1、第10 期2023年10 月文章编号：16 7 3-9 0 0 0（2 0 2 3)10-0 145-0 3陕西水利Shaanxi WaterResourcesNo.10October,2023东城梨川大王洲沿江堤围综合整治方案研究徐嘉明（广东中灏勘察设计咨询有限公司，广东广州510 0 0 0）摘要】以东莞东城梨川大王洲沿江堤围整治工程为研究对象，通过收集区域水文资料，确定堤防治理工程的设计水面线，考虑安全加高等影响下，确定最终设计堤高。根据设计断面，使用理论分析方法研究渗流和抗滑移稳定性情况，结果表明堤防安全性满足相关要求。【关键词堤防；稳定性；渗流中图分类号TV871文献标识码B单独计算
2、东江南支流的设计洪水，对于东江流域设计洪水比1引言较完整、系统的分析及计算是19 8 4年完成的东江流域规防洪综合治理工程旨在改善防洪能力不足，洪水灾害频划报告东江流域设计洪水计算说明及东江流域三发的现象，降低经济损失-3。通过堤防工程建设，可提高河库联合调洪报告，以上成果各站实测资料系列从19 52 年、道的排涝能力。堤防工程设计需要充分考虑流域防洪排涝规1959年19 8 0 年共计2 1年 30 年不等。19 8 4年东江流域划方案，选取适宜的堤防型式，在提高防洪排涝能力的同时，设计洪水计算成果经水利部珠江水利委员会组织审查并获通提供良好的亲水空间，打造生态宜居的生活环境 4-7。河道区
3、过。域冲刷、沉积严重导致地质条件较差，堤防结构稳定性分析此后，在数项东江流域水利工程设计中对东江流域设是非常必要的。计洪水进行了复核。最近的一次为水利部珠江水利委员会东莞东城洪涝灾害频发，2 0 0 6 年受台风“碧利斯”、西2016年7 月完成的珠江流域主要水文设计成果复核报告，南季风影响，东莞普降大暴雨，造成房屋倒塌7 0 0 余间，直接该报告在上述历次设计的基础上，将各站资料统一延长到经济损失超过10 亿元。根据区域防洪规划，为了提高片区防2010年，对东江流域设计洪水进行了复核，复核后推荐其成洪能力，对东城梨川大王洲沿江堤围进行治理，治理段总长果不变，仍采用19 8 4年东江流域设计洪
4、水计算成果。约1.6 km，堤防建设工程量较大，选取适宜的堤防型式对节约据调查，近年来东江流域未发生大洪水，2 0 0 4年 2 0 0 6 年工程投资，保证排涝效果尤为重要。博罗站实测洪峰流量分别为1430 m/s、7 8 40 m/s 和7 6 50 m/s。考虑到历次设计以及成果使用的一贯性和连续性，因此，东2设计洪水及水面线江流域博罗站设计洪水仍采用东江流域三库联合调洪报告由于东江南支流为东江网河区域的其中一条水道，无法成果，见表1。表1东东江干流博罗站设计洪水项目P/%系列CN=121；18 6 4年 19 8 4年0.42n=27；19 54年 19 8 0 年东江干流在石龙附近分
5、为东江北干流及东江南支流，50 年一遇洪水的分流比见表2。表2 东东江北干流及东江南支流分流比分流比项目行洪控制线“95.8成果率定成果东江北干流0.46东江南支流0.54单位：m/s备注Cs/C,0.33166003.013100同糙率82年水面线成果成果0.430.460.570.5411440011970三角洲河段设计洪潮水面线计算报告中东江南支流设计水面线成果，各断面设计洪水位成果见表3。表3特征断面设计洪潮水位里程/各频率（三库调洪）洪潮水位/m河道断面km1%2%3.33%5%10%20%南支2 110.887.2246.9446.70466.4646.0845.7740.48东江
6、南南支2 613.536.7746.5146.2946.08455.7045.384支流0.52南支30-116.366.3046.0545.8645.674521300010910整治堤段位于东江南支流及谷涌段，采用东江干流及4.964511200942010964082502080607300天然（还原后）三库调洪后5.304收稿日期2 0 2 3-0 3-0 6作者简介徐嘉明（19 9 2），男，广东佛山人，工程师，主要从事水工结构、水利工程方面工作。:145第10 期2023年10 月续表1河道断面km1%2%3.33%5%10%20%谷涌10.57.1546.8746.634.6.3
7、946.034谷涌谷涌63.626.6546.3746.1545.9345.634谷涌116.096.2645.9745.7645.5545.3245.1443堤防选线根据防洪规划，堤围综合整治工程长16 13.10 2 m。堤防工程建设以不占用东江南支流为基本原则，堤防外边线与现状堤防外边线保持一致，亲水平台边线为河滩地边线。东江南支流整治终点在建梨川安置小区整治起点图1堤线平面布置图4堤防工程设计4.1堤防纵向方案在河道多年的冲刷、堆积演变下，现状河道已经基本稳定。在对河道水下地形进行测量的基础上，考虑河道的冲刷、计算简图序号28,1213,141611151,4,6,175,739181
8、0结合本工程的地勘钻孔以及堤防的断面型式，本次选取堤防桩号K0+100为代表断面。:146陕西水利Shaanxi WaterResources堆积影响以及堤防工程的特性,对河道纵坡进行一定的调整。河道纵坡调整按照少挖少填的原则进行，尽量保证与现状坡里程/各频率（三库调洪）洪潮水位/m梨川大王洲沿江堤围整治长度1.6 km东江南支流梨川大桥表5各岩土层物理力学指标设计采用值表直接快剪重度饱和重度土层/(kN/m)/(kN/m)1素填土17.92-1粉质粘土18.52-4淤泥质土16.92-5细砂18.52-6中砂18.53-1强风化泥岩20混凝土24预制砌块23抛石232-1粉质粘土+预制桩18
9、.52-4淤泥质土+预制桩16.92-5 细沙+预制桩18.5No.10October,2023比基本一致。5.734根据气象资料，工程所在地常年主导风向为北风及东风，5.404其次为东南风、南风。由于本工程中采用的是50 年一遇设计洪水水面线的成果，50 年一遇设计洪潮水位h，为6.40 6 m6.587m（8 5高程）。考虑风雍水面高度e、设计波浪Rr、预留沉降量h沉降量、安全加高值A,设计堤顶高程Z，为：Z,=h,+e+R+A+h 沉除量=(6.40 6 6.58 7)+1.4=7.8 0 6 m7.987 m4.2堤防断面迎水坡采用箱式预制砌块（1m1m0.3m）,按照1:2.5坡度放
10、坡至亲水平台，亲水平台设置绿道，在现状混凝土挡墙顶设置花岗岩栏杆。箱式预制砌块框格中选择种植四季长青、花期较长、易养护的植物，植物的选择需要充分考虑景观协调性，减轻工程实施对环境造成的不利影响。堤防工程迎水侧设置悬臂式挡墙。为了充分发挥堤防工程功能，堤顶设置6 m行车道，靠近迎水坡设置2 m宽度绿化带预制花池兼做防浪墙。4.3堤防稳定性分析4.3.1渗流稳定性分析计算工况见表4。表4计算工况工况临水侧水位稳定渗流期设计洪水位水位骤降期设计洪水位骤降到常水位施工期无水各岩土层物理力学指标设计采用值见表5。固结快剪慢剪粘聚摩擦角/kPa/）18.41219.22517.28190190204524
11、1002310231019.298.617.284.91978.5背水侧水位地下常水位地下常水位地下常水位粘聚摩擦角粘聚摩擦角渗透系数/kPa/）6.32012.3303152102503045601006010601013.8102.66.390.620.878.5计算结果见表6。/kPa101518285122102503045601006010601018.41017.988.120.878.5/）8154212530606060167.120.8(mld)0.30.04320.0025921.7288.640.0008640.00086410500.04320.0025921.728第
12、10 期2023年10 月表6典型断面渗流计算结果表堤防计算最大渗断面工况透比降比降0.01稳定渗流K0+100水位骤降0.36施工期0.01根据典型断面的计算结果，最大渗透比降均在土层允许比降以内，设计土堤堤身断面能够满足渗透稳定的要求。4.3.2抗滑稳定计算采用瑞典条分法进行设计洪水期、水位骤降期、施工期工况下堤防稳定计算，计算参数选取同表4。计算结果见表7，堤防稳定性满足要求。表7堤防稳定计算成果表工况一工况二设计断面桩号计算值规范计算值规范计算值规范要求值要求值K0+1002.1695结论东莞东城片区洪水灾害频发，导致了严重的经济损失，陕西水利Shaanxi Water Resourc
13、es威胁到居民的安全。为了提高河道防洪能力，进行综合治理允许工程。通过收集区域水文数据，确定河道洪水参数，确定堤备注防治理工程设计水面线，在考虑安全加高等影响下，确定堤临水侧水位6.441m防工程设计堤高。选取典型断面分析堤防稳定性，计算结果0.8背水侧水位1.5m临水侧水位6.441m降至2.0 m0.8背水侧水位1.5m临水侧无水0.8背水侧水位1.5m工况三要求值1.202.254No.10October,2023表明堤防渗流、抗滑移安全性均满足要求。参考文献1王斌.库山河洪灾成因及防洪工程治理方案研究 J.水利科技与经济,2 0 2 2,2 8 (0 6):7 9-8 1+8 6.2刘
14、签签.清漳河左权县段防洪治理河道水面线推求 .河南水利与南水北调,2 0 2 2,51（0 5）：8-9+32.3孙兆地，李志华，宫晓琳.基于雄安新区高标准防洪工程建设模式探讨生态型堤防未来设计趋势一以雄安新区萍河左堤防洪治理工程为例J.中国水利，2 0 2 1（2 0）：8 6-8 9.4 甘宇.基于鱼圈区红海河设计洪水及堤防断面设计分析 J.黑龙江水利科技，2 0 2 2,50（0 4）：9 4-9 6+12 6.5陈昌泽.惠安县东港溪综合生态治理工程设计方案探讨 J.地下水,2 0 2 2,44(0 2):2 53-2 55.1.201.4171.106姜成堃，李璐珊，高雪生态护岸技术在
15、河道堤防治理工程中的应用 J.长江技术经济,2 0 2 2,6（0 1）：41-44.7 】蔡峰.新疆平原区河流堤防护岸工程防冲型式实践与研究 J.水利规划与设计,2 0 2 2（0 1）：9 5-10 0.（上接第144页）浇筑层混凝土重量约为16 5t/m，考虑到施工支撑结构受力条件，前两仓按1.5m升层浇筑，且第一仓浇筑完混凝土浇筑龄期7 天后再进行第2 仓浇筑，以后各仓按3.0 m升层浇筑。考虑到施工期荷载和支撑结构安全稳定性，在支绞大梁每个浇筑层面布置单层施工期钢筋。中表孔支铰大梁预留宽槽回填浇筑应选择在低温季节进行，回填混凝土与先浇混凝土之间龄期不小于4个月，并达到设计要求温度；回
16、填混凝土分层浇筑厚度不大于2 m；宽槽两侧施工缝面按照新老混凝土结合面要求进行凿毛处理。（5）结构缝处理措施混凝土浇筑前，对施工缝缝面和预留宽槽混凝土面进行凿毛处理，并设置键槽。支铰大梁预留宽槽回填前，应完成大坝5#横缝及大坝诱导缝6 2 9.5m高程以下灌区的接缝灌浆，预留宽槽回填完成后，再进行大坝诱导缝6 2 9.5m高程以上灌区及左右表孔支铰大梁施工缝的接缝灌浆，由于预留宽槽宽度小，混凝土收缩量小，两侧缝面未设置接缝灌浆系统。4结语（1）泄洪坝段体型结构复杂，混凝土种类和分区多，施工综合难度较大，采用的混凝土分区设计方案科学合理、安全可靠，支铰大梁的跨中分缝方案有利于坝体温度应力充分释放
17、，却增加了施工支撑的难度和对施工工艺的要求。（2）根据现场施工状况、场地条件、资源配置等，泄洪坝段混凝土浇筑采用了皮带机、塔机、溜槽、机械平仓和人工振捣相结合的组合措施，针对支铰大梁、门机大梁等重点部位采取了加强型贝雷梁支撑，散装钢模板与定型钢模板结合运用，保证了施工质量和施工工期。（3）泄洪坝段混凝土浇筑过程中，闸墩大体积混凝土仓面局部出现表层裂缝，并采取了布设止缝孔、并缝钢筋网及化学灌浆等综合处理措施，支铰大梁、门机大梁等关键部位未发现结构变形、表层裂缝等质量问题。（4）混凝土分区设计与现场施工措施及资源配置有效结合，混凝土浇筑质量得到有效保证；中表孔支铰大梁采取的预留宽槽和微弯钢筋连接方
18、式，具有施工方便、结构可靠等优点；支铰大梁浇筑采用的支撑结构安全可靠、经济合理，有利于控制混凝土施工质量。综上所述，三河口水利枢纽泄洪坝段混凝土分区设计和现场施工方案对同类工程设计和施工具有借鉴意义。参考文献1程汉鼎，毛拥政，赵玮，等.三河口水利枢纽放空泄洪底孔体型优化研究 .陕西水利,2 0 2 2（0 2）：12 7-12 9.2周宏亮，王佐荣.贝雷架支撑系统在三河口水利枢纽表孔支铰大梁施工中的应用.水利水电施工,2 0 2 1,0 7（0 2）：119-12 1.3胡清义，余昕卉，夏传星高拱坝表孔以上结构受力分析和施工方案探讨一以构皮滩拱坝为例 J.水利发电学报,2 0 10,2 9(5):106-110.147
