平阳县鳌江标准堤加固工程设计

平阳县鳌江标准堤加固工程设计

吴能锋

吴能锋浙江正源水利水电勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014

摘要：鳌江标准堤的加固加高改造工程是促进地区经济发展和改善人民生活质量的重要工程，文章结合工程实际，从工程设计背景和工程设计要求出发，结合相关规范对对安全超高、抗滑稳定安全系数、设计参数、各频率设计潮水位、标准堤地基土设计参数以及波浪爬高及堤顶高程和海堤越浪量进行设计计算，计算结果可为工程设计建设施工提供参考。

关键词：鳌江标准堤；垂杨段；镇区段；下埠段；加固加高

1工程背景鳌江标准堤是浙江省温州市的交通要道。鳌江镇区距鳌江出海口约6公里，与龙港镇隔江相望。鳌江标准堤加固工程是鳌江防洪、防潮的重要项目，该工程内容是为现有鳌江标准堤的垂杨段、镇区段、下埠段进行加高。这三段堤总长8.114km（含码头、闸口等缺口，下同），其中垂杨段及下埠段是在现有堤断面范围内进行加高，而镇区段标准堤则在现有2425m堤防外侧，紧贴堤防新建框架堤及854m现有框架堤加高、405m土石堤加高。堤线范围内的水闸二座、小涵闸三座，另现有与码头、砂场交叉旱闸口约50处，需进行改建、搬迁或废除。该工程任务是以挡潮、防洪为主，结合鳌江沿江景观，将现有堤防加固加高形成鳌江北岸防洪屏障，保护平阳县人民生命财产的安全。

工程由鳌江垂杨段、镇区段、下埠段组成，经安全鉴定，由于堤身沉降，垂杨段低于二十年一遇堤防防浪墙设计高程约0.80~0.87m；镇区段低于五十年一遇防浪墙设计高程约0.6~1.1m；下埠段低于五十年一遇防浪墙设计高程约0.58~1.27m，此外，该工程堤防范围内的两座水闸也未能满足设计防潮要求，该工程在安全评估结论中定性为“三类塘”，因而，该工程的加固是十分必要、十分迫切的。

2工程设计2.1设计规模垂杨段起点为龙港大桥，终点为雁门水闸；镇区段起点为雁门水闸，终点为下埠水闸；下埠段起点为下埠水闸，终点为红砖厂。主要内容为：平阳县鳌江标准堤垂杨段（2.11km）堤顶结构加高工程；平阳县鳌江标准堤镇区段（2.425km）新建框架堤及854m现有框架堤加高工程、405m土石堤加高工程；平阳县鳌江标准堤下埠段（2.32km）堤顶结构加高处理工程；下埠水闸、雁门水闸防潮工程以及三座小涵洞加装防潮闸门；码头、沙场闸口50处建钢闸门防潮工程。

2.2设计依据鳌江北岸标准堤是鳌江镇乃至平阳县防洪的重要组成部分，保护着平阳县百余万人口的生命财产安全。根据该工程的规模和防护对象，考虑到平阳县属于沿海经济发达地区，根据《海堤工程设计规范》（SL435-2008），并按现行国家标准《防洪标准》（GB50201-94）、《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）等标准及规范，确定该工程等别为Ⅲ等。原垂阳段按农村为4级建筑物，现垂阳段划入城区，标准相应提高为3级。该工程各部分建筑物级别确定为：主要建筑物标准堤3级，相应防潮标准为五十年一遇。鳌江标准堤防潮标准：标准堤防潮标准为50年一遇高潮位遭遇50年一遇风浪，按允许部分越浪设计。标准堤设计潮位：5.26m。

2.3设计结果结合设计要求和相关基础资料对安全超高、抗滑稳定安全系数等设计参数进行率定得出垂杨、镇区、下埠段堤防安全超高0.4m，垂杨、镇区、下埠段正常运行工况下的抗滑稳定安全系数为1.20，非常运行工况下的抗滑稳定安全系数为1.10。设计潮水位和堤防地基土层设计参数见表1-3。

表1各频率设计潮水位

说明：1、[……]值为参考相关规范，结合地区经验提出的参考值；2、第②层、第④-1层提供变形模量参考值，单位为MPa。

4堤防加高加固设计波浪爬高及堤顶高程计算成果见下表。对于镇区段的框架式堤无公式可用，暂按直立式墙爬高公式计算。此外，堤顶高程（不含防浪墙）需高出设计高潮位0.5倍百分之一大波波高，即高出0.5H1%，设计堤顶路面最低高程=设计潮位5.26m+0.5H1%。越浪量计算采用《浙江省海塘工程技术规定》方法进行。各堤段越浪量计算表见表4。框架堤的越浪量无公式可用，暂不计算，见表5。

该工程总体布置考虑为现有鳌江标准堤垂杨段、镇区段、下埠段进行加高，三段堤总长8.114km，其中垂杨段及下埠段是在现有堤断面范围内进行加高，而镇区段标准堤则在现有2425m堤防外侧，紧贴堤防新建框架堤及854m现有框架堤加高、405m土石堤加高。框架堤起始于ZQ0+214，终结于ZQ2+639，包含交叉旱闸空缺及框架堤与土石堤的两端过渡段在内，总长2425m。其中，ZQ2+139至ZQ2+639共长500m的框架堤已于2012年应急加固工程中建造至约高程1.70m。

表4波浪爬高及堤顶高程计算表

5结语该工程设计堤线范围内的水闸二座、小涵闸三座，另现有交叉旱闸约50处，需进行防潮改建。考虑到工程结构分缝处的防渗安全，采用2cm厚PE低发泡板进行嵌缝，防浪墙位置采用651-Ⅱ型橡胶止水封闭。

作者简介：吴能锋，现有职称：工程师，主要从事工作：水工设计、水利规划。