堤路结合工程中防洪与交通功能协调设计方法研究

摘要：堤路结合工程作为一种集约化利用土地与岸线资源的典型模式，在现代城市与交通基础设施建设中日益普及。它将传统的防洪堤坝与城市交通道路有机结合，旨在实现防洪安全保障与交通通行效率的双重目标。然而，防洪与交通在功能属性、安全标准、结构形式等方面存在固有矛盾，如何实现二者的高效协调与深度融合是工程成败的关键。基于此，本文主要对堤路结合工程中防洪与交通功能协调设计进行了研究。

关键词：堤路结合工程；防洪与交通功能；协调设计

引言

江河湖海之畔，历来是人类文明的发祥地与聚集地。这些区域在享有舟楫之利、景观之美的同时，也始终面临着洪水的威胁。传统的治水思路往往是“防御”，通过修建独立的、坚固的防洪堤坝将水与人居环境隔离开来。而传统的交通规划则基于路网需求独立展开。这种“各自为政”的建设模式导致了诸多问题：滨水区域土地被大量单一的防洪设施占据，割裂了城市与水域的联系，造成了宝贵的岸线资源浪费，且两套独立系统的建设总投资巨大。

1防洪与交通功能的核心矛盾分析

1.1高程设计矛盾

防洪堤顶高程是根据设计洪水位、波浪爬高、安全超高等因素严格计算确定的，具有“刚性”特征，一旦确定，变动余地很小。而道路纵断面设计则需考虑与现有路网的衔接、行车视距、坡度限制（尤其是非机动车道和人行道）以及土方平衡等因素，追求线形的平顺与连续。若强行要求道路高程完全服从堤顶高程，可能导致道路出现过大纵坡或频繁起伏，影响行车安全与舒适；若调整堤顶高程来迁就道路，则可能直接降低防洪标准，这是绝对不允许的。

1.2结构体系矛盾

防洪堤坝是一个大体积挡水结构，其断面形式（如梯形、复合式）主要基于抗滑、抗倾覆稳定和防渗要求设计。道路路基路面则是一个多层承载体系，要求有足够的强度、刚度和水稳定性。将道路结构层铺设在堤顶上，相当于给堤防增加了一个“附加荷载”，可能对堤坡稳定产生不利影响。同时，堤身与道路路基的结合部、防渗体系与道路排水系统的交叉处等都是结构薄弱环节，处理不当易成为安全隐患。

1.3荷载与变形矛盾

防洪堤坝，尤其是土堤，在自身重力及水压力作用下会发生沉降和侧向位移，其变形周期长且要求均匀稳定，对差异沉降非常敏感。而交通荷载，特别是重型车辆荷载，是动态的、反复作用的冲击荷载，容易引起路基路面的不均匀沉降和疲劳破坏。道路的不均匀沉降又会反作用于堤身，可能破坏堤防的防渗体或护坡结构，威胁堤身整体安全。

1.4功能空间与管理矛盾

防洪工程在汛期属于危险区域，需要严格的封闭管理和抢险通道保障。而作为交通道路，它要求全天候开放通行。这带来了管理上的矛盾：如何既保证汛期防洪抢险的畅通无阻和工程安全，又最大限度减少对日常交通的干扰。此外，堤顶道路的交通振动、化学品泄漏等风险，也可能对堤防安全构成潜在威胁[1]。

2防洪与交通功能协调设计分析

2.1基于功能优先级的总体布局与高程协调设计

在任何情况下，防洪安全都必须作为不可动摇的首要原则。交通功能应在满足既定防洪标准的前提下进行优化。将道路布置于堤顶，适用于堤身宽阔、防洪标准高、滩地狭窄的情况。此时，道路纵坡必须严格服从堤顶设计高程，可通过在局部路段设置挡墙、优化纵坡线形（如设置缓坡段）等方式来满足交通要求。将道路布置于背水侧堤坡的马道上，这种方式有效分离了防洪顶高程与道路高程，给道路线形设计留下了更大灵活性，需重点验算堤坡的局部和整体稳定性。将道路紧贴堤脚布置，最大程度地避免了对堤身结构的干扰，道路设计几乎不受堤顶高程制约，但需占用堤后更多土地，并需设置完善的堤脚排水和保护设施。在规划初期，应将防洪与道路工程纳入统一的高程系统进行综合比选。通过微调道路起终点高程、采用技术性平纵线形组合设计，在满足防洪硬性标高的前提下，寻找对交通影响最小的最优解[2]。

2.2适应协同工作的结构一体化设计

将道路路基作为堤身的一部分进行整体稳定性与变形验算，采用轻质填料（如泡沫轻质土、EPS块体）替代传统土方，减轻路堤荷载，从而减小对堤身稳定和沉降的不利影响。对堤身与道路结合部、桥头衔接段等关键部位，采用地基处理（如预应力管桩、水泥搅拌桩）、土工格栅加筋、设置过渡段等方法，严格控制工后差异沉降，确保路面平整度和防渗体完整性。防渗与排水系统融合设计必须构建一个将堤身防渗、路面排水、堤坡排水、堤脚排水有机结合的完整系统，堤顶道路的路面水应通过横坡迅速排向路侧，通过集水井和纵向排水管引至堤坡外的沉淀池或排水沟，绝对禁止路面水直接渗入或冲刷堤身，在道路结构与堤身防渗体（如心墙、斜墙）交叉处，需进行详细的节点防水密封设计，确保防渗体系的连续性。护坡与交通安全设施结合，临水侧的护坡结构（如砼板、生态格宾网）的设计可兼顾防浪冲刷和防车辆坠水的安全防护功能。背水侧护栏可考虑与堤坡检修通道相结合[3]。

2.3生态景观与韧性提升的融合设计

现代堤路结合工程已超越单一的工程范畴，向着生态化、景观化、韧性化的方向发展。在满足稳定和防渗要求的前提下，优先采用生态护坡、植被混凝土、鱼类巢穴砌块等生态友好型技术，恢复岸线生态功能，减少工程对水生态环境的破坏。将堤路工程作为城市景观廊道进行打造，通过设置观景平台、慢行系统、绿化带和灯光艺术，使其成为市民休闲、观光、健身的公共空间，提升城市品质。针对超标准洪水（如通过加高子堤、设置装配式挡水板）和气候变化背景下的极端天气，预留应急抢险空间和设施。设计可淹没的低等级道路或平台，在特大洪水时允许其过水，以减轻堤防压力，体现“与洪水共存”的韧性理念[4]。

2.4全生命周期内的运营管理与智能监控

建立协同管理机制：打破水利、交通、市政等部门的管理壁垒，建立统一的运营维护协调机制，制定汛期、日常等不同工况下的应急预案和管理规定。智慧化监控系统：利用物联网、BIM、大数据技术，构建集成的智慧监控平台，在堤身和道路内部埋设传感器，实时监测沉降、位移、渗压、应力应变、交通荷载等数据，实现对于工程安全状态和交通运行状态的实时感知、预警和智能诊断，为精准养护和科学管理提供数据支撑[5]。

结束语

堤路结合工程是化解人地矛盾、实现可持续发展的有效途径。其成功的关键在于能否实现防洪与交通两大核心功能的深度协调。未来，随着新材料（如自愈合混凝土、高性能复合材料）、新工艺（如3D打印施工）和智能技术（数字孪生、AI诊断）的发展，堤路结合工程的协调设计将更加精细化、智能化和生态化。研究将进一步聚焦于超标准极端水文事件下的工程韧性、全生命周期内的多目标协同优化以及更加精准的智能预警与决策支持系统，推动堤路结合工程设计理论和技术水平的持续提升。唯有坚持“防洪安全为根，交通功能为用，协调发展为魂”的理念，才能真正铸就既坚不可摧又畅通无阻、既保障安全又创造价值的城市滨水生命线，为城市的可持续发展与韧性建设奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]梁家庆. 路堤结合水利工程建设管理问题探讨——以惠州大堤（南堤）堤路贯通工程为例[J].水利科学与寒区工程，2022，5（05）：84-86.

[2]魏巍. BIM技术在马尾亭江堤路结合工程项目管理中的应用[J].水利科技，2020，（02）：16-21.

[3]祁恒鑫. 某工程施工组织、征地移民与水土保持的关系[J].黑龙江水利科技，2018，46（06）：235-236.

[4]陆长兵，骆俊伟，高昌泉，等. 临江软土地基堤路结合工程合理拼接台阶尺寸研究[J].公路工程，2012，37（05）：115-118+146.

[5]任宏超，陈小娟. 对渭河中游宝鸡段堤路结合工程的思考[J].陕西水利，2011，（06）：72-73.