荆门市竹皮河城区段治理工程措施分析

陈江中,杨红梅,戴贵爽

(1.湖北水总工程勘察设计有限公司，湖北 武汉 430070;2.荆门市水利勘察设计院，湖北 荆门 448000;3.荆门市水务局，湖北 荆门 448000)

1 基本情况

竹皮河流域发源于荆门市圣境山，海慧沟(西)和浏河(北)在城区北门桥汇合成竹皮河，自荆门城西北向东南蜿蜒穿过荆门城区，经掇刀区白庙街办、东宝区牌楼镇、钟祥市石牌镇，在沙洋县马良镇入汉江，全长74km，流域面积639.6km2。共有支流30条，其中荆门境内河长5km以上的支流有海慧沟、王林港、牌楼河、江湾河、杨树港、麻城河、踏湖河等7条。

本次城区段治理起点为夏家湾污水处理厂滚水坝，桩号定为0+000，终点至襄荆高速公路，中心桩号为4+320，治理长度4.32km。防洪标准20年一遇。

2 存在问题

竹皮河流域城区段存在的主要问题是行洪不畅、防洪标准低。

2.1 河道现状泄流能力不足

竹河城区段河道在现状情况下，大部分河段泄流能力均不能满足20年一遇设计洪水要求。经对河道岸线实地调查，岸线周围有较高的山体或道路高程高于设计堤顶高程，基本能形成封闭的防洪堤防，不会危及到人民的生命及重要交通道路的安全，但通过20年一遇洪水时，淹没农田，河道现状过流能力不满足标准。

2.2 局部坍塌、淤积严重

经实地调查，局部河段存在迎流顶冲、岸边垮塌的情况，并有蔓延的趋势，泥沙淤积，过水断面向纵深发展，影响主河床的行洪能力。

竹皮河流域两岸植被稀疏，每降暴雨，雨水夹带泥沙直接汇入竹皮河城区段，导致竹皮河城区段含沙量大，加之河道弯曲迂回，导致河床不稳，水位起伏跌落，变化无常。竹皮河城区段位于荆门市新规划的城区范围内，根据荆门市城区整体规划，需将此段进行高标准治理。

综上所述，对竹皮河城区段河道堤防进行综合治理，使其达到设计防洪标准，提高防洪、排涝能力，保护人民生命财产安全和保障粮食生产安全十分必要。

3 设计理念

由于夏家湾污水处理厂滚水坝至襄荆高速为城区河段，需要将其打造为城市生态景观型河道，水利工程与环境景观结合，治理后达到水清、水满、水生态、成景观的人水和谐效果。

工程总体布置的指导思想是防洪保安、美化环境、节省投资、创造人水和谐的生态环境，遵循现状河道格局，随弯就弯，尽量少用混凝土或浆砌石等硬质护坡，多采用生物、植物治理措施，对存在的问题进行处理，建设环境优美的河道。

4 治理措施

针对存在问题，对河道局部进行清淤疏挖及全断面护砌，使河道达到抵御20年一遇洪水标准。左岸生态岸坡整治3.22km，右岸生态岸坡整治4.21km。

4.1 护坡方案比选

4.1.1 护砌的方案

方案1：清淤疏挖后，采用重力式挡土墙或混凝土护砌行洪河道边坡，使其能够满足宣泄20年一遇设计洪水的能力。

方案2：在现状河道断面基础上，进行清淤、疏挖河道，并在此基础上对河道适当衬砌，结合生态护砌，减小河床糙率，增加过流能力，使其能够满足宣泄20年一遇设计洪水的能力。

方案1衬砌后河床糙率降低，有效的减少河道的冲刷、淤积，河道过流能力大为加强；但河水与河道土壤被人为隔开，破坏了水体的自净能力；方案2不仅有效的减少了河道的冲刷、淤积，河道过流能力大为加强，更符合现代治河理念，既美化了环境，增加过流能力，又能使水体与土体的自然结合，不破坏水体的自净能力；另外，两种方案投资差别不大。通过综合比选，选定方案2生态护砌方案。

4.1.2 生态护砌的型式比选

格宾垫护砌：格宾是由机编双绞合六边形金属网面构成的箱型构件，其厚度30cm。格宾在施工现场经石头填充，构成具有柔性、透水性及整体性的结构，广泛应用于河道衬砌、塘堰等支护与防护冲刷工程。格宾由间隔1m的隔板分成若干单元格，为了加强格宾结构的强度，所有的面板边端均采用直径更大的钢丝。格宾垫护砌既可防止河岸遭水流、风浪侵袭而破坏，又实现了水体与坡下土体间的自然对流交换功能，达到生态平衡。

反滤植生高强生态混凝土护坡：它是将混凝土粗骨料、水泥、水及添加剂进行适当的配比、搅拌，然后浇筑及自然保养后，形成有空隙的多孔隙混凝土，可植生态绿化。反滤混凝土厚度12m，下铺10cm的碎石垫层。相对普通混凝土，具有良好的透水、透气性能，水分和空气可以在外界与被护体之间进行自由交换和流通，反滤效果好，不会发生冲刷、管涌及土沙等颗粒流失现象，而且还可有效地提高水质的自然净化能力。

以上两种型式的生态护砌均能达到护岸防冲刷的生态效果，但反滤植生高强生态混凝土护砌的单价略高于格宾垫护砌，且施工程序复杂，工期长。因此竹皮河城区段岸坡护砌选择格宾垫。

4.2 生态护坡设计

对于城市规划区域内(0+000～4+320)河段，由于城市规划范围内为生态景观带、水环境重点治理段，故常水位以下采用石笼固脚或抛石护脚，常水位以上至设计洪水位加0.5m，采用生态护坡。具体设计：护砌主要采用石笼和抛石护脚，两岸设生态步道及格宾垫护坡或混凝土框格草皮护坡，岸顶设4m宽的混凝土防汛通道。具体措施见表1。

表1 竹皮河城区段治理措施明细表

4.3 格宾石笼施工

格宾网和石笼网从生产厂家定制，质量和规格须符合相关规范要求。格宾网和石笼网运至施工场地后，先将石笼网铺到规定位置，由挖掘机向笼内装填块石，块石粒径在10～25cm之间，装填完毕后，盖上顶盖；格宾网可采用相同的施工方案。

5 工程效益分析

5.1 经济效益

本工程对区域内的防洪效益主要通过“有无对比”来确定，体现在减少因洪涝造成的工商业停产停业、交通中断、财产毁坏等的损失及淹没耕地上。根据防洪风险图分析，项目实施后，可年均减少城区受灾人口1.99万人，减少淹没耕地1.1万亩，保护100多家工厂企业不因洪涝造成停产停业。采用SL72- 2013《水利建设项目经济评价规范》推荐的减免洪灾损失法计算，工程年平均经济效益5156万元。

5.2 社会效益

工程实施以防洪为主，结合排污排涝、改善水环境、跨境通行的要求，可美化环境，改善区域环境和卫生条件，有利于当地居民的安居乐业，有利于人民生活水平和整体素质的提高，对社会的稳定和发展将发挥重要作用。

6 结语

竹皮河城区段治理于2013年底完成方案设计，2015年项目实施完成。工程的实施，不仅较好的解决了竹皮河行洪不畅、防洪标准低的问题，而且由于规划、建设中突出生态治水理念，使河道的资源、环境和生态功能得到了有效地发挥，水环境及水景观得到显著改善，实现了防洪保安和环境保护的双重目的。治理后的河道真正达到了水清、水满、水生态、成景观的人水和谐效果，为实现沿河两岸地区经济可持续发展奠定了良好的基础。特别是2016年汛期，竹皮河城区治理段无一处漫堤溃口，有效保障了两岸人民生命财产安全。

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