白水河河道防洪排涝应急工程设计浅析

明 亮

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵阳 550002)

白水河河道防洪排涝应急工程设计浅析

明 亮

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵阳 550002)

随着社会的不断发展和进步，河道治理工程的设计工作已不能再按旧的观念和思路进行设计，需要做到与时俱进，敢于采用新工艺、新技术、新材料。尤其对于河道治理项目，设计人员必须牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。文章在工程设计过程中，设计人员考虑了堤防的基本功能，同时也结合了水资源、水环境、水生态及人水和谐的共同发展要求。

白水河；河道治理；设计；心得体会

1 工程概况

威宁县白水河河道防洪排涝应急工程，主要解决白水河草海出口至黑岩洞段(包括白水河干流、杨湾河支流、松棵河支流)农田及乡村排涝问题，防护区以乡村为主。防洪工程防护区等级为Ⅳ等，乡村防护区洪水重现期为10a一遇。工程平面布置图见图1。

图1 威宁县白水河河道防洪排涝应急工程平面布置图

2 治理范围的确定

本工程治理范围内涉及河道有白水河干流、杨湾河支流及松棵河支流。其中，白水河上游河道为锁黄仓湿地公园范围，该河段已经由当地政府进行规划治理，不在本次治理范围内。白水河下游末段为黑岩洞，由于黑岩洞排水不畅，行洪能力低，以致上游河道回水抬升，发生内涝。白水河沿线广泛分布耕地，主要种植玉米、土豆、红薯、烟草等作物。根据调查，干流没有进行过治理，河道沿线能清晰可见农作物被水淹的痕迹和内涝形成的积水区，洪涝灾害严重。松棵河为白水河上游的一级支流，河槽呈U型，河床现状宽度较窄，为7-10m，深度约为2-3m，属宽浅式河槽，两岸地势平坦，河水经常漫过河床，流入两岸耕地；两岸广泛分布耕地，主要种植烟草、玉米及土豆等作物，威宁县优质烤烟基地分布于该河道沿线；河道两岸洪灾频发，年年受淹。杨湾河为白水河二级支流，自杨湾桥水库流出，经过草海镇的卯关村、同心村，在五孔桥村寨附近汇入松棵河；河槽呈U型，属宽浅式河槽，两岸地势平坦，宽度约为5-8m，深度约为2-3m，河道两岸洪水及内涝灾害严重；沿河两岸分布有荷兰豆生产基地、蔬菜基地、马铃薯基地及雪榕食用菌生产基地。

综上所述，白水河干流、杨湾河支流及松棵河支流均急需治理，为本工程治理范围。

3 方案设计

3.1 项目治理思路的确定

本工程主要保护对象为：保护人口2万人，保护耕地面积0.5万hm2(包含雪榕蘑菇基地、荷兰豆基地、马铃薯基地、烟草基地及蔬菜基地等)，工程保护区以耕地为主。工程设计可按防洪项目设计，也可按排涝项目设计。因此，本工程按防洪工程或按排涝工程设计对项目的具体方案影响巨大。防洪工程其规模主要由防洪标准确定，受设计洪水标准下的洪峰流量控制。排涝工程规模主要受设计标准下的排涝流量控制。本工程在设计思路确定前，分别按防洪及排涝方案进行了比较，简要叙述如下：

防洪方案成果：黑岩洞隧洞断面尺寸为6m×6.68m(宽×高)，为城门洞型，直墙高5.0m，顶拱高1.68m。白水河河道堤距20m，防洪堤高5.0-7.8m，土石方开挖量57万m3；松棵河河道堤距22m，防洪堤高3.5-4.9m，土石方开挖量68万m3；杨湾河河道堤距20m，防洪堤高2.8-5.3m，土石方开挖量21万m3；工程总投资2.46亿元。

排涝方案成果：黑岩洞隧洞断面尺寸为6m×6.68m(宽×高，断面尺寸偏安全考虑仍采用防洪方案成果)，为城门洞型，直墙高5.0m，顶拱高1.68m。白水河河道堤距16m，防洪堤高3.5-6.8m，土石方开挖量19.8万m3；松棵河河道堤距16m，防洪堤高2.8-4.3m，土石方开挖量41.3万m3；杨湾河河道堤距16m，防洪堤高2.8-4.3m，土石方开挖量6.8万m3；工程总投资1.48亿元。

由上述两种思路设计成果可知，防洪方案投资较排涝方案投资高0.98亿元，主要原因为防洪方案土石方开挖量太大，而开挖料需要专门的碴场堆放，也大大的增加了环境保护设计、水土保持方案设计、建设征地移民等方面的投资。结合本工程保护区以耕地为主的特点，设计最终按排涝方案进行设计，河道两侧内涝区涝水排除时间按24h控制。

3.2 治理方案确定

在确定按排涝方案进行设计后，对本工程进行堤线布置，设计初拟了2个方案：①新建排洪隧洞，对已经建设的蘑菇基地(地面高程约2176m)不做防洪排涝处理措施，蘑菇基地以下至隧洞进口段河道，需深挖2-5m及河道拓宽为20m，方可使蘑菇基地处河道的10a一遇洪水水面线降至基地地面高程以下；该方案杨湾河支流下游段、松棵河下游段、及白水河干流需全段拓宽及深挖，工程开挖土石方量大且需要护坡衬砌等工程量也相应较大，该方案建筑工程投资约为2.0亿元，投资较高，方案不宜选用。②新建排洪隧洞及对行洪有严重阻碍作用的河段进行扩宽及清淤疏浚后，推求已建蘑菇基地处的河道10a一遇洪水水面线，水面线高于该片区蘑菇基地的地面高程，对蘑菇基地附近已建堤防进行加高处理并将基地内的雨水集中后通过抽排方式排至河道；该方案为设计推荐方案。

在设计方案确定后，设计对白水河干流堤距拟定了14m、16m、18m进行方案比较，河道纵坡取与原河床基本一致，对河底进行清淤疏浚，对局部河床存在反坡的地域进行清淤理顺，使该段河道底坡与中下游段平滑顺畅相接，保证行洪顺畅。松棵河支流现状底坡为0.0004，设计分别选取0.0005及0.0006底坡，并结合不同堤距14m、16m、18m进行方案比较，最终选取纵坡0.0006、堤距16m宽为推荐方案。同理，杨湾河支流选取纵坡0.0011、堤距16m宽为推荐方案。

4 结构设计

本工程堤防设计过程中充分考虑了几个方面的问题：人与自然和谐共处的治水理念、堤防工程建设因地制宜、防洪工程与景观建设有机结合。因此，本工程选取复合式堤型为推荐堤型，边坡采用框格草皮护坡型式。堤身下部设M7.5浆砌毛石重力式挡墙，墙顶兼做亲水平台，平台高于河底1m，平台宽1.5m。平台顶部至堤顶高程边坡坡比为1∶1，边坡采用框格梁+草皮护坡，堤顶高程与原地面高程相同。

5 实施效果分析

本工程可行性研究报告于2016年通过专家咨询审查并取得批复文件，工程实施方案报告于2017年初通过专家咨询审查并取得批复文件。目前，本工程正在实施过程中，从已完工的部分工程实施效果看，设计方案是比较合理的，参建各方也给予了较高的评价，当地群众对实施后的效果比较满意。因此，设计认为本工程的设计是一个成功的案例。

6 结 语

本工程为河道防洪排涝应急工程，工程的任务主要为防洪及排涝，设计成果取得较好的评价，这主要是设计人员在设计过程中做好了以下几点：1)做好事前总体策划工作。业主单位在委托完成本工程的设计任务时，最初的想法是仅对杨湾河段雪榕食用菌生产基地进行防洪保护设计，但在设计人员到现场实地踏勘后发现，该段河道治理是一个系统工程，单对杨湾河支流进行设计不能从根本上解决问题。因此，设计通过多次与业主沟通，确定了本工程最终的设计方案。设计在这个过程中，很好的起到了为业主出谋划策，提供技术方案讨论的作用，为项目后期设计工作顺利通过专家咨询审查奠定了基础。

2)做好事中与业主及相关行政领导部门的沟通。本工程在设计过程中，多次与业主单位一起到现场对设计方案进行讨论协商，认真听取了业主单位的想法、意见及建议，最终设计方案通过专家审查也得到了业主单位的大力支持。想一想，一个连业主单位都不认同的方案，是不能顺利推进的。同时，在项目设计过程中，设计人员也多次向相关行政主管部门领导作好设计汇报工作，工程规模、设计理念、设计方案等也得到了行政主管部门的认可。本工程设计过程中虽然也走了一些弯路，但工程总体推进是比较顺利的。

3)与时俱进。设计单位要紧跟时代的步伐，决不可因循守旧，一味的坚持固有的、已成形的设计思路，设计要敢于采用新工艺、新技术、新材料。尤其对于河道治理项目，设计人员必须牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。对于本工程，设计不仅要考虑堤防的基本功能(防洪及排涝)，更要考虑水资源、水环境、水生态及人水和谐的共同发展理念。

4)做好事后总结。每一个工程项目，无论大小，都有其独特的一面。设计人员在设计过程中，由于多方面的原因，如对工程总体理解不够全面，自身知识结构及经验的局限性等原因，设计出来的成果难免会存在一些小的问题或瑕疵，这就要求设计人员应做到谦虚谨慎，不断总结经验，提高设计产品质量。

[1]郭升军.乌鲁瓦提水利枢纽尾水渠及下游河道应急防洪工程设计思路[J].水利科技与经济,2016,22(03):66-68.

[2]徐丹丽.石马河凤岗段河道整治应急工程方案设计[J].广东水利水电,2011(06):36-39.

[3]刘向荣，彭艺艺，余润生,等.柳州竹鹅溪河道综合整治工程设计[J].中国给水排水，2010,26(04):38-41.

[4]李国栋，徐峰.辽宁省浑河闸消能工抢险应急工程设计[J].中国水利,2010(14):54-55.

TV87

B

1007-7596(2017)09-0106-03

文章编号：1007-7596(2017)09-0100-03

2017-08-16

明亮(1978-)，男，贵州镇宁人，高级工程师，从事水利工程设计方面工作。