唐山市樂亭縣灤河河道治理工程設(shè)計(jì)

1、<p>　　唐山市樂亭縣灤河河道治理工程設(shè)計(jì)</p><p>　　[摘 要]灤河下游樂亭縣段防洪小埝現(xiàn)狀過流能力不滿足防洪規(guī)劃中5年一遇洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。灤河粉細(xì)砂基礎(chǔ)抗沖刷能力弱，丁壩壩頭基礎(chǔ)水平防護(hù)段較短，防沖效果較差，水流淘蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致大部分丁壩壩頭塌陷損毀、壩身缺石，因此實(shí)施樂亭縣灤河河道治理工程是必要的。防洪小埝依據(jù)現(xiàn)有堤防線路進(jìn)行加高培厚，以背水坡堤肩向內(nèi)坡復(fù)堤；護(hù)岸丁壩以維修加固為主，壩

2、頭采用格賓石籠結(jié)構(gòu)重建，壩頭基礎(chǔ)采用格賓石籠水平防護(hù)，壩身護(hù)面局部翻修。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]樂亭縣；灤河河道治理；右岸防洪小埝加高培厚；丁壩維修加固。 </p><p>　　中圖分類號：TV85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0230-01 </p><p><b>　　1 灤河概況 </b><

3、;/p><p>　　灤河干流全長888km，流域面積44750km2。其中灤縣以上為山區(qū)，流域面積43940km2，灤縣以下平原區(qū)面積僅810km2。灤河自成體系，進(jìn)入平原后通過干流河道渲泄入海。 </p><p>　　解放以來灤河防洪工程不斷建設(shè)，在灤河支流上修建了一些大、中、小水庫，灤河干流中游修建了潘家口水庫調(diào)蓄洪水，以減輕灤河下游地區(qū)的洪水威脅。灤河至灤縣京山鐵路橋后進(jìn)入平原河段，由于

4、平原河段較短，其間沒有蓄滯洪區(qū)，修建了防洪大堤、防洪小埝和護(hù)岸丁壩作為主要防洪工程措施。 </p><p>　　灤河防洪大堤始建于1951年，歷經(jīng)1960年延長和1962年平毀，灤河右岸防洪大堤現(xiàn)狀自京山鐵路橋至樂亭縣袁莊，長45km。為減輕中小洪水對灤河行洪灘地村莊的威脅，河道右岸自灤南縣大李莊始并沿二灤河右岸至樂亭縣崗子莊修建防洪小埝長49.5km。防洪小埝采用5000m3/s設(shè)計(jì)，7000m3/s校核，設(shè)計(jì)

5、洪水標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于3年一遇。灤河下游干流屬于游蕩型河流，為防止河岸坍塌，保護(hù)村莊、耕地及防洪堤埝的安全，先后在灤河下游兩岸修建大量的護(hù)岸丁壩群，起到穩(wěn)定流向、固定河床的作用。 </p><p>　　根據(jù)灤河流域防洪規(guī)劃，防洪大堤按照50年一遇洪水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)洪水流量為25000m3/s；防洪小埝近期按照5年一遇洪水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)洪水流量為8230m3/s。 </p><p>　　2 樂亭縣灤河河道治

6、理的必要性 </p><p>　　2.1 防洪小埝現(xiàn)狀及存在的問題 </p><p>　　防洪小埝現(xiàn)狀設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于3年一遇。小埝現(xiàn)狀堤身、堤基大部分為粉細(xì)砂，堤高1～3m，頂寬3～5m，迎水坡與背水坡現(xiàn)狀坡比1：2.5～1：3.0。防洪小埝建成后，歷經(jīng)了1978、1979、1984、1994、1995年較大洪水，洪峰流量6100～9340m3/s，洪水過程中防洪小埝多處出現(xiàn)險(xiǎn)情，某些

7、堤段洪水位幾乎與堤頂持平，經(jīng)搶險(xiǎn)均未造成大范圍決口漫溢。2012年8月灤縣站最大洪峰流量4280m3/s，本次洪水中堤身砂化現(xiàn)象較嚴(yán)重，局部堤段發(fā)生洪水漫溢險(xiǎn)情。由于筑堤材料主要為砂性土，多年運(yùn)用中堤身受風(fēng)吹、雨水沖刷剝蝕，致使堤頂高程降低，堤身縮窄，防洪小埝現(xiàn)狀過流能力僅為3000～5000m3/s，不滿足防洪規(guī)劃中5年一遇洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 </p><p>　　2.2 護(hù)岸丁壩現(xiàn)狀及存在的問題 </

8、p><p>　　護(hù)岸丁壩壩頭原結(jié)構(gòu)為鉛絲石籠，壩身原結(jié)構(gòu)分為拋石填筑和土工布包砂兩種，干砌石護(hù)面。灤河樂亭縣境內(nèi)河段平均流速1～2m3/s，行洪高水位時流速更大。由于汛期洪水持續(xù)時間長，而且灤河粉細(xì)砂基礎(chǔ)抗沖刷能力弱，尤其丁壩壩頭基礎(chǔ)原有水平防護(hù)段較短，防沖效果較差，水流淘蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致大部分丁壩壩頭塌陷損毀、壩身缺石，每年都形成新的險(xiǎn)工險(xiǎn)段。 </p><p>　　由于樂亭縣右岸防洪小埝和護(hù)岸

9、丁壩存在上述問題，因此實(shí)施樂亭縣灤河河道治理工程是必要的。 </p><p>　　3 工程任務(wù)及規(guī)模 </p><p>　　針對工程現(xiàn)狀存在問題，從2012年開始分段對樂亭縣灤河河道進(jìn)行治理。本次2013年治理工程位于樂亭縣中堡鎮(zhèn)新莊子村東，灤河右岸樁號LHY36+ 500～LHY40+000段，長度共計(jì)3.5km，包括防洪小埝加高培厚、局部護(hù)砌、埝頂路面硬化、越堤道口治理以及勒流河丁壩群

10、中6座丁壩的維修加固。 </p><p>　　根據(jù)灤河流域防洪規(guī)劃，確定右岸防洪小埝行洪標(biāo)準(zhǔn)按5年一遇洪水，相應(yīng)設(shè)計(jì)流量為8230m3/s。護(hù)岸丁壩的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)以平槽為原則，灤河樂亭段主河槽平灘流量1750m3/s。 </p><p>　　4 工程地質(zhì)條件及評價(jià) </p><p>　　本段防洪小埝埝身填筑大部為粉砂，其滲透性較強(qiáng)、抗沖刷性能較差，高水位運(yùn)行時易發(fā)生滲透

11、變形破壞。埝基土大部為粉細(xì)砂，局部為壤土，粉細(xì)砂粘粒含量低，抗沖刷能力差，埝基透水性較強(qiáng)，產(chǎn)生滲漏及滲透破壞的可能性較大。丁壩工程場區(qū)地質(zhì)條件較為簡單，為粘砂多層結(jié)構(gòu)或砂性土單一結(jié)構(gòu)，做為丁壩地基能夠滿足承載力要求，承載力建議值120kPa。工程場區(qū)位于灤河下游的沖積平原上，地層巖性主要為砂性土，僅在河灘表層覆蓋有厚1.0～1.5m的壤土層，該壤土層是當(dāng)?shù)卮迕褓囈陨娴母餐?。因此?fù)堤粘土料建議使用灤縣響?R鎮(zhèn)司家營鐵礦露天開采的棄料（

12、剝巖土）。 </p><p>　　5 工程布置及建筑物 </p><p>　　根據(jù)保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)，確定右岸防洪小埝按5級建筑物設(shè)計(jì)，護(hù)岸丁壩參照5級建筑物設(shè)計(jì)。 </p><p>　　5.1 右岸防洪小埝工程設(shè)計(jì) </p><p>　　防洪小埝依據(jù)現(xiàn)有堤防線路進(jìn)行加高培厚，為盡量減少新增永久占地，以背水坡堤肩向內(nèi)坡復(fù)堤。復(fù)堤后堤頂寬度4.

13、5m，臨水坡和背水坡坡比均為1：3。由于防洪小埝LHY36+500～LHY37+500段靠近主河槽，因此該段防洪小埝臨水坡采用15cm混凝土連鎖塊+10cm碎石墊層+300g/m2土工布護(hù)坡，漿砌石護(hù)腳深2m，其余堤坡均采用植草護(hù)坡，堤頂設(shè)20cm厚泥結(jié)碎石路面。復(fù)堤材料采用灤縣司家營礦區(qū)剝巖土，壓實(shí)度不小于0.91。 </p><p>　　5.2 丁壩維修加固工程設(shè)計(jì) </p><p>

14、　　丁壩治理工程在兼顧上下游、左右岸利益前提下，考慮河勢變化，維修加固盡可能維持原丁壩長度與角度不變，避免改變業(yè)已形成的水流形態(tài)。 </p><p>　　6座丁壩壩頭均重建，采用格賓石籠結(jié)構(gòu)。由于該段河道主槽靠近右岸，勘察期間LL32～LL36壩前水深1m左右，LL37丁壩壩前無水。施工期設(shè)計(jì)洪水位高出河底2m左右?？紤]基坑排水困難，LL32～LL36壩頭基礎(chǔ)水平防護(hù)措施采用拋石+50cm厚格賓石籠形式，拋石頂部

15、平臺寬8.0m，拋填至出露水面，再砌筑6m寬50cm厚格賓石籠；LL37壩頭基礎(chǔ)水平防護(hù)措施采用直接砌筑8m寬50cm厚格賓石籠形式。格賓石籠壩頭臨水側(cè)為圓弧形，LL32～LL35半徑3.5m；LL36、LL37半徑3.0m。根據(jù)壩頭高度砌筑2～3層臺階，每階高度0.5～1.0m，寬1.0～2.0m，坡比1：2。 </p><p>　　壩身原結(jié)構(gòu)分為拋石填筑和土工布包砂兩種，LL32、LL33壩身為拋石結(jié)構(gòu)，LL

16、34～LL37壩身為土工布包河砂。緊鄰壩頭的壩身護(hù)面由干砌石翻修為50cm厚格賓石籠，翻修長度LL32～LL37分別13m（全長）、12.5m（全長）、15m、10m、15m和5m。首先清除表層松動的干砌石護(hù)面并清基，然后鋪300g/m2土工布，再依次填筑堆石、10cm厚碎石墊層和50cm厚格賓石籠。壩根上、下游岸坡及淘刷坑，均采用40cm厚干砌石+10cm碎石墊層進(jìn)行翻修或新建。壩身坡腳新建1m×1m格賓石籠護(hù)腳。壩身頂面壩

17、根斜向壩頭的縱坡為3%。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] GB 50286-2013，堤防工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. </p><p>　　[2] SL274-2001碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. </p><p>　　[3] SL 252-2000，水利水電工程等級劃分及洪水