日照市潮白河上游段河道综合治理措施

2019-07-26庄姗姗

山东水利 2019年6期

庄姗姗

（临沂市水利工程处，山东临沂 276000）

河道综合治理对于流域防洪排涝、农业灌溉等具有重要意义，随着生态保护观念的深入人心，河道综合治理已经成为当地生态环境建设的有效载体，不仅要保证河道的通洪能力，还要兼顾生态治理，因此，对综合治理措施提出了更高的要求。

1 工程概况

潮白河发源于日照市五莲县户部乡西峪村，流经胶南市和日照市东港区，于东港区两城镇安家村东入海，全长49 km，流域面积516 km2，其中，五莲县境内长32.4 km，流域面积333 km2。工程建设内容是将潮白河老支河2+130~4+300段河道防洪标准提高到20年一遇，确保洪水在河道内行洪，保护两岸田地，维护该地区社会安定和工农业的正常生产，具体包括河道疏浚、提防加固、道路工程、护坡工程及建筑物工程等。

2 河道疏浚设计与施工

河道疏浚是河道治理的根本，目前常用的疏浚方案有以下3种，各方案的特点对比见表1。结合潮白河上游段水流量小、河道平缓、淤泥严重等问题，最终设计采用“挖+运+吹”综合疏浚方案。

1）利用“水泥挖泥机”疏浚方案。水泥挖泥机是由土工机械发展而来的疏浚设备，主要包括泥浆泵系统、冲洗系统、动力系统等。作业流程为：设置拦河围堰→高压水切割破碎淤泥至泥浆状态→用胶皮管将泥浆抽吸至堆土区域。

表1 各疏浚方案的特点对比

2）利用“搅吸式挖泥船”疏浚方案。搅吸式挖泥船对于中小型河道清淤工程目前应用广泛，主要设备安置在船体上，以船为载体进行水上作业，船体定位则需要桩体和锚缆共同完成。

3）基于“挖+运+吹”综合疏浚方案。综合疏浚方案原则上是针对不同的河道情况采用不同的疏浚技术，适合大型或清淤量较大的河道治理工程中。在施工过程中，可灵活采用平面分条、断面分层、纵向分段等施工形式。

3 河堤加固设计与施工

潮白河上游段河堤已运行20多年，目前部分堤段出现了渗漏、塌陷、裂缝等病害，为防止更大病害出现，必须进行加固处理。

3.1 充填式灌浆设计

1）灌浆材料参数设计。充填灌浆材料主要包括土料和水泥浆，这两种材料的参数指标见表2所示。

表2 灌浆材料参数指标

2）孔位设计。根据现场灌浆试验设计钻孔参数如下：灌浆孔采用“梅花形”布置形式，最外排孔布置在河堤边1.0 m处，共布置4排，间排距均设计为2.0 m，孔深设计10 m，孔径65 mm。

3.2 充填式灌浆施工要点

1）施工总体按照“分段灌注、少灌多复”原则进行，即以某排孔为对象，将其分成5~10 m长的区段，区段端部封堵密实。灌浆施工首先由低处向高处推进，便于排气排水，待高处孔排出浆液，便转换为从高处孔灌浆，以此循环，但两次灌浆间隔不得少于5 d。

2）本项目设计孔口压力不高于9.0×104Pa，注浆量控制在0.3~0.5 m3/m，对于桥梁或通道周边河堤可适当提高注浆量和浆液稠度。

3）每孔灌注完成后，应待孔周围泥浆不再流动，将孔内浆液取出并至孔底，然后用直径2~3 cm、含水量适当的粘土球分层回填来封孔。

充填式灌浆加固完成后选取20个点用以分析河堤渗漏量，部分结果见图1所示。加固后河堤渗漏量下降明显，加固效果显著。

4 生态护坡设计与施工

4.1 生态护坡方案设计

潮白河上游河段均处于田地或郊外，因此对美观要求较低，而且工程量较大，所以要求成本低，但同时要能防治水土流失。综合以上要求，选择格宾网石笼护坡作为最终的施工方案。

图1 加固前后河堤渗漏量变化曲线对比

4.2 生态护坡施工要点

格宾网石笼护坡施工流程包括：土方开挖和回填→基础垫层处理→格宾网石笼施工→缝隙填充→种植水生植物。

1）格宾网石笼施工。要求填充石料质地坚硬，密度不小于25 kN/m3，最小重量不得小于5 kg。金属笼尺寸规格为800 cm×600 cm×600 cm，材料为直径3 mm的镀锌钢丝网片，防腐性最低满足10 a，网眼尺寸为100 mm×80 mm。位于同一层面的格宾网石笼高度差不得大于30 cm；填充石料基本原则为“大块四周，小块中间”，石笼之间连利用两根8字形拉结连接绑扎。本工程护坡除护脚外共设计5排格宾网石笼，要求每排石笼错缝排布。

2）种植水生植物。格宾网石笼砌筑完成后在表层铺设一层10 cm厚壤土和草籽，本项目选取的是狗尾草。草籽应撒播均匀，并且前30 d应安排专人进行洒水作业。