宜川县城区河道综合治理的思路与工程实践

2014-09-25王培森

陕西水利 2014年3期

王培森

（宜川县水务局陕西宜川 716200）

宜川县地处陕西省中东部、延安市东南部、黄河中游壶口瀑布之滨，全县辖6镇3乡3个社区1个街道办事处，国土面积2938.5km2，总人口11.6万。宜川县属渭北高原与陕北丘陵沟壑区之间的过渡地带，地形地貌以“山、川、沟、塬”为主。

宜川县城三面环水，西川河自西向东、南川河自南向北穿越县城，于北关交汇流入仕望河。从2008年开始，当地政府为彻底改变城区河道防洪标准低及脏乱差的现状，决定对城区河道进行综合治理，实施过程按三个阶段进行。第一阶段2008年，治理西川河河道，修建西川河橡胶坝；第二阶段2009年，治理仕望河石沟坪段河道，修建1#、2#橡胶坝；第三阶段2010年，治理仕望河鸭湾段和南川河河道，修建0#橡胶坝、3#～6#橡胶坝。截止2010年底，共治理河道8.7km，新修河堤17.4km，新建橡胶坝8座。通过三个阶段的整治，使城区河道两岸堤防防洪标准由10年一遇提高至30年一遇，彻底改变了县城河道环境，形成城中有水、水上有桥、桥在水中的美丽景观，大大改善了城区生态环境，提升了城市品位。

1 治理思路

（1）建成完善的防洪体系，满足行洪要求。

宜川县县城受地形地貌限制形成了沟壑纵横交织、山势陡峻、千沟万壑树枝型水系，河沟易于冲刷，各支毛沟极为发育，加之沟壑密度大，沟峁相对高差大，支沟沟道平均比降2.0‰～8.5‰，大部分切入基岩，每逢暴雨，地面径流夹带大量泥沙从坡面和支沟汇入河流，短时间即可形成山洪。因此，县城河道治理的首要任务就是建设完善的防洪工程体系，提高防洪标准，满足行洪要求，减少洪水灾害，保障县城居民的生命财产安全。按照宜川县城总体规划，以及河道两岸堤防保护区的重要性，由《防洪标准》（GB50201-94）确定宜川县城区河道堤防设防标准为30年一遇。

（2）满足生态、景观型河道的建设要求。

自然蜿蜒的河道为各种生物创造了适宜的生活环境，是生命多样性的景观基础。从工程角度看，自然曲折的河道线型能够缓解洪峰，削减流水能量，控制流速，所以也减少了流水对下游护岸的冲刷，对沿线护岸起到保护作用。因此河道线型布置应在保障行洪的条件下去直线化，保持河道蜿蜒曲折的自然之美。

县城河道正常情况下流量很小，比降在2‰～3.5‰，其对应的常水位很浅，一般仅为几十厘米，大部分情况下河床裸露。而要建成生态、景观型河道则需要一定的水深，因此需要在河道修建壅水构筑物，以壅高各段河道枯、平水期的水位，达到各段水位首尾衔接，不裸露河床的目的，构造具有亲水理念的景观河道，营造人与自然和谐的氛围。

（3）要与城区规划和生态环境建设相协调。

按照水利建设与城区规划发展相融的理念，将河沟支流经过清淤、挖深、延伸等，使水流到达城区主要的居民区，构建城区水网体系，形成城在水中、小桥流水的美丽景观。

（4）河道功能的多样化。

综合考虑防洪、除涝、蓄水、旅游休闲、绿化美化、交通、人文景观等方案，按照“以人为本”、“人与自然和谐相处”的理念，在水利与景观、防洪与生态、亲水与安全等方面协调统一，为河道周围的居民创造更多的城市滨水自然空间和生活休闲空间，使治理后的城区河道成为多功能、多景致的河道。

2 河道综合治理的主要内容

2.1 河道治理

（1）河道形态治理

河道的开挖、疏浚保持河道的原始走向，原始地形地貌。堤线与河势流向相适应，并与大洪水的主流线大致平行。河段两岸堤防的间距大致相等，不突然放大或缩小。堤线力求平顺，各堤段平缓连接，不采用折线或急弯；新建堤防工程尽可能利用现有堤防和有利地形，修筑在土质较好、比较稳定的滩岸上。

（2）堤防工程修建

由于堤防处在县城城区段，需新建的堤防空间有限，为了使上下游堤防能平顺衔接，尽量减少占地，同时依据《堤防工程设计规范》（GB50286-98)）“城市、工矿区等修建土堤受限制的地段，宜采用防洪墙”及“对河道狭窄堤段宜采用墙式护岸”的原则，堤防采用挡墙形式。

2.2 拦蓄构筑物

在满足河道防洪的条件下，在河道内适当增加橡胶坝等拦蓄工程，使洪水延缓下泻，增加河水入渗，补充地下水资源。并且也可增加蓄水量，抬高水位，拓宽水面，增加城市水景观，以满足城市生态和亲水性需求。同时河道水面可形成深潭、浅滩等不同形态的变化，利于水生动植物的生长。

3 河道综合治理的措施

3.1 堤防工程

3.1.1 堤线布置

根据调查分析，多年来工程段河道没有发生大的摆动，主流基本稳定，局部河段主流有所偏移。总体来看，河道地形地貌、地质结构无大的差异，河段河道横向变化较小。工程堤线布置基本上沿河道深泓线流向随弯就弯布置，堤线尽量结合已成堤防和堤路结合段，弯道之间尽量平顺衔接。在两岸岸坎较高处或河流沿岸有公路时，高程满足洪水位要求的不设置堤防。堤线从沿岸建筑物旁经过，则合理调整堤线，尽量少拆或不拆迁房屋等地面建筑物，尽量减少占压耕地。

3.1.2 堤距确定

根据《宜川县防洪规划》（1999年）对大南川河段及仕望河河段有关堤距的论述，以及《宜川县城市总体规划（2004-2020）》对本次治理河段堤距的有关说明，本次治理全面考虑上下游、左右岸，兼顾有利于河道防冲防淤和防汛抢险以及经济合理的原则，最终确定：南川河段控制堤距45m，仕望河段控制堤距60m，西川河段控制堤距45m。

3.1.3 挡墙形式

堤防断面设计根据《堤防工程设计规范》（GB 50286-98）关于挡土墙的计算要求及规定，考虑墙体设排水孔，按正常运用条件和非常运用条件分别进行计算。在进行堤防断面形式比较时，考虑了在满足墙身强度、整体稳定的情况下，尽量减小设计断面，采用廉价材料，本着安全、经济、合理的原则确定挡土墙的断面形式。结合工程实际，因三个河段堤防高度大多数为6m左右，最终采用衡重式浆砌石挡墙。挡墙断面尺寸为：顶宽0.5m，面坡坡度为1∶0.1，上墙高2.5m，上墙背坡坡度为1∶0.25，台宽为0.7m，下墙背坡坡度为1∶－0.20，挡墙面坡设置墙趾，墙趾尺寸为0.5 m×0.5m，挡墙底部铺10cm厚C15混凝土垫层，挡墙高度视各断面而定。

图1 挡墙典型断面图

3.2 橡胶坝工程

橡胶坝与常规闸坝相比具有以下显著的特点：一是造价低，可减少投资30%～70%，可节省钢材30%～50%，水泥50%左右，木材60%以上；二是施工期短，坝袋只需3d～15d即可安装完毕，多数橡胶坝工程当年施工当年受益；三是坝体为柔性软壳结构，能抵抗地震、波浪等冲击，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城区园林美化；四是维修少，管理方便；五是橡胶坝行洪期间塌坝，河道有效行洪断面基本上不会缩小，不影响河道行洪。因此，坝型确定为橡胶坝。

河道综合治理工程共新建8座上下游衔接的梯级蓄水橡胶坝，形成19万m2的水面，橡胶坝坝高2.5m～3.0m，湖区蓄水深度为0.5m～3.0m。在橡胶坝湖区的两岸堤防中设置土工布进行防渗，防止蓄水后库水向岸坡渗漏。与橡胶坝连接段采用渐变段平顺与两坝肩衔接，坝肩为梯形断面混凝土重力式挡土墙，坝下游设置消力池及海漫段。橡胶坝各设泵站1座，均布置在右坝肩平台上。橡胶坝坝袋的充水水源选用城区自来水。

为保证河段防洪安全，依据洪水过程线分析，确定橡胶坝塌坝时间在1.5小时内。依据确定的坝袋塌坝排水时间、坝袋的容积、高程以及泵站的站址、管路布置，经计算选定的水泵型号为SMGW150-295型离心泵，配套电机型号Y180M-18.5，功率 18.5kW，轴功率15.8kW，实际塌坝时间为30min。

3.3 河道清淤疏浚工程

在河道综合整治中对河道进行清淤疏浚，清除污臭现象严重的底泥和建筑生活垃圾，恢复河道基本功能。清淤疏浚，一般按照测量淤泥厚度，并根据工程区不同的功能定位来确定河底标高。橡胶坝湖区上游浅水区要保证有0.5m的水深，堤防内进行清淤疏浚时，除满足行洪需要外，堤防基础上要保留足够厚度砂砾覆盖层。

3.4 生态景观工程

3.4.1 沿岸绿化

在沿河道两岸的绿化中，综合考虑了本地气候条件、绿化效果、绿地维护等因素，以乡土植物品种为基调，适当合理引进新品种，树、花、草并茂。绿化带以国槐、银杏、白皮松、垂柳等乔木为骨干树种，以冬青、雪松等灌木和牡丹、月季、三叶草、马尼拉草坪等花草为主要植被，充分利用植物护坡功能和水体净化功能，使连续完整的滨水绿化带既有统一的整体面貌，又有空间的层次感，构建成多品种、自然生态的滨河植物群落体系。

3.4.2 景观小品

构建滨河景观小品，充分体现人与自然的高度协调与统一，力求在整体布局设计中充分注入宜川浓郁的地方特色和悠久的历史文化特色。通过建设水滨公园、亲水平台、园林空间、植物配景、小品雕塑，为城市居民创造一个优美舒适的文化娱乐、休闲健身、旅游观光的生态花园式的滨河景观带，使滨河景观成为城市历史与文化的载体。