某项目区河道治理工程建设浅议
2021-07-05丁瑞雪韩术生
丁瑞雪,韩术生
(1.长葛市水利局,河南 许昌 461500;2.固始县水利局,河南 信阳 464000)
0 引言
在水利工程的建设中,河道治理尤为重要,不仅可以抵御灾难,而且也能够保护周边人员的生命及财产安全。河道工程本身具备排涝、灌溉、引水、水上交通运输等功能,新时期,河道的旅游、景观等功能也开始得到重视。因此,要加强并重视河道治理,使河道治理能够为社会的经济可持续发展提供良好支撑。
1 河道治理工程
近几年,河道治理工作不断开展,取得了非常显著的效果,为水利现代化发展奠定了坚实基础。河道治理是以对水资源的合理运用为出发点开展的,相关施工部门需要将多种先进的技术进行整合,为水利工程的有序开展提供技术方面的保证。在开展河道治理的工作中,要融入生态水利理念,积极利用本地资源,注重对河流区域中相关环境的保护,有效维护河道内的生态系统。全面优化河道的改造和提升,这样可以有效地控制洪水,同时,还要加大对河道的改造,尽可能地拓宽河道,最大程度规避水灾的出现。
2 项目区概况
项目区地处暖温带大陆性季风气候,气候温和,四季分明,日照充足。总的特点是:春季温暖多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷少雪。工程区多年平均气温14.74℃,多年平均降水量599.60 mm,受季风影响,降水年内分配不均匀。
工程区位于沁河、蟒河冲积平原,土壤类型主要是褐土。工程区植被区划位于暖温带落叶阔叶林区,区内植物适生面广。项目区所在沁阳市面积623.50 km2,辖3乡6镇4个办事处329个行政村,总人口49万人。沁阳市农作物分两季种植,主要为小麦和玉米。沁阳市土地利用的主要特点为:耕地比重较大,土地利用地域差异较小。
根据实地调查、《土壤侵蚀分类分级标准》和河南省土壤侵蚀遥感调查成果,区内土壤侵蚀类型主要为水蚀,表现形式为面蚀和沟蚀,土壤侵蚀强度为轻度侵蚀。多年平均土壤侵蚀模数为400 t/(km2·a),全市现有水土流失面积152 km2,水土流失面积占土地总面积的24.40%。工程地处北方土石山区,根据《土壤侵蚀分类分级标准》,项目区水土流失容许值为200 t/(km2·a)。
3 项目区河道治理工程
工程为河道治理工程,其目的是保护城镇和两岸的农田、村庄及其他有关设施,治理的手段是在河道两侧修筑堤防及疏浚河床。
治理的原则是在确保城镇和河道两岸农田不受涝灾的前提下,按生态河道的要求进行规划设计。
河道中心线的确定原则主要考虑以下几个因素:与原河道尽量吻合,避免过大改变河道原有走向,减少或避免新增占地;河道尽量顺直,保证河道除涝安全和行洪顺畅;充分利用现状河道断面和两岸的现有高地,减少堤防填筑工程量。因此,主体工程选线时,主河槽在原河槽基础上进行疏挖,堤防填筑则保持连续顺直,在原河滩上进行断面修整或筑堤;河道治理基本上利用原河道走向,在原河道基础上进行疏挖、填筑。采用在原河道基础上进行治理,具有新增占地少、施工扰动小,避免房屋拆迁和其他拆迁复建,可最大限度地减少水土流失。工程选线选址的水土保持分析评价见表1。
表1 主体工程选线的水土保持分析评价表
3 项目区河道治理工程应遵循的原则
项目区河道治理工程应遵循的原则:①根据工程所处土壤侵蚀类型区,综合工程实际和项目区水土流失现状,因地制宜,因害设防,科学配置,优化布局。②吸收当地和同类项目水土流失防治经验,尽量做到高科技、低投入、高效益、有效地防治项目建设、生产过程中新增和原有的水土流失。③防治措施体系布设,特别是对弃渣场、河道开挖面的防治应提出几个方案,从工程安全、防治效果、施工条件、工程投资等方面进行比选,确定最佳方案。④防治措施体系布设要与主体工程密切结合,相互协调,形成整体。⑤工程措施要尽量选用当地材料,做到技术上可行,经济上合理。
项目区河道治理工程设计原则主要有:①实事求是,因地制宜。②科学论证,准确选型。③就地取材,经济可行。④交通方便,有利施工。⑤计算方法正确,参数选用合理。⑥科学设计,安全有效。
4 项目区河道治理工程建设内容
4.1 科学规划,生态护岸
在项目河道治理中,要根据河道的基本情况和治理目标,科学规划,充分发挥河道的功能,降低水土流失率,对周边生态环境进行改善,美化环境。在此次河道治理中要采用生态护岸的方式,避免对河道周围及水中动植物造成损害,防风固沙,涵养水体,还能为生物提供更好的生长环境,实现生态效益、经济效益完美融合。
4.2 河道疏浚及堤岸整修加固
受到外界因素以及河道内部因素的影响,容易出现河道淤泥堵塞,而且淤泥中含有大量的有机物、重金属,如果不能及时清理并用这些水体进行农田灌溉,不仅会对河流水体造成污染,还会对河内生物正常生长造成影响,人们吃了被污染的水体浇灌的农作物,还会影响人们的身体健康。因此,在河道施工中,应该清理河道中堆积的淤泥及泥沙。除了以往的人力以及机械等施工外,也可以通过现代化手段进行处理,如真空预压法。定期进行河道清淤,保证河道底部的干净,增加河道水流量,这样才能够提升河道的泄洪功能。在清淤过程中,对河面的漂浮物,河底的沉淀物进行集中清理,确保河道的通畅。在河道清淤工作结束后要进行检查,以保证工程质量。
此次河道整修加固长度共计9.84 km,使城区段(33+587~35+400)河道两岸护砌后满足20年一遇防洪标准,城区段以外(35+400~43+430)河道疏挖整修后满足5年一遇除涝标准。
4.3 拆除重建生产桥,增加河道宽度
河道相对较窄,一旦出现洪水就会导致水灾的出现。因此,要尽可能地将原先河道的宽度拓展,使河道变得更加流畅,降低洪水的出现率。首先对桩号34+700、37+700、38+461、40+027、40+858、41+900和42+550处7座生产桥进行拆除重建。另外,在进行河道拓展时,要综合考量周边的房屋、建筑物等,还要考量树木的赔偿,还有泥沙的运输,要在合理设置的基础上,最大程度减少损失。
4.4 堤岸防护
在河道治理过程中,要加强堤岸防护工作,在河道的底层或是护岸等部分,挑选如卵石等渗透性较强的材料;为保持河道生态平衡,还可以在两岸种植一些植物,或是在河道中央预留一些湿地。通常,喜水植物有着很发达的根系,具备良好的固堤作用,既能实现对河堤、河岸的有效保护,又能美化河道环境。自然型护岸一般只能设置在缓坡河段,因为这种护岸对于洪水的抵抗能力有限。在此项目河道堤岸护坡时,背水坡护岸采用撒草籽;对33+587~35+400城区段,河底至5年一遇水位之间采用10 cm厚C20现浇混凝土板护砌,以上采用12 cm预制C20混凝土框格撒草籽护坡;对河道顶冲段、两岸易塌方段(37+200~37+700)、东申召村和尚香村的河段(35+800~36+100、41+700~42+750)两岸坡采用10 cm厚C20现浇混凝土板护砌。
4.5 边坡稳定及加强水闸建设
此河道治理工程采用《北京理正边坡稳定分析软件5.11版》瑞典圆弧法计算对边坡稳定进行分析,包括施工完建期迎水面边坡稳定、稳定渗流期形成稳定渗流时的迎水面边坡稳定、水位降落期迎水面边坡稳定。边坡抗滑稳定计算选用两种典型断面进行边坡稳定分析,需要的土体物理力学指标按地质报告提供数据。
此河道治理工程需要加强水闸建设:首先,对节制闸进行加固;其次,根据工程需要,新建排涝涵闸及排水涵管,共20座。
4.6 工程量
新建防汛道路:共6 103 m,位于桩号33+587~37+700河段右岸,41+440~42+950河段左岸和42+950~43+430河段右岸。
工程占地面积45.37 hm2,其中永久占地面积31.12 hm2,临时占地面积14.25 hm2。永久占地中河道用地5.52 hm2,河岸堤防用地25.60 hm2。临时占地包括弃渣场占地12.87 hm2,施工生产生活区占地0.50 hm2。
主体工程主要建筑工程量:土方开挖28.35万m3,土方回填4.62万m3,浆砌石2 267.19 m3,混凝土及钢筋混凝土22 618.30 m3。需主要材料:水泥6 781.75 t,砂139 32.41 m3,碎石27 818.66 m3,块石2 327.70 m3,柴油3 762.08 t,汽油2 583.05 t,钢筋263.94 t。根据施工组织设计进度计划安排,施工总工期为6个月,施工总工时35.95万个,高峰人数150人。
5 结语
综上所述,开展水利工程的河道治理是极为必要的,新的发展环境下,河道工程的治理工作受到相关部门的高度重视,取得了较为显著的成果。在此河道治理项目中,坚持以人为本,科学规划,通过河道治理,提升河道的防洪能力,加强河道疏浚、生态护坡、堤坡防护、水闸建设等提升水土保持能力,加固河道边坡,促进河道工程作用的发挥。