护栏式防洪墙在城市道路安全防护工程中的运用

晏利军

（湖南省水务规划设计院有限公司，湖南 长沙 410000）

1 建设背景

月亮岛位于湖南省长沙市北郊望城区月亮岛街道普瑞东路口湘江心，在景观和生态资源上具有稀缺性和唯一性。岛上原有2 个堤防保护圈，第一个保护圈为环岛保护圈，建于1975 年，全长7.4 km，1998 年受洪水影响，部分堤坝受损。第二个保护圈为洲尾保护圈，长0.89 km，仅能抵挡两年一遇洪水[1]。在长期运行过程中遭到洪水的侵蚀、冲刷及人为因素的影响，土堤不同程度被破坏。2017 年6 月22 日至7 月2 日，长沙市普降大到暴雨，局部大暴雨，全市水情十分严重。2017 年特大洪水中，全市堤垸共出险99 处，月亮岛西北堤洪水倒灌。

月亮岛为行洪岛，也是长沙市民观景、散步、野营、越野、垂钓、骑马等活动的大型公共场所。在200 年及100 年一遇洪水条件下，整个月亮岛为行洪通道，20 年及10 年一遇洪水条件下，岛内不过水[2]。月亮岛环岛道路安全防护工程在不影响湘江防洪能力前提下，为满足日常生态亲水性需要，解决堤顶道路外侧、观景平台外侧涉水岸顶现状存在的安全隐患，对不达20 年一遇洪水位的堤段增设护栏式防洪墙，其他堤段增设普通栏杆，真正做到“止损、增效、安全生态、环境和谐优美”。

2 防洪挡墙选择

长期以来，沙袋是抗洪主力装备，常出现在防汛抗洪的救灾现场，尤其是在应对管涌抢险时，沙袋由聚丙烯塑料制成的，这些材料可以从纺织品生产商废弃的物料中获得，价格低。除此之外，使用沙袋所需要的袋子、铲子、人力和沙子，方便易得。

近段，德国“防洪神器”成为热搜，其实它是一种装配式的防洪墙，类似的防洪设施在浙江余姚、兰溪等地已有尝试。防洪墙由铝合金材料制成，这种墙需要混凝土的基座。在城市没有受到洪水威胁时，为了照顾城市景观，防洪板不会被安装。一旦汛情紧急，可以在墙体之上临时搭建组合式挡板，洪水退后，又可以快速拆卸。

表1 就装配式的防洪墙与沙袋优劣点进行对比。

装配式的防洪墙又分为护栏式防洪墙和移动式防洪墙。移动式防洪墙采用整体式挡板，下部由实体混凝土墙（包括桩、底梁）和上部防洪挡板。挡板平时放在防洪仓库内储存，汛期进行安装。护栏式防洪墙采用“防汛挡板+护栏”形式，下部实体混凝土墙（包括桩、底梁），上部设置铝合金护栏和立柱，立柱内预留防汛挡板安装凹槽。平时防汛挡板不安装，汛期在水位持续升高的情况下，安装防汛挡板。挡板和立柱材料选用6063 系铝合金，厚度≥4 mm，每块挡板有效长度可据水深不同调整，本项目长3 000 mm，高200 mm，挡板壁厚2.2 mm，防洪挡板间有榫头结合，并配有密封条。

表1 装配式的防洪墙与人工垒沙袋对比表

月亮岛为行洪岛[2]，传统的钢筋混凝土结构防洪堤坝有碍行洪，也阻隔了城市滨水区空间景观，护栏式防洪墙在汛期插上挡板可防洪，非汛期插上护栏对行人进行防护，一种产品两种功能。见图1、图2。

图1 护栏式防洪墙（非汛期护栏功能展示）

图2 护栏式防洪墙（汛期防洪功能展示）[3]

表2 为护栏式防洪墙与移动式防洪墙对比。

月亮岛是长沙市民观景、散步、野营、越野、垂钓、骑马等活动的大型公共场所[2]，综合分析，护栏式防洪墙更适应月亮岛环岛道路安全防护工程，其一种产品两种功能。既满足了道路安全防护，又与岛内自然生态环境及景观设计相协调。

表2 护栏式防洪墙与移动式防洪墙对比表

3 护栏式防洪墙施工安装

护栏式防洪墙由防汛挡板、栏杆、立柱、下压扣件、止水密封件、预埋件组成，每个部件控制在20 kg 以内，单个部件可以由1 名操作人员搬运。

1）预埋件安装。预埋件面板材料采用不锈钢304，利用混凝土基础锚固于地面，预埋件定位——预埋件固定——预埋件调平，预埋件调整好后绑扎钢筋、支模及浇筑，完成后，预埋件与道路齐平。挡板不安装时，预埋件上螺栓孔封闭，无需加任何保护装置，对行人、车辆的安全不产生隐患。见图3。

图3 预埋件调整好后绑扎钢筋、支模及部分浇筑完成对照[3]

2）立柱安装。立柱为整个结构的支撑，月亮岛防洪高度在0.3～1.2 m，采用无斜撑类型。

立柱安装：检查立柱垂直和底部密封条是否完好，有无脱落；检查立柱底部清洁无砂石等异物；检查立柱底部定位销是否脱落；将立柱底部定位销对准预埋件孔位以后把8.8 级热镀锌紧固螺栓全部拧入，对角锁紧。

3）挡板安装。检查地面清洁度，是否有明显的砂石等；检查挡板密封条是否与卡槽贴合；检查最下方挡板底部止水海绵是否有断裂或硬化等现象（安装时需注意将密度高的部分镶入挡板底部。安装挡板时从上往下镶嵌，保证挡板密封条完整不脱落，左右距离立柱相等，不能偏向一侧）；最后把下压锁扣装好，要让挡板保持水平。安装时拆除固定槽上盖板，相邻两支立柱共四个固定槽，完成此操作后，即可将护栏放入固定槽内，并盖上上盖板，即可完成快速的装配。

4 防洪挡板拆除、贮存与运输

1 m 高挡板，10 人每小时可装配500 m。本项目挡板总面积约2 450 m2，16 个人3 h 可以拆完，所需仓库156.2 m2。防洪挡板拆除：护栏固定槽，上盖板可直接拆除，上下两个固定槽均可实行次操作，通过拆除护栏两边固定槽的上表面，即可将护栏整体拿下，完成快速的拆卸，然后采用堆叠货架进行存放和搬运，在防汛仓库贮存。本项目20 年一遇洪水发生时，必需确保在预定时间内通过叉车将堆叠货架（防洪挡板一起）吊装到运输车上，运至施工工地迅速安装。月亮岛为行洪岛[2]，超标洪水时又要在预警时间内拆除。

5 建 议

月亮岛堤线在洲头洲尾不规则地区，有不规则的度数，挡板对此区域的适应能力不足，对防洪环境的适应性有待提高。

6 结 语

月亮岛为行洪岛（在200 年及100 年一遇洪水条件下，整个月亮岛为行洪通道，20 年及10 年一遇洪水条件下，岛内不过水），它也是长沙市民进行观景、散步、野营、越野、垂钓、骑马等活动的大型公共场所[2]，综合分析，护栏式防洪墙更适应月亮岛环岛道路安全防护工程，在汛期（20 年及10 年一遇）插上挡板可防洪，非汛期插上护栏对行人进行防护，其一种产品两种功能。