APP下载

永定河泛区治理与思考

2018-03-22牛玉双

水科学与工程技术 2018年1期
关键词:堤坡险工永定河

牛玉双

(廊坊市水利规划设计处,河北 廊坊 065000)

1 概况

永定河是海河流域最大的水系,中下游河道的整治,直接关系到首都北京、天津及河北清北地区的安全,关系京山铁路和华北油田的安全,地理位置极为重要。根治海河期间永定河中下游河道整治遗留问题很多,与其重要位置很不适应,研究整治意见,提出科学规划十分重要。

永定河泛区形成于日伪时期,自梁各庄至屈家店枢纽,河道全长67km,保护面积786km2,人口44.77万人,可耕地面积4.35万hm2,归属于河北省管辖,隶属于廊坊市广阳区和安次区。

1939年永定河发生了50年一遇的洪水,卢沟桥最大洪峰流量4939m3/s,永定河左岸梁各庄决口,旧安次城、落垡、杨村和京山铁路被淹。左岸卢沟桥相继决口,洪水与梁各庄决口洪水汇流而下,永定河弃三角淀入永定河泛区。

1941~1942年加固了老米店至北小营护路堤,1950年修筑了北小营至南各庄护路堤,1951年修筑了增产堤,泛区内南北前卫南、南北小念、北围埝于1939年修筑,形成了永定河泛区的基本格局。

改革开放以来,特别是1990年以后对廊坊境内永定河梁各庄上游7个险工段进行了全部治理,但永定河泛区经多年运用,存在着堤顶路面破损严重,堤防险工没有得到有效治理,对永定河泛区进行加固治理是非常重要的。2012年中央下达1.14亿元资金,对永定河泛区左堤进行治理;2013年又下达0.2亿元资金对北小埝进行治理,同年下达3.8亿元资金对整个永定河泛区进行全面治理。从此迎来了永定河泛区治理的高峰期。

2 水文气象与地质

永定河流域位于中纬度地带,区域属温带大陆季风性气候,四季分明。夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春季干旱多风沙,秋季秋高气爽。年平均温度11.9℃,年平均降雨554.9mm,年平均无霜期183d,年平均日照2660h,光照资源充足,雨热同季,有利于作物生长。暴雨天气主要发生在6~9月,特别是7~8月,流域降雨多以暴雨形式出现,且以局域暴雨为主。

永定河泛区区域地形西北高,呈扇形向南东倾斜。区域内沉积相属河流冲击相,20m内地层均为第四系新统沉积,沉积物主要来源于永定河上游冲刷物,自上而下可分为人工填土层,粉质细沙层或沙质粉土、黏土等。

工程区浅层地下水属第四系孔隙水,主要储存于沙质粉土或细沙层中。水位升降主要受大气降雨、地表径流的影响,其堤身多为沙质土,局部物理力学性质差,并且局部裸堤,存在冲刷、渗透变形、地震液化的可能。

3 工程建设的必要性和紧迫性

综上所述,永定河泛区堤防直接关系到首都北京、天津及河北清北地区的安全,关系到京山铁路和华北油田的安全,加之年久失修,已经无法起到抵御洪水功能。虽然永定河泛区左堤于1922年进行了治理,但受到当时资金限制,堤防存在的问题并未进行彻底治理,加之经过多年运用,又产生了一些新的问题。

3.1 堤防险工没有得到有效治理

由于历史原因以及水势的影响,泛区左堤及右堤险工段较多。2012年所有堤防只对泛区左堤部分5.12km进行了防护,所有险工没有得到有效治理,加之泛区内北小埝等堤防存在防洪标准不足,堤身破坏严重,老化失修等问题,极易造成决口。防洪安全尚无法得到有效保证。

3.2 堤顶硬化工程破损失修

由于建设标准较低,建成时间较长,加之自然因素的破坏,泛区堤顶路面破损严重。泛区内所有堤顶没有硬化,勉强可以通行。如果险情发生,抢险物料很难顺利到位,给防汛抢险带来困难,造成防汛安全的一大隐患。

3.3 堤坡破损严重

由于大部分堤顶堤坡没设排水设施,加之风吹日晒,人为活动的影响,堤坡剥蚀严重,坑洼不平,堤防断面达不到设计要求,对堤防安全构成威胁。

综上所述,基于永定河泛区工程难以满足防洪要求,加之永定河泛区地理位置的重要性,对永定河泛区进行综合治理是非常重要的。

4 永定河泛区治理内容及规模

4.1 永定河泛区左堤治理

工程于2012年下达建设计划,总投资1.14亿元,工程项目15.34km包括6个浆砌石护坡险工段治理,38.35km堤顶沥青混凝土路面翻新工程,124.8万m2堤坡整治工程,两座穿堤建筑物拆除重建。还有水土保持、环境保护、工程管理等工程。主体工程于2014年完成,工程建成后大大提高了永定河泛区左堤的防洪能力,同时解决了左堤沿线人民群众的交通难问题,为当地的经济发展提供了保证,如图1。

图1 永定河左堤治理效果

4.2 永定河泛区治理工程建设

2013年中央下达3.8亿元资金,对永定河泛区所有项目进行治理。

4.2.1 一期工程

包括泛区右堤堤顶沥青混凝土路面,长24.43km。穿堤建筑物5座。并包括泛区内小念堤顶泥结碎石路面、混凝土护坡险工治理、复堤等工程。目前一期工程已全部完工。

4.2.2 二期工程

主要是安次区安全区围堤工程。为了发展当地经济,将安次区杨税务乡一带(安次区经济开发区)新筑提防11.85km与原有10.09km泛区左堤合围。围成25.89km2安全区。现已完成征迁工作。主体工程近期开工。

5 存在问题及对策

5.1 堤防未恢复原规划设计断面

受到资金限制,泛区左堤及右堤本次未考虑复堤问题。由于原有堤顶堤坡没设排水设施,加之风吹日晒,人为活动的影响,堤坡剥蚀严重,坑洼不平,堤防断面达不到设计要求,防洪安全隐患没有彻底解决;同时,堤顶宽度远远小于设计宽度,给堤顶路面施工带来很大困难,造成堤肩宽度不够,增加了对路面的维护成本。

5.2 泛区南北堤顶沥青混凝土路面宽度不够

堤顶道路设计宽度5.0m。工程建成后,泛区南堤和北堤堤顶道路成为当地的主要交通道路,车辆较多,易对路肩造成破坏,最好大于6.0m为宜。

5.3 泛区内小念堤顶路面标准低

泛区内小念堤顶路面设计泥结石作为永久路面不可取,给工程养护带来极大困难。同时永定河泛区用于泥结石的黏土泛区内无处可取,工程质量难以保证。

5.4 工程土料设计不合理

永定河泛区无黏性土可取,复堤、筑堤土料全部采用黏性土作为筑堤土料难度极大。应采用堤内粉砂性土,外表采用黏土包胶的方式来解决缺少黏土的问题。

5.5 水保绿化

将水利工程建设成既能发挥防洪功能,又能发挥休闲景观功能。

5.6 采用冷再生工艺处理原有旧路面

泛区右堤堤顶为破损严重沥青混凝土路面,原设计是将旧路面及灰土垫层全部清除外运,采用外购土重新做灰土垫层。①当地环保问题管理相当严格,弃土问题无法处理;②由于当地土质均为粉砂土,找到用于灰土垫层的黏性土十分困难。为了破解这个难题,经过方案比较,采用旧路面及基层进行“冷再生”的新工艺施工。工程完成后,经权威部门检测,各种指标均达到并超过设计指标,工程质量达到优良,既节省了投资,又缩短了工期。

5.7 混凝土护坡伸缩缝间距不宜过大

由于堤坡混凝土施工难度大,振捣梁长度一般小于5.0m,如果伸缩缝间距大于5.0m,就会出现施工冷缝,难以保证质量。该工程原设计伸缩缝间距10.0m,改为5.0m,保证了工程质量。

5.8 取土区位置确定要慎重

该工程的取土区设计在泛区范围内。动工前,由于上游泄水,造成取土区被淹,取土区无法使用,给工程建设造成很大被动,改成外购土方式施工,大大增加了投资。

6 结语

永定河泛区综合治理是一项系统工程,建成后,使其上保北京下保天津,中保京山铁路及华北油田的艰巨任务,真正起到水害变水利,利国利民。

[1]GB50201—94 ,防洪标志[S].

[2]GB50286—2013,堤防工程设计规范[S].

[3]GB50773—2012 ,蓄滞洪区设计规范[S].

[4]河北省水利水电勘察设计研究院.永定河泛区治理初步设计报告[R].2015.

[5]郭璞.论廊坊科学防洪[Z].2014.

猜你喜欢

堤坡险工永定河
卫河干流(淇门—徐万仓)治理工程剪影
——堤防险工
2022 年春季永定河全线通水工作正式启动
水泥土搅拌桩在堤坡稳定中的应用
辽河流域主要河流险工险段统计及治理措施分析
美丽河北之永定河
一条母亲河的前世今生——大型音舞诗画《四季永定河》精彩绽放
堤防渗透计算方法对比分析
黄河下游治河工程空间分布的统计特征
堤坡“U”形排水沟施工技术解析
人民治黄七十年 百年险工展新颜