桐柏县五里河固县段河道治理工程设计

孙倩邢华

（桐柏县水利局，河南 桐柏474750）

1 项目区概况

1.1 基本情况

五里河为淮河的一级支流，为桐柏县固县镇较大支流，发源于泌阳县界牌岭，自北向南流经泌阳、桐柏县的黄岗、固县镇，在固县镇南约1.5km处汇入淮河干流，总长45km，控制流域面积236km2，主河道比降0.0028，河道上游建有学屋庄小⑴型水库一座。

固县镇总面积122.4km2，辖12个行政村25000多人，农作物以水稻和小麦为主，经济作物以花生和黄豆为主，第三产业以食用菌为主；国民生产总值4.1亿元，人均纯收入4115元。五里河固县镇段经济发展迅速，人口密集。规划城镇的性质为全镇的政治、经济、文化、商贸中心，以矿产开采加工业为主导，兼有特色农副产品加工的工贸型宜居城镇；规划2020年镇区总人口规模为1.76万人。因此，对五里河固县段河道进行治理，提高河道防洪能力已显得十分必要。

1.2 水文气象

流域属亚热带季风型大陆性气候，季风进退与更迭较为明显，四季分明。多年平均降雨量为1143mm，降雨年际变化大，年内分配不均。降雨主要集中在6～9月，约占全年降雨量的69%，且多以暴雨形式出现；全年降水天数约114天，占全年31%。流域内降水主要集中于夏季，其暴雨天气系统以切变线和切变线低涡为最多，洪峰多为单峰。

淮河干流上有大坡岭水文站，该站集水面积1640km2，自1952年5月开始有测实水文资料至今。现收集到该站1952年～2010年共59年实测水位、流量系列资料。设计洪水采用水文比拟法计算，五里河治理末端20年一遇洪峰流量为1360m3/s，五里河口处淮河干流20年一遇洪峰流量为1883m3/s。

1.3 工程地质

五里河治理范围，河道呈“S”型，河谷深切，呈“U”型谷。左岸地面高程为100.11m～110.12m,右岸地面高程为100.16m～107.89m,现状河底高程为98.10m～103.39m，河深0.2m～1.5m。凸岸主要为堆积岸，凹岸主要为侵蚀岸。侵蚀岸呈直立状，堆积岸河床发育有漫滩。一级阶地前缘呈缓坡状。

1.3.1 地下水类型及补迳排条件

工程区地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水，主要赋存于砾砂层中，接受河水、大气降水入渗补给，水量丰富，排泄以蒸发及向下游迳流为主。

1.3.2 土体渗透性

根据室内渗透试验，参照《水文地质手册》，第四系全系统含砾粗砂渗透系数k=8.00×10-2cm/s，属强透水；第四系全系统重粉质壤土渗透系数为k=7.42×10-5cm/s，属弱透水。

1.3.3 水化学特征

该区地下水类型为HCO3—Ca型水，根据《水利水电工程地质勘察规范》附录L，判定地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2 工程建设必要性

五里河固县段河道比降陡，洪水峰高量大，河道弯曲，洪水泛滥冲毁河堤，造成岸坡坍塌、险工多，80%的河段没有堤防，淹没沿河附近农田及部分村庄，冲走沿河农户的家畜、家禽；造成人员伤亡及财产损失。现状大部分河段防洪能力不足5年一遇，与20年一遇防洪标准相差甚远，已不能适应流域内国民经济和社会发展的需要，对固县镇经济社会发展及沿岸人民生命财产安全构成极大威胁，为提高该地区的防洪标准，解除阻止提高国民经济和社会发展的瓶颈，尽快实施五里河固县镇段河道治理工程是非常必要和迫切的。

3 河道治理工程设计

3.1 工程规模

根据《防洪标准》（GB50201-94）、《堤防工程设计规范》（GB50286-98），结合五里河固县镇区段工程现状、防洪保护对象的重要性及发展规划，确定防洪标准为20年一遇，排涝标准为5年一遇，临时工程洪水标准为非汛期洪水5年一遇，建筑物等级为4级，堤防等级为4级。

五里河固县镇段河道20年一遇洪峰流量为1360m3/s，5年一遇洪峰流量为794m3/s。

3.2 工程任务

本次工程任务为五里河固县镇姬家湾至入淮河河口段桩号0+000～4+800（自定义桩号，下同）范围内河道治理，治理段长度4.8km，主要包括以下工程内容：

3.2.1 堤防工程4200m（桩号长度）

新建堤防长4200m：左岸1+000～3+250、右岸0+000～1+950。

3.2.2 左、右岸护岸工程总计9km（桩号长度）

①左岸桩号0+000～1+950、2+050～3+250段平台以下采用混凝土预制块护坡；②右岸桩号0+000～1+950、2+750～4+100段平台以下采用混凝土预制块护坡；③左岸桩号1+950～2+050段采用浆砌石贴坡挡墙护坡；④右岸1+950～2+750段平台以下采用浆砌石贴坡挡墙护坡；⑤右岸桩号1+600～3+500段平台以上采用雷诺护垫护坡；⑥左岸桩号0+000～3+250、3+850～4+800、右岸0+000～1+600、3+500～4+800段平台以上采用预制混凝土框格梁生态护坡。

3.2.3 排水涵洞工程

左岸新建9处，右岸新建8处。除左岸3+200处2×2m方涵外，其余采用管径分别为0.8m、1.2m预制钢筋砼排水圆管圆涵。

3.2.4 防汛抢险道路长度9000m（桩号长度）

左岸桩号0+000～3+250，3+850～4+800；右岸桩号0+000～4+800。其中左岸桩号0+000～0+850现状为混凝土村村通道路，本段以堤代路后仍采用恢复为混凝土路面，厚20cm，C25结构，宽4m；其余堤顶铺设泥结碎石路面，厚度18cm，路面宽4m。

3.3 工程布置

结合固县镇五里河河道实际情况，依据南阳市北纬测绘有限公司2012年3月实测的五里河纵横断面图及河道带状图，分析现状河道20年一遇水面线，结合实地查勘，在满足城镇防洪安全的前提条件下，力求堤岸平顺，少占地，便于管理；满足城镇总体规划，规划堤距100m～160m；最小堤距100m（桩号2+500）。

3.4 工程设计

3.4.1 堤防设计

本次规划堤防长度4.2km，堤顶超高1.0m，堤顶宽4m，内边坡1:2，外边坡1:1.5，沙壤土填筑。

3.4.2 护岸设计平台以下混凝土预制块护坡边坡1:2，采用10cm厚C20砼预制块护砌，护基采用Mu60M7.5浆砌石结构。浆砌石贴坡挡墙护坡外边坡1：0.5。弯道、险工段平台以上采用雷诺护垫护坡方案，其余段平台以上采用预制混凝土框格梁护坡，框格内植草皮。

3.4.3 排水涵设计

共设置17座排水涵，其中左岸桩号3+240设2×2m的方涵一座，其余均为圆管涵。

3.4.4 防汛抢险道路：防汛抢险道路长度9000m（桩号长度）

左岸桩号0+000～3+250，3+850～4+800；右岸桩号0+000～4+800。其中桩号左岸0+000～0+850现状为混凝土村村通道路，本段以堤代路后仍采用恢复为混凝土路面，厚20cm，C25结构，宽4m，其余堤顶铺设泥结碎石路面，厚度18cm，路面宽4m。

3.5 工程管理设计

管理体制：工程建成后，仍由桐柏县水行政主管部门管辖。

工程管理范围：根据《中华人民共和国河道管理条例》和有关规范、规程，对于有堤防的河道，其管理范围为两岸堤防间的水域、滩地、行洪区、两岸堤防及护堤地。

管理设施及运行费用：河道管理是一项艰巨的工作，为使工程在防洪保安中发挥充分作用，需配备必要的生产及生活设施，通讯及交通设施，观测设施及办公自动化设备等。桐柏县河道管理所为全民事业单位，为保证管理工作的正常开展和河道正常运行，管理运行经费由财政拨付。

4 结束语

工程实施后，将使五里河固县治理段的防洪标准提高到20年一遇，当发生不超过设计标准量级洪水时可使其保护区内乡镇、农田免受洪灾之苦。项目建成以后，会产生很大的社会效益及生态效益，项目生态效益明显，社会效益显著。