm/s;堤基滲透系數(shù)在4.61×10－3～5.01 ×10－3cm/s，汛期高水位期間，防洪堤壩后管涌達(dá)40 多個(gè)，一般管涌沙盤直徑50 ～80 mm，最大直徑200 mm。

可以發(fā)現(xiàn)，就知識(shí)主題最早開始年級(jí)而言，“代數(shù)式概念”設(shè)置時(shí)間較為集中，均在六~八年級(jí)開始．“未知數(shù)、變量的使用”澳大利亞、美國(guó)、南非均從一年級(jí)開始設(shè)置，英國(guó)、新加坡則從六年級(jí)開始設(shè)置；“代數(shù)式的運(yùn)算”南非從四年級(jí)開始設(shè)置，澳大利亞、中國(guó)從七年級(jí)開始設(shè)置；“代數(shù)式的證明”英國(guó)從六年級(jí)開始設(shè)置，澳大利亞則從十一年級(jí)開始設(shè)置．相較于六國(guó)平均水平，中國(guó)在“代數(shù)式概念”設(shè)置時(shí)間與六國(guó)一致，“未知數(shù)、變量的使用”“代數(shù)式的運(yùn)算”設(shè)置時(shí)間略晚于六國(guó)，“代數(shù)式的證明”設(shè)置時(shí)間略早于六國(guó)．

2.2.2 防汛搶險(xiǎn)道路少，標(biāo)準(zhǔn)低

葉爾羌河48 團(tuán)段防洪堤大部分堤段離干、支線公路有較長(zhǎng)距離，目前上堤道路大多利用田間生產(chǎn)路，路面較窄，且未硬化處理;堤防堤頂是工程管理和防汛搶險(xiǎn)的主要內(nèi)部交通干線，寬為4 ～5 m，浮土深度達(dá)30 ～40 cm，一般車輛無(wú)法通行，從而給防汛搶險(xiǎn)和工程的維護(hù)管理帶來(lái)不便，緊要關(guān)頭可能貽誤防洪戰(zhàn)機(jī)。

2.2.3 河道淤積嚴(yán)重行洪困難

48 團(tuán)大橋修建于1992年，橋長(zhǎng)208 m，共計(jì)16 跨。根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)狀只有靠近右岸的9 跨可以行洪，而靠近48 團(tuán)側(cè)的7 跨由于河道淤積，基本喪失了行洪能力，從而造成上游段防洪堤的防洪壓力，經(jīng)分析河道淤積原因?yàn)楹樗髁髌蛴野?，造成河床左岸逐步向上游淤積。

3 工程布置

3.1 防洪工程組成

葉爾羌河48 團(tuán)段防洪工程主要有堤防工程、險(xiǎn)工控導(dǎo)工程、引水龍口防護(hù)工程、河槽整治工程。

3.2 工程布置思路

1) 對(duì)現(xiàn)有堤防高度不能滿足防洪要求的堤段，將斷面加高培厚使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2) 對(duì)主流頂沖的險(xiǎn)工和主流靠岸影響到引水龍口、48 團(tuán)大橋安全的河段做護(hù)岸。

3) 對(duì)主河槽及灘地淤積嚴(yán)重段進(jìn)行清淤、疏浚整治。

4) 新建引水龍口進(jìn)水閘。

3.3 防洪工程任務(wù)與措施

3.3.1 48 團(tuán)引水龍口防洪工程

其主要任務(wù)是保證48 團(tuán)引水龍口安全引水。工程措施為:引水龍口兩側(cè)采用井柱+塊石鋼筋籠加固護(hù)岸450 m、下游側(cè)新建丁壩1 條;引水龍口以下新建進(jìn)水閘1 座。

3.3.2 48 團(tuán)大橋防洪工程

其主要任務(wù)是保證洪水順利通過48 團(tuán)大橋，防止洪水沖毀左岸堤防及大橋。工程措施為:加固堤防4.10 km，疏浚河道0.4 km，大橋右岸上游設(shè)丁壩3 座，大橋右側(cè)橋頭上下游加固護(hù)岸270 m。

4 工程主體設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)要求

本次設(shè)計(jì)從全局出發(fā)，為確保沿河大堤的行洪安全，并兼顧到避免砍伐堤前胡楊林，擬對(duì)此段堤防進(jìn)行加固，沿堤縱向增設(shè)深層水泥攪拌樁防滲墻，深度為10 m，厚度為0.3 m。從滿足堤身穩(wěn)定及管理、搶險(xiǎn)等情況出發(fā)，加固后堤防臨水坡為1∶2.50，背水坡為1∶2.0，堤頂寬度為5.0 m，堤頂縱坡與河道縱坡一致，為1/3000，堤頂鋪設(shè)20 cm砂礫石+30 cm塊石，堤防背水坡用預(yù)制混凝土塊打成菱形網(wǎng)格，內(nèi)鋪設(shè)5 cm砂礫石，迎水面由于防洪堤距離主河槽560 ～980 m，且長(zhǎng)滿胡楊林，水流流速很低，基本為靜水，水流對(duì)防洪堤的沖刷能力很若，故前坡采取放緩邊坡的方法，不采取其他防護(hù)措施。

4.2 筑堤材料與土堤填筑標(biāo)準(zhǔn)

4.2.1 筑堤材料

土料:均質(zhì)土堤塑性指數(shù)宜為10 ～20，且不得含植物根莖、磚瓦垃圾等雜物; 填筑土料含水率與最優(yōu)含水率的允許偏差為±3%。

石料:抗風(fēng)化性能好，凍融損失率＜1%，護(hù)坡石塊質(zhì)量可采用30 ～50 kg; 石料外形宜為有砌面的長(zhǎng)方形，邊長(zhǎng)比＜4。

砂粒料:耐風(fēng)化、水穩(wěn)定性好;含泥量宜＜5%。

4.2.2 土堤填筑標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50286—98) 第6.2.6 款，無(wú)黏性土土堤的填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按相對(duì)密度確定，低于6 m的3級(jí)及3 級(jí)以下堤防相對(duì)密度≥0.60。

4.3 堤頂高程

堤頂高程由設(shè)計(jì)洪水位加堤頂超高確定，堤頂超高計(jì)算采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50286—98) 第6.3.1 款中的計(jì)算公式:

根據(jù)規(guī)范表2.2.1 查得4 級(jí)堤防安全加高為0.6 m。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過對(duì)防洪工程的實(shí)施，不但可以減少、減輕汛期洪水對(duì)平原灌區(qū)造成的各種危害，而且間接地提高了灌區(qū)內(nèi)的引水保證率，改善灌溉條件，改良灌區(qū)內(nèi)的部分鹽漬化土地。這對(duì)于葉爾羌河流域自身生態(tài)環(huán)境具有極大的意義。

［1］王成民. 深層攪拌樁在堤防工程中的應(yīng)用［J］. 安徽建筑，2004(01) :121－122.

［2］邵衛(wèi)陽(yáng)，鄧云娣. 射水造墻法在堤防加固防滲工程中的應(yīng)用［J］.廣西水利水電，2006(02) :137－138.

［3］王鳳岐. 淺析防汛工程檢查［J］. 吉林水利，2001( 04) : 167－168.

［4］錢祥源. 淺談縣級(jí)防汛工作［J］. 江蘇水利，2000( 12) : 156－157.