堤肩岸坡崩坍优化治理方案研究

□ 仇锋明 湖南利邦工程建设有限公司

堤肩岸坡崩坍优化治理方案研究

□ 仇锋明 湖南利邦工程建设有限公司

［导读］文章简要介绍了长江城螺河段大堤与丘岗接头处丘岗崩坍的情况，并以永济大堤和塘弯大堤堤肩岸坡治理为例，通过不同方案比较，采用简单经济的施工方案进行处理，既可保证堤肩的安全又达到稳定河势的目的。

1 概述

城螺河段是长江流经湖南省于洞庭湖出口与长江交汇处的城陵矶下游河段，由北尾、新设、塘弯三小河段组成，上起域陵矶，下止寡妇矶，岸线全长28km。一线防洪大堤为永济垸大堤、新设和塘弯大堤。该河段为元古界地层所组成，发育在洪湖凹陷和洪湖嘉鱼断层代上，左岸为江汉平原，右岸有旦震系冷家溪群浅变质岩出露，均为第四系河流冲积平原，属低山阶地。区内NNE向岳阳一湘阴断裂带通过永济垸，因历史上发生3.5-5.5级地震达6次以上，故堤防及建筑物需按Ⅵ级地震烈度设防。河段内道仁矶与对岸白螺矶、寡妇矶与对河杨林山矶形成2对自然卡口。永济垸大堤尾部与蜈蚣丘岗相接，塘弯大堤首部与铜古山卡口进口相连。

卡口的存在，约束河床自由摆动，使河道相对稳定而顺直，由于卡口间洲滩多而不断变形，两岸二元结构岸坡，在水流冲击下，永济垸大堤80m外滩已全部坍落于江中。大堤临江而立，卡口进口由于流速大，水浪冲击，被冲刷的土质丘岗200m范围不断后退，岗顶民房多次内迁，特别是经过1998特大洪水，已退至大堤脚附近。铜古山卡口进口与塘弯大堤连接段，为磷灰质板岩，长期受水流冲刷、侵蚀，风化严重，尤其在高洪水位下成块岩石滚落于河滩，且不断向内侵蚀，水流经裂隙极易产生绕堤肩渗漏，为稳定河势，确保堤防安全，崩坍岸坡急需整治。

2 永济大堤堤肩崩岸处理

蜈蚣山丘岗与永济垸大堤相接部分，岗顶高程为（40-42）m（黄海高程系统，以下同），该处设计枯水位为20m高程，每年3-5月问水位在（26-28）m高程之间变化，称桃花水位。设计洪水位为33.76m，风浪吹程为4km左右，波浪高达（0.5-0.8） m。丘岗为硬土质岸坡，系网纹状黄土，没有粗砂，虽有一定防冲刷能力，但由于山岗凸出于江面，又系卡口进口.水流沿岸流速大，长期受水流冲刷及浪击，特别是桃花水位期间水位变幅频繁，岸坡土体时干时湿，风化加剧，使沿水面部分土体不断剥落，上部土体高达（15-16）m，呈逐渐悬空状态而失稳，产生坍塌，在堤肩以下200m范围呈1：0.75陡坡立于江面（22.5-25）m高程坍塌下土体呈1：4-1：5坡度向水面延伸。

处理方案一为削坡方案，从丘岗顶部按稳定坡比1：1削坡至34.76m，高出设计水位1m，以下按l：1.5坡比削至（22.4-24）m高程。

桃花水位以上考虑风浪高0.8m，则26.8m高程以上用混凝土预制块护坡，预制块厚0.1m，砂、碎石反滤料厚0.1m.置于预制块下26.8m高程以下至枯水平台21m高采用0.3m厚于砌块石护坡。

处理方案二为矮墙方案：从已垮坡坡脚（22.4-24）m高程至26.8m高程砌筑挡墙，挡墙埋深0.8m，挡墙高（2.8-4.3）m，迎水坡1：0.4，顶宽0.8m，墙背与丘岗间用土回填，坡比1：2，以上至34.76m高程以混凝土预制块护坡，34.76m高程至丘岗顶以1：1开挖（图1）。两种方案投资及工程量比较如表1。

从表1可知，矮墙方案较开挖方案不但投资省，且由于水位变幅频繁.均在浆砌石挡墙以下.无论抗冲刷、抗风浪袭击的能力均较护坡好，且墙体不高，工程量小，对抗震适应能力也较强。削坡方案坡陡、高差大，施工难度也大，且超过10万m3的土如果推入长江内对环境也不利。

3 塘弯大堤堤肩岸坡治理

铜古山丘岗，上游接新设大堤，下连塘弯大堤，岸线长约0.6km，丘岗由上向下逐渐低矮。顶部高程（45-39）m，沿岸线为防汛公路。从塘弯大堤堤肩处向上游270m范围崩岸严重，上游190m范围27m高程以下磷灰板岩较好完整，27.0m高程以上风化严重，为泥石混合岸坡，近堤肩80m范围24.0m高程以下基岩完整，24m以上节理、裂隙发育，夹有泥层，破碎，高洪水位时成块岩石滚向河滩，且不断向内侵蚀，并引起堤肩渗漏。该段设计洪水位33.67m，桃花期水位于25.0m左右，设计枯水位为19m高程。

根据地形、地质不同采取不同处理方案，近堤肩80m范围，采用矮墙与浆砌石护坡结合.矮墙建于27.0m高程，墙高1m，顶宽0.8m，背水坡1：0.5，底宽1.3m、埋深0.5m，墙顶至35.0m高程以1：1.5放坡采用浆砌石结构.顶部以100cm×50cm浆砌石护肩，35.0m高程以上以1：1开挖草皮护坡，墙底27.5m以下至24.0m高程同样采用1：2浆砌石护坡.脚槽尺寸采用1m×lm浆砌石结构，护坡及矮墙每12m设伸缩缝一道。以2cm厚沥青杉板嵌缝。浆砌石护坡厚为30cm（图2）。

上游190m范围采用如下方案：

方案一为挂网喷锚方案。在（27-35）m高程间，清除破碎、松动岩块呈自然坡比，在岩体上采用Φ20钢筋作锚杆。锚深4m.出露20cm。锚杆间、排距为4m，呈梅花形布置，以中6钢筋作网体。间距为30cm，从下而上喷射碎石混凝土，厚25cm。顶部35m高程以100cm×50cm浆砌石封顶。27m高程以1m×lm浆砌石作脚槽。封顶以上以1：1：5放坡。排水孔Φ20，间距（3-4）m。

方案二为浆砌石护坡方案。35m高程至27m高程以下l：2坡度开挖。采用0.3m厚浆砌石护坡，封顶及脚槽同挂网喷锚方案。护坡设排水孔Φ20mm，间排距为（3-4）m。

方案工程量及投资比较见表2。

挂网喷锚方案较浆砌石护坡方案投资增加14.9万元，且由于风化石夹泥，其锚杆锚固要求难以达到设计要求，予以放弃，拟采用浆砌石护坡方案，施工简单，施工质量容易保证。

4 结 语

永济垸及塘弯大堤堤肩处，丘岗坍塌采用优化方案治理于2003年施工完成至2007年已达4年，丘岗稳定，不仅保证了坝肩安全，同时稳定了河势，达到了预期效果。