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大红柳峡村河坝治理工程建设及影响评价

2020-03-16□雷

河北水利 2020年2期
关键词:洪峰流量红柳护岸

□雷 博

研究区的洪水主要由山区季节性冰雪融水、降雨单独或组合形式形成。降雨后,雨水通过浅沟汇集下泄至河道。洪水出山口后沿河道直泻而下进入大红柳峡乡水库。由于常年冲刷造成河道两侧水土流失严重,至乡政府段局部冲刷深度达10m,河道距耕地的距离最近处不足3m,严重威胁着两侧的耕地,且局部河道坡底已被掏空,对当地居民的生产生活安全造成了一定的威胁。因此对该区域河道进行治理具有重要的现实意义。

1.概述

巴里坤县地处新疆维吾尔自治区东北部的天山北麓,位于乌鲁木齐以东520km,距离伊州区120km,是北天山东段的一块高山盆地。巴里坤县处于北纬43°20′~45°05′,东经91°19′~94°44′,东邻伊吾县,南接哈密县,西毗木垒县,北邻蒙古人民共和国,中蒙边界线长达309km,全县东西长276.4km,南北宽180.6km,面积为38445.3km2。大红柳峡乡地处县城西北部186km处,东与三塘湖乡相连,西与木垒县毗邻,南与下涝坝乡相接,北与蒙古国接壤,边境线长110km。

2017年,大红柳峡村河上游0+000~0+854河段两岸护岸工程建设完成,共计1.16km。上游河段护岸就地取材采用重力式格宾网挡墙护岸,目前运行状况良好,未发现洪水破坏的痕迹。该工程有效保障了当地居民的生命财产安全和部分耕地。根据计划2019年将继续向下游建设护岸工程。

2.水文气候要素分析

2.1 水文

研究区洪水主要来源于冰雪融水和暴雨。冰雪融水引发的洪水一般量小峰低对水利工程危害较低。但是研究区暴雨型洪水突发性强、洪峰陡涨陡落、危害极大。暴雨型洪水多发生在每年的6~8月份以7月最多。洪水出山口后沿自然冲沟直泻而下进入途经大红柳峡村农田及居民区,沿戈壁冲沟最后汇入下游大红柳峡水库。洪水对大红柳峡村居民区、农田等造成了极大的威胁。

根据《新疆巴里坤县哈萨克自治县大红柳峡水库大坝安全评价报告》南京水利科学研究勘测设计院编制,第六章中采用木垒站作为参证站,哈密水文水资源勘测局推求得到的大红柳峡水库融雪型洪水洪峰流量和暴雨洪水流量,大红柳峡流域洪峰流量成果表见表1。

在此表的基础上,考虑到流域上游加曼苏水库溃坝洪水的叠加作用,即可得到混合型洪水的洪峰流量,大红柳峡混合洪水入库设计洪峰流量成果表见表2。

由于融雪洪水洪峰流量较小,本次工程主要采用暴雨洪水的洪峰参数,并考虑溃坝洪水的可能进行建设。该护岸工程标准为10年一遇,洪峰流量20.4m3/s。

2.2 气候

巴里坤哈萨克自治县地处欧亚大陆中心腹地远离海洋,属于大陆性冷凉干旱气候区,春秋不明显、冬季寒冷、夏季凉爽,气温年、日变化较大。山前平原一般3月底开春,6月上旬入夏,8月下旬入秋,11月上旬进入冬季。四季不分明年平均气温1℃,极端最高气温42℃(三塘湖汉水泉)最低气温-43.6℃。无霜期98~104天,年降水量202~250mm,年蒸发量1622mm,日照时数2858~3373.4h,夏季热量充足日照时间长无霜期短,为园艺作物的种植及牧草生长提供了十分有利的条件。

3.大红柳峡河治理工程建设

3.1 工程建设任务

工程主要任务:通过对河道的治理,减少河道冲刷和岸坡的滑塌危害、减少水土流失;保障流域范围内的耕地、草场、房屋、道路不受洪水侵害,保护人民的生命财产安全,创造良好的工作、生活环境。

表1 大红柳峡流域洪峰流量成果表 单位:m/s

表2 大红柳峡混合洪水入库设计洪峰流量成果表 单位:m/s

表3 工程建设内容、规模汇总表

3.2 工程建设内容

此次工程对大红柳峡中游两岸进行重力式镀高尔凡格宾网挡墙护岸建设,总长度1.457km。具体内容详见表3所示。

3.3 工程建设规模

工程的实施可保护大红柳峡村人口1589人,农田0.202万亩。

3.3.1 工程建设规模

根据《中华人民共和国防洪标准》〈GB50201-2014〉《水利水电工程等别及洪水标准》(SL252-2017)和《堤防工程设计规范》(GB50286-2013),防洪等级为Ⅴ级,堤防工程级别为5级,主要建筑物为5级,次要建筑物为5级。

3.3.2 工程建设防洪标准

根据《中华人民共和国防洪标准》(GB50201-2014),乡村防洪保护区人口≤20万人,保护区农田≤30万亩,防洪等级为Ⅴ级,防洪标准为洪水重现期十年一遇(洪水频率10%)。

因上游河道已建护岸设计洪峰流量20.4m3/s(十年一遇洪水),所以本次工程建设设计洪峰流量取20.4m3/s(十年一遇洪水)。

3.4 工程布置及主要建筑物

鉴于上游河段护岸采用重力式格宾网挡墙护岸,目前运行状况良好未发现洪水破坏的痕迹,本次工程接上游已建工程0+854处向下游继续建设,线路与水流方向基本一致。具体工程如下:河道总长度1.15km。其中:左岸治理长度为0.312km;右岸治理长度为1.145km,共计1.457km。

4.施工组织建设

4.1 施工条件

巴里坤哈萨克自治县地处欧亚大陆中心腹地,属于大陆性冷凉干旱气候区冬季寒冷、夏季凉爽,气温年、日变化较大。无霜期98~104天、年降水量202~250mm、年蒸发量1622mm,夏季热量充足日照时间长无霜期短,最大冻土层深度2.53m。该区域历年施工在4月初开始10月底结束,春季和秋季施工时需要预防冷冻天气,需提前预备防冻施工措施。

4.2 水电等基础建设

项目施工用电采用自备柴油发电机供电;施工用水可就近从河道或渠道中提取十分方便。项目建设区位于巴里坤县大红柳峡乡,现有大红柳峡乡至伊州区沥青公路,距伊州区320km,交通便利。工程施工总布置根据工程特点、施工方法、程序来布置,遵循因地制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则。

根据以上原则结合工期,划分标段的位置及材料用量,可将本工程施工总布置分区划分为以下工区:主体工程施工区、施工工厂区、当地建材开采区、仓库、工棚等储运区、工程弃料堆放区、施工管理中心区、生活福利区。

4.3 施工导流

此工程为护岸工程,由于工程施工区域常年有水,施工期间需要进行施工导流。因此,工程导流堤建设在沿水流方向的河道内一侧施工另一侧导流,导流堤底顶宽2.5m、高1m,堤顶可作为临时施工道路。

4.4 建筑材料

外购建筑材料:工程所需汽油、柴油可在巴里坤当地购买。天然建筑材料:大红柳峡村附近有可开采的石材储量丰富、质量合格可满足需求,平均运距约4.0km。

4.5 施工方法

本工程建设主要是护岸工程,格宾挡墙护岸工程施工方法主要为:砌体拆除、基槽开挖、验槽、网箱绑扎,石块装填、验收等。

4.6 施工总进度

根据防洪工程施工条件和气候特点,当地汛期时间为6~8月,工程施工可安排在汛期以外的时间,施工期初步定为2019年5月~7月,主体工程在5月初~6月初完成。工程施工期为3个月(90天)。

5.影响评价

5.1 工程永久占地

大红柳峡乡大红柳峡村河道治理工程改建护岸1.457km均在天然河道内修建,不占用耕地。

5.2 环境影响评价

工程兴建后,将有效的降低大红柳峡乡大红柳峡村洪水灾害风险,提高防灾减灾能力。工程建设完成后可减少河道冲刷、岸坡滑塌,减少水土流失,保护农田、房屋不被冲毁,直接保护了人民的生存环境,间接地促进当地经济发展,提高居民就业率和生活水平,对促进社会稳定具有重要意义。此外,工程建设中将占用一些土地,同时施工中产生少许噪音、扬尘废碴和废液等废料,但是,此类影响是短暂的,且施工中可以合理安置解决或采取防护措施,减少或避免不利影响。

5.3 水土保持

此护岸工程总长1.457km,施工区域较大,建设过程中存在不同程度地扰动原始地貌损坏土地和植被,同时土石方的开挖弃料、料场的开采可能造成水土流失,特别是在多雨的季节极易发生。为了防止水土流失,在建设过程中应综合考虑填、挖土石间的相互利用,以减少弃土、石碴量。弃土、石碴应结合填坑、筑路合理规划,堆放在指定地点,分层夯实,避免松散的弃土、石碴产生新的水土流失。在建筑物回填后的地面应及时碾压,防止水土流失。工程竣工后及时清理施工现场,对施工中临时占用的区域,应尽量恢复原貌。此外,对整个流域内的水土保持工作应实行“预防为主,全面规划,综合治理,因地制宜,加强管理,防害兴利”的方针。总之,应严格依据水土保持法来加强水土保持工作。

5.4 工程管理

根据《堤防工程管理设计规范》SL171-96,大红柳峡乡大红柳峡村河道治理项目法人单位为巴里坤县水利工程建设管理总站,负责工程建设期管理及工程建成后的日常管理工作。管理机构不增加人员编制,适当增加管理设备。本工程采用施工招标制,招标方式采用公开招标的方式。工程管理范围:本次工程属5级,因此护岸工程的管理范围横向护岸宽度从堤防内外坡脚线起各为20m。

6.结语

该防洪工程经过充分论证表明,工程具有较好的社会效益,生态效益,主要有4个方面:保障大红柳峡村居民的生命财产安全和耕地;减免目前每年需投入的防汛、抢险和灾后修复的资金;保证水利工程设施安全运行,免除灌区因洪水造成的损失;保护大红柳峡乡的农田和当地生态环境,防止水土流失。

大红柳峡护岸工程,主要任务是保护区域内交通、生产、生活等具有重要地位的乡村公路、基本农田、房屋等基础设施,具有较好的社会、经济、生态综合效益,项目实施后将有利于大红柳峡乡形成较完整的洪水防御体系,极大的降低了洪水灾害对该区域造成的损失,使该地区的经济稳定性发展、人民生命财产安全具有可靠的保证,同时对周边生态环境、自然条件的改善具有积极的促进作用。□

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