派潭河中小河流治理工程方案探析

邱永章

（广州市水务规划勘测设计研究院，广东广州510000）

派潭河中小河流治理工程方案探析

邱永章

（广州市水务规划勘测设计研究院，广东广州510000）

中小河流治理不同于平原区河道，工程保护范围相对较小，堤岸较容易形成闭合，中小河流支流众多，河道纵坡较陡，植被生长茂盛，地理情况比较复杂，工程设计方案较多。以派潭河中小河流治理工程为例，结合设计原则以及各河段现状，提出对河道堤防进行加高培厚、裁弯取直、清淤疏浚等具体措施，符合中小河流治理原则以及生态保护原则。

中小河流：治理；设计标准；设计方案

1 工程概况

派潭河为派潭镇内主要河流，属增江一级支流，发源于南昆山马坑樟，自北向东南流向，穿过派潭镇中南部地区，流域面积305.6 km2，主河长度38.9 km，平均宽度45 m，派潭河主要有5条支流，分别为高滩河、灵山河、车洞河、高埔河、小迳河，各支流河宽约为10 m~20 m不等。增城市河流众多，河道纵坡较陡，生态保护较好，山区河道大多未经过整治，部分村庄及镇区存在防洪安全隐患，如不及时进行整治，汛期将对人民生命财产安全构成严重威胁，经济发展受到严重制约。派潭河河道保护范围内无工业区，主要为居民区、果园、竹林及农田，农田区分布在河道两岸，大部分农田宽度为30 m~150 m，少量农田区宽度为250 m。现状河道两侧滩地较多，滩地多为竹林和果树，工程范围植被覆盖率较高，景观宜人生态保护较好。现在堤防大部分为天然土堤，只有少部分干砌石堤防。

存在的主要问题有地处暴雨中心且河流比降大、洪水陡涨陡落；两岸处于天然无堤防状态，防洪能力低。历年上游河道堤防建设投资很少，两岸处于天然无堤防状态，洪水很容易越过河道淹没村庄和农田，造成生命财产损失。河道拦河闸坝和跨河桥对行洪不利派潭河上游修建有多处跨河桥，因防洪标准低，行洪断面不足或桥面高程低而产生阻水作用，不利河道泄洪。局部河道断面因淤积变窄，影响过流能力。上游小型水库群的防洪作用没有充分发挥。

2 设计思路

生态型河道建设更多的强调水土保持生态建设的重要性[1]，在水利建设中对河道整治做到江河不能断流，堤防不决口，河床不抬高，水质不恶化。注重生态河流具有自我修复能力。水景观建设是与城市的现代化相联系且密不可分的，是城乡一体化水利建设中体现水环境的重要方面。现代城市概念不再以高楼林立、交通便捷、经济发达、商业繁荣为唯一指标，应当体现生态、人文、活力。从一定意义上说，建设生态型河道，就是在建设体现人文关怀的充满生机和活力的城市和农村。派潭河治理应紧紧围绕构筑“山、水、城、田、海”生态城市为目标，在确保城市水安全的前提下，建设自然生态河流，实现经济可持续发展。设计应做到以下几点：

（1）与城市规划相协调；

（2）确保派潭河流域水安全；

（3）弘扬历史文化，突出环境景观；

（4）设计创新，投资经济；

（5）营造景观水面，保证生态需水量；

（6）保持河道形态多样性，恢复生物多样性；

（7）生态修复，形成“水绿生态系统”。

3 设计标准

根据《防洪标准》（GB50201-94）、《堤防工程设计规范》（GB50286-98）及《中小河流治理工程初步设计指导意见》的规定，结合本工程区域及派潭河流域的社会经济地位、人口数量和城镇重要程度等分类指标，经综合分析后确定：

（1）湾吓堤围、石岭堤围工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物5级，临时建筑物5级。防洪标准为20年一遇洪水标准，治涝标准为10年一遇24小时暴雨所产生径流量，农田1天排干；

（2）派潭河（河大塘拦河坝以上）跨河建筑物及穿堤建筑物工程等别为Ⅳ等，设计防洪标准取20年一遇，主要建筑物为4级，次要建筑物5级，临时建筑物5级；

（3）高滩、东洞两村庄人居集中点大多依山而建，现状能满足20年一遇防洪标准，因此除石岭社堤围段外，其余堤围维持现状；派潭河（河大塘拦河坝以上）、高滩河其他设施、零星居民点、农田、果树等堤防维持现状。

4 设计方案

派潭河中小河流治理工程为增城市派谭河中小河流治理工程，工程的主要任务为:整治河长7.815 km，实际整治长3.168 km,加固河堤长0.94 km，加固水陂一座，新建穿堤箱涵1座。

4.1 平面布置

4.1.1 石岭堤围派潭河段

该段堤围以派潭河东洞桥处为起点，以高滩河汇入口处为终点，桩号为PTH1+550~PTH2+550，拟建堤围沿河道右岸布置，堤围长0.94 km，堤围建设为保护石岭社居民区及农田。石岭社区地势较低，现状堤防为不连续的天然土堤或田埂，堤防不能满足防洪要求，当山洪来临时，屡屡造成洪灾，因此该段堤防按20年一遇防洪标准加高。该段堤岸及滩地多为竹林和果树，植被覆盖较好，岸坡稳定，岸上由当地村民建有一段土堤，土堤高为0.5 m~1.0 m，顶宽0.5 m~3.0 m。因此新建堤防堤线按照现有土堤走向布置，充分利用现有土堤，为节约工程投资，少占农田，并保留现状河滩地，增加过流断面，对现状无土堤段平顺连接，局部堤段适当裁弯取直。

4.1.2 石岭堤围高滩河段

该段堤围以高滩河汇入口为起点，以高滩河高滩桥为终点，桩号为GTH0+000~GTH0+880,拟建堤围沿河道右岸布置，堤围长0.823 km，堤围建设为保护石岭社居民区及农田。石岭社区地势较低，现状堤防为不连续的天然土堤或田埂，堤防不能满足防洪要求，当山洪来临时，屡屡造成洪灾，因此该段堤防按20年一遇防洪标准加高。该段堤岸及滩地多为竹林和果树，植被覆盖较好，岸坡稳定，岸上由当地村民建有一段土堤，土堤高为0.5 m~1.0 m，顶宽0.5 m~3.0 m。新建堤防堤线按照现有土堤走向布置，充分利用现有土堤，为节约工程投资，少占农田，并保留现状河滩地，增加过流断面，对现状无土堤段平顺连接，局部堤段适当裁弯取直。平面效果图如图1所示。

图1平面效果图

4.2 工程断面设计

石岭堤围段部分有旧堤，堤线布置一般沿旧堤走向布置，局部进行了裁弯取顺，故堤身断面设计一般是对旧堤的加高培厚。考虑到堤身加高高度较小，因此堤身用粘性土回填，结构简单，施工便利，有利于新老土层间的结合。根据《堤防工程设计规范》（GB50286－2013）[2]，本工程为4级堤防，堤顶结构断面采用梯形断面，堤顶宽度取3 m，为减小堤身填土高度，堤顶设0.5 m高混凝土防浪墙；堤顶防汛路采用沥青混凝土结构，堤身两侧按1∶2放坡，所有堤两侧侧都采用草皮护坡，植被成草后，可有效地削减水流能量，降低流速，其抗冲流速为草皮护坡的1.5～2倍。堤岸坡面绿草成片覆盖，体现“与自然协调”的概念，更起到美化环境的作用，草种选用根系发达、水土保持性能优越的百喜草，这样可降低坡面土料对粘粒含量的要求。派潭河典型断面图如图2、图3所示。

图2派潭河典型断面图一

图3派潭河典型断面图二

4.3 疏浚断面设计

本次清淤疏浚设计，清淤深度基本控制在0.5 m左右，在保持原河岸堤防稳定的基础上，从河道堤脚按1∶3的边坡开挖至清淤高程，局部狭窄的河段按1∶2的边坡开挖。派潭河清淤典型断面图如图4所示。

图4派潭河清淤典型断面图

5 生态保护

生态环境保护原则：节约用地、原有生态系统连续性、堤域生态系统稳定性、保护自然植被和生态环境恢复的原则。

（1）施工过程中尽量控制开挖宽度，尽量减少扰动地表面积，尽量不破坏现有生态环境。

（2）尽量减少施工占压或损毁堤内草皮、竹林及果树，特别是人工草皮和草皮密集地。

（3）剥离表层土，不用于本地恢复的，应直接覆盖至可供耕作的其他地面；用于本地恢复的，应移至它处堆存，堆放地宜相对低凹、周围相对平缓，并设置排水设施。小范围堆放地，可用草袋、塑料薄膜或其他材料进行遮盖，避免雨水冲刷、流失损耗。

6 结语

中小河流治理不同于平原区河道，中小河流基本位于山区，河道纵坡较大，保护对象相对简单，原生态保护较好，因此设计过程中应注意以下几点：

（1）工程设计标准应分河段和具体保护对象进行设计，不能按一个设计标准进行选取。对山区河道过渡整治又将造成生态破坏和占用农田。因此整治工程中防洪标准的选用及工程措施尤其重要。

（2）山区河道大多生态保护较好，工程整治应避免破坏原生态，应对原生态进行保护措施方案设计。

（3）设计断面不宜选用硬质断面和矩形断面，应根据实际情况选用生态断面进行设计。本次设计过程中尽量采用格宾石笼、生态砖等生态自然的护岸结构，即使在无法征地拆迁的直立式堤岸段也因地制宜，在直墙上通过植物的应用创造色彩的灵动。

（4）对河道淤积较严重段的清淤要适当，避免对原生态造成破坏。

[1]中小河流治理工程初步设计指导意见（水规计【2011】277号）水利部、财政部2011年5月25日印发.

[2]陈泓飞.中小型河流综合治理措施探讨[J].中国水利.2009（06）.

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2016-12-09

邱永章(1980-)，男，广东广州人，工程师，主要从事水利水电工程设计工作。