嘉陵江蓬安防洪堤堤线设计方案优选

2010-04-26黄世国

陕西水利 2010年4期

黄世国

（四川省南充市水利电力建筑勘察设计研究院四川南充 637000）

1 工程背景

1.1 工程概况

嘉陵江为长江干流左岸的一条重要支流，流经陕西、甘肃、四川三省和重庆市。主流发源于陕西省秦岭南麓，向南流经甘肃再入陕西，至阳平关入四川省境。嘉陵江洪灾十分频繁，由于蓬安县城地势低，平均10年城区就要遭受一次洪水淹没。目前县城又没有防洪堤工程保护，毫无抗御洪灾的能力，洪涝灾害已严重制约了当地经济的发展。蓬安县城区新建防洪堤3处全长5.041km，其中：锦屏堤 3.725km，周口堤 0.3km，清溪堤1.016km。三段防洪堤建成后将使县城近期防洪标准达到20年一遇，待亭子口电站建成后达到50年一遇的设计防洪能力，估算工程总投资3403.80万元。

1.2 方案优选的必要性

改革开放政策加速了城市的建设步伐，锦屏东门至西拱桥间进行了旧城改造和招商引资，建成了以工业、高科技产业、蚕种业、商贸、学校、机关企事业单位为主的现代化城区。当洪水超过10年一遇时，这一带均属淹没范围，因此随着城市的发展和生态环境的改善，洪水淹没损失将成几何级数增长。

洪水灾害严重制约着蓬安城市建设和经济发展，严峻的防洪问题已列为蓬安县委县政府的重要议事日程，并在多次会议和多个文件中明确提出，必须高度重视蓬安城区防洪问题，尽快建设城区防洪大堤。1998年长江中下游和松花江流域的洪水灾害，更加深了各级领导和广大人民群众对洪水的认识。

在党中央西部大开发政策的大好形势下，蓬安县正面临着一个新的发展机遇，县委县政府根据蓬安县城市建设的总体要求，把改建南渠公路与兴建防洪堤工程相结合，建成多功能现代化城市，因此修建蓬安防洪堤对确保城区人民生命财产安全，创造良好的投资环境，调动蓬安县城市建设与经济建设的积极性，促进蓬安县国民经济可持续发展，改善和美化城市环境，都是十分必要和迫切的。

2 堤线基本设计方案

2.1 嘉陵江锦屏堤方案

锦屏防洪堤位于嘉陵江右岸大桥下游东门河坝一级阶地和河漫滩上，地形较为平坦，中等洪水时即全淹，东门河坝河段水面宽600m～1010m。常年水位在高程291m～293m之间，江水顺凹岸弯道入主槽，水面宽250m～500m；东门河坝地面高程多为292m～295m，最高在300m左右。本河段宽窄变化不大，最窄处嘉陵江大桥宽约600m，构成天然卡口。

根据堤线布置原则和嘉陵江干流蓬安河段历年洪水资料，作了三条堤线方案比较。

方案Ⅰ：即原可行性研究阶段的代表性方案——内线方案。该方案由嘉陵江大桥起（桩号0+0.000m），沿嘉陵江右岸Ⅰ级阶地，经造船厂、财神楼、锦屏东门，转弯至西拱桥附近锦屏镇出口结束（桩号 3+829.441m），护岸堤线总长3.829km。

方案Ⅱ：本次实施方案阶段拟对锦屏城区进行全面保护，同时改造原城市边缘排水系统，堤线在原可研基础上进行修正，经过水文、水利计算，局部调整原可行性研究堤线的IP坐标，顺应河势，使堤线更加符合水流流态。经过布置，防洪堤堤线起于嘉陵江大桥（桩号0+0.000m），沿嘉陵江右岸Ⅰ级阶地，经造船厂、财神楼、锦屏东门，转弯至西拱桥附近锦屏镇出口结束（桩号3+849.337m），堤线总长3.849km。

表3 锦屏防洪堤堤线经济比较表

方案Ⅲ：为顺应蓬安县城市建设的发展，本次设计在增加造地，扩大防洪范围的基础上，以嘉陵江大桥河槽宽度为控制断面，在锦屏东门等断面处，主河槽宽度不缩窄的情况下，顺应河势，重新布置了一条堤线方案，该堤线起于嘉陵江大桥（桩号0+0.000m），沿东门河坝Ⅰ级阶地前缘和河漫滩，保持河宽约600～800左右，顺应河势，经造船厂、财神楼、锦屏东门，转弯至西拱桥附近锦屏镇出口结束（桩号3+949.813m），堤线总长3.950km。

2.2 嘉陵江周口堤设计方案

根据原可行性研究资料，结合城市景观和拟建滨江大道，修建城市防洪堤，全长90.0m。由于堤线较短，其堤型主要受城市景观设计控制，因此本阶段不作方案比较。

2.3 清溪河右岸防洪堤设计方案

清溪河防洪堤位于嘉陵江支流清溪河右岸，本次设计除局部修正IP点坐标外，仍采用原《嘉陵江干流四川段防洪工程可行性研究报告》中清溪河右岸防洪堤可行性研究堤线方案，全长880.0m。

综上可知，嘉陵江周口堤、清溪河右岸防洪堤的设计方案均采用原可行性研究设计方案，无需变动，因此本次的设计方案优选任务为嘉陵江锦屏堤三个堤线设计方案的优选

3 嘉陵江锦屏堤堤线方案优选

3.1 对上下游河道的影响

经水文分析计算，在设计频率洪水时，嘉陵江蓬安河段锦屏堤与清溪河右岸防洪堤在拟订方案下，建堤后与建堤前水位均有所壅高，其壅高值统计见表1、表2。

由上两表可知，锦屏堤方案Ⅰ与现状水位相比在各断面影响较小，方案Ⅲ对河床缩窄较厉害，最大壅高值达到0.36m，方案Ⅱ对河床也有一定的缩窄，但水位最大壅高值才0.14m。三个方案对上下游、左右岸水位、流速影响增幅均较小，从水流条件上说，三个方案均可行，且对已建的上下游及左岸护城堤影响不大，不需要为此而加高加固。

3.2 对航运的影响

按各方案堤线布置，虽然兴建防洪堤对嘉陵江蓬安河段的河床断面、流速均有所改变，但在天然情况下，蓬安嘉陵江大桥及以上的黄莲树湾断面河床宽度分别为600m和650m，这两个狭窄河床断面已形成对水流的控制作用，建堤后并未改变这一基本河势，故对行洪影响不大，行洪能力可满足要求。

3.3 对投资的影响

根据概算，三个方案投资比较见表3。

由表3可见，三个方案在堤线长度、最大堤高、工程量及建筑工程投资方面有所差别，方案Ⅰ堤长最短，投资较少，但防护范围较窄，不能保护锦屏镇城区人民群众生命财产安全，不能适应蓬安县城市总体规划及城市发展建设的需要，方案Ⅲ较方案Ⅱ因地形稍低，长度稍长，保护范围要大，故工程量和投资稍大，但方案Ⅲ引起蓬安河段在设计洪水时壅水值较高，对该河段行洪影响稍大，综合考虑，方案Ⅱ的各项指标较优，故本阶段堤线布置推荐方案Ⅱ。