洪安涧河洪洞城区段环境综合治理工程简述

2010-08-15赵连庆

山西水利 2010年5期

关键词：主槽格宾石笼

赵连庆

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西太原 030024）

1 工程概况

洪安涧河从洪洞县城南部自东向西横穿而过，在平面上沿河道呈“S”型展布，治理段始于霍侯一级公路上游1km，止于汾河入口处，全长6.5km。

本次设计对洪安涧河洪洞城区段铁路桥顺河至汾河入口段的堤防进行防护，采用浆砌石防护材料，贴坡式护岸；对洪安涧河霍侯一级路至汾河入口段河道进行疏浚清淤治理，自霍侯一级路以上1km范围设置生态湿地。

2 工程总体布置

堤线走向及断面基本维持现状，根据行洪能力对堤岸作防护设计；洪安涧河湿地布置在主城区上游，旨在净化进入主城区河道的水质，在满足防洪、治污的基础上，进行湿地美化治理。

3 河堤设计

洪安涧河洪洞城区段铁路桥至汾河入口处河堤的现状为：现状河堤为土堤，大部分堤段残缺或高度不满足防洪要求；河堤迎水面护坡大部分缺失或破损严重；河堤坡脚无防冲设施；河道断面行洪能力达不到50年一遇的标准。根据河堤现状，结合水力学计算结果，对治理段堤防进行加固、加高设计。

3.1 河堤加固加高设计

加固范围从铁路桥至汾河入口处，长1.65km，相应河宽150～180m，河道平均纵坡2.65‰。河堤断面形式为土堤，河堤顶宽按8m设计，边坡临水侧为1∶1.5，背水侧为1∶2.0；现状河堤堤高1.5～4.2m，需加高0.8～3.5m。在原断面基础上将现有河堤加固至设计断面，河堤加固土料采用河床开挖料，或就近取用，新旧堤身结合面要求刨毛处理，在新筑堤身段对堤基进行处理，清基平均深度约1m。凡在清基范围内的地面表土、乱石、草皮、树根、腐殖土等均要清理干净，洞穴、暗沟等均要挖除，再分层夯实回填。堤身填筑坝体填筑压实度要求不低于0.92，相对密实度不小于0.65。填筑碾压参数通过现场试验确定。

3.2 护坡设计

为防止雨水冲蚀堤坡，对加固后的土堤临水侧边坡进行防护设计，护坡形式为贴坡式，护坡总长1.65km，贴坡顶宽0.35m，底宽0.5m，高5.0m，地面以下基础埋深1.5m，在浆砌石贴坡上设置排水孔，孔径100mm×150mm，孔距2m，排距2m。为防止排水孔堵塞，在排水孔进口处设置反滤层。

3.3 防冲设计

由冲刷计算结果可知，堤脚最大冲刷深度2.4m，根据地基条件，从工程投资、工程安全等方面比较，防冲设施采用水平、柔性防冲结构较为合理。通过对铅丝石笼、塑料格栅石笼、格宾石笼的综合比较分析，并根据治汾、治黄工程的铅丝石笼防冲设施的运用情况，堤脚防冲采用格宾石笼，石笼厚度0.5m，宽度自坡脚向河道方向延伸5m。格宾石笼规格为5m×1m×0.5m，网材采用镀锌钢丝，网丝丝径2.7mm，边丝丝径3.4mm，抗拉强度不小于400MPa，伸长率不小于12%，网丝镀锌量不小于250g/m2，边丝镀锌量不小于280g/m2，格宾石笼为多绞六边形网，网目100mm×120mm。填石料粒径150～300mm，填石料必须密实、坚硬、新鲜、抗风化，表层不能风化、带土，且小于网目大小的石料不得超过20%。

4 河道清淤设计

洪安涧河洪洞城区段河道虽历经治理，但由于资金缺乏，仍未达到设计防洪标准，河槽内杂草丛生，抢滩种植、垃圾倾倒现象严重，为保证城市防洪安全必须对河道清淤。

河道清淤范围确定为现状河槽淤积严重较窄段，即霍侯一级路至汾河入口段。河道清淤原则是对高于设计河底高程的河段进行开挖清理，对低于设计河底高程的河段维持现状。

依据河道地形，确定河道设计纵坡为2.65‰，河宽150m，堤防高度5.0m。据水力学计算可知，河道满足以上条件时，可满足50年一遇的防洪标准。河道清淤根据设计断面进行，高于设计河底高程的河段进行开挖清理，低于设计河底高程的河段维持现状。

5 生态湿地设计

为彻底改善进入洪安涧河的雨水污水水质，在城区段上游霍侯一级路以上1km的范围内建设生态湿地，对进入洪安涧河的雨水污水水质进行净化处理。根据地形总体走势，确定河道设计纵坡为2.0‰。设计段河道总宽150m，为复式河槽，结合场地地形及景观要求，湿地区由中间行洪主槽分隔为行洪主槽区和生态湿地区两部分。

5.1 行洪主槽区

整个湿地区大体维持现状河势走向，中间行洪主槽由东向西在南北岸之间摆动，行洪主槽断面形式为不规则梯形，底宽不小于50m，边坡1∶1.5，设计防洪流量200m3/s。当洪水流量不大于200m3/s时，洪水通过行洪主槽向下游渲泄，当洪水流量大于200m3/s时，洪水通过整个河槽渲泄。为稳定主槽，两侧边坡采用格宾石笼进行防护，石笼厚度0.5m，基础埋设深度为设计河床面以下1.5m。