宁津县朱家河治理工程初步设计
2017-04-07王广敬
王广敬
(宁津县水务局,山东 宁津 253400)
宁津县朱家河治理工程初步设计
王广敬
(宁津县水务局,山东 宁津 253400)
朱家河是宁津县南境汛期行洪和引进客水的一条主要河道,是南部地区重要的防洪、治涝、灌溉的多用途河道。文章对该河道治理的必要性及治理内容进行了阐述,并分析了治理效果。
宁津县;朱家河;治理工程;工程设计
宁津县朱家河位于朱家河中游,承载着宁津县朱家河流域的排涝任务。朱家河干流全长37.3km,流域面积585.2km2。朱家河宁津县境内段长7.9km。自上世纪70年代河道治理后至今未再进行过清理和疏浚。朱家河治理工程是宁津县中小河流治理工程的重要组成部分,由于河道淤积严重、建筑物损坏严重、工程设施老化损毁等问题,造成河道排涝规模不足,引蓄水能力降低,严重地影响了当地工农业生产的稳定发展。该工程实施后,可进一步提高河道的排涝蓄水灌溉能力,减轻区域灾害威胁,进一步保障人民生命财产的安全,促进河道综合效益的发挥,增加地表径流和灌溉回归水的拦蓄,缓解水资源供需矛盾,为解决沿线工农业用水发挥重要的作用。
1 工程建设必要性
该河段涉及89个行政村,9.67万人口,面积24km2,流域内有农田6733.33hm2。朱家河治理段现有桥梁6座(公路桥3座,生产桥3座),涵闸1座,节制闸1座。经过多年运行,建筑物损坏严重。朱家河现状河道淤积严重,严重影响过水能力。现状河道平均淤积深度2.36m,灌排断面减少,建筑物配套不全,致使工程效益逐年下降,内涝加剧,严重制约着该流域国民经济的发展。
针对朱家河河道淤积严重,节制闸、桥梁及涵闸年久失修、老化破损严重等实际情况,按照投资省、见效快,能够解决实际突出问题的原则,根据河道两岸经济社会发展的需要,对朱家河(桩号13+870~21+770)段河道实施治理,疏浚河槽、改(新)建节制闸、桥梁和涵闸,构筑更加完善的防洪治涝体系,确保区域内农田灌溉,保护重要基础设施不受洪水威胁,减轻区域的洪灾威胁,维护区域社会安全和工农业生产的正常发展,促进经济社会和谐健康发展。
2 工程建设内容
2.1 河道疏浚工程
按“64年雨型”排涝标准,对朱家河桩号13+ 870~21+770段河道实施治理,全长7.9km。
2.2 桥梁工程
改建朱家桥和东姜桥,新建苏陈桥。朱家桥和东姜桥均为砖砌便桥,由于设计标准低现已冲毁,两岸群众为解决交通问题分别在河道上铺设涵管,筑起了土坝,将河道堵塞,严重影响了河道的排水。本次治理拟改建朱家桥和东姜桥。
苏陈村坐落于朱家河南岸,但村民的耕地却在朱家河北岸,为方便当地农民的生产生活需要,在该处拟新建苏陈桥。
2.3 拦河闸工程
1)小店涵闸。小店涵闸建成于20世纪70年代,受当时建设条件限制,工程标准偏低,经过长期运用,加之管理不善,老化、损坏严重,影响该地区排涝及灌溉,亟需改建。
2)解家节制闸。解家节制闸位于朱家河桩号20+125处,已建成运行40多年,由于受当时条件限制,工程设计标准低,目前工程老化、毁坏严重,钢筋混凝土闸门已无法运用,亟需改建。
3 工程设计
3.1 河道平面设计
河道中心线设计以河道顺直、土方开挖量小、占地少、投资省为原则,并结合现状河道情况确定。朱家河河道中心线原则上维持原河道中心线,基本不作调整。
3.2 河道横断面设计
设计流量及起始水位:根据水文分析计算成果,朱家河治理段排涝流量采用46.3~71.8m3/s,朱家河治理起始水位仍采用原设计数值,即朱家河入马颊河口处“64年雨型”除涝水位11.32m,与陵县交界处“64雨型”排涝水位为12.69m,确定本次治理段起始排涝水位为12.69m。
1)糙率选取:本次设计中河道主槽糙率采用0.025。
2)边坡系数:从河道的实际情况以及历次测量资料分析看,大部分河段基本趋于稳定,说明原设计边坡基本上是合理的。此次设计不作调整,朱家河河道治理边坡系数确定为1∶3。
3)河道设计断面:根据河道的排涝流量和水位对河道横断面进行水力计算,以“64年雨型”排涝水位为控制条件试算河道设计底宽,经验算,原设计河道过流能力满足设计排涝防洪过流要求。
治理段按底宽分为三部分:(1)治理起始断面至蒙家沟段设计底宽10.5m,排涝水深3.0m,边坡1∶3。(2)蒙家沟至宁南河段设计底宽12.0m,排涝水深3.4m,边坡1∶3。(3)宁南河至小店段设计底宽13.0m,排涝水深4.0m,边坡1∶3。(4)小店至治理段末端设计底宽14.0m,排涝水深4.0m,边坡1∶3。
3.3 桥梁工程设计
1)结构布置。其中:上部构造:采用装配式钢筋混凝土简支空心板。为提高行车舒适性,均采用桥面连续构造。在桥台处设置伸缩缝,伸缩缝采用GQF-C60型。桥面铺装采用100mm厚现浇C40混凝土+防水层+80mm厚沥青混凝土,桥面横坡为2%,两侧进行排水。为防梁震落,在墩台上设置横向挡块。桥墩处采用圆形板式橡胶支座,桥台处采用圆形四氟滑桥橡胶支座。
下部构造:采用钻孔灌注桩式墩台,基础按摩擦桩设计,双柱式桥墩。桥头设置搭板,搭板搁置在桥台上。
2)主要材料。装配式钢筋混凝土空心板为C30强度等级。桥面铺装下层为8cmC40防水混凝土,上层采用8cm沥青混凝土。盖梁、耳背墙、挡块采用C30混凝土,柱采用C25混凝土,桩基采用C25水下混凝土;钢筋采用符合新规范的R235、HRB335两种型号。
3.4 解家节制闸工程布置
1)节制闸总体布置。本节制闸主要由上游连接段、闸室段和下游连接段三大部分组成。上游连接段包括上游护砌段、圆弧挡墙段、铺盖段,总长30.0m。
2)闸室段。闸室为钢筋混凝土开敞式闸室,共3孔,闸室顺水流方向长14.0m,垂直水流宽度21.6m,闸室上部设排架、机架桥和启闭机房。闸墩后接净宽6.0m的交通桥,在闸室上游侧设工作桥,桥面总宽1.0m,两侧设栏杆。工作闸门采用平板钢闸门,门高4.5m,启闭机采用2×10t卷扬式启闭机。
3)下游连接段。下游连接段总长60.0m,底宽由20.0m收缩至14.0m,采用圆弧挡墙与下游河道连接,该连接包括消力池、海漫、防冲槽。消力池与闸室间采用1∶4的斜坡连接。闸室出口接C25钢筋混凝土消力池,池长20.0m,后接长度5.0m的M10浆砌石海漫,海漫末端接长5.0m的抛乱石防冲槽。
4 实施效果
工程实施后,河道防洪排涝灌溉功能得以恢复和发挥,可极大减轻洪涝灾害造成的损失;将扩大河道泄洪、排水、蓄水能力,即使在汛期,洼地积水可以尽快排入河道,这有利于降低地下水位,加快土壤盐分排除,促使流域内土壤改良,抑制土壤盐碱化;河道排泄能力将明显增加,流速增大,增加水体挟沙能力和对污染水的稀释自净能力,减少泥沙淤积,改善河流水质,增加河道蓄水能力,提高灌溉保障程度,使工程综合效益得到充分发挥。
(责任编辑赵其芬)
TV85
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1009-6159(2017)-02-0013-02
2016-08-25
王广敬(1977—),男,工程师