黔浔江平南县武林镇段治理工程设计
2022-06-24周鹏
周 鹏
(广西桂禹工程咨询有限公司,南宁 530023)
1 工程概况
广西主要支流黔浔江平南县浔江南岸武林镇段治理工程位于平南县武林镇,距离县城27 km,工程主要由防洪堤、护岸、防洪排水闸3部分组成。工程等别为Ⅳ等,堤防、护岸、防洪排水闸等建筑物级别为4 级。防洪堤按10 a 一遇洪水标准设计,排涝自排标准为10 a一遇年最大24 h暴雨洪水。
2 工程选址及选线
2.1 防洪堤堤线选择
根据《平南县武林镇总体规划图(2012—2030)》划定的镇区发展范围,武林港至白沙江与浔江汇合口(以下简称“两江汇合口”)段原堤防为沿江省道S211,高程为35.00~35.30 m,上游封闭点为平南县城,满足防洪要求;两江汇合口到武林船厂段,已建有部分防洪堤,防洪堤高程为35.00~35.20 m,满足防洪要求,但是防洪堤外有大片居民无法得到防护;武林水闸至两江汇合口段,上游接武林水闸,武林水闸高程为34.8 m,满足防洪要求,下游接浔江沿岸原有防洪堤,高程为35.20 m,满足防洪要求,白沙江两岸居民区沿江分布,地面高程为30.50~31.80 m,不满足防洪要求。因此,拟进行武林水闸至两江汇合口段及两江汇合口至大竹根村段的堤防工程建设,以实现武林镇镇区的封闭防护。
(1)武林闸至两江汇合口段。从武林水闸至两江汇合口的白沙江河段,左、右两侧镇区的民房均沿着河岸边分布,若堤线往里侧布置,则造成大量拆迁。堤轴线在不侵占河槽并尽量减少拆迁的前提下,推荐沿河岸岸坡顶布置,不再进行方案比选。
(2)两江汇合口至大竹根村段。从两江汇合口至浔江下游的武林船厂段,已建有部分防洪堤,但未与下游高地封闭,且已建防洪堤外有大片居民房屋,不满足防洪要求。本工程可行性研究阶段进行了方案一(可研)与方案二两个堤线布置方案比较,并选择方案二作为推荐方案。本次初步设计在进行现场踏勘复核后,综合考虑工程布置、城市规划、地方需求、工程占地、工程投资等因素对新建堤段轴线进一步比选,经与武林镇人民政府沟通,拟进行方案一(本次)与方案二两个堤线方案比选。比选方案布置见图1。
图1 两江汇合口至大竹根村段堤线布置示意图
经比选,虽然方案一(本次)比方案二总投资多297 万元,但考虑到大片居民的防洪需求及乡镇临江道路规划要求,故两江汇合口至大竹根村段推荐采用方案一(本次)。
2.2 护岸防护范围
护岸沿白沙江两岸及镇驻地范围内浔江右岸武林港至武林船厂的河段布置,除了两江汇合口处已修建有部分护岸外,其余岸坡主要为土质岸坡,沿线岸坡植被发育,河岸坡度一般为20°~30°,局部受河水冲刷淘蚀较严重地段岸坡坡度为40°~60°,坡高7~15 m。局部地段岸坡结构较为松散,抗冲刷能力弱,岸坡稳定性差。
从保护堤防安全及防护岸坡的角度考虑,考虑在武林港至两江汇合口段、白沙江武林闸至两江汇合口段两岸及两江汇合口至武林船厂段布置护岸建筑物,护岸轴线基本沿常水位线岸坡布置,局部进行平顺处理。
3 建筑物型式
3.1 防洪堤型式选择
选择土堤、土石混合堤、砼U型堤3种堤型进行比选,从地形、地质条件及生态等方面综合分析,拟采用斜坡式土堤和砼U型堤。
3.2 护岸型式选择
武林镇段水面线22.42~22.38 m(武林港至武林船厂)为长洲库区的常水位,考虑波浪等因素,23 m高程以下岸坡为水位频繁变动区,岸坡防护措施应着重考虑水流冲刷、船行波浪冲击的防冲抗冲需要;23 m高程以上岸坡防护措施应着重考虑生态功能,满足环境要求。
(1)水位变动区护坡方案。沿线水位变幅区岸坡结构较为松散,抗冲刷能力弱,因船舶的浪击和河水冲刷等作用形成明显的掏脚现象,亲水平台建基面以下适宜墙式基础构造型式,挡墙趾部以外采取相应的防冲措施。对河道岸坡坡脚选择重力式混凝土挡墙护岸、衡重式混凝土挡墙护岸、预制砖砌块挡墙护岸和生态格宾网笼挡墙护岸4种方案进行比选,经综合分析,选用重力式混凝土挡墙方案,耐久性及抗冲性能好,能够有效地对岸坡进行防护,保证河道走势的稳定。
(2)水位变动以上护坡方案。拟在常水位以上进行贴坡护岸,选择生态格宾网笼+草皮护坡和铰接式混凝土护坡砖护岸两种方案进行比选,经综合分析,选定生态格宾网笼+草皮护坡方案。
4 工程总布置
4.1 防洪堤
堤防段保护的对象为武林镇镇区,保护范围内目前主要为镇区和耕地,现状地面高程低于10 a一遇洪水位。防洪堤轴线沿河岸岸顶布置,武林闸至两江汇合口段上游起点为武林水闸,该水闸闸顶高程为34.8 m,满足防洪要求,下游终点接S211省道,省道高程为35.20 m,满足防洪要求。下河码头至大竹根村段上游起点与原堤防相接,下游终点与高地连接。
防洪堤总长1.801 km,其中土堤1.367 km(白沙江左岸长0.176 km,右岸长0.34 km,两江汇合口至大竹根村段长0.851 km),布置在白沙江两岸以及浔江右岸两江汇合口至大竹根村段的开阔地段;砼U型堤长0.434 km(白沙江左岸长0.196 km,右岸长0.238 km),布置在白沙江两岸狭窄处岸坡顶。防洪堤采用堤路结合型式,土堤堤顶高程为33.90 m,堤顶宽4.0 m,内外坡坡比均为1∶2;砼U 型堤堤顶高程为33.70 m,墙顶宽4.0 m。
防洪抢险道路沿防洪堤堤顶布置,长1.801 km,净宽3.1~3.5 m,采用混凝土路面。
4.2 护岸
拟在武林水闸至两江汇合口两岸、浔江右岸武林港至两江汇合口段、浔江右岸两江汇合口至武林船厂段进行防护,除了两江汇合口处及武林水闸处已修建有部分护岸外,其余岸坡均未防护,拟新建护岸工程,对新建防洪堤及现状岸坡进行防护,护岸总长3.532 km(白沙江左岸长0.213 km,右岸长0.434 m,武林港至两江汇合口段长1.749 km,两江汇合口至武林船厂段长1.136 km)。
护岸岸坡护脚线基本顺常水位线沿岸坡坡脚布置,局部不平顺段适当进行调顺处理。C15(2)砼挡墙顶高程高于常水面以上0.5 m,在23.0 m高程设置总宽3.0 m亲水平台。
4.3 排水闸
新建防洪堤后,将会影响沿线居民区的排涝,为满足排涝要求,根据堤防沿线排涝分区情况,在各个排涝区地势低洼处新建排水闸,以满足沿岸镇区排水要求。根据排涝需求并结合《平南县武林镇总体规划(2012—2030 年)》雨水管网规划,在桩号BF0+170、CF0+250、DF0+418、DF0+761处各新建排水闸一座,共新建4座排水闸,。
5 主要建筑物设计
5.1 防洪堤
(1)土堤。在现状岸顶新建土堤,土堤的内、外两侧坡比为1∶2,采用草皮护坡,坡脚设置排水沟或C15(2)砼护脚。防洪堤顶为总宽4 m 的防汛道路,道路迎水侧为C25(1)钢筋砼防浪墙,道路背水侧为C15(2)砼护栏墩。
(2)砼U 型堤。在现状岸顶新建砼U 型堤,砼U型堤的内、外两侧为直墙,采用C15(2)砼,堤底基础中间设C15(2)砼截水墙,堤身内江侧墙脚设C15(2)砼排水沟,防洪堤顶为总宽4 m 的防汛道路,道路迎水侧为C25(1)钢筋砼防浪墙道路背水侧为C15(2)砼花槽。
5.2 护岸
拟建护岸河段常水位在22.420~22.380 m之间,考虑到波浪爬高及船行波等因素,将23.00 m 高程至枯水位20.02 m 作为水位变动区进行防护,亲水平台设置于常水位以上0.5 m,亲水平台高程23.00 m,透水砖路面总宽为3.0 m,步道临水侧为总高1.2 m的石材栏杆,步道内侧为C15(2)砼路缘石。
亲水平台基础采用C15(2)砼重力式挡墙,墙前直立,墙背俯斜,俯斜边坡1∶0.5;墙底采用500 mm厚块石+200 mm 厚砂砾进行基础换填。墙趾外侧水位变动区采用生态格宾网笼护脚防护,生态格宾网笼顺河床延伸至非汛期运行枯水位。
亲水平台至常遇洪水位(P=50%)岸坡段,根据岸坡现状,对局部崩塌的岸坡或较陡岸坡按1∶2 削坡处理,对于缓于1∶2 的坡面维持现状局部进行平整,在削坡后坡面或原状坡面采用生态格宾网笼进行防护。
5.3 排水闸
新建排水闸为穿堤排水闸,由进水段、排水箱涵段、出水消能段3 部分组成。排水箱涵均采用C25(2)钢筋砼浇筑,进口设C20(2)砼集水井,箱涵出口处设置钢拍门,出水段采用跌坎消能型式,两侧设C15(2)砼挡墙。
6 结语
广西主要支流黔浔江治理工程平南县浔江南岸武林镇段是平南县防洪排涝体系的重要组成部分,通过新建防洪堤、护岸、防洪排水闸等工程措施,并结合龙滩水库和大藤峡水库,堤库联合运用,武林镇镇区防洪能力可提高到20 a一遇,抵御洪涝灾害,保障沿江人民生命财产安全,改善人民生活环境,促进当地经济发展和社会的稳定。