浅谈牛武川川口—史家坪段河道治理工程总体布局及堤线布设

冯东红

(陕西省富县水利工作队，陕西 延安 727500)

1 牛武川河流域概况

1.1 地理位置

牛武川河流地处富县县城以东，横跨309国道，属洛河一级支流。境内河流长35 km，平均比降9.8‰，流域总面积428 km2。牛武川流域境内包括茶坊镇和牛武镇的12个行政村，总计人口20 987人，耕地面积52 460亩，其中山坡地占总面积的60%，旱塬地占10%，富县川道地占30%，据2008年统计，流域内国民生产总值3 242万元，人均收入1 259元。

1.2 洪水特性

牛武川流域处在富县暴雨多发区，暴雨具有突发性强、雨量大、汇流时间短、极易诱发洪涝灾害等特点。洪水峰高流急，大雨量、短历时情况下，洪峰陡涨陡落，冲刷破坏力强，容易诱发滑坡、泥石流等地质灾害，也易使中下游堤岸决口，造成较大的洪涝灾害。流域暴雨最早发生在4月，最迟在10月，但量级和强度较大的暴雨一般发生在7-8月。流域内洪水地区组成分为两种类型：一种为中、下游为主，上游相应，另一种为上、中、下游同时遭遇洪水、以上两种水均能形成牛武川流域的灾害性洪水。

2 牛武川河沿岸防洪工程建设现状及存在问题

富县先后沿牛武川河沿岸修建了一些防洪措施，一定程度上减轻了洪灾损失，但因防洪体系仍然薄弱，基础设施滞后，且无统一规划，标准不一，仓促修建，所以未能形成完整的防洪体系，特别是近年来极端天气的影响，牛武川河流常年产生集中径流，形成较多洪水，河流沿岸部分村庄、耕地防洪设施少，标准低，遇到洪水就造成洪涝。加之拦河设障，违章建筑等侵占河道的现象日益增多，多年未实施清淤疏浚，造成河道萎缩严重，行洪能力逐步降低，给防洪安全构成了严重威胁。

牛武川现状河道夹心滩及淤泥堵塞严重，在一定程度上缩小了河道行洪断面，过流量逐年减少，致使河道沿岸频繁出现洪涝灾害。多年来牛武川流域缺乏系统的规划工作，现有防洪规划和前期工作已不能满足河流治理和管理需要，难以有效指导近期河流的治理和保护。同时由于牛武川河流治理缺乏投资机制和渠道，治理资金严重不足，特别是扶持力度弱，地方配套资金难以落实。对牛武川河流的治理(清淤、建堤)日趋减少，使其面临的防洪工程缺失问题日益突出。因此，加快牛武川河道防洪治理工作，是彻底解决下游洪涝灾害，保障沿岸人民群众生命财产的迫切需要。

3 牛武川川口—史家坪段河道概况

依据富县牛武川河道防洪工程现状、经济社会发展需要，以牛武川川口—史家坪段河道工程建设为研究对象，以原有堤防工程为基础，结合经济发展需要，对牛武川川口—史家坪段4.37 km的河道进行治理。该河段现状宽度60～220 m，纵向比降约6.4‰。G210国道桥以上现状主槽宽度为10～15 m靠近河道左岸，河道左岸为山体，右岸毗邻309国道，河道呈蛇曲状分布于河谷中部。宜富九年义务寄宿学校上游现状河道分叉，常年主流主要在靠近左侧的河槽下泄，右岸河槽平时无水，暴雨期间右岸的山沟洪水在右岸的河槽下泄，由于宜富九年义务寄宿学校之下滩面较为广阔，宽度为150m～200 m，近年来，陆陆续续在其上修建了企业单位、学校等。为防止洪水侵袭，当地人民已经在学校上游靠近左岸主槽河段先后修建了一些防洪土堤，将主河槽归于河道左岸，该段堤防无统一规划，标准不一，仓促修建，质量较低，难以抵御10 a一遇洪水。特别是近年来极端天气的影响，牛武川河流极易发生的洪涝灾害，造成严重的经济损失。

4 牛武川川口—史家坪段河道治理工程总体布局

4.1 防洪标准

依据《防洪标准》(GB50201-94)及6.4条文和《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)2.1条文的规定，各类保护对象的防洪标准，应根据防洪安全的要求，考虑经济、政治、社会、环境的影响，综合论证确定，富县牛武川川口—史家坪段防洪工程在210国道桥上、下游左右岸及上游富县九年义务寄宿学校段护滩工程按20年一遇洪水标准设防，210国道桥以上剩余护滩工程按照10年一遇洪水标准设防。

4.2 工程总体布局

根据该段河道现状、已建堤防情况以及所保护的防护区对象分布，在满足河道行洪、上下游衔接平顺、封闭的要求下综合考虑工程总体布局。

牛武川川口—史家坪段河道总长4.37 km，川口村以下段已在《陕西省富县牛武川重点段(茶坊镇、牛武镇)段防洪工程初步设计报告中》(进行设计，史家坪村以上为已成堤防，除中游段以外，已能够形成封闭的防洪体系。

210国道桥上下游左右岸分布有村庄，为防止左岸岸坡坍塌，右岸村庄被淹，本次按20 a一遇洪水标准设防，分别修建护岸工程。

210国道桥上游—史家坪段，河心滩内均布满了建筑设施，近年来修建了宜富公司、天然气中继加压站、九年义务学校，为防止洪水上滩，本次按照护滩工程设计，防御标准为抵御牛武川10 a一遇洪水设防，保证10 a一遇洪水不上滩即可。对于富县寄宿学校段，考虑到学校已经建成的前提下，为保护区域内学生的安全，应提高该段的防洪标准，以保护学校为主，按照20 a一遇标准设防，要以新建堤防为主；寄宿学校以上至史家坪河段，要求河道管理部门对河道内的一切违章建筑物予以拆除，同时对现状右岸河槽进行清淤疏浚。

5 牛武川川口—史家坪段堤线布置分析

5.1 堤线布置方案

牛武川川口—史家坪段治理工程上起富县九年制寄宿学校，对应桩号RR0+000，终止于210国道桥下游川口村(2010年中小河流设计工程末端)，对应桩号R1+950，根据已建堤防、已成建筑物的分布位置情况，堤线布置应按照以下的方案布置。

5.1.1 G210国道桥—川口村段(桩号R1+420～R1+950)

该段河道现状堤距在48～130 m之间，河段左右岸分布有村庄，为防止左岸岸坡坍塌，右岸村庄被淹，本次安排修建护岸及堤防工程。其中左岸由于现状岸坡较高，设计沿现状岸坎布置浆砌石护岸与老岸坎衔接；右岸为新建浆砌石堤防，堤线沿现状岸坎布置并与已成堤防工程平顺衔接。

5.1.2 G210国道桥上游—富县寄宿学校段(桩号RL0+000～RL1+405)

应按照两种方案进行布置比较

1)方案一：左右河槽行洪，保护夹心滩方案

设计考虑维持现状夹心滩段分叉行洪的方案，保证夹滩内学校按20 a一遇洪水设防，宜富公司和压气站按10 a一遇洪水设防，河道左右岸两侧行洪。设计堤线沿夹心滩两侧分叉河槽岸边布设，左侧河槽行洪宽度按照不小于15 m控制，右侧河槽以规划迎宾大道为界，行洪宽度不小于25 m布设，对行洪范围内的一切违章建筑物进除。

2)方案二：左岸河槽作为主要行洪通道，右岸河槽仅作为右岸支沟洪水通道，保护夹心滩方案

设计考虑现状主流洪水全部靠左侧河槽行洪，以左岸山体为界，按照不小于30 m布置右岸堤线。同时在河道夹滩右侧河槽(富县九年制寄宿学校)布置一条钢筋砼排洪暗涵，通到210国道桥下游河道，排泄暴雨期间右岸山体各支沟沟道产生的洪流。

3)两种方案比选分析

方案一的主要优点是能维持原河道的自然形态，在中小洪水的情况下，夹心滩两侧分别行洪，并且左岸宜富公司段拆除占压较少；缺点河道右岸整体占地量较大；方案二的优点是，一个河道行洪，归顺了河槽，保护区域面积较大，缺点是改变了原有河道形态，人为缩窄了行洪宽度，且由于河道主槽只有30 m宽，修建挡墙长度和高度较方案一过长过高，安全隐患较大，宜富公司、压气站处拆迁量过大，同时由于右岸修建了一条钢筋砼排洪暗涵，投资均比方案一要大。

经过综合分析，从现实情况出发，为保护已有建筑物防洪安全，堤线布置推荐方案一，维持现状河道分流行洪态势。

5.2 堤距确定

牛武川川口-史家坪段河道总长4.37 km，川口村段已在《陕西省富县牛武川重点段(茶坊镇、牛武镇)段防洪工程初步设计报告中》进行设计，设计堤距为不小于30 m，根据实测地形资料显示，210国道桥桥以下川口村至2010年中小河流起点，河道宽度为从106 m渐变至30 m之间，本次设计该段堤距维持批复的不小于30 m。

川口村210国道桥—九年义务寄宿学校段，河道分为左右岸2个河槽，设计考虑两侧行洪。现状左侧河槽宽度为10～25 m，其中富县压气站及210国道桥处，受两侧地形限制，河道宽度仅为8 m及13 m，左侧河槽平均宽度按不小于15 m控制，建议后期对210国道桥进行拓宽改造；现状右岸河槽平均宽度为25 m，按照不小于25 m规划右岸河槽，对于寄宿学校1#楼，由于堤距不满足要求，已对其进行了迁建。

九年寄宿学校—史家坪段，目前河道宽度为60～175 m之间，规划堤距按照不小于60 m。

6 结语

通过对富县牛武川河道防洪工程现状及存在问题进行分析，结合牛武川川口—史家坪段河道治理工程实践，以该河段现有堤防工程为基础，对堤防及护岸工程建设中的堤线布设方案、工程总体布局和规划堤距进行详细阐述探讨，最终采用的合理堤线布设方案和规划堤距可保证治理工程的效果，使区域防洪能力达到国家规定的防洪标准，提高区域防洪能力，保障两岸居民及沿岸设施安全，为富县经济的可持续发展提供了保障。