[摘 要] 堤防工程作为水利工程重要的组成部分之一，是城市抵御洪水，减少洪水灾害最直接、最有效的 一种方法。当前，由于堤防结构长期遭受到水流的冲刷腐蚀，造成安全隐患，降低防洪效果。为此，在修复生态环 境的同时，对堤防进行加固已刻不容缓。以鹤山市西江大堤( 桩号 4 + 800 ～ 11 + 330 堤段) 加固为例，使堤防能满 足当前城市防洪要求的前提下，将其与城市建设、生态旅游规划相结合，对西江大堤的堤防设计和加固技术进行 分析、探讨，以期能有效地发挥守护城市与美化城市环境的双重作用。
[关键词] 城市防洪; 西江大堤; 堤防设计; 加固技术
1 工程概况
西江大堤位于广东省鹤山市东北部，靠近西江下游的右 岸，是鹤山市的重要堤围，其保护着鹤山市城区及 5 个镇，人 口 21. 2 万人，耕地 5. 85 万亩，同时保护江肇高速公路、佛开高 速公路、广珠铁路、广佛江珠轻轨等一大批重要基础设施。大 堤是鹤山市西江的一道屏障，对保障当地工农业生产和人民 财产安全起着重要的作用。当前，大堤为 2 级堤防，距今已运 行十多年。为确保鹤山市西江大堤安全，急需对鹤山市西江 大堤古劳水乡景区( 桩号 4 + 800) 至利丰路口( 桩号 11 + 330) 段进行加固和环境整治，以提高堤防的防洪安全性及优化大 堤周边环境。
2 堤防存在的问题
2. 1 堤基软弱，沉降量较大 堤防于
2004 年完成达标加固，但由于堤基土层为淤泥 质土且该土层较为深厚，沉降量较大。原设计堤顶高程为 9. 81 m ～ 9. 42 m 之间; 根据实测地形，现状堤顶高程 9. 56 m ～ 8. 64 m 之间，堤顶范围沉降量普遍在 0. 25 m ～ 0. 78 m 之间; 原设计反压平台高程为 2. 5 m，现状为 1. 79 m ～ 2. 49 m 之间， 普遍下沉 0. 4 m 左右。
2. 2 堤顶高程不足
现状堤防根据省水利厅 1982 年颁布的《珠江三角洲网河 区洪( 潮) 水面线》，按防御西江 50 a 一遇洪水的标准复核堤 顶高程。本次根据 2002 年颁发的《西北江下游及其三角洲网 河河道设计洪潮水面线( 试行) 》，按防御西江 50 a 一遇洪水 的标准复核堤顶高程。经复核，本次设计堤顶高程在 9. 78 m ～ 9. 02 m 之间; 现状堤顶高程由于堤身沉降影响，普 遍 在 9. 56 m ～ 8. 64 m 之间，现状大堤部分堤顶高程不足，堤顶最大 需加高 0. 73 m。
2. 3 现有堤顶道路较窄，无法满足日益增长的交通需求
西江大堤是通往古劳镇中心和古劳水乡的主要通道，也 是鹤山市通往高明区最近的跨境道路。随着古劳镇社会经济 的快速发展，古劳水乡旅游业的蓬勃兴起，途经西江大堤的交 通量大幅增加，现有的堤顶路面 8 m 宽已逐渐无法满足当地 的需要，并成为制约古劳镇经济社会快速发展的重要因素。
3 城市防洪堤防加固设计分析
为方便进行研究，以鹤山市西江大堤为例，大堤( 桩号 4 + 800 ～ 11 + 330 堤段) 加固技术的设计进行分析。此次堤段 长 6. 53 km，工程项目总占地面积 57. 80 hm2 ，永 久 占 地 31. 22 hm2 ，临时占地 26. 58 hm2 。该堤段是个软基段，沿线堤 基土层为淤泥质土且该土层较为深厚，部分堤段沉降量较大， 使得堤防基础软弱，地势低水面宽，造成堤坝受到严重的冲 刷。大堤建成使用后虽多次进行加固，但由于原大堤坐落在 软土地基，沉降量较大，堤顶高程无法满足现行规范的的要 求，存在一定的安全隐患。为了避免发生险情，决定对该堤段 进行加固处理，以确保能有效的发挥城市防洪体系的作用。
3. 1 工程地质条件
据勘探结果，按岩土成因及工程地质特征，本堤段地层分 为 5 大层，地层序号及代号分别为: ( 1) 人工填土( Q4 s ) ; ( 2) 冲 积层( Q4 al ) ; ( 3) 残积层( Q4 al ) ; ( 4) 基岩( T3 3d γη) ; ( 5) 基岩 ( ∈3 s) 。
3. 2 堤防加固设计
3. 2. 1 堤线布置
堤线布置基本按现有堤线走向沿河岸布置，具体布置原 则: 堤线基本按原大堤堤线走向沿西江右岸布置，大堤基本利 用原堤身断面，争取达到较高的原堤身利用率，尽量避免大挖 大填和减少新增占地。穿过自来水厂、居民点段，在满足防洪 和交通需求的前提下，尽可能在原有道路的基础上适当扩宽， 尽量做到少拆迁。
2. 2 堤身结构设计
本次设计根据大堤沿线实际地形，分段采取不同的堤身 断面进行设计。
( 1) 桩号 4 + 800 ～ 6 + 750 段( 长 1950 m) 现状堤顶已填平 加宽，堤顶宽度为 28 m ～ 126 m 之间，高程与堤顶齐平。该段 堤身主要往内侧加宽培厚，堤顶总宽 26 m，主要由 8 m 绿道和 18 m 道路组成，堤顶高程在 9. 78 m ～ 9. 54 m 之间。 外江侧 8 m 绿道 = 2 m( 人行道) + 4 m( 自行车道) + 2 m 人行道。两侧人行道采用红色防水防滑环保砖铺设，厚 0. 06 m; 中间自行车道采用黑色沥青路面，厚 0. 12 m; 为确保 绿道行人安全，在外江设仿木桩护栏，内涌侧通过道路花圃进 行分隔。内侧 18 m 道路由外江至内涌侧依次为: 中央分隔带 2 m + 路肩 1 m + 行车道 2 m × 3. 5 m + 行车道 2 m × 3. 5 m + 路肩 1 m。路基采用 0. 71 m 水泥稳定碎石填筑，路面采用改 性沥青混凝土路面，厚 0. 195 m。 外江浆砌预制混凝土六角块护坡，坡比为 1 ∶ 3，目前质量 完好，本次对外江护坡不做处理。内坡 1 ∶ 2. 5，草皮护坡。
( 2) 桩号 6 + 750 ～ 9 + 530 段( 长 2780 m) 原堤顶为混凝土 路面，宽 8 m，本次设计将其改造为 8 m 绿 道，堤 顶 高 程 在 9. 54 m ～ 9. 23 m 之间。8 m 绿道 = 2 m( 人行道) + 4 m( 自行 车道) + 2 m 人行道。两侧人行道采用红色防水防滑环保砖铺 设，厚 0. 06 m; 中间自行车道采用黑色沥青路面，厚 0. 12 m; 为 确保绿道行人安全，在两侧设仿木桩护栏。堤顶路面排水: 绿 道路面向两侧倾斜，坡度为 2% 。外江浆砌预制混凝土六角块 护坡，坡比为 1 ∶ 3，目前质量完好，本次对外江护坡不做处理。 内坡 1 ∶ 2. 5，草皮护坡; 在 4 m 高程处设有反压平台，宽 18 m， 兼作道路路面。 该段道路设计路面横断面均为: 18 m = 1 m( 路肩) + 2 × 3. 5 m( 机动车道) + 2 m( 中央分隔带) + 2 × 3. 5 m( 机动车 道) + 1 m( 路肩) 。路基采用 0. 71 m 水泥稳定碎石填筑，路面 采用改性沥青混凝土路面，厚 0. 195 m。为减少新填堤身占用 内河涌，本次拟在内涌侧采用 U 型混凝土板桩进行支护，桩长 15 m。为减小地基沉降变形，本次拟采用 φ500 水泥搅拌桩对 道路路基进行地基处理，单根桩平均桩长 20 m，桩间距 1 m × 1 m，梅花型布置。
( 3) 桩号 9 + 530 ～ 9 + 800 段( 长 270 m) 往内侧加宽培厚， 设计堤顶总宽 26 m，主要由 8 m 绿道和 18 m 道路组成，堤顶 高程在 9. 23 m ～ 9. 20 m 之间。 外江侧 8 m 绿道 = 2 m( 人行道) + 4 m( 自行车道) + 2 m 人行道。两侧人行道采用红色防水防滑环保砖铺设，厚 0. 06 m; 中间自行车道采用黑色沥青路面，厚 0. 12 m; 为确保 绿道行人安全，在外江设仿木桩护栏，内涌侧通过道路花圃进 行分隔。内侧 18 m 道路由外江至内涌侧依次为: 2 m( 中央分 隔带) + 1 m( 路肩) + 2 × 3. 5 m( 行车道) + 2 × 3. 5 m( 行车 道) + 1 m( 路肩) 。路基采用 0. 71 m 水泥稳定碎石填筑，路面 采用改性沥青混凝土路面，厚 0. 195 m。为减小地基沉降变 形，本次拟采用 φ500 水泥搅拌桩对道路路基进行地基处理， 单根桩平均桩长 20 m，桩间距 1 m × 1 m，梅花型布置。 外江采用浆砌预制混凝土六角块护坡，坡比为 1 ∶ 3，目前 质量完好，本次对外江护坡不做处理。内坡 1 ∶ 2. 5，在 4 m 高 程处设有反压平台，宽 8 m，草皮护坡。
( 4) 桩号 9 + 800 ～ 10 + 680( 长 880 m) 段往外江侧加宽培 厚，设计堤顶总宽 18 m，堤顶高程在 9. 20 m ～ 9. 10 m 之间。 堤顶道路由外江至内涌侧依次为: 2 m( 人行道) + 2 × 3. 5( 行 车道) + 2 × 3. 5( 行车道) + 2 m( 人行道) 。路基采用 0. 71 m 水泥稳定碎石填筑，路面采用改性沥青混凝土路面，厚 0. 195 m。两侧人行道采用红色防水防滑环保砖铺设，厚 0. 06 m，为确保行车安全，在外江和内涌侧均设波形梁护栏。 桩号9 + 800 ～ 10 + 350 和桩号 10 + 530 ～ 10 + 650 段由于堤顶 与现有地面高差较大，为减少占地，在桩号 9 + 800 ～ 10 + 350、 10 + 530 ～ 10 + 650 段外江侧设 C20 混凝土重力式挡土墙，墙 高 3. 2 m，墙 顶 宽 0. 4 m，底 板 宽 2. 6 m，墙 前 垂 直、墙 后 1 ∶ 0. 5，底板厚度均为 0. 4 m。 ( 5) 桩号 10 + 680 ～ 11 + 330( 长 650 m) 段往外江侧加宽 培厚，设计堤顶总宽 18 m ～ 27 m，堤顶为 18 m ～ 27 m 宽道路， 堤顶高程在 9. 13 m ～ 9. 02 m 之间。桩号 10 + 680 ～ 11 + 110 段堤顶道路由外江至内涌侧依次为: 20 m = 2 m( 人行道) + 2 × 3. 5 m( 行车道) + 2 m( 花圃) + 2 × 3. 5 m( 行车道) + 2 m ( 人行道) ; 桩号 11 + 110 ～ 11 + 330 段堤顶道路由外江至内涌 侧依次为: 27 m = 2 m( 人行道) + 3 × 3. 5 m( 行车道) + 2 m( 花 圃) + 3 × 3. 5 m( 行车道) + 2 m( 人行道) 。路基采用 0. 71 m水泥稳定碎石填筑，路面采用改性沥青混凝土路面，厚 0. 195 m。两侧人行道采用红色防水防滑环保砖铺设，厚 0. 06 m; 为确保行人安全，在外江和内涌侧均设波形梁护栏。
3. 3 堤顶结构设计
根据《堤防工程设计规范》( GB 50286 - 2013) 规定，堤顶 宽度应根据防汛、管理、施工、构造及其他要求确定。2 级堤防 堤顶宽度不宜小于 6 m[1]。 ( 1) 桩号 4 + 800 ～ 6 + 750 段、桩号 9 + 530 ～ 9 + 800 段堤 顶共 26 m，由外江到内侧依次为: 8 m 绿道 + 18 m 道路，具体 见图 1。其中，8 m( 绿道) = 2 m( 人行道) + 4 m( 自行车道) + 2 m( 人行道) 。两侧人行道采用红色防水防滑环保砖铺设，厚 0. 06 m; 中间自行车道采用黑色沥青路面，厚 0. 12 m; 为确保 绿道行人安全，在外江设仿木桩护栏，内涌侧通过道路花圃进 行分隔。
( 2) 桩号 6 + 750 ～ 9 + 530 段原堤顶为混凝土路面，宽 8 m，本次设计将其改造为 8 m 绿道，具体见图 2。8 m( 绿道) = 2 m( 人行道) + 4 m( 自行车道) + 2 m( 人行道) 。两侧人行 道采用红色防水防滑环保砖铺设，厚 0. 06 m; 中间自行车道采 用黑色沥青路面，厚 0. 12 m; 为确保绿道行人安全，在两侧设 仿木桩 护 栏。堤 顶 路 面 排 水: 绿道路面向两侧倾斜，坡 度 为 2% 。
(3) 桩号 9 + 800 ～ 11 + 330 段堤顶为 18 m ～ 27 m 宽道路， 见图 3，图中所示为 18 m 宽堤顶道路。
3.4 堤身加固措施
针对西江大堤( 桩号 4 + 800 ～ 11 + 330 堤段) ，由于沿线 堤基大部分位于淤泥层上，其压缩性大，抗剪强度低，内摩擦 角小，对堤身安全存在一定的威胁，为此，决定对堤身采用在 加高培厚措施进行处理。并严格按照要求，进行开挖、回填以 及碾压，以达到挖填平衡的要求。同时还应实施相应的防护 加固措施，尤其是对于疏松土壤，要及时的进行处理，以避免 长时间裸露在外。此外，对于开挖后的土料，应及时的进行清 除，若不能未及时进行处理，应在其周围设置挡土地，以避免 发生水土流失，保证堤防加固施工活动顺利进行[2]。 此外，堤防加固还需做好预防白蚁打洞，损坏堤防。一旦 发现堤防上出现蚁穴，及时采用药物或火烧的方式消灭。最 后，在西江大堤附近，要做好养殖户禁止养殖泥鳅、小龙虾、螃 蟹等水生物的工作，以防止这些水生物给大堤带来威胁。
4 结语
堤防是防止水肆意横流的防护工程，这些水利建筑工程 不能疏忽大意，否则一旦洪水来袭，将会带来巨大的灾难。为 此，本文以鹤山市西江大堤为例，对大堤存在的问题进行分 析，并针对该问题提出了加固设计方案，通过对西江大堤( 桩 号 4 + 800 ～ 11 + 330 堤段) 干堤加固培厚，能有效的解决本地 区威胁最大的洪、涝等自然灾害，并可抵御 50 a 一遇洪水、台 风暴雨的侵袭，从而有效地发挥防洪作用。同时，工程采用合 适的堤防加固技术，不会产生新的污染源，这能有效消除工程 对当地生态环境的不利影响。而大幅扩宽现有道路宽度，不 仅能改善当地的交通出行，修复生态环境，还能有效发挥城市 防洪与美化大堤周边环境的双重作用。
参考文献
[1]沈忠. 钱伟文. 上海某海塘达标设计探索[J]. 中国港口，2020( 06) .
[2]敖翔. 提防加固工程施工水土保持技术研究[J]. 绿色环保建材， 2018( 07) .
作者：谢嘉文
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