朝阳市十家子河左岸堤防设计方案比较分析

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摘要:文本就朝阳市十家子河防洪工程左岸堤防选址，从平面布置、工程占地、投资、施工等因素进行了技术经济分析研究，最终选定最优方案，对同类工程有可借鉴意义。

关键词:堤防；方案；比较

一、工程概况

十家子河是大凌河的一级支流，发源于朝阳县西北部的大青山脉。召都巴以下为干流，召都巴以上分为南北两支。南支发源于朝阳县的大庙乡，流经龙城区的边杖子乡、七道泉子镇于召都巴汇入干流；北支发源于朝阳县的古山子乡。两支在召都巴汇合后，又由西向东穿过朝阳市区的孟克乡和双塔区于扣北村汇入大凌河。十家子流域面积643.4km2，河道全长42km，河道平均比降13‰。十家子河防洪工程位于朝阳市区，西起铁路桥，东至十家子河汇入大凌河河口。按《朝阳市城市防洪总体规划》报告的要求，十家子河左堤防洪标准为20年，右堤防洪标准为50年，两堤间距在320～350米之间。

二、堤线布置、堤距及堤防断面

（一）堤线布置原则

依据《朝阳市城市防洪总体规划报告》的堤线规划位置，结合十家子河工程地质和施工条件、综合技术经济比较，确定堤线位置。堤线布置原则是：

1、堤线应与河势相适应，并与洪水主流相一致。

2、工程布置应尽可能利用现有堤防和有利地形。堤线应尽可能走高地，且基础条件较好，也要满足规划中的渗流控制，稳定和变形的控制要求，以达到堤身低、稳定、安全之目的。

3、堤线布置要上、下游左右岸统筹兼顾，避免束窄河道，事与愿违。

4、要考虑环境的美化、社会经济的影响，利于防汛抢险和工程管理。

5、堤线应避开文物遗址。

6、在满足水利条件的基础上，尽量少动迁，有利于拓展经济的开发并增加社会效益。

（二）、堤线布置、堤距

按上述原则，两岸堤线基本走岸坎，尽量少占地。本设计堤线布置以龙城桥上下分为两段，龙城桥以上堤线在平面上的布置采用了四种方案进行比较：

第一方案：即按原《朝阳市城市防洪总体规划》，两岸堤距320米，龙城桥长亦320米。

第二方案：以左岸铁路桥桥头与左岸龙城桥桥头斜连，龙城桥下游，从龙城桥左桥头到龙城桥以下300米处渐变为320米堤距，其下为320米堤距至高压线铁塔处与大凌河左岸堤防圆滑连接。

第三方案：以左岸铁路桥桥头与左岸龙城桥桥头斜连，龙城桥下游，从龙城桥左桥头到龙城桥以下620米处渐变为320米堤距（高压线铁塔处），其下与大凌河左岸堤防圆滑连接。

第四方案：以左岸铁路桥桥头与左岸龙城桥桥头斜连（龙城桥桥长按280米设计），龙城桥下游，从龙城桥左桥头到龙城桥以下300米处渐变为320米堤距，其下为320米堤距至高压线铁塔处与大凌河左岸堤防圆滑连接。

以上四个方案末端匀为高压线铁塔处，坐标为x=4606810.373，y=40539707.241，在此处与辽宁省水利设计院规划的大凌河防洪堤堤线相接。（大凌河堤防与十家子河堤防通过圆弧相连接，高压线铁塔处为圆弧的末端。）且与十家子河右岸防洪堤0+000相一致。

三、程选址方案比较

（一）方案比较

依据《朝阳市城市防洪总体规划报告》的堤线规划位置，结合十家子河工程地质、施工条件、新建龙城桥（245米宽）的现状情况及《十家子河右堤的初步设计报告》要求、综合技术经济比较，确定堤线位置有四种方案。

按照《朝阳市城市防洪总体规划》及《十家子河右堤的初步设计报告》，本次设计选定了4个方案进行了技术及经济比较。并对相应的右岸50年一遇已有防洪堤进行复核。

第一方案：龙城桥桥长320米，两岸堤距320米方案。此方案为朝阳市城市防洪总体规划方案。平面布置上：北大桥、铁路桥、龙城桥3座桥一致，布置协调，河流走向顺直，水流下泄顺畅。由于右岸堤也是按此方案设计，所以不存在右岸堤防的防护和加高问题。依据《公路桥涵设计通用规范》百年一遇设计洪水要求梁底标高166.567米,（龙城桥实际梁底高程为166.286米）但和已建成的龙城桥245米不一至。此方案需将左岸龙城桥以上，电源厂南侧的院墙以南地上建筑物全部拆除，拆迁工程量大。工程总造价3046.13万元，其中建筑工程投资1011.57万元（内含河道清淤571.94万元），左堤占地补偿1336.56万元。

第二方案：龙城桥桥长245米，左岸两桥头斜连。平面布置是铁路桥与龙城桥两桥头直线连接，形成上宽下窄的河道，且主河流通过龙城桥偏向下游右岸，造成了水位壅高和侧向冲刷。右岸需进行防护和加高47cm。此方案百年一遇设计洪水要求桥的梁底标高166.851米（龙城桥实际梁底高程166.286），经过计算桥过洪能力只达到67年一遇洪水标准。动迁及占地量比第一方案少。工程总造价2690.57万元，其中建筑工程投资1138.89万元（内含河道清淤338.04万元），左堤占地补偿1009.41万元。

第三方案：龙城桥桥长245米，以左岸铁路桥桥头与左岸龙城桥桥头斜连，龙城桥下游，从龙城桥左桥头到龙城桥以下620米处渐变为320米堤距（高压线铁塔处），其下与大凌河左岸堤防圆滑连接。龙城桥桥长245米，左岸两桥头斜连。平面布置是铁路桥与龙城桥两桥头直线连接，形成上宽下窄的河道，且主河流通过龙城桥偏向下游右岸，造成了水位壅高和侧向冲刷。右岸需进行防护和加高54cm。此方案百年一遇设计洪水要求桥的梁底标高167.11米（龙城桥实际梁底高程166.286），经过计算桥的过洪能力为33年一遇，满足不了右岸防洪堤的设计要求。动迁及占地量比第二方案少。工程总造价2621.58万元，其中工程投资1088.42万元（内含河道清淤307.80万元），左堤占地补偿995.32万元。

第四方案：龙城桥桥长280米，左岸两桥头斜连。本方案为第一方案与第二方案的过度方案，本方案造成向对岸的侧向冲刷和过桥的水位壅高均小于第二方案。此方案的设计右岸堤顶高程与原右堤防设计高程相差只有26cm，而在施工时在堤肩增加了路缘石10cm，和预留的沉降量现阶段基本能够满足设计要求，必要时可更换路缘石，增加路缘石的高度来达到设计要求，所以本次设计不考虑右岸堤防加高的问题，但需对堤脚和桥基础进行防护。此方案百年一遇设计洪水要求桥的梁底标高166.61米（龙城桥实际梁底高程166.286）。工程总造价2963.68万元，其中工程投资1169.11万元（内含河道清淤425.59万元），左堤占地补偿1224.29万元。

（二）方案确定

通过对四个方案的比较经过专家论证，第四方案解决了右岸堤防需加高的问题。相对第一方案减少了动迁量，相对第二、三方案增加了龙城桥的过洪能力，更有利于主城区的防洪。因此在满足过流的条件下选定方案为第四方案。

4 结语

建设城市堤防工程，要考虑城市建设的特点。在进行工程布置时．必须服从城市总体建设规划和城市防洪规划。必须全面考虑．统筹安排。充分重视堤防工程对周边的影响，设计中进行多方案比较、论证，在保证达到工程建设目的的前提下，尽可能做到经济合理，节省工程投资。