泾河平凉城区段河道堤防水毁修复工程方案
时间：2022-12-04 13:35:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
■ 文/常晓莉
平凉市是甘肃省五大城市防洪重点之一，地理上处于泾河上中游和六盘山东麓，是陕甘宁三省（区）的几何中心，横跨陇山（关山），西与白银和定西接壤，东与陕西咸阳和庆阳毗邻，北与宁夏固原毗邻，南接天水和陕西宝鸡。泾河平凉市城区段水毁工程位于平凉中心城区，西起崆峒水库坝下，东至崆峒区四十里铺镇平镇桥，河道两岸均为黄土梁峁沟壑地形，区间支流主要有后峡河和颉河，汇流河口与泾河干流区间形成宽阔的河谷阶地，干流河道宽75～160m，左、右两岸分布一、二级阶地，其中一级阶地前缘高出河漫滩2.5～3.5m，二级阶地前缘形成9.5～12.5m，土质高边坡，局部地段右岸一级阶地缺失，泾河主流偏左岸侧向侵蚀严重。2020年8月以来，平凉市先后出现4 次强降水天气过程，大部分地方普降中到大雨及大暴雨，累积降雨量132.7～239.8mm，最大的崆峒站为239.8mm，暴雨引起山洪暴发，泾河河道流量骤增，平凉八里桥水文站断面最大洪峰流量达189m3/s，城区段部分河堤遭洪水冲刷垮塌。经平凉市水务局组织技术人员现场勘探测量统计，泾河城区段水毁河堤共12 处，长510m，损毁溢流堰1 处、丁坝2 个、芦苇包头防护工程2 处。
遭遇洪水灾害后，河堤被冲垮，河道内的水流冲出堤坝，造成大量的城市积水，但平凉市河道修建已久，通过简单的抢修及修复并不能从根本上解决问题，一次治理只能应对当时的洪水，一旦再次发生较大洪水，堤坝就会完全失去抵御能力，此时就会对当地居民的生命财产安全造成严重影响。要想保障河道两岸人民的生命财产安全，必须进行水毁河堤的修复加固。此次泾河水毁项目在平凉市城区内，地理位置特殊，不仅是平凉市的交通中心，也是平凉市经济、社会、文化发展中心，其两岸存在大量的工商企业，要保证当地经济、社会、文化正常发展，必须对河道水毁工程进行彻底修复，以保障当地经济、社会文化的可持续发展，为人民幸福生活提供保障。
为此，平凉市水务部门积极汇报市政府，并经市政府和相关部门领导现场检查会商，决定紧急筹措防汛资金进行抢险修复加固，责成市河道管护中心为法人主体，聘请专业设计和施工单位迅速实施。
2.1 水毁原因
2020年8月10日和24日平凉市水务局先后多次组织防汛部门专业人员实地查看现场并对发生水毁原因进行了分析，确定了水毁的3 个主要原因：一是由于2020年自入秋汛期以来，降雨量分布普遍出现雨量增多的问题，相比往年明显偏多，导致水位上涨、流量急增，两岸堤防冲刷严重；
二是部分段落为早期修建的河堤，因年久失修，已不能满足当前防洪要求；
三是河道在长久的演变过程中，河床下切，使得河道冲刷严重，河床外露，造成河堤基础的冲刷和破坏。以上3 个原因相互影响和叠加是导致这次大堤防水毁破坏的最根本的原因。
2.2 水毁工程情况统计
平凉市水务局组织技术人员通过对现场勘探统计，泾河城区段共12 处河堤遭到损害，其中河堤损毁有9 处，共计长度为200m，堤防建筑物损毁3 处。水毁工程具体情况见表1和表2。
表1 水毁河堤统计表
表2 水毁建筑物统计表
3.1 方案设计原则及标准
政府作出迅速实施水毁工程修复决定后，城区河道管护中心积极联系较强实力的设计单位和参与抢险的平凉市地质工程局共同商讨方案，现场确定本方案设计维持原工程设计标准和形式的原则，即防洪标准采取五十一遇洪水设计、抗震烈度采取Ⅶ度、堤防工程级别采取2 级，原护岸是砼现浇斜坡式的仍采用斜坡式、原护岸是砼重力式的仍采用重力式，河道设计洪水流量亦采用原堤防设计值，提出根据近年来水毁堤防基础埋深显浅的实际情况，将修复工程护岸基础加深0.5～1m，并适当加宽或加厚护岸。
3.2 水毁堤防修复加固方案
水毁堤防修复加固主要牵扯到堤防发生水毁过程中已实施过抢险措施，部分抢险措施在维修加固中可以利用，因此修复方案因段施策、各具特点。
（1）城西太统村南岸段、市博物馆对面南岸段、城区电商大楼南岸段、城东阳光市场对面南岸段：此四段水毁河堤总长235m，河堤护岸现状均为C20 混凝土现浇斜坡式结构，堤高6m，护坡顶部宽度0.3m，厚度0.15m，堤脚设0.5m×0.5m的混凝土基础，迎水坡坡比为1 : 1.5，水毁的原因均是局部淘空基础引起混凝土护岸腰折或滑塌，水毁抢险中已用车载机推抛入了大量格宾笼块石。四段水毁河堤修复方案为：恢复水毁段河堤断面形式及材料与原河堤一致，河堤基础比原来基础加深0.5m，基础用1m×1m 及2m×0.5m 格宾笼与抢险时抛入的格宾笼块石紧密相连，格宾笼上部斜坡堤身铺设聚酯长纤无纺布（300g/m2），在堤脚以上护坡浇筑厚度为0.33m 的C20 抛石混凝土，抛石混凝土高度为2.5m，顶部平台宽0.6m，在格宾笼上部回填砂砾土与河床线相平。
（2）城西崆峒大桥上游南岸段、城区交通技校南岸段、工业园区南北大桥西侧南岸段：此三段水毁河堤部长183m，河堤护岸现状均为C20 混凝土现浇重力式结构，堤高6.3m，顶部宽度0.5m，底部宽度2.33m，基础埋深2m，水毁的原因均是岸边排水不通浸泡淘空基础引起混凝土护岸倒塌，水毁抢险中已输通了岸上排水并填补了防洪堤。三段水毁河堤修复方案为：恢复水毁段河堤断面形式及材料与原河堤一致，将埋设在河堤重力墙底部的雨洪排水管延长一节，管径放大至φ600～1000mm，并在护岸底部河床平均线以下加设2m深的C20 混凝土现汇浇斜坡式护脚，基础为0.5m×0.5m，护脚上部回填砂砾土与河床线相平。
（3）城区甘沟口下游南岸段、水桥沟口下游南岸段、城东小岔河口下游南岸段：此三段水毁河堤总长92m，河堤护岸现状均为C20 混凝土现浇重力式结构，堤高5.5m，顶部宽度0.3m，底部宽度2m，基础埋深2m，三沟入泾河口处均建有小型拦污溢流坝，水毁的原因均是小型拦污溢流坝冲毁导致洪水淘空下游侧护岸基础引起混凝土护岸倒塌，水毁抢险中已填补了防洪堤。三段水毁河堤修复方案为：重修沟口拦污溢流堰，堰体采用C20 混凝土现浇，宽度1mm，深度加深至2.8m，堰体与挡墙相接处采用C20 砼现浇，与挡墙结为一体，护底用格宾笼和块石加固；
护岸仍采用C20 混凝土现浇重力式结构，堤高5.5m，顶部宽度0.3m，底部宽度2.5m，基础埋深加深至2.5m，护岸底部回填砂砾土与河床线相平。
（4）城东阳光市场下游北岸段、小路河口下游北岸段：此二段水毁河堤主要是岸边混凝土丁字坝被冲毁导致河堤护岸基础外露，护岸尚未倒塌。二段水毁河堤修复方案为：在护岸底部河床平均线以下加设2m 深的C20 混凝土现汇浇斜坡式护脚，斜坡式护脚基础比原来基础加深0.5m，护脚顶宽1m、厚度0.15m、坡比1 : 1.5，基础为0.5m×0.5m，护脚上部回填砂砾土与河床线相平。
（5）城东工业园区七府段：经现场专业人员查看，此段水毁河堤10m，本段河堤结构形式与泾河左岸新河湾5 区段水毁河堤相同，修复方案也相同。上部为重力式墩墙护堤，堤高6.3m，下部用C20 混凝土现浇的护坡坡高2.5m，厚度0.2m，堤脚和下部一样，规格为0.5m×0.5m，迎水堤坡坡比比例为1：1.5，利用基础平台将连接上下部，宽1.5m，厚度0.2m，基础平台同样为C20 混凝土现浇。在现场专业机械测量以及实地勘探，重力式墩式护坡墙完好无损，下部大堤坝的护坡损坏长度约10m。本次泾河河堤防整体修复要求方案：恢复水毁河段的河堤断面形式，修建材料与原河堤一致，堤脚以0.5m×0.5m 的C20 混凝土作为基础，河堤基础在原来基础上加深了0.5m，基础与格宾笼相连，格宾笼下部0.15m处铺设聚酯长纤无纺布（300g/m2），在堤脚以上的护坡部分上部加盖厚度约为0.33m 的C20 抛石混凝土，高度为1.5m，护坡的顶部平台设计宽为0.6m。护坡及格宾笼上部机械回填砂砾土，与地面相平。
（6）城西博物馆南岸段：经现场勘探，此段水毁河堤长15m，此段河堤的制作材料，是斜坡式结构的C20 混凝土现浇而成，堤高6m，顶部宽度0.30m，厚度0.15m，堤脚设有0.5m×0.5m 的混凝土基础，迎水段斜坡坡比为1 : 1.5。本次修复方案要求为：确保水毁段河堤断面材料与原河堤一致，恢复其原本功能，河堤基础比原来基础加深0.5m，基础与格宾笼紧密相连，格宾笼下部铺设聚酯长纤无纺布（300g/m2），在堤脚及其以上护坡上部再加盖厚度为0.3m 的C20 抛石混凝土，高度为1.5m，顶部平台宽度0.6m。护坡及格宾笼上部机械回填砂砾土，回填高度高于深泓线高程1.5m。为保护河堤基础，1.0m×1.0m 及2.0×0.5m 格宾笼在原水毁河堤长度上沿上下游各延伸5m，护坡加固抛石混凝土接头处与原护坡平顺连接。
（1）泾河平凉城区段水毁河堤修复工程在各级领导关心支持和参与修复各方努力下，于2020年10月底顺利完成任务，经过一年多时间的运行特别是2021年9–10月份持续强降雨期的行洪考验，工程仍然坚固，证明修复方案设计原则和要求既符合《河道堤防管理设计规范》规定又满足堤防安全运行需要，方案设计措施和参数取值合理可靠，施工技术简单易成功，值得今后防洪抢险与水毁修复中借鉴。
（2）但从河道堤防安全管护长远角度考虑，水毁修复工程方案及其建设只是进行了水毁部分堤防护岸的修复加固，对整个城区段河道堤防护岸未进行复核检查，对早期建设的河道堤防护岸技术水平低、抵御洪涝灾害能力弱、规划设计欠合理、农民戒除施工质量差的整体隐患未整改，河道堤防发生水毁的危险仍然存在，河道行洪和管理的安全风险仍然存在。
（3）河道堤防水毁修复工程建议设是防洪减灾的重要举措，是有效提升城乡防洪抗灾能力、保持城乡居民正常有序生产生活的有力保障，水务及河道管理部门不仅要加强河道监督管理、及时做好防洪抢险和水毁修复，还要立足城乡经济发展长远目标，加强河道整治和堤防建设，彻底进行现有堤防护岸的安全检查和加固维修，确保堤防工程持久安全运行，为城乡广大群众幸福美好生活奠定坚实基础。
本次实施的泾河水毁项目位于平凉市经济、文化、政治和交通繁荣汇聚的中心地带——平凉城区段。通过水毁工程的实施，为河道两岸的居民正常的生活提供保障，促进了平凉市经济持续的发展。本文就此次的泾河堤坝的修复详细介绍了水毁修复工程中相关的堤身和护坡的设计以及施工技术，可作为一个案例为以后的工程提供一定的经验。
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