胡家甸險工維護設(shè)計

王琴紅（遼寧省水利工程技術(shù)審核與造價管理中心，遼寧沈陽110003）

?

胡家甸險工維護設(shè)計

王琴紅
（遼寧省水利工程技術(shù)審核與造價管理中心，遼寧沈陽110003）

［摘 要］根據(jù)胡家甸險工工程處的地形地質(zhì)條件進行險工設(shè)計，論述了水流條件復(fù)雜時，在進行險工設(shè)計時應(yīng)先考慮險工承擔(dān)著保護堤坊安全及沿河重要保護目標(biāo)安全的任務(wù)，其設(shè)計的首要原則為設(shè)計洪水條件下的沖刷安全，其次是岸坎護岸的生態(tài)功能。

［關(guān)鍵詞］胡家甸險工；維護；設(shè)計

1　工程概況

胡家甸險工為渾河重點險工，位于渾河左岸蘇家屯區(qū)臨湖街道辦事處胡家甸村北。這次胡家甸險工應(yīng)急治理段位于險工中下游。治理河段受人為盜采砂和洪水淘刷等影響，由原寬淺式河道演變成現(xiàn)狀的窄深型河道，該險工為渾河閘下第二個大彎道的凹岸，現(xiàn)狀岸線至左岸堤防堤腳最近距離僅為40 m，嚴重威脅堤防安全。

2　胡家甸險工設(shè)計

2.1工程級別和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

工程區(qū)所在河段左岸村屯、工廠密集，根據(jù)（GB50201-94）《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、（GB50286-2013）《堤防工程設(shè)計規(guī)范》和《渾河沈陽西部新城區(qū)防洪補充規(guī)劃報告》（2008年），確定該段堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇

2.2護岸材料的比較及選擇

胡家甸險工岸坎高13～18 m之間，大部分坡比陡于1∶0.75，結(jié)合工程地形情況，工程擬采用坡式平順護岸。在岸線確定的基礎(chǔ)上，施工期水位以上護岸的形式按照因地制宜、就地取材原則，依據(jù)不同工程區(qū)河段所在的地理位置、重要程度、水流及風(fēng)浪特性、施工條件、環(huán)境景觀、工程造價等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合確定。

根據(jù)目前常用的護砌材料和工程的具體情況，混凝土護岸、干砌石護坡、格賓石籠護坡進行方案比較。

方案一：枯水平臺以上至▽31.70高程岸坡采用厚0.2 m混凝土板進行防護，坡比1∶2.5，下鋪0.15 m砂礫料墊層，坡腳采用1.5 m深混凝土墻。

方案二：枯水平臺以上至▽31.70岸坡采用厚0.4 m干砌塊石進行防護，坡比1∶2.5，下鋪0.15 m砂礫料墊層和400 g/m2土工布，坡腳采用1.5m深混凝土墻；護坡石籠縫隙內(nèi)填充種植土后，灑播草籽進行植被防護。

方案三：枯水平臺以上至▽31.70岸坡采用厚0.4 m格賓石籠進行防護，坡比1∶2.5，下鋪0.15 m砂礫料墊層和400 g/m2土工布，坡腳采用寬1.0 m，深1.5 m的防沖格賓石籠齒墻進行防護。護坡石籠縫隙內(nèi)填充種植土后，灑播草籽進行植被防護。

這次設(shè)計各方案每延米工程造價為：方案一為3 786元/m，方案二為2 580元/m，方案三為3 124 元/m。

經(jīng)上表比較，雖然方案二護砌形式造價較低，但是其結(jié)構(gòu)形式適合在沖刷不嚴重的地方可以使用；方案一、三價格較高，但適合在沖刷嚴重的地方使用，方案三生態(tài)效果明顯，能保障岸坡長期穩(wěn)定，保持河道生態(tài)和諧上發(fā)揮較大作用，綜合造價和根據(jù)工程現(xiàn)場地形因素，所以采用方案三。

2.3護腳材料的比較及選擇

護腳工程要求抗沖耐磨、富有彈性、易于修復(fù)補充，以適應(yīng)河床變形，而且要求便于水下施工。根據(jù)以上護腳技術(shù)要求，這次采用拋石結(jié)合軟體沉排護腳和拋砂土袋結(jié)合軟體沉排、四面六邊透水框架群護腳進行方案比較。

方案一：拋石結(jié)合軟體沉排護腳。軟體沉排護腳的岸坡不應(yīng)陡于1∶2.5，對于現(xiàn)狀陡于1∶2.5岸坡采用拋石填至1∶2.5。軟體沉排采用聚丙烯布護底，丙烯布為雙層，用φ10 mm乙烯繩拉成1.0 m×1.0 m方格網(wǎng)，垂直水流方向用φ10 mm，平行水流方向用φ8 mm，四周2 m范圍內(nèi)邊繩采用φ14 mm乙烯繩加固，間距為1 m，將乙烯繩縫制在雙層丙烯布中間，并將聚丙烯布同無紡布搭接、縫制在一起。丙烯布上鋪設(shè)1.0 m×1.0 m方格柞把，柞把直徑10 cm。每25 cm用鐵線捆一道，上下柞把交點用14號鐵線綁扎，作為排體骨架，把格內(nèi)均勻鋪設(shè)10 cm厚柞條墊層，將乙烯繩與柞把用8號鐵線扎緊，塊石厚度不低于0.5 m。軟體排體長度深入河道深泓不小于沖刷深的3倍。經(jīng)計算該方案總投資為489.13萬元。

方案二：拋砂土袋結(jié)合軟體排、四面六邊透水框架群護腳。對于現(xiàn)狀陡于1：2.5岸坡采用拋砂土袋填至1：2.5，然后在岸坡及深泓鋪設(shè)軟體沉排，并在軟體沉排基礎(chǔ)再拋砂土袋護腳的基礎(chǔ)上拋投混凝土四面六邊透水框架群，拋投的透水框架群平面布置型式為平順式連續(xù)布置，即在岸坡上順?biāo)髁飨蜻B續(xù)不間斷地拋投框架群；拋投的框架群為4個框架組成一串拋投的框架群（軟連接四個一聯(lián)），拋投層數(shù)在施工期水位以上不能少于兩層，在施工期水位以下不能少于3層，拋投范圍以能保護坡腳不被沖刷為原則布置，框架群拋投頂至施工期水位以上1.0 m，拋投底部河道岸坡坡腳或深泓，岸坡坡腳或深泓區(qū)拋投范圍區(qū)取垂直坡腳以外6 m。經(jīng)計算本方案總投資為668.27萬元。

以上兩方案的特點比較如下：

1）整體性比較。拋砂土袋結(jié)合軟體沉排、透水框架護腳方案中透水框架重心低、不易翻滾，框架桿件具有消能減速促淤的作用，透水框架群的拋投可改岸邊局部沖勢為不沖或淤勢，起到穩(wěn)住岸坡，保護河床和護腳的作用。拋投的框架群為4個框架組成一串拋投的框架群，基本不會被洪水沖走，且框架群以下有砂土袋和聚丙烯布，更好的保護了現(xiàn)有岸坡和深泓不被沖刷。而拋石結(jié)合軟體沉排護腳方案是通過以軟體沉排和拋石的實體工程遮擋住散粒結(jié)構(gòu)組成的可沖動河床，隔離和抗住水流的沖刷以保護岸坡。軟體排有柔性，對于緩于1∶2.5的岸坡適應(yīng)性好，在適用地形上有一定得局限性。

2）耐久性比較。拋砂土袋結(jié)合軟體沉排、透水框架護腳方案中的透水框架桿為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，桿與桿之間采用焊接并防銹處理，使用年限長；拋投后受其自身結(jié)構(gòu)影響不易被洪水沖走，因此其自身材料和施工后耐久性都較好。而拋石結(jié)合軟體沉排護腳方案中拋石和軟體排其自身材料耐久性較好。但水下拋石易被大洪水逐年沖走，存在日后補拋的可能，而影響護腳基礎(chǔ)自身穩(wěn)定。

3）施工技術(shù)比較。兩個方案都需要一定得施工技術(shù)支持。

4）后期運行管理比較。拋砂土袋結(jié)合透水框架護腳其本身減速促淤的特點，工程運行后護岸段將落淤，故基本不存后期維修問題。而水下拋石易被大洪水逐年沖走，存在日后補拋的可能。

5）工程造價比較。拋砂土袋結(jié)合軟體沉排、透水框架護腳方案造價較高，而拋石結(jié)合軟體沉排護腳方案造價相對較低。

綜上比較?？紤]造價因素及結(jié)合地形地勢特點，對緩于1：2.5的岸坡采用拋石結(jié)合軟體沉排護腳方案。而對于險工彎道段丁壩與丁壩之間采用拋砂土袋結(jié)合軟體沉排、四面六面透水框架群護腳作為推薦方案。

3　結(jié)語

1）在進行險工設(shè)計時，應(yīng)先考慮險工承擔(dān)著保護堤坊安全及沿河重要保護目標(biāo)安全的任務(wù)，其設(shè)計的首要原則為設(shè)計洪水條件下的沖刷安全，其次是岸坎護岸的生態(tài)功能。

2）胡家甸險工工程已于2014年完工，并投入使用，運行一年來，情況良好，岸坡趨于穩(wěn)定，汛期保證了堤防的安全。拋砂土袋結(jié)合軟體沉排、四面六面透水框架群護腳的成功應(yīng)用，解決了實體護岸基礎(chǔ)因水流條件復(fù)雜被淘刷從而影響工程安全的問題，為水流條件復(fù)雜的護岸提供了新的選擇方案。

［中圖分類號］TV222

［文獻標(biāo)識碼］B

［文章編號］1002－0624（2016）02－0007－02

［收稿日期］#2015-10-20