雙鴨山市安邦河干流整治工程綜述

李海洋

(雙鴨山市水務(wù)局，黑龍江雙鴨山155100)

1 基本情況

安邦河是松花江下游右岸的一級(jí)支流。發(fā)源于完達(dá)山余脈，七星砬子?xùn)|分水嶺北麓，自南向北流經(jīng)雙鴨山市、集賢縣福利鎮(zhèn)至樺川縣境內(nèi)，由樺川縣新河宮匯入松花江。干流全長(zhǎng)167 km，主要支流有馬蹄河、柳樹(shù)河、小安邦河、哈達(dá)密河。安邦河干流福利鎮(zhèn)以上為山丘區(qū)河流，在福利鎮(zhèn)以下河流進(jìn)入平原區(qū)。流域總面積原為2 755 km2，目前治理后安邦河集水面積1 168 km2，福利屯水文站以上山丘區(qū)集水面積547 km2。

安邦河干流中上游段，經(jīng)由定國(guó)山水庫(kù)、雙鴨山嶺東區(qū)、尖山區(qū)過(guò)滾兔嶺(雙鴨山市域集賢縣交界)進(jìn)入集賢縣境內(nèi)的福利鎮(zhèn)，主河道長(zhǎng)約20 km，雙鴨山市(滾兔嶺)以上控制面積為455 km2。

雙鴨山市是我省重要的煤炭產(chǎn)業(yè)基地，是以煤化工、電力、建材產(chǎn)業(yè)為重點(diǎn)的綜合性工業(yè)城市，2007年末原煤年產(chǎn)量2 000萬(wàn)t左右，位居全國(guó)同行業(yè)前列，其次是石墨、建材、冶金、電子、化工等行業(yè)，生產(chǎn)總值近150億元。

雙鴨山市土地面積為2.251萬(wàn)km2，市轄區(qū)面積1 767 km2。全市轄1市4縣19鎮(zhèn)38鄉(xiāng)。全市總?cè)丝?51.21萬(wàn)人，其中市區(qū)總?cè)丝?0.34萬(wàn)人，全市人口密度66人/km2，市區(qū)人口密度323 人/km2。

2 工程任務(wù)

2.1 工程建設(shè)的任務(wù)

工程建設(shè)的主要任務(wù)是防洪排澇，提高城市防洪標(biāo)準(zhǔn)，兼顧改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境。

在城區(qū)范圍內(nèi)，實(shí)施安邦河干流中上游段的以防洪除澇為主要目標(biāo)的綜合治理，建立和完善安邦河防洪體系，提高城市防洪標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合城市景觀建設(shè) ，兼顧改善河道及兩岸生態(tài)環(huán)境。

到2010年，重點(diǎn)建設(shè)尖山區(qū)南福大橋～西福大橋段安邦河干流防洪工程，使治理后的該段干流防洪標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)狀20 a一遇提高到50 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)配以河道治理等其他工程措施，初步形成防洪、河道整治、河道景觀建設(shè)一體的工程體系，近期實(shí)現(xiàn)提高主城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)和改善城區(qū)河流水環(huán)境目標(biāo)。

新建南福大橋～西福大橋段安邦河兩岸堤防，提高防洪標(biāo)準(zhǔn);對(duì)南福大橋～西福大橋段河道進(jìn)行治理，主要內(nèi)容包括擴(kuò)寬河道主槽、調(diào)整河道比降、修建跌水和橋梁;布置穿堤建筑物，消除內(nèi)澇;修建南福大橋～西福大橋段河道景觀建筑物，非汛期抬高河道水位，使局部河道形成連續(xù)水面。

到2015年，在完成近期目標(biāo)基礎(chǔ)上繼續(xù)建設(shè)雙鴨山市安邦河干流城區(qū)段防洪工程和河道治理工程，完善雙鴨山城區(qū)安邦河干流的防洪體系，使治理后的上段(嶺東區(qū))安邦河干流防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20 a一遇洪水，規(guī)劃新區(qū)(南福大橋～西福大橋)防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到50 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，滾兔嶺至福利鎮(zhèn)段鐵路橋安邦河干流防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到防30 a一遇洪水。建成一個(gè)包括城市防洪、河道景觀建設(shè)和生態(tài)化建設(shè)一體的綜合防洪工程體系，實(shí)現(xiàn)提高雙鴨山市城市防御洪水災(zāi)害能力和雙鴨山市全面建成生態(tài)化城市的總目標(biāo)。

對(duì)定國(guó)山水庫(kù)壩下～南福大橋段之間安邦河已有4.03 km右堤達(dá)標(biāo)擴(kuò)建，新建該段右岸堤防。新建西福大橋～福利屯水文站下鐵路橋堤防工程，繼續(xù)修建河道整治工程中的建筑物、穿堤建筑物和河道景觀建筑物。

2.2 設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)水平年

2.2.1 設(shè)計(jì)范圍

本次近期工程以雙鴨山市市區(qū)段為主，包括嶺東、尖山和集賢縣境內(nèi)滾兔嶺至～福利屯水文站下鐵路橋之間，規(guī)劃范圍內(nèi)安邦河干流河道長(zhǎng)度約為20.9 km。

2.2.2 設(shè)計(jì)水平年

現(xiàn)狀基準(zhǔn)年為2007年;近期一期工程設(shè)計(jì)水平年為2010年;近期二期工程設(shè)計(jì)水平年為2015年。

3 工程總體布局及規(guī)模

3.1 防洪工程總體布局

針對(duì)保護(hù)區(qū)的實(shí)際情況和上述特點(diǎn)，上段(嶺東區(qū))河道比降陡，水流速度快，適合修堤;主城區(qū)(尖山區(qū))段河道比降較上游緩，兩岸邊地勢(shì)均較低，建筑物非常密集，洪水極易出槽且洪水位高，應(yīng)考慮修堤與挖河相結(jié)合;下段(集賢縣福利屯區(qū))段河道比降較緩，左岸地勢(shì)較高，右岸邊地勢(shì)均較低，以保護(hù)農(nóng)田為主，以筑堤為主。

堤線布置，安邦河右岸堤防從距定國(guó)山水庫(kù)壩下約600 m處公路為起點(diǎn)。沿安邦河右岸由北向南一直到福利屯水文站下鐵路橋止，右岸干流堤防全長(zhǎng)19.99 km，回水堤總長(zhǎng)1.1 km。左岸南福大橋—西福大橋?yàn)橹鞒菂^(qū)段，結(jié)合挖河修建堤防7.926 km。

3.1.1 右岸堤防

其中上游農(nóng)堤段(0+500定國(guó)山～7+357南福大橋)6.857 km;中游主城區(qū)堤防長(zhǎng)7.971 km。其中，中游主城區(qū)上段(7+357南福大橋～10+372)3.015 km，中游主城區(qū)下段(0+000～4+956西福大橋)4.956 km;下游農(nóng)堤段(15+328西福大橋～20+490福利屯鐵路橋)5.162 km。

右岸堤防除在上游段東升村和紅旗(窯地)村西因有2股較大支溝(東溝)匯入在7+092斷開(kāi)外，其余均為連續(xù)堤防。東溝回水堤總長(zhǎng)1.1 km，其中左回水堤長(zhǎng)450 m，右回水堤長(zhǎng)650 m。

3.1.2 左岸堤防

左岸堤防均為主城區(qū)段。

左岸南福大橋—西福大橋?yàn)橹鞒菂^(qū)段，結(jié)合挖河修建堤防7.926 km。左岸其余地段基本為階地，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況下無(wú)需筑堤。

規(guī)劃堤防總長(zhǎng)度26.87 km，河道整治7.954 km，與上游寒蔥溝水庫(kù)結(jié)合，使雙鴨山市主城區(qū)(尖山區(qū))達(dá)到50 a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)，郊區(qū)(嶺東區(qū)、集賢縣福利屯區(qū))達(dá)到20～30 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

本次設(shè)計(jì)堤防總長(zhǎng)29.016 km，其中左堤7.926 km，右堤19.99 km，右側(cè)回水堤1.1 km。其中新建堤防24.982 km(左堤7.926 km，右堤15.956 km，右側(cè)回水堤1.1 km)，擴(kuò)建右岸已有堤防4.03 km。根據(jù)防護(hù)區(qū)安邦河兩岸地形條件和保護(hù)對(duì)象，堤線布置以安邦河右岸為主(右岸已有堤防堤線不變);左岸主城區(qū)段挖河筑堤，其余上下游2段均為自然階地，設(shè)計(jì)水位情況下淹沒(méi)面積較小，根據(jù)水面線和保護(hù)效益、投資比較，該2段設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況下無(wú)需筑堤。

3.2 河道整治工程總體布局

3.2.1 河道整治軸線平面布局

本次設(shè)計(jì)的河道整治范圍為主城區(qū)段。河道整治原則首先滿足防洪安全的基本功能要求，其次應(yīng)盡量維持原有河勢(shì)，整治后河道水流應(yīng)順暢，有利于河床長(zhǎng)期安全穩(wěn)定。還應(yīng)滿足城市河流特有的自然性、生態(tài)型、觀賞性、親水性等多功能要求。

整治方案以原有自然形成的河勢(shì)為基礎(chǔ)，確定河道整治線，拓寬河道，調(diào)整河底比降，加大河道泄洪斷面，降低洪水水面線，提高河道的行洪能力。結(jié)合兩岸城市生活區(qū)、園林景觀區(qū)的建設(shè)，利用地勢(shì)條件修建河道整治建筑物，布置河道景觀，使整治后的河道既滿足防洪要求，又能達(dá)到城市河流對(duì)景觀性、觀賞性、親水性的要求。

從定國(guó)山水庫(kù)壩下約600 m處至南福大橋?yàn)樘烊缓拥?，南福大橋至西福大橋下?00 m為主城區(qū)人工河道整治段，西福大橋下游200 m以下至福利鐵路橋段為天然河道。

3.2.2 攔河建筑物布局

本次設(shè)計(jì)人工整治河道總長(zhǎng)7.954 km，對(duì)局部河底落差較大地段(雙勝溝下游河道3+400及人民公園8+536)分別設(shè)置跌水(閘)2處。結(jié)合景觀工程設(shè)計(jì)攔河建筑物橡膠壩4座:從上游至下游橡膠壩1(4+341)、橡膠壩2(2+492)、橡膠壩3(1+470)、尖山橡膠壩(右堤10+237)。

4 堤防斷面設(shè)計(jì)

4.1 堤防超高計(jì)算與確定

安邦河為松花江一級(jí)支流，安邦河城市堤防為2級(jí)堤防，農(nóng)堤為3～4級(jí)堤防?！兜谭拦こ淘O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50286－98)規(guī)定，當(dāng)城市堤防堤頂設(shè)有防浪墻時(shí)，堤頂高程應(yīng)高于設(shè)計(jì)洪水位0.5 m以上，經(jīng)計(jì)算，農(nóng)堤堤防超高值取1.0 m，城區(qū)堤防超高值取1.50 m，其中堤頂設(shè)高度為1.0 m的防浪墻。

4.2 堤身斷面

安邦河干流堤防主要為砂堤。本次設(shè)計(jì)堤防以新建為主，新建堤防結(jié)合料場(chǎng)情況定堤型。擴(kuò)建加高培厚堤段主要為上游段，主要考慮原有堤型情況確定堤型。

1)上游定國(guó)山水庫(kù)——南福大橋(0+500～7+092、7+092～7+357)段:該段堤防0+500～2+856段和6+884～7+357段為新建堤防，根據(jù)工程地質(zhì)勘查的沿線料場(chǎng)情況，上游2段堤防均無(wú)沿線料場(chǎng)，本次設(shè)計(jì)采用河道疏浚整治的開(kāi)挖土料，上游迎水坡采用土工膜防滲。堤頂寬度設(shè)計(jì)采用4.0 m，上游迎水邊坡為1∶3.0，下游背水邊坡均為1∶4.0。2+856－6+884段為已有堤堤段加高培厚，現(xiàn)狀堤體主要混合土，現(xiàn)狀堤體上下游邊坡坡比均為1∶4，設(shè)計(jì)維持原設(shè)計(jì)坡比不變，依然采用1∶4。上游1.1 km東溝回水堤斷面形式同主堤。堤防上下游邊坡采用草皮護(hù)坡。為滿足防汛搶險(xiǎn)和工程維護(hù)管理的交通要求，在堤頂設(shè)20 cm砂石路面，路面由中間向兩側(cè)各有2%的坡度，以利排水，路面寬4.0 m。

2)南福大橋——西福大橋(7+357－10+372)段和0+000－4+956主城區(qū)段:采用河道開(kāi)挖土料筑堤。根據(jù)市政景觀設(shè)計(jì)要求，堤頂寬度設(shè)計(jì)為6.0 m，上、下游邊坡分別為1∶1.5和 1∶2.5。

南福大橋——西福大橋主城區(qū)段堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇，屬2級(jí)堤防，設(shè)計(jì)堤頂寬6.0 m。內(nèi)邊坡為1∶1.5，外邊坡為1∶2.5，內(nèi)坡在日常水位以上0.2 m設(shè)1.9～18.7 m寬親水平臺(tái)，采用卵石混凝土0.15護(hù)砌，下設(shè)碎石墊層。親水平臺(tái)到堤頂高度0.57～2.7 m，坡比為1∶1.5，堤身斷面采用生物柔性膜袋腐質(zhì)土草皮護(hù)坡。結(jié)合景觀設(shè)計(jì)的人行要求，每100 m設(shè)人行步道臺(tái)階1處，臺(tái)階寬度與材料選址應(yīng)與臨近的景觀協(xié)調(diào)。壩頂設(shè)1.0 m高鋼筋混凝土防浪墻墩，汛期設(shè)置臨時(shí)鋼閘板防洪。

安邦河主城區(qū)段治理工程，長(zhǎng)7 954 m，右岸堤頂設(shè)防浪墻長(zhǎng)7 971 m。為滿足人們的近水要求，每100 m設(shè)一道雙門臨時(shí)閘口。汛期采用鋼閘板防洪。

3)下游西福大橋——福利屯水文站下游鐵路橋15+328－20+490段:沿線無(wú)料場(chǎng)，本段堤防采用河道開(kāi)挖土料堤型。上游迎水坡采用土工膜防滲，堤頂寬度設(shè)計(jì)為4.0 m，上游迎水坡坡比為1∶3.0，下游背水坡坡比為1∶4.0。堤防上下游坡采用草皮護(hù)坡。為滿足防汛搶險(xiǎn)和工程維護(hù)管理的交通要求，在堤頂設(shè)20 cm砂石路面，路面由中間向兩側(cè)各有2%的坡度，以利排水，路面寬4.0 m。

5 河道整治

本次設(shè)計(jì)治理河道總長(zhǎng)7 954 m，均在主城區(qū)內(nèi)。

5.1 河道溝底縱坡設(shè)計(jì)

根據(jù)河底自然坡降，同時(shí)考慮河道左右岸人工湖等景觀要求的城市生態(tài)格局完整性和連續(xù)性、和諧性等，確定設(shè)計(jì)范圍內(nèi)河底坡降為1/753－1/805。

5.2 河道及堤防橫斷面設(shè)計(jì)

河道斷面要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠常年保證有水及能夠應(yīng)付不同水位的河床，使該斷面洪水來(lái)時(shí)保證有較大的過(guò)流量;低水位時(shí)可以保證一個(gè)連續(xù)的水面，具有較好的親水性，適于休閑游憩。

城市內(nèi)河道整治斷面設(shè)計(jì)成功經(jīng)驗(yàn)較多，根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，綜合考慮防洪過(guò)流要求、親水景觀要求、地下水位、斷面護(hù)砌材料、施工難度等要素，初步確定采用復(fù)式斷面。該城鎮(zhèn)段相對(duì)開(kāi)闊，為體現(xiàn)自然河道的生態(tài)環(huán)境，采用復(fù)式梯形斷面結(jié)構(gòu)，中間設(shè)親水平臺(tái)。為了滿足河道穩(wěn)定，防洪安全，對(duì)河道進(jìn)行護(hù)砌。

本次治理河道長(zhǎng)7 954 m并修建左右岸堤防。由地質(zhì)資料可知開(kāi)挖后的河道主要由級(jí)配不良細(xì)粒、粗砂組成，當(dāng)河道水深＞3 m時(shí)，允許不沖流速為0.9 m/s(河道標(biāo)準(zhǔn)斷面流速為3.2 m/s)，河道底部護(hù)砌采用干砌塊石，提高抗沖刷能力，干砌塊石厚度為0.3 m，下設(shè)砂礫石0.1 m。

根據(jù)3種形式河道護(hù)岸比選后(3種比選方案詳見(jiàn)5.4.4)，選定的生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸形式，設(shè)計(jì)河底至以上2 m內(nèi)，邊坡比為1∶0.75，護(hù)砌采用雙絞合低碳鋼絲格賓墊塊石，格賓墊尺寸5 m×1 m×0.5 m(長(zhǎng)度5 m、寬度1 m、厚度為0.5 m)的格賓墊。長(zhǎng)度、寬度、高度公差:±5%。網(wǎng)孔規(guī)格為8 cm×10 cm，塊石粒徑＞15 cm。

橡膠壩壅水水位以上0.2 m設(shè)1.9～18.7 m寬親水平臺(tái)，平臺(tái)面采用卵石混凝土0.15 m，下設(shè)碎石墊層。親水平臺(tái)到堤頂高度0.57～2.7 m，坡比為1∶1.5，采用生物柔性膜袋腐質(zhì)土草皮護(hù)坡。結(jié)合景觀設(shè)計(jì)的人行要求，每100 m設(shè)人行步道臺(tái)階1處，臺(tái)階寬度與材料選址應(yīng)與臨近的景觀協(xié)調(diào)。右側(cè)堤頂設(shè)1.0 m高鋼筋混凝土防浪墻，汛期設(shè)置臨時(shí)鋼閘板防洪。

5.3 河道防滲設(shè)計(jì)

5.3.1 河道防滲的必要性

本次雙鴨山市安邦河整治工程以防洪為主，主城區(qū)兼顧城市景觀工程建設(shè)。

主城區(qū)河道整治中，在保證防洪的前提下，在人工河道上布置壅水建筑物——橡膠壩，非汛期日常抬高河道水位，人為形成水面，解決河道在枯水期可能會(huì)出現(xiàn)斷流這一矛盾，與城市總體布局相吻合，滿足景觀水面要求，既增加河道親水性。橡膠壩在洪水預(yù)報(bào)后，防水塌落，完全滿足泄洪要求，不影響汛期河道正常行洪。

但是，由于整治后的河道基本為礫卵石基礎(chǔ)，滲透性強(qiáng)，滲漏量大，而且上游來(lái)水有限，因此為了減小景觀要求的日常連續(xù)水面的滲漏量，使河道水景觀與河岸人工景觀和諧融洽，在人工河底采取必要的防滲設(shè)施非常必要，也是雙鴨山城市總體規(guī)劃及景觀建設(shè)的要求。

5.3.2 河道防滲的可行性

安邦河主城區(qū)人工河道上采取防滲措施，一方面施工時(shí)有一定的難度，但采取相應(yīng)施工措施是可以實(shí)施的。另一方面主城區(qū)人工河道上采取防滲措施將切斷主城區(qū)段河道地下水與地表河水的聯(lián)系，但是由于橡膠壩的設(shè)置，日?？菟诋a(chǎn)生一定壅水，將會(huì)給橡膠壩上游馬蹄河日常匯流產(chǎn)生一定回水水位，減緩馬蹄河日常下泄流量速度，增加馬蹄河枯水期日常水面面積，在一定程度上增加主城區(qū)地表河水與地下水補(bǔ)給時(shí)間、面積和補(bǔ)給量。

另外，安邦河主城區(qū)河道水面持續(xù)時(shí)間及面積增大，可增加主城區(qū)空氣濕潤(rùn)程度，改善主城區(qū)小氣候，對(duì)干旱季節(jié)降雨增加了誘因，對(duì)地表水與地下水良性循環(huán)起到推動(dòng)作用。安邦河主城區(qū)上下游段仍為天然河道，它們的地下水之間是有機(jī)聯(lián)系的，當(dāng)主城區(qū)地下水位有所下降時(shí)，上下游天然河道、城區(qū)主要支流范圍地下水會(huì)在相應(yīng)時(shí)段回補(bǔ)。因此，對(duì)河道采取必要的防滲措施是的可行的。

5.3.3 防滲形式選定

根據(jù)本項(xiàng)目綜合實(shí)際情況，并參照目前水利、市政工程常用防滲材料的優(yōu)缺點(diǎn)，初步選用水利工程常用的土工膜進(jìn)行防滲設(shè)計(jì)。其它不常用的防滲新材料，待下一階段或二期工程經(jīng)過(guò)考察了解后再進(jìn)行比較試選用。

[1]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.雙鴨山市安邦河治理工程規(guī)劃報(bào)告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2008.