峡江巴邱镇防护工程设计

2012-04-14陈静

水利技术监督 2012年3期

陈静

（江西省水利规划设计院，江西南昌 330029）

1 概述

峡江县巴邱镇位于赣江左岸，距峡江水利枢纽坝址下游约6km。巴邱镇历史悠久，三国吴宝鼎二年置巴邱县时即为县治，明嘉靖五年设峡江县亦为县治，清雍正三年避孔丘名讳，改巴丘为巴邱。峡江县建县后，巴邱镇一直是全县的政治、经济、文化及商贸中心。1997年7月1日，峡江县城迁至水边镇后，巴邱镇仍为峡江县的重镇。

巴邱镇老城区主要位于峡江二中以上，城区面积约1.38km2，人口约2.86万人。巴邱镇城区地势低洼，目前，巴邱镇仍是个无防洪工程设施的不设防城镇。

2 工程建设的必要性

巴邱镇城区地势低洼，多数地面高程在40～42m之间，少数地面高程为39～40m或高于42m，极少数的地面高程为38～39m。目前，巴邱镇无防洪工程设施。赣江如果发生2年一遇洪水即会侵袭巴邱镇城区，造成一定的洪灾损失；若赣江发生5年一遇洪水，巴邱镇大部分城区将被洪水淹没，城镇内人民的生命财产安全得不到保障。洪水灾害严重地影响和制约着巴邱镇城区的社会经济发展。为适应社会经济发展的要求，对巴邱镇城区进行筑堤防护，建立可靠完善的防洪治涝工程体系，以保障区内人民生命财产安全和国民经济持续稳步发展，进行巴邱镇的防洪治涝工程建设是非常必要和十分迫切的[2]。

3 工程地质

巴邱镇位于江西省吉安市峡江县境中部，离新县城水边镇约20km。该城镇为峡江老县城所在地，座于赣江左岸一级阶地之上，三面环山，东临赣江，沿东北方向赣江边为一带状阶地，宽度约为700m，南端在峡江水文站处尖灭，北侧沿赣江而下。在王家村西侧，有带状河谷阶地形成溪流，由西向东穿越赣江阶地汇入赣江。工程区位于华南褶皱系、赣中南褶隆、赣西南拗陷构造单元中部，褶皱断裂发育，地质构造复杂，近期未发生破坏性地震及活动性断层，区域稳定性好。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)界定，工程区地震动峰值加速度小于0.05g，相应地震基本烈度小于Ⅵ度。地下水对混凝土构件具溶出型中等腐蚀、一般酸性型及碳酸型强腐蚀性，地表水具溶出型中等～弱腐蚀性。

拟建防洪堤位于赣江一级冲积阶地。堤基地质结构主要为工程地质条件较差的上部粗粒土（杂填土）的多层（Ⅲ1）类及工程地质条件较好的，上厚粘性土双层（Ⅱ1）类，局部为单一基岩（Ⅰ1）类及单一粗粒土的（Ⅰ2）类。Ⅲ1类堤基上部分布的杂填土，其物理力学性质及防渗性均较差。

拟建滨江泵站场址地基表层多分布有杂填土，其物理力学性质及防渗性均较差，如作泵站地基需进行防渗加固处理。场地地基上部分布为第四系全新统冲积粉质粘土、壤土，厚薄不一，呈软可塑状，且夹粉细砂及淤泥质粘土，物理力学性质均较差。

拟建刘家泵站场地地基表层多分布有杂填土，其物理力学性质及防渗性均较差，如作泵站地基需进行防渗加固处理。场地地基上部分布为第四系全新统冲积粉质粘土，厚薄不一，呈硬可塑状，物理力学性质较好，可作为泵站基础持力层，承载力可满足上部建筑物荷载要求。

4 工程规模

巴邱镇防洪工程主要是沿赣江的防洪堤，通过分析论证，巴邱镇防洪工程推荐方案的工程规模为：防洪堤堤线总长4.824km，设计水位42.21～42.34m，防洪墙段顶高程为43.40m，防洪土堤段顶高程为43.80m。

根据巴邱镇城区的地形情况，滨江和刘家排涝片均采取导排与电排相结合的形式解决城区内涝水问题。二个排涝片导托渠（含导排涵）渠线总长2.35km，导排总面积9.24km2。各排涝片除采取高水导排外其它地势低洼地区采用电排，2个排涝片各设置1座电排站，排涝总面积3.40km2，总装机930kW。

5 工程布置及建筑物

5.1 工程等级及标准

依据（GB50201-94）《防洪标准》，巴邱镇防护工程等别为Ⅳ等，其防洪标准重现期为20～50年，采用设计洪水重现期为20年。根据（GB50286-98）《堤防工程设计规范》有关规定，防护堤建筑物级别为4级。根据（GB/T50265-97）《泵站设计规范》规定，巴邱镇防护堤的滨江电排站及刘家电排站为小（1）型，建筑物级别为4级，其设计洪水标准与城防堤相同标准取20年一遇。

5.2 工程布置

5.2.1 防洪墙布置

巴邱镇峡江县二中以上（0+000～1+857.6）江岸为老城区，桩号0+000～0+064为粮食局仓库道路，采用抬高路面高程的方法，防止洪水进入。其余沿赣江江岸布置防洪墙，内侧布置土堤。重力式混凝土挡墙，墙顶高程43.40m，宽0.4m，墙内坡采用1：0.4，墙内采用均质土堤，堤顶高程42.40m，宽6.0m，堤内坡1：3，采用草皮护坡。

5.2.2 防洪堤布置

巴邱镇峡江县二中以下江岸为城郊结合部，桩号1+857.6～4+824段为土堤，全长2.9664km。1+857.6～4+220设计堤顶宽度6.0m，迎水面边坡取1：3，背水面边坡取1：2.5，堤顶高程43.70m。桩号4+220～4+824段，为高速公路连接线段，公路高程最低处高程43.84m，满足堤顶超高要求，因此，该堤段堤顶高程为42.70m，堤顶宽度6.0m，迎水面边坡取1：3，背水面边坡取1：2.5。土堤迎水坡采用预制混凝土块护坡，背水坡采用草皮护坡，考虑到桩号3+240～3+860段，该堤线附近工厂较多，为保护工厂堤内侧设混凝土重力式挡墙，墙高2.7m。

5.2.3 护岸布置

为了减少巴邱镇沿江房屋拆迁，适当外移防洪墙（堤）轴线，显然是经济可行的。为了使防洪墙（堤）坐落在安全的江岸，对江岸进行加固，适当取直，增加外坡平台，有利于防洪墙（堤）的安全。

桩号0+832～0+942、1+253～1+394、1+716～1+866段，江岸局部冲刷较严重，使防洪墙基础坐落在河坎下。为了加固河岸需抛石护岸。护岸抛石顶高程37.60m，伸出防洪墙迎水面宽度3.0m，外坡取1：2.0，内坡取1：1.5[3]。抛石体内侧采用砾石反滤，反滤层厚0.5m，其内采用砂砾石填筑。

桩号1+768～3+902沿江岸有工厂及民宅，为了减少沿江房屋拆迁，防洪堤沿江岸布置，但江岸狭窄，需采用格宾挡墙护岸，墙顶高程38.0m，墙底高程32.0m。对桩号1+768～3+502、3+602～3+679、3+724～3+902深泓区需进行抛石护岸，抛石顶高程32.50m，顶宽度2.0m，外坡取1：2.0，内坡取1：1.5。抛石体内侧采用砾石反滤，反滤层厚0.5m，其内采用砂砾石填筑[4]。

5.2.4 治涝工程布置

巴邱镇城区修建防洪堤进行防护后，防洪堤挡住了赣江洪水，避免了赣江洪水的侵袭，但同时也拦住了小支流洪水的出路，必须依靠高水自排、低水抽排入江。

根据地形情况，将巴邱镇防洪保护区分为滨江和刘家两个排涝片，分别在适当位置设置排洪涵管和排涝站。

滨江排涝片排水系统布置为：在新田港与通往吉安公路交汇处附近至新田港与黄泥河汇入赣江的出口设置排洪涵管（1#排洪渠），在新田港与黄泥河汇入赣江的出口处设置滨江排涝站。

刘家排涝片排水系统布置为：在舍下村附近至毛家村设置排洪涵管（2#排洪涵），在刘家村附近的低洼处设置刘家排涝站。

1#排洪渠进口位于通往吉安公路的峡谷处，出口在两老沟汇合口处，总长约1.6km。桩号0+000～0+500采用排水明渠，设计渠底高程43.0～38.0m，渠底宽5.0m，渠顶高程44.0m，渠顶宽3.0m，渠道边坡1：2，采用混凝土预制块护坡，厚0.10m。桩号0+500～1+600采用双层结构排水，下层为两根预应力钢筋混凝土管双支布置，管径φ2000，单根长度为900m，进口底高程37.0m，出口底高程33.0m，单根长度为1100m，用于导排吉安公路的峡谷处的山洪。上层排水明渠，用于汇集老城区雨污水，并引入滨江排涝泵站；进口底高程39.50m，出口底高程35.50m。桩号1+600～1+670，下层排水通过涵管排入赣江出口设防洪闸；涵管进口底高程33.0m，出口底高程32.65m，孔径3m×3m；防洪闸底板顶高程32.65m，孔口尺寸为3m×3m，出口设消力池等。

2#排洪涵进口位于高速公路连接线的舍下村附近，出口位于肖家村以北，采用钢筋混凝土矩形箱涵，净空尺寸宽×高为3.0m×2.0m，总长约750m；涵管进口底高程37.0m，出口底高程36.2m，孔径3m×2m；防洪闸底板顶高程36.20m，孔口尺寸为3m×2m，出口设消力池等。

为排除城市涝水，根据巴邱镇城区地形条件，分别在镇财政所及刘家村附近低洼处设滨江、刘家泵站。滨江泵站位于桩号1+274；刘家泵站位于桩号3+946，负责城区涝水电排。

滨江泵站设计采用排涝流量按城市排水要求为6.37m3/s，采用4台155kW钢制井筒式潜水轴流泵。刘家泵站设计排涝流量2.94m3/s，采用2台155kW钢制井筒式潜水轴流泵。