临川区梦港水荣山东馆段防洪工程设计分析

钟春标

(抚州市水电勘测设计院有限公司，江西 抚州 344000)

1 工程现状及存在问题

临川区梦港水荣山、东馆段防洪工程位于临川区南部，分布于梦港水荣山镇、东馆镇河段上以及梦港水支流东馆水和鹿源水上。该项目分为两段进行治理，分别为临川区梦港水荣山段防洪工程和临川区梦港水东馆段防洪工程。

荣山段防洪工程位于抚河一级支流梦港水上，梦港水为抚河左岸一级支流，干流自南向北流经荣山镇、河埠乡以及东馆镇后在临川区嵩湖乡汪家村汇入抚河。荣山段防洪工程位于梦港水上游嘉鹿水汇合口以上，控制集雨面积为78.8 km2。

荣山段防洪工程所在的河道总长约13.12 km，从荣陂处起上游6.22 km为天然河岸，河道蜿蜒曲折，左、右岸均为岸坎，边坡大部分陡余1∶1，现状大部分河段存在淤积、堵塞等现象，杂草丛生，部分河段已严重损坏；从荣陂处起至筒车桥段两岸现有圩堤堤身低矮单薄，防洪标准不足10年一遇，遇大水时会漫顶。

东馆段防洪工程所在的河道总长约14.6 km(含支流鹿源水1.1 km、东馆水1.7 km)，现状主要由防洪堤、天然河岸及排水涵管组成。局部堤段超高不足，经过常年洪水的冲刷，河岸被水流淘蚀现象严重，造成崩岸、塌坡等多处险情；同时支流鹿源水和东馆水两岸圩堤堤身低矮单薄，防洪标准不足10年一遇，遇大水时会漫顶。

2 工程总体布置

梦港水荣山东馆段防洪工程河道综合整治长27.72 km，其中荣山段13.12 km，东馆段14.6 km(包含梦港水11.8 km，支流鹿源水1.1 km及东馆水1.7 km)；堤防加高加固总长12.57 km；C15混凝土预制框格草皮护坡5.235 km；C15混凝土预制块护坡0.505 km；护岸固脚长17.044 km。

2.1 堤线工程布置

(1)梦港水荣山段防洪工程。从现状地形地势看，荣山镇段梦港水右岸荣陂以下基本上设有圩堤防护，只有在其上游未设圩堤防护，对已建好的圩堤原则上保持其堤线不变，只对其进行加高加固，以使荣山镇段梦港水右岸局部封闭[1]。梦港水右岸起始于荣陂右岸高山处(RY6+270.0)，沿梦港水而下，终止于筒车桥右岸(RY9+140.0)，其余堤段进行护岸处理，堤线维持现状。

(2)梦港水东馆段防洪工程。右岸堤防始于节云山水库下游山脚，沿梦港水向下游延伸，途经河上、港南、古港、吕桥、甘坊邓家等自然村，终于抚金高速桥下，全长10.096 km，桩号为DY0+000～DY10+096。左岸堤防始于张山渡槽，沿梦港水向下游延伸，途经钱家、湖上封家、吕桥、姜坊李家等自然村，终于港西饶家，全长12.305 km，桩号为DZ0+000～DZ12+305。

为形成完整、封闭的防洪圈，需对支流鹿源水右岸，东馆水左、右岸进行治理。其中鹿源水右岸(桩号QY0+000～QY1+090)、梦港水右岸(桩号DY4+210～DY5+300)、东馆水左岸(桩号KZ0+000～KZ1+480)为一个完整、封闭防洪圈；东馆水右岸(桩号KY0+000～KY1+820)、梦港水右岸(桩号DY5+900～DY6+342)为一个完整、封闭防洪圈。

根据现场勘查及工程实际地形地质条件，本次加固设计主要对达不到防洪标准的防洪堤段进行加固，对水流淘刷严重的河岸、迎流顶冲的河岸进行岸坡防护处理。对于现状质量较好，满足防洪要求的防洪堤段维持现状。东馆段防洪工程共加固防洪堤9.7 km。

2.2 防洪堤填筑

2.2.1 梦港水荣山段防洪工程

设计堤顶高程以10年一遇洪水水位加1.0 m超高，设计堤顶宽4.0 m，堤顶设宽4.0 m的泥结碎石路面(厚0.2 m)，临水面边坡1∶2.0，背水面边坡1∶2.0，对迎流顶冲堤段的临水坡，采用C15混凝土六边体预制块护坡，背水坡采用草皮护坡，其余堤段的临、背水坡，均采用草皮护坡。

2.2.2 梦港水东馆段防洪工程

梦港水东馆段现状堤顶宽4.6～10.0 m，堤顶超高10年一遇设计洪水位0.2～2.0 m，临水面坡比1∶2.0～1∶2.5，背水面坡比1∶1.5～1∶2.5，局部堤段堤顶超高不足。设计对超高不足堤段填土加高培厚，顶宽为5.0 m，临水面坡比1∶2.5，背水面坡比1∶2.0。对于堤顶超高满足规范要求堤段，维持现状。

鹿源水右岸现状堤顶宽1.5～4.0 m，堤顶高程不满足10年一遇防洪标准，临水面、背水面坡比1∶1.0～1∶2.0。本次设计对堤身加高培厚，堤顶超高设计洪水位1.0 m，顶宽4.0 m，临水面坡比1∶2.0，背水面坡比1∶2.0。

东馆水现状堤顶宽1.5～4.0 m，临水面、背水面坡比1∶1.0～1∶2.0。设计对堤身加高培厚，堤顶超高设计洪水位1.0 m，顶宽4.0 m，临水面坡比1∶2.0，背水面坡比1∶2.0。

梦港水东馆段防洪工程加固防洪堤全长9.7 km。

2.3 护坡

对防洪堤迎流顶冲段堤身临水面采用混凝土预制块护坡及混凝土预制框格草皮护坡，护坡高程为设计水位以上0.5 m，背水坡采用草皮护坡，其他堤段临水面及背水面采用草皮护坡。

2.3.1 荣山段

设计混凝土预制块护坡堤段为桩号RY6+270～RY6+775，护坡堤段总长0.505 km，C15混凝土预制块护坡厚度为0.1 m，护坡下铺厚0.1 m 的砂卵石垫层。

结合乡镇的未来建设规划及生态理念，对丁陂节制闸至筒车桥之间河段两侧堤身临水面采用混凝土预制框格结合草皮生态护坡[2]，背水坡采用草皮护坡。混凝土预制框格结合草皮生态护坡堤段为桩号RY8+275～RY9+140和RZ8+310～RZ9+130两段，总长1.685 km，C15混凝土预制框格尺寸为外边长25 cm的正六边形，内边长17 cm的正六边形，厚0.1 m，框格内种植草皮。

2.3.2 东馆段

东馆段梦港水两岸护坡采用混凝土预制框格草皮护坡，具体桩号为DZ5+445～DZ6+350、DY4+460～DY5+300，长度为1.745 km。

支流东馆水混凝土预制框格草皮护坡桩号KZ0+000～KZ1+110、KY0+730～KY1+425。长度为1.805 km。

3 主要建筑物设计

3.1 防洪堤设计

3.1.1 设计标准断面

(1)梦港水荣山段防洪工程。经计算，防洪堤设计断面为：梦港右堤(RY6+270～RY9+140)设计堤顶高程69.90～61.82 m，堤顶宽4 m，临、背水坡均为1∶2.0，堤顶设4.0 m宽的泥结碎石防汛公路。

(2)梦港水东馆段防洪工程。梦港水东馆段现状堤顶宽4.6 m～10.0 m，堤顶超高10年一遇设计洪水位0.2～2.0 m，临水面坡比1∶2.0～1∶2.5，背水面坡比1∶1.5～1∶2.5，局部堤段堤顶超高不足。本次设计对超高不足堤段填土加高培厚，顶宽为5.0 m，临水面坡比1∶2.5，背水面坡比1∶2.0。对于堤顶超高满足规范要求堤段，维持现状。

鹿源水右岸现状堤顶宽1.5～4.0 m，堤顶高程不满足10年一遇防洪标准，临水面、背水面坡比1∶1.0～1∶2.0。本次设计对堤身加高培厚，堤顶高程超高设计洪水位1.0 m，顶宽为4.0 m，临水面坡比1∶2.0，背水面坡比1∶2.0。

东馆水现状堤顶宽1.5～4.0 m，临水面、背水面坡比1∶1.0～1∶2.0。本次设计对堤身加高培厚，堤顶高程超高设计洪水位1.0 m，顶宽为4.0 m，临水面坡比1∶2.0，背水面坡比1∶2.0。

3.1.2 堤身稳定分析

(1)堤身渗流稳定分析

选取新建及加高加固堤段的典型断面分别计算出各种可能的最不利工况的堤坡出逸坡降及堤埋基渗透坡降[3]，计算成果见表1。

表1 加高加固后典型断面堤坡、堤基渗透坡降计算成果

由以上计算结果可知，典型断面RY8+565及RY8+565 堤基在天然状态满足要求，典型断面堤坡渗透坡降均小于堤坡的允许渗透坡降，故加固后各断面堤基及堤脚均满足要求，不会产生渗透破坏，无需对相应的桩号做堤基处理。

(2)堤身抗滑稳定计算

计算工况分为： 设计洪水位下的稳定渗流期背水侧的稳定； 设计洪水位降落至枯水位时的临水侧堤坡稳定。

浸润线按临水侧设计洪水位、背水侧无水或汛期内河(沟)水位直接连接，且水位骤降前后浸润线不变，这样得出浸润线比实际偏高，计算成果对堤坡稳定分析偏于安全[4]。 计算结果见表2。

从以上计算结果可知，经选取典型断面分析，加高加固后防洪堤抗滑稳定满足规范要求。

表2 防洪堤堤坡稳定计算成果

3.2 护坡工程

3.2.1 混凝土预制块护坡

设计对迎流顶冲、急流傍岸，堤身含粉、细砂等土质较差，汛期洪水、风浪冲蚀严重险段迎水坡采用C15混凝土预制块护坡，护坡顶部与设计洪水位齐平。混凝土预制块厚10 cm，为正六边体结构，边长为30 cm，板块预留φ5 cm排水孔，孔距1.8 m，梅花形布置；混凝土预制块下设10 cm 厚砂卵石垫层。混凝土预制块间采用M7.5砂浆勾缝，每20 m分缝，缝宽5 cm，沥青砂浆嵌缝。护坡顶部设C15混凝土压顶，宽0.4 m，厚0.1 m；护坡底部齿墙结合固脚挡墙；压顶和固脚均每10 m分缝，缝内嵌填沥青杉板厚1 cm。

3.2.2 混凝土预制框格草皮护坡

结合乡镇的未来建设规划及生态理念，对荣山段丁陂节制闸至筒车桥之间河段两侧堤身临水面采用混凝土预制框格草皮护坡，桩号RY8+275～RY9+140和RZ8+310～RZ9+130两段，总长1.685 km。

东馆段梦港水两岸护坡采用混凝土预制框格草皮护坡，具体桩号为DZ5+445～DZ6+350、DY4+460～DY5+300，长度为1.745 km。

支流东馆水混凝土预制框格草皮护坡桩号KZ0+000～KZ1+110、KY0+730～KY1+425，长度为1.805 km。

混凝土预制框格护坡顶高程至设计水位，设计水位以上采用草皮护坡，背水坡采用草皮护坡。C15混凝土预制框格尺寸为外边长25 cm的正六边形，内边长17 cm的正六边形，厚0.1 m，框格内种植草皮，底部设置C15混凝土齿脚，尺寸为0.3 m×0.6 m，顶部设置C15混凝土压顶，厚0.1 m。

本工程混凝土预制块护坡长0.505 km，混凝土预制框格草皮护坡5.235 km。

3.3 护岸设计

采用新建C20素混凝土挡墙进行护岸，挡墙顶高程一般为设计枯水位以上0.5～2.0 m，本次设计墙高取2.0 m，顶宽0.5 m，临水面垂直，背水面坡比为1∶0.4。挡墙顶部陡于1∶2.0的岸坡削坡至1∶2.0，并采用草皮进行护坡。为防止挡墙外不被河水掏空基础，挡墙外采用干砌块石固脚，固脚顶宽1 m，顶高程与挡墙大方脚齐平。

采用干砌块石护岸型式，枯水位以上采用干砌石护岸，以下采用抛石，底部设置高1.0 m，底宽1.0 m的抛石固脚，上部采用干砌石进行护岸，外边坡为1∶1.5，内边坡为1∶1.0，顶宽0.6 m，采用10 cm厚C15混凝土压顶，护岸顶部高程根据实际地形拟比枯水位高出1.0 m，顶部陡于1∶2.0 的岸坡削坡至1∶2.0，并采用草皮进行护坡。各断面间干砌石顶高程不同时采用缓坡平顺衔接。所用干砌石护岸块石要求块径0.2～0.4 m，新鲜坚硬，耐风化，其软化系数≥0.75，饱和抗压强度≥40 MPa，孔隙率≤3%，吸水率≤0.8，容重应在2.4 t/m3以上[5]。

4 结 语

针对梦港水现状河段存在堤身低矮单薄的情况，设计拟对超高不足堤段进行填土加高培厚，对于堤顶超高满足防洪要求堤段维持现状；对防洪堤迎流顶冲段堤身临水面采用混凝土预制块及混凝土预制框格草皮进行护坡；对迎流顶冲，岸线冲刷切割严重，深泓近岸易产生崩岸塌坡的河岸以及直接危及圩堤安全的陡岸堤段，拟采用素混凝土挡墙结合干砌石固脚护岸或干砌石结合抛石固脚进行护岸处理。

梦港水荣山东馆段防洪工程实施后能有效地防御洪水、涝水的侵袭，保护河段两岸人民生命财产安全，促进区域经济发展和社会稳定繁荣。