王瑞玲,鄭連合,趙 英
(1.河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院,河北石家莊 050021;2.遷安市水務(wù)局,河北 遷安 064400)
遷西縣縣城位于大黑汀水庫下游5.3 km,緊鄰灤河干流右岸,是全縣的政治經(jīng)濟文化中心。灤河是遷西主要行洪河道,灤河遷西段右岸僅修建了部分堤防工程,現(xiàn)狀工程防洪能力不足10年一遇,洪水仍威脅著遷西縣城的安全。為完善遷西縣城防洪工程體系,提高縣城防洪能力,為區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展、構(gòu)建和諧社會提供防洪保安屏障,給遷西人民創(chuàng)造一個良好的生活環(huán)境,遷西縣委、縣政府提出要把遷西建設(shè)成為設(shè)施完善、功能齊全、環(huán)境優(yōu)美的全縣政治、經(jīng)濟、文化中心,實現(xiàn)經(jīng)濟繁榮、各業(yè)昌盛、生態(tài)和諧、歷史悠久的北方山水園林城市的總體規(guī)劃目標(biāo)。遷西縣總體規(guī)劃及灤河流域防洪規(guī)劃確定遷西縣城防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇,據(jù)此需對灤河主河槽疏導(dǎo)清淤、完善兩岸防洪設(shè)施,保證遷西縣城河道兩岸達到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。
遷西縣地處燕山余脈的低山丘陵區(qū),境內(nèi)山多林密,總的地勢為三面高陡,東南低洼,北寬南尖,沿灤河走向形成一條低洼帶。最高地勢為上營北境的八面峰、海拔842 m,最低地勢為羅家屯村南灤河入龜口處、海拔70 m,一般山高在海拔300~500 m之間。遷西縣地處灤河中下游,灤河干流縱貫遷西縣境,境內(nèi)長度67.5 km。遷西段河道寬度在1 000 m以上,河道沖淤變化較大,河道平均比降為2.68‰。設(shè)計洪峰流量20年一遇為12 350 m3/s。工程完成后近堤流速一般為1.48~2.82 m/s,平均流速為2.1 m/s。
本工程右堤設(shè)計為一般的設(shè)計方法,在此不再贅述,左堤的設(shè)計采用了新型緩坡壟崗結(jié)構(gòu)型式。
根據(jù) 《堤防工程設(shè)計規(guī)范》,3級及以下土堤堤頂寬度不宜小于3 m??紤]汛期抗洪搶險、市區(qū)交通及市政等要求,左堤設(shè)計為生態(tài)堤防,堤頂寬度為7 m。根據(jù)水流特性,為了不減少原河道過水?dāng)嗝?,控制左堤堤坡?nèi)、外邊坡比之和小于10。
緩坡壟崗護坡的設(shè)計思路來源于高爾夫球場景觀設(shè)計,主要為實現(xiàn)工程自然化、天然美觀的目的。
在平面圖設(shè)計時,需要塑造出土丘,為了防止坡面積水,不再專門設(shè)計洼地。土丘地形只能用等高線來表示,堤頂高程自上游至下游逐漸降低,考慮設(shè)計精度和用圖直觀性的要求,本設(shè)計按照每高程1 m一根等高線沿邊坡繪制等高線。景觀塑造土丘或疏或密,土丘處根據(jù)形狀要求或橢圓或圓或不規(guī)則形狀,均由等高線繪出。等高線應(yīng)注意與堤頂線、坡腳線銜接。
在等高線繪制過程中,得到了測量專業(yè)人員的指導(dǎo),并解決了固定邊坡與等高線地形圖的連接處分別采用兩種表示方法、等高線相鄰兩根可以同高程等繪制方面的問題。
平面圖的繪制較一般制圖更繁瑣,圖中每根等高線需要標(biāo)注高程,為施工及橫斷面圖的繪制提供依據(jù)。
在施工圖設(shè)計階段,橫斷面圖的設(shè)計采用每50 m一個橫斷面圖,比一般梯形橫斷面設(shè)計加密了一倍,目的就是使施工圖更精度、更詳盡地體現(xiàn)出微地形的變化。
險工險段護坡采用了高鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠,護砌高程至20年一遇設(shè)計洪水水位,邊坡為土丘起筑之前邊坡,而不沿其頂部邊緣護砌,以節(jié)省護砌工程量。
緩坡壟崗迎、背水坡形式多樣性并以自然生植物為主,以鄉(xiāng)土樹種及粗放式管理的植物配置為原則,迎水坡根據(jù)河道行洪要求采用草生及灌木類植物。為此,營造一個水域、水邊和水陸交錯帶生物棲息地的多樣性堤防生態(tài)植物園景觀。詳見圖1。
工程于2009年底完成施工,該工程的設(shè)計不僅滿足了行洪安全的要求,而且達到了景觀效果。
在工程占地允許的情況下,建議放緩護坡、塑造微地形景觀,尤其是縣、市及發(fā)展較快區(qū)域。