商南县河堤防建设方案探析

王強

（陕西省泾惠渠管理局陕西三原713800）

商南县河堤防建设方案探析

王強

（陕西省泾惠渠管理局陕西三原713800）

本文通过分析商南县城社会经济发展概况，对县城县河防洪中存在的问题进行了探讨，提出科学的堤防建设方案，以确保商南县城防洪安全。

县河；堤防；建设；方案

1 概况

商南县位于陕西省东南部，总面积2315.67km2，总人口24.37万人，其中县城人口10万人。商南县城位于该县东北部，地处县河中上游，占地面积16km2，是商南县政治、经济、文化、商业中心。城区最大河流县河向南穿城而过，城区段全长5445m，河道宽度15m～60m，形成东南部大片的冲积扇。城区内另有九条小河沟环绕县城四周，构成了纵横交错，沟壑交织的复杂地形。2013年国民生产总值为47.39亿元，城镇居民人均可支配收入18743元，农民人均纯收入5529元。

2 水文地质

2.1 气象与水文

县河属汉江水系丹江一级支流，发源于商南县城关镇的蟒岭主脊界岭，由北向南流经商南县县城，于过风楼镇徐家店汇入丹江，全长46km，流域面积272km2，河道平均比降17.4‰。较大支河沟有金盆河、五里铺河、五狼河、城关镇河等，在距县城上游2.5km处建有县河水库，水库总库容667万m3。该地属北亚热带向暖温带过渡性大陆季风气候，多年平均降水量为823mm。县河流域多年平均径流量1.64亿m3，侵蚀模数为381t/km2，多年平均输沙量为14.37t。

2.2 工程地质

县河流域构造体系以南秦岭东西向构造体系为主,地质构造复杂，工程近场区主要断裂有商县～丹凤断裂。测区出露的地层岩性由老至新下古生界秦岭群变质岩、上古生界泥盆系（D）上～中泥盆系、第四系（Q）冲洪积层和残坡积层及早古生代加里东期侵入岩。

3 防洪工程现状和存在问题及必要性

3.1 防洪基础设施薄弱，造成洪涝灾害损失大

县河流域的特点是源短流急，洪水暴涨暴落，洪灾频繁发生。县河堤防建于上个世纪六、七十年代，主要是通过群众投劳进行治理。一是群众自发修筑，大多未经水利专业人员全面规划，合理设计，河道宽度及堤顶高度有较大的任意性，防洪标准一般偏低。二是工程质量差。现有堤防大多采用干砌石砌筑，整体性差，基础较浅，堤距偏小，堤防高度偏低，防洪标准一般只能防御5年～10年一遇洪水。干砌石堤防经不起冲刷，加之基础浅，特别是顶冲堤段无防护措施，堤防基础以下砂砾石易被淘刷。

近年来，随着地方开发建设，一些单位和个人与河争地、与河争路，加之不合理的采砂，以及向河道倾倒垃圾，违章乱建等侵占河道的现象日渐增多，致使部分河段萎缩严重，行洪不畅，河道行洪能力逐渐降低。

3.2 规划治理工作滞后，严重影响城镇防洪安全

随着改革开放步伐加快，近年来，商南县域经济发展迅速，河流沿岸城镇建设规模日益扩大，对县城防洪保安要求越来越高。县河地理位置特殊，沿岸有县城、重点集镇以及工业园区、社会主义新农村示范点等，目前的防洪现状已不能满足经济发展和城市建设的需要。3.3投入严重不足，防洪治理步伐缓慢

长期以来，国家较为重视大江大河治理，对中小河流治理缺乏投资机制和渠道，治理资金严重不足，商南县属于山区县，无专项资金，县河治理是“头痛医头，脚痛医脚”。治理进程缓慢，严重威胁群众生命财产安全及经济社会的快速发展。

4 堤防建设方案

4.1 工程建设的主要内容

依据工程布置方案和原则，本次县河重点段防洪工程规模为：综合治理长度5.859km，工程总长度4445m，县河城关镇上游段左岸治理1327m，其中：加固护岸护脚331m，拆除新建护岸996m，支沟加固堤防护脚110m；县河城关镇上游段右岸，治理1997m，其中：加固堤防护脚501m，加固护岸护脚117m，拆除新建护岸1379m；石垭子村段右岸，治理1011m，新修护岸1011m。工程保护区总面积5.2km2，涉及城关镇7个村1.6万人，1.2万亩耕地以及沪陕高速公路河312国道的防洪安全。

4.2 防洪标准

根据《防洪标准》和商南县城情况，确定本次城关镇上游段防洪标准为20年一遇，城关镇石垭子村段防洪标准为10年一遇。相应堤防等级为Ⅳ等。主要建筑物级别为Ⅳ级，次要建筑物级别为Ⅴ级，临时建筑物级别为Ⅴ级。

4.3 河道特性及河床演变分析

治理河段位于商南县河G312国道县河大桥下游，该河段位于秦岭南部山区，发源于秦岭南麓蟒岭主脊界岭，河流蜿蜒曲折，漫滩阶地发育，地势平坦，各级阶地堆积物结构清楚，上部多为砂壤土、壤土夹碎块石，下部为砂卵石层。从河道平面形态来看，河道顺直或微弯，在左岸五里河汇入县河处有一叉道，河床滩槽分明，槽面面积几乎占5/6；河岸多为砂、粘土，下层多为砂、砾、卵石；河床由第四系全新冲击砂卵石层覆盖，比较稳定。河床比降较缓（17.4‰），河相系数2.7。从以上河道特性和近多年河道平面形态的变化分析，可见拟治理河段属于平原稳定性河道，其主河槽在平面上的摆动幅度和河床纵向冲、淤变化幅度均较小。

4.4 堤线布置

商南县县河防洪工程布置的原则是因势利导，对无堤河段新建堤防，对残留原有破碎的堤防进行加固，对阻水、碍洪建筑物进行拆除改建，建设完整的、高标准的以堤防工程为主要措施的防洪体系，彻底解决该段的防洪问题。

1）县河城关镇上游段左岸：治理全长1327m。

左岸0+000—0+093段，高速路引线至支沟富家沟口处，本段基础淘蚀较严重，多数堤防坡角已经垮塌，为防止冲刷导致本段出现危机，本次布置为加固护岸护脚；

左岸0+103—0+341段，本段基础淘蚀较严重，迎水面为1：1边坡，堤顶宽为1m，基础宽度为2m，埋深为1.5m。岸上为大量农田，远处为村落。本次布置为加固护岸护脚；

左岸1+586—2+022段，本段护岸已经垮塌，为保护岸上大量农田，布置形式为新修护岸；

左岸2+682—3+228段，为山体到下游高速引线交汇处，堤身为干砌石，堤角有冲蚀坍塌现象，布置后将保护大量农田及部分房屋建筑，本次布置为拆除新建护岸；

左岸0+458处有一支沟，高度等满足要求，本次只对护脚进行加固。

2）县河城关镇上游段右岸：治理全长1997m。

右岸0+000—0+501，本段原有堤防和护岸的堤身相对完整，但坡角冲蚀严重，局部砌石掉落，整体基础出露或悬空，本次布置为加固堤防护脚。

右岸0+627—0+744，本段原护岸坡角冲蚀严重，部分砌石掉落，本次布置为加固护岸护脚。

右岸1+544—1+917，本段为残留护岸，堤防底部冲刷基础已经外露，本段布置为拆除新建护岸。

右岸3+089—4+095，本段堤外坡为浆砌石或干砌石防护，底部冲刷淘蚀堤基外露，堤身高度参差不齐，部分地段冲毁严重，部分段落堤距不满足，本次布置为拆除新建护岸。

3）石垭子村段右岸：治理全长1011m，新修护岸1011m。

右岸0+000—1+011段，本段为一级阶地或河漫滩的地貌，设计新修护岸。

由于本次工程城关镇上游段设计堤线是以现状堤防为基础设计，故五里铺河以上段根据现状情况确定最小堤距40m，五里铺河以下段最小堤距45m；城关镇石垭子村段，在本段河道桩号0+125处为本段工程治理的最窄处，宽度为70m，故石垭子村段的最小堤距为70m。

4.5 堤防断面设计

根据防汛、管理、施工、构造、城市交通等要求及《堤防工程设计规范》，并考虑现状堤防堤顶宽度，综合确定县河堤防堤顶宽度为4.0m，堤顶采用15cm厚泥结碎石路面。堤防断面型式为梯形断面，并根据各段情况，确定县河城关镇上游段，左岸1+586～2+022、左岸2+682～3+228、右岸1+544～1+917、右岸3+089～4+095段采用临水坡坡比1：1，背水坡坡比为1：0.8，砌石护面顶部宽度0.8cm，基础采用条形基础。城关镇石垭子村段临水坡坡比1：1，背水坡坡比为1：0.8，砌石护面顶部宽度0.8m，基础采用条形基础。堤身填筑采用砂砾石回填压实，堤防安全超高1.0m，堤顶宽度为4.0m，堤顶采用15cm厚泥结碎石路面。勾缝采用M7.5砂浆抹面；护坡的排水采用DN50 PVC排水管，梅花形布置，最上一排距堤顶1.5m，排距行距均为1.5m，排水管末端包裹土工布，规格为250g/m2。堤脚采用浆砌石基础，顺直段基础埋深深泓以下1.5m，高度为2.0m；采用浆砌石基础，斜冲河段基础埋深深泓以下2.0m，高度为2.5m。

对支沟入汇口断面和与其相连干流断面进行加固。加固护脚段采用条形基础，顶部采用高1.0m×宽2.0m的压顶，顺直段条形基础采用高2.0m×宽1.0m，斜冲河段采用高1.5m×宽1.0m。

4.6 堤防基础

通过计算，设计洪水情况引起的冲刷深度，顺直河段堤岸净冲刷深度约为0.5m，弯曲河段堤岸冲刷深度约在1.48m～1.33m之间。结合县河已成防洪堤基础情况，对于河道主流远离堤脚时，确定采用浆砌石基础，结合冲刷深度计算成果，加上安全加深后，基础底设深泓以下1.5m。当河道斜冲堤脚时，对于河道主流远离堤脚情况下，确定采用浆砌石基础，结合冲刷深度计算成果，加上安全加深后，基础底设深泓以下2.0m。

经计算上游段左2+893断面断面的单位宽度渗流量为2.3m3/d，渗透坡降为0.10。石垭子村段右岸2+728单位宽度渗流量为2.65m3/d，渗透坡降为0.08。

4.7 堤防施工

施工前先行清除堤基表面杂物，然后进行开挖。基槽开挖，可按标段分段进行，两侧开挖边坡按1：1及1：0.3。浆砌石地基要求为未扰动河床砂砾石层，再进行浆砌石砌筑。堤身填筑由设计基础顶平面开始，要求分层填筑，每层摊料厚度≤30cm。填筑砂砾石设计相对密实度为D=0.60,设计干容量为γ=2.15g/cm3。堤身、基础砌石体每隔10m设置一道沉降伸缩缝，沉降伸缩缝的缝宽为2m～3cm。堤身填筑完成后，进行人工削坡、整修边坡处理，边坡平整并符合设计坡比后，方可按设计铺筑、粗砂保护垫层，砌筑M7.5浆砌块石护坡并用M7.5砂浆勾缝。护脚工程位于河床以下，应安排在堤身填筑前进行，护坡及封顶放在削坡后进行。浆砌石施工时，应将石料的泥垢冲洗干净，并保持砌石表面湿润，块石料厚不小于20cm，施工采用坐浆法砌筑，上下层砌石应错缝。

5 结语

县河流域是商南县社会经济最发达地区，但该区域堤防损毁严重，防洪能力薄弱，为此规划对县河重点段进行防洪治理，治理涉及河道长度5.859km，工程总长度4445m。工程完成后，不仅可以使商南县县河重点段的防洪能力达到规范要求的防洪标准，保护沿河城区、工矿企业、公路等重要设施的防洪安全及沿河群众生命财产安全，促进商南县经济社会发展，并且可以为商南县城市的发展和工业园区的建设奠定良好的基础。陕西水利

（责任编辑：畅妮）

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