沙河(望海段)治理工程设计分析与探讨

郭 伟

(辽宁江海水利工程公司，沈阳110003)

1 河道与堤防工程现状

1.1 河道现状

沙河治理工程(望海段)从滨海公路桥为起点，桩号为K0 + 000，至芦屯镇杨屯桥(桩号K20 +422)，全长20.422 km。

其中下游滨海公路桥至长大铁路桥段已经达标(20 a一遇洪水)，河道长度为8.6 km，河道断面型式为桩号0 +000 ～1 +400 段为与下游已建堤防相联接，设计河底宽度取100 m，1 +400 ～1 +900 为减少占地，设计河底宽度由100 m渐变至80 m，1 +900 ～8+600 设计河底宽度80 m。

河底以上设置2.4 m高的浆砌石防洪墙，墙顶设置3.0 m宽人行步道(新鞍钢路桥及沈大高速桥之间4.0 m宽)，人行步道以上为土堤，两侧坡比为1∶2.5。

左岸沿沙河大街的防洪堤只加高至设计堤顶，右岸防洪堤堤顶设置9.0 m 宽公路(包括1.0 m 路肩)，路肩石为花岗岩，迎水侧设计水位以下为混凝土块护坡，人行步道路面为火烧板。

河道桩号K8 +600 ～K10 +300 段已有堤防，堤高4.5 m左右，迎水坡采用浆砌石护坡，保存完好，标准达到20 a一遇。

河道桩号K10 +300 ～K12 +922 段左岸为高6～8 m 的高坎，右岸无堤，距离河心50 ～200 m为芦杨线公路，路面高程相当于20 a洪水标准，公路与河道之间为林地和耕地，无住宅及厂矿企业。

1.2 存在的问题

共存在以下4 类问题:

1)防洪安全问题:沙河桩号K12 +922 ～K20 +422 段，左岸有堤段长度为845 m，堤防高度仅为10 a洪水标准，其他堤段无明显堤防，地面高于河底2 ～3 m，为5 ～10 a洪水标准，不满足20 a一遇防洪标准。

2)河道淤积严重，现有河道内杂乱无章，生活及建筑垃圾随意堆积，现有3 座桥梁为早期修建浆砌石拱桥，过流面积小，造成河道进一步淤积，影响河道行洪［1］。

3)河道两岸居民在河道内及周边开垦农田、种植作物、树木、修建大棚等，缩窄河道行洪断面，影响两岸人民生命财产安全。

4)弯道险工多。沙河为蜿蜒型河道，河身多弯，凹岸险工较多，现有护岸多处损坏［2］。

2 堤防防洪标准、堤线布置及堤距选择

2.1 防洪标准

本次沙河治理段范围内，两岸靠河村屯有8个，而且芦屯镇规划未来5 a内在沙河左岸兴建保障性住房及官屯开发区，还要建设蔬菜产业基地等重要设施。

根据《防洪标准》(GB50201—94)以及《城市防洪工程设计规范》(CJJ50—92)规定，确定本次治理范围内的沙河防洪标准为20 a 一遇。设计流量为370.7 m3/s。

本次治理沙河长度为7.5 km，河心桩号K12 +922 ～K20 +422，工程防洪等级为Ⅳ级。

2.2 堤线布置及堤距

本次初设设计范围为沙河桩号K12 +922 ～K20+422 段，本河段治理长度为7 500 m。本次防洪工程设计，以确保鲅鱼圈区芦屯镇企事业单位、乡镇、农田及人民群众生命财产安全为主要目的，并充分考虑上下游、左右岸的关系，依据国家有关的法律法规做到全面规划，统筹兼顾［3－4］。

在堤线布置中考虑河道右岸为芦杨公路，在靠近公路的河段，采用路堤结合的型式，堤线与公路边线平行，在远离公路河段，按现状河道堤线布置，随弯就弯，不刻意裁弯取直，不做过多改变。

堤距的确定按尽量减少占地、动迁的原则，结合右岸芦杨线公路，根据河道比降、现状河道宽度等因素，使堤顶高程等于或略高于右岸公路高程［5－6］。

根据现场实际情况:

1)确定河道桩号K12 +922 ～K18 +918 段河底宽度为25 m，两侧边坡为1∶2.0，两侧堤顶间距为44.0 m。

2)河道桩号K18 +918 ～K20 +422 段河底宽度为20 m，两侧边坡为1∶2.0，两侧堤顶间距为39.0 m。

3 工程设计内容

工程设计内容包括:右岸堤防工程、左岸堤防工程和险工护岸工程。

3.1 右岸堤防工程

在桩号K12 +922 ～K14 +422 堤段背水侧至芦杨线公路间有大型空心砖厂两处、一个村民组等，此处无堤防，需新修堤防1 500 m，

桩号K14 +422 ～K20 +422 堤段背水侧为芦杨线公路，长度为6 000 m，此段采用路堤结合的型式，其中右岸有多处有芦杨公路管理部门修建的直立式浆砌石挡土墙，长度为895 m，这些位置不再进行工程防护，只对河底进行清理，整平。

右岸进行的护岸长度为5 105 m，采用的方式分为生物防护及雷诺护垫护坡等方法。

3.2 左岸堤防工程

桩号K12 +922 ～K16 +422 堤段背水侧，即贺店、安平、周屯河道南岸为新建保障性住宅区、官屯开发区等。

此处原有堤防高度为10 a一遇标准，本次需加高培厚，长度为3 500 m。

桩号K16 +422 ～K18 +216 堤段背水侧主要为平地，地面较高，3.0 m左右，利用现有高地削坡，主要进行护岸工程，长度为1 794 m。桩号K18 +216 ～K20 +422 堤段背水侧保护范围内有张屯村、砖厂及石材厂各一处，同时还有杨屯蔬菜种植基地等设施，此段形成封闭区段，修建堤防共2 206 m。

3.3 险工护岸工程

在河道迎水顶冲段进行护岸工程设计，工程采用平顺护岸型式，防护长度为450 m。

下面，重点对堤防工程设计内容中的结构型式进行详细的论述。

4 堤防结构型式

本次沙河治理堤防结构型式主要为两种，分别为:梯形断面结构型式及复式断面结构型式(主槽做直立浆砌石挡土墙，挡土墙以上放坡至堤顶)，具体堤防结构型式见图1 ～图13。

4.1 断面型式1

河道主槽宽度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，防护型式为500 mm壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸距离芦杨公路的距离为0 ～120 m，且堤后有砖厂及一个村民组，需新建堤防，坡面结构型式同左岸。断面型式1 见图1。

图1 断面型式1

4.2 断面型式2

河道主槽宽度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，防护型式为500 mm壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，对坡面削坡整形，表面进行生物护岸，结构型式同左岸。断面型式2 见图2。

图2 断面型式2

4.3 断面型式3

河道主槽宽度20 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，坡面防护型式为500 mm壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，对坡面削坡整形，表面进行生物护岸，结构型式同左岸。断面型式3 见图3。

图3 断面型式3

4.4 断面型式4

河道主槽宽度20 m，左岸修筑堤防，坡面坡比为1∶2.0，坡面防护型式为500 mm壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，对坡面削坡整形，表面进行生物护岸，结构型式同左岸。断面型式4 见图4。

图4 断面型式4

4.5 断面型式5

河道主槽宽度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，防护型式为500 mm壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸为芦杨公路管理部分修建的浆砌石直立挡土墙，本次只对河底进行平整，不做其他防护。断面型式5 见图5。

图5 断面型式5

4.6 断面型式6

河道主槽宽度20 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，防护型式为500 mm 壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸为芦杨公路管理部分修建的浆砌石直立挡土墙，本次只对河底进行平整，不做其他防护。断面型式6 见图6。

图6 断面型式6

4.7 断面型式7

河道主槽宽度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，防护型式为500 mm 壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，由于是迎水顶冲段，右岸削坡整形，坡面坡比为1∶2.0，表面采用雷诺护垫、砂砾石垫层、无纺布防护，堤脚做1.0 m×1.0 m格宾石笼齿墙。断面型式7 见图7。

图7 断面型式7

4.8 断面型式8

河道主槽宽度25 m，左岸堤后有高地，削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，防护型式为500 mm 壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺，堤顶宽度3 m。

右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，主槽边修建1.5 m 高浆砌石挡墙，挡墙顶做2.0 m 宽步道，坡面坡比为1∶2.0，削坡整形后在坡面填筑500 mm壤土，表面种植紫穗槐及马蔺。断面型式8 见图8。

图8 断面型式8

4.9 断面型式9

河道主槽宽度20 m，左岸新筑堤防，此段为迎水顶冲段，槽边修建1.5 m 高浆砌石挡墙，挡墙顶做2.0 m 宽步道，坡面坡比为1∶2.0，削坡整形后在坡面填筑500 mm 壤土，表面种植紫穗槐及马蔺。

右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，坡面坡比为1∶2.0，削坡整形后在坡面填筑500 mm 壤土，表面种植紫穗槐及马蔺。断面型式9 见图9。

图9 断面型式9

4.10 断面型式10

河道主槽宽度25 m，主槽两侧修建0.8 ～1.5 m高浆砌石挡土墙，墙顶修建马道，宽2 m，左岸堤后有高地，从马道边缘削坡整形，表面进行生物护岸，坡面坡比为1∶2.0，坡面防护型式为500 mm 壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺。

右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，坡面结构型式同左岸。断面型式10 见图10。

图10 断面型式10

4.11 断面型式11

河道主槽宽度20 m，主槽两侧修建0.8 ～1.5 m高浆砌石挡土墙，墙顶修建马道，宽2 m，左岸新修堤防，表面进行生物护岸，坡面防护型式为500 mm 壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺;右岸为芦杨公路，采用路堤结合的型式，坡面结构型式同左岸。

图11 断面型式11

4.12 断面型式12

河道主槽宽度25 m，主槽两侧修建0.8 ～1.5 m高浆砌石挡土墙，墙顶修建马道，宽2 m，左岸堤后有高地，从马道边缘削坡整形，表面进行生物护岸，坡面防护型式为500 mm 壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺。

右岸为芦杨公路管理部门修建的浆砌石直立挡土墙，本次右岸在修建主槽挡墙后，对地面进行平整处理，不做其他防护工程。断面型式12 见图12。

图12 断面型式12

4.13 断面型式13

河道主槽宽度20 m，主槽两侧修建0.8 ～1.5 m高浆砌石挡土墙，墙顶修建马道，宽2 m，左岸新修堤防，表面进行生物护岸，坡面防护型式为500 mm 壤土填筑，在表面种植紫穗槐及马蔺。

右岸为芦杨公路管理部门修建的浆砌石直立挡土墙，本次右岸在修建主槽挡墙后，对地面进行平整处理，不做其他防护工程。断面型式13 见图13。

图13 断面型式13

5 结 语

沙河治理工程堤防整治基本按原堤防线进行规划布置、治理，整治的原则是首先保证防洪安全，其次是河道生态建设，在坡面种植紫穗槐及马蔺等植物。

尤其在堤防结构型式上，根据具体情况分设不同结构型式是非常科学的。

［1］李凤爱. 浅谈城镇河道治理与水土保持［J］. 山西水土保持科技，2010(04):39－40.

［2］杨英，笪志祥. 永定新河河道治理工程水土保持方案设计［J］. 中国农村水利水电，2010(12):78－80.

［3］朱文，刘桂文，郭英卓. 河道治理工程水土保持设计［J］.水资源保护，2002(02):9－10.

［4］苏强平. 城市河道治理工程水土保持方案设计［J］. 北京水务，2009(02):20－22.

［5］杨英，笪志祥. 永定新河河道治理工程水土保持方案设计［J］. 中国农村水利水电，2010(12):78－80.

［6］刘乾. 河道治理工程中水土保持的重要性与设计方法［J］. 江西建材，2014(03):114.