平南县城区江北上游古雍村至上平田段加固方案设计

(整期优先)网络出版时间:2021-03-16
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平南县城区江北上游古雍村至上平田段加固方案设计

方世雄

广西桂禹工程咨询有限公司 广西 南宁 530000

:介绍了平南县城区江北上游古雍村至上平田段加固方案设计要点,本文论述了工程等级、防洪标准、轴线选择、主要建筑物型式比选。

关键词旧堤;加固;防洪

1 项目概况

本工程建设目的是为满足平南县城区江北堤段防洪封闭要求,主要建设内容是对现有的旧堤进行加固扩建。工程范围内旧堤的防洪标准为10年一遇,堤防级别为5级,堤线起点位于浔江上游左岸平南县城郊古雍村,终点位于下游左岸上平田。

2 工程等级和标准

平南县城区现状人口25.03万人,规划至2020年人口将达31万人,2030年人口将达40万人,平南县城区目前为分片防护方式,按照《防洪标准》(GB50201-2014),平南县城区当量经济规模<40万人,则其防洪标准为20~50年洪水标准。根据《城市防洪工程设计规范》(GB/T 50805-2012),平南县城区为一般重要城市,则城市防洪工程等别为Ⅳ等,防洪标准应为≥20且<50年一遇洪水标准。国务院批复的《珠江流域防洪规划》平南县城区防洪工程体系为堤库结合,堤防工程防洪标准为20年一遇,通过建设龙滩水库和大藤峡水库,堤库联合运用,使平南县城区达到防30年一遇洪水标准,根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)3.1.3条,确定本堤防工程的级别为3级, 堤防建设标准为20年一遇洪水;防洪排水闸的防洪标准为20年一遇洪水,建筑物级别为3级。本工程保护对象为平南县城区,但不在规划城区范围内,排涝标准为自排10年一遇年最大24h暴雨洪水。

3 堤线布置

2008年平南县城区发展规划作了新的调整,由玉林水利电力勘测设计研究院编制了《广西平南县城区防洪排涝规划报告(修编)》,上报自治区水利厅及平南县人民政府,自治区水利厅以桂水技[2009]1号文作了批复。规划防洪保护范围为:浔江河段北岸始自上游平南镇平田村,止于下游丹竹飞遥村;南岸始自上游上渡镇盐冲,止于下游下畲。

平南县城区防洪规划的城区江北防洪堤止于平田村河段,未能实现城区江北防洪堤在上游的封闭,因此,可研报告中拟进行城区江北上平田至平田湾段及城区江北上游古雍村至上平田堤段的建设,以实现平南县城区江北防洪堤在上游的封闭。可研报告批复古雍村至上平田堤段堤防长度为6.46km,该段堤防主要在旧堤的基础上进行加高培厚,堤防下游与上平田至平田湾段堤防起点连接。

本工程旧堤防洪能够满足十年一遇洪水标准,对其进行加高培厚其防洪能力即可满足20年一遇洪水标准。该段堤防未在平南县城区规划范围内,且堤防前尚有宽100~300m的河岸滩地,符合城市绿地规划的趋势,内江侧沿线为乡村及农田,在此堤段内尚无重要的保护对象,需要对现有旧堤轴线进行加高以达到防洪要求的必要,且新建堤防征地拆迁困难,投资大,故本次设计主要对其进行加高培厚,不再进行新堤线比选,本次设计沿旧堤进行加固,局部根据堤防沿线两侧建筑物分布情况进行调整,以减少拆迁占地工程量,减缓堤防建设对当地居民的影响。

古雍村大岭背至西村黄屋岭一带为连续的低矮山丘且向北延伸,山丘高程约40~70m左右,高过20年一遇洪水位37.02m(思界断面),各山丘山脚处低洼地段高程约27~36.5m,但长度约500m左右,进行适当的修整抬高后可以与山丘作为平南县城区西部的天然防洪屏障,因此本工程起点选择在大岭背山脚下的旧堤处作为平南县城区江北堤防的上游封闭处。

4 加固方案比选

本工程堤段现状堤型为土堤,本次设计主要对其进行加高培厚,根据堤防管理现状、城区规划,本次设计对旧堤加固仍维持土堤的基本型式,对以下三种旧堤加固设计方案进行比选:

方案一:单侧加高,有防浪墙。本方案对原有土堤迎水面进行单侧加高培厚,利用防浪墙满足设计堤顶高程。堤顶C25(2)砼路面净宽4100mm,厚200mm,下设200mm厚碎石垫层。迎水侧设L型C25(1)钢筋砼防浪墙,高500mm;背水侧每间隔2m设一座C15砼护栏墩,尺寸为2000mm×400mm×500mm(长×宽×高)。迎水侧放坡1:2至现状地面线并铺设草皮护坡,堤脚设C15(2)砼小齿墙,齿墙尺寸为200mm×500mm(宽×高);背水侧大部分坡面较缓,维持现状岸坡,局部陡于1:2岸坡剖厚、修整至1:2,堤脚设C15(2)砼排水沟,尺寸为400mm×400mm(净宽×净高),底板厚100mm,壁厚150mm。小齿墙与排水沟均设DN50PVC-U排水管及反滤包。

方案二:单侧加高,无防浪墙。本方案对原有土堤迎水面进行单侧加高培厚至堤顶设计高程,其余部分工程措施同方案一。

方案三:两侧加高,有防浪墙。本方案对原有土堤进行两侧加高培厚,利用防浪墙满足设计堤顶高程,其余部分工程措施同方案一。

1 堤型比较表(每延米投资)

序号

项目名称

单位

方案一

方案二

方案三

(单侧加高,

有防浪墙)

(单侧加高,无防浪墙)

(双侧加高,有防浪墙)

1

土方开挖

8.5

8.67

25.14

2

粘土填筑

18.14

33.21

28.8

3

碎石

0.9

1.08

0.9

4

草皮护坡

m2

12

14

29

5

占地面积(原堤脚线外侧新增面积)

m2

3.5

6.5

2

6

投资合计

2233.72

3666.80

3648.70

三个方案比较分析如下:

(1)从占地角度分析,方案一与方案二对原有堤防进行单侧加高培厚,堤脚放坡至现状地面并设排水沟,迎水侧大多为河岸滩地,方案三向两侧加高培厚,占地面积小但占用到部分堤防以内土地,经与业主协调沟通,为节约平南县城区附近宝贵的土地资源,在不影响行洪安全的前提下拟在迎水侧单侧加高培厚。

(2)从对沿线居民的影响分析,方案一、三利用防浪墙满足堤顶高程要求,填筑后的路面高程与已建成的城区北岸平田湾至印刷厂堤段堤顶防汛道路高程一致,抬填高度小;方案二直接采用填土加高培厚至设计堤顶高程,抬填高度大。因此方案一、三对堤防沿线两侧古雍村、平田村的居民出行及居住条件的影响较小。

(3)从堤防管理角度分析,考虑到现状旧堤大部分堤段的两侧堤脚没有排水沟和护脚齿墙,在建成后运行至今,局部堤段已经遭受人为的破坏,导致堤防堤脚逐步被开挖成农田,堤防两侧岸坡逐渐趋于陡坡,乃至部分堤段已经出现坍塌而不得不砌筑浆砌石挡墙进行防护。因此,从堤防管理维护角度看,在堤脚设置排水沟及齿墙有利于维持堤防的结构安全,防止加固后的堤防再次遭受破坏。

(4)从表1可以看出,方案一开挖回填工程量最小,从工程投资角度看,旧堤加固方案一的每延米投资比方案二的降低1433.08元,比方案三降低1414.98元。

(5)对外江侧堤坡加固更有利于降低堤防在设计洪水下的浸润线,更有利于堤防的安全运行。

经综合分析比较,本次加固的旧堤段仍维持旧堤的基本型式,选择方案一作为旧堤加固推荐方案,采用单侧加高并利用防浪墙以满足堤顶高程要求,局部堤段因地形限制可采用双侧加高方案,避免占地因素成为成为制约工程实施的因素。

5 语:

根据平南县城区江北旧堤的原建设标准和旧堤沿线现状,堤防防洪标准提高后的旧堤改造方案应按因地制宜、就地取材的原则,结合堤防所在的地理位置、重要程度、堤防地质条件、现状筑堤材料等因素,主要从工程占地、运行管理维护和工程造价等方面选择本项目的加固方案,设计方案较为合理可行。工程建成后,本项目堤段可与平南县江北片区的其他堤段形成江北片区的封闭防洪体系,使平南县城江北区达到20年一遇洪水标准防洪能力,结合上游已建的龙滩水库和在建的大藤峡水库的联合运用使平南县江北片区防洪能力达30年一遇;通过修建防洪排涝闸,保证排水(涝)区在不出现超标准洪水的情况下免遭灾害,保障防护区内居民生命财产安全和经济社会可持续发展。

参考文献

[1]《河道整治设计规范》(GB50707-2011);

[2]《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)。

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