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浅谈山丘区天然河道综合治理

2018-01-29尹宗虎

治淮 2018年7期
关键词:洪水位行洪河段

尹宗虎

“十二五”期间我国在中小河流治理上取得了巨大的成就,特别是《全国重点地区中小河流近期治理建设规划》实施以来,基本完成了全国中小河流重点河段的防洪治理任务。安徽省滁州市中小河流近期治理主要是围绕防洪保安进行的,所治理河段主要位于河道中、下游,两岸均建有防洪堤防,具有平原区河道的一般特征。

随着经济社会的发展,为做好新型城镇化、新型工业化和新型农业现代化保障工作,对防洪保安、水资源保障、生态环境改善等均提出了新的要求,中小河流进一步治理更加注重综合治理。滁州市中小河流进一步治理建设规划,涉及河段多位于河道中上游,大多为无防洪堤防的天然河道。

本文结合滁州市中小河流进一步治理,以濠河上游河道治理为例,分析山丘区天然河道的主要特点及存在问题,并结合区域经济社会发展,浅谈天然河道综合治理的总体思路与主要治理措施。

一、天然河道主要特点

天然河道均为无堤防的不设防河道,河道经过历史演变,河势及平面形态长时间基本处于稳定状态,变化趋势不明显。天然河道主要功能为流域降水汇集和输送的通道,汛期是流域形成洪水的行洪通道。随着社会发展,为满足生产和生活需求,人们在河道上兴建了大量的工程和建筑物等,改变了河道的天然属性,抬高了河床底高程,逼高了河道洪水位,淹没了河道两岸耕地及基础设施等;同时人类行为也对河道断面以及水体造成了破坏。

滁州市濠河上游河段具有天然河道的主要特征,其河道整治主要任务一是解决河道洪水位抬高而淹没沿岸耕地以及基础设施的问题,二是解决河道岸坡不稳定而影响沿岸人民生活和经济发展的问题。

二、天然河道存在的主要问题

根据现状调查分析,濠河进一步治理范围河道主要存在以下问题:

一是河道淤积严重。濠河上游段为天然无堤防河段,根据现状调查及河道现状水面线计算成果,河道淤积严重,河床抬高、主河槽束窄等,造成河道洪水期间水位抬高,洪水上岸、淹没耕地等现象频频发生,已经严重影响河道两岸农业生产和居民正常生活。

二是拦河建筑物损毁、建设标准低,不能满足防洪标准要求,影响功能发挥。根据现状调查濠河上游段涉及众多跨河(拦河)建筑物,其中跨河的村村通桥梁大多建设标准低,桥面高程均在洪水位以下,成为漫水桥,对河道行洪存在一定影响;河道跌水工程建设标准低,现状水毁严重;多座拦河坝建设标准低,过流能力不足、结构损毁严重等。

三是河道迎流顶冲段冲刷严重,影响河势稳定和沿岸农业生产发展。

三、天然河道综合治理总体思路

从河道现状水面线来看,拟治理河段河道洪水位受河道下游洪水位顶托和河道过流断面的双重影响。鉴于濠河下游已经实施治理和已经列入计划实施治理的项目中,降低了设计标准范围内的河道设计洪水位,因此主要通过河道疏浚阔挖等措施降低洪水位。河道上有大量跨河以及拦河建筑物等,由于建筑物的建设标准低、过流能力不足等原因,造成河道洪水位抬高。设计根据河道跨河及拦河建筑物现状,实施综合治理,扩大拦河坝泄流能力,疏浚扩挖河道,降低现状河床底高程,扩大河道行洪断面。

四、天然河道综合治理主要措施

濠河进一步治理河段均为无堤防的天然河道,治理的目标是按河道演变规律稳定和改善河势,改善河道边界条件、水流流态以及生态环境等。根据《河道整治设计规范》(GB50707-2011)规定,规划分段制定相应河段的洪水治导线。拟治理河段为沿程宽窄不一的河谷,洪水治导线总体采用规划后的河道通过设计流量时的水面轮廓线。对于沿程分布的过于宽阔的岸滩、沟汊、洼地等,为减少洪水淹没范围,增加河道治理工程效益,同时减小行洪范围内的征地及附属物赔偿量,节省工程投资,拟结合工程施工弃土采用岸坡造陆的方法,减小上述断面的行洪水面宽度,即该段治导线向河槽方向推进。统筹考虑河道行洪需要及上下游的衔接等因素。

根据河道治理总体布局以及工程建设任务,河道整治工程措施主要有河道疏浚、河道岸坡防护、跨河(拦河)建筑物拆除扩建等。

1.河道疏浚

按照河道治理工程总体布局以及河道现状存在问题,设计以河道两岸耕地和部分基础设施为控制治导线,合理控制主河槽底宽,协调河道现状河底坡降,对河道主河槽进行阔挖疏浚,降低河道洪水位。

由于濠河干流石英砂淤积非常严重,支流垃圾淤泥等淤积严重,抬高了濠河干支流水位,致使濠河干流堤防堤顶高程不满足要求。为降低河道水面线和满足河道洪水不上岸及过流顺畅等要求,设计对拟治理河段进行河道清淤疏浚。

保证疏浚成效的重要环节之一是处理好弃土。务必使挖出来的泥沙不能回流至挖槽造成人为回淤,也不允许影响邻近耕地。弃土处理方法大致分为两类,即水中抛卸和送土上岸。水中抛卸是在内河施工中用弃土填充丁坝、顺坝等整治建筑物的堤心,或抛卸于深潭、废汊处;送土上岸要选择好弃土场,主要考虑岸坡的稳定性、容泥量,河流边上填土造陆时不能影响河道的稳定。

根据《疏浚与吹填工程技术规范》(SL17-2014)的规定,弃土处理方式要根据疏浚工程整体要求选取,同时应遵循经济、安全、环保的原则。设计治理河段作为下切式天然河道,河槽开挖弃土处理最佳方式是送土上岸,即沿治理段河道两岸择地堆放。

拟治理河段平面上蜿蜒曲折,有较宽的河谷,河湾处多有宽广的河滩地,因历年洪水上滩,尤其是后期石英砂沉积,滩地目前退耕还林,种植大量的林木。设计拟沿河选择有一定面积的地势较为平缓的岸滩,作为河道疏浚土方的弃土场。

2.跨河(拦河)建筑物拆除扩建

为保障区域水资源开发利用,保证工程安全,设计对拟治理河段上拦河建筑物进行拆除,并按照设计标准进行重建。拦河建筑物原则上均在原址上拆除重建或加固,上、下游均根据河道清淤后河底高程进行工程布置。拦河坝、漫水桥洪水期两侧滩地漫滩行洪,建筑岸墙顶高程均根据正常蓄水位加安全超高并结合地面高程设计。其中唐河上拦河建筑物考虑石英砂矿区对河道造成淤积的影响,在拦河建筑物位于凹岸一侧布置冲砂底孔,以减少河道淤积。

3.河道护岸

(1)迎流顶冲段河道护岸

拟治理河段沿河地形条件较为复杂,河道不仅存在因断面淤减而导致的行洪能力减小的问题,还存在弯道凹岸多有坡高岸陡的岗地现象。这些岸坡高度5~10m,因迎流顶冲,基底淘空而坡面坍塌,岸线逐年后退,不仅威胁当地群众的生命财产安全,同时对河岸的稳定和沿河的水土流失均有较大的危害。故设计拟结合工程实施,对存在岸坡坍塌现象的河道凹岸进行治理。

治理措施主要包括两方面:一是断面疏浚时向滩地侧扩挖,扩挖断面应大于规划断面,以便减小弯道曲率,同时便于施工导流;二是在河底按设计要求清理后,在岗地侧的坡脚处修建格宾笼挡墙,挡墙的防护范围为弯道起点到终点,墙高2.0m,墙后填筑平台。

(2)跨河建筑物上下游河道护岸

拟治理河段上跨河建筑物比较多,由于受现状河道宽度及建筑物自身宽度的影响,现状跨河建筑物大多存在阻水现象,洪水穿过建筑物时容易产生急流,冲刷河岸,威胁建筑物的安全。为保证河道两岸免受冲刷,同时也对现状建筑物进行保护,设计拟对上下游岸坡冲刷严重跨河建筑物岸坡进行护砌处理。

护坡拟采用生态护坡进行护砌。左、右岸护砌长度均为60m,其中上游护砌长20m,下游护砌长40m。护砌范围为河底至设计洪水位以上0.5m,当洪水漫滩时,顶部应护砌至河道开口线高程。护坡顶部设0.25m×0.5m的C20混凝土压顶,坡脚设0.4m×0.8m的C20混凝土基脚,护坡每间隔20.0m设一道格埂,压顶和基脚分缝结合护坡格埂进行设置。

五、结语

河道生态治理是加强生态文明体系建设的重要举措。党的十九大报告中,习总书记提出“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”的战略部署,并强调“生态文明建设功在当代,利在千秋”。我国山丘区天然河道综合治理应紧紧围绕这一目标,深入贯彻落实党的十九大精神,倡导“亲自然河道”综合生态治理模式,牢固树立中国特色社会主义生态文明观,打造人与自然和谐发展的河道治理新格局,为环境污染治理作出不懈努力。在山丘区天然河道综合治理中,应基于“人水和谐、生态优先”理念,加强河道水生态文明工程建设,突出“亲水便民、生态湿地、景观建设”工程治理特色,以实现水清、河畅、岸绿的综合治理目标

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