漕河滿城段綜合整治規(guī)劃探討

龍 輝

（保定市水利水電勘測設計院，河北保定 071000）

1 引言

漕河屬海河流域大清河水系，是大清河南支的主要河流之一，全長110km，總流域面積891km2。漕河滿城段屬漕河中段，全長13.475km，位于保定市城區(qū)西北部，是保定市城區(qū)的重要外圍洪水河道，地理位置十分重要。

由于漕河滿城段從未經(jīng)過系統(tǒng)的規(guī)劃整治，兩岸大部分為不規(guī)則坡岸，堤頂高程不足，堤身穩(wěn)定性和抗沖刷能力均較差，防洪能力很低，屬未設防河道。此外，近年來由于大量人為無序采砂，改變了原河道地形地貌，河道坡岸形態(tài)無規(guī)則，形成多處陡坎，河床、灘地無明顯分界，內(nèi)外堤腳形成許多不規(guī)則坑穴，河道植被發(fā)育，一旦行洪，將對保定市及兩岸保護區(qū)人民的生命財產(chǎn)造成嚴重的危害。

針對漕河滿城段現(xiàn)狀存在的防洪安全問題，在服從流域統(tǒng)一規(guī)劃的前提下，對該河段進行全面的綜合整治規(guī)劃，提高防洪能力及標準，規(guī)范沿岸開發(fā)建設秩序，促進防洪與國民經(jīng)濟建設之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2 防洪整治的必要性

（1）從現(xiàn)狀河道特征角度分析，漕河是一條山區(qū)、平原混合型河道，坡度上陡下緩；河道蜿蜒曲折，寬窄不一，頻繁擺動，形成多處險工段；兩岸河灘寬度大部分為100～300m，局部達到400～500m，灘上蘆葦叢生、樹木成林；兩岸大部分為不規(guī)則坡岸，穩(wěn)定性、抗沖能力均較差，一旦遭遇洪水，極易坍塌、漫溢。

（2）從漕河各段歷史上發(fā)生洪澇災害頻率分析，漕河滿城段最為頻繁。1963年8月、1988年8月、1989年7月發(fā)生的幾次大的洪澇災害均使沿岸人民生命財產(chǎn)受到嚴重損失。

（4）工程的實施是保證沿線各村防洪安全、保護兩岸公共設施、使人民安居樂業(yè)的需要，而且綜合整治有利于沿河土地資源及河砂資源的有序開發(fā)、利用和管理，拓展地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展空間。

3 規(guī)劃原則與任務

3.1 規(guī)劃原則

綜合整治規(guī)劃堅持“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧上下游和左右岸利益”的指導思想；服從大清河流域整體防洪規(guī)劃，工程建設對河道上、下游無影響；堅持以防洪為主，統(tǒng)籌兼顧河道保護、水環(huán)境建設和國土資源利用等；立足現(xiàn)實，著眼未來，為遠景河道整治留有余地；堅持工程措施與非工程措施相結(jié)合；以和諧理念最大限度地實現(xiàn)資源、景觀、環(huán)境、生態(tài)與效益的結(jié)合。

3.2 規(guī)劃任務和目標

（1）在考慮整治河段河道演變的自然規(guī)律基礎上，根據(jù)現(xiàn)狀河勢、現(xiàn)有河坎或堤埝、兩岸保護區(qū)位置等因素，參照相似河道整治經(jīng)驗，在設計流量、設計河寬等參數(shù)確定后，重新規(guī)劃河灣形態(tài)，確定新的治導線。

（2）根據(jù)歷史上主河槽的基本資料和現(xiàn)狀局部河段主河槽位置、寬度、深度、縱坡等因素，同時考慮進、出口平順的與上、下游老河道銜接問題，重新修復并規(guī)整該段河道主河槽。

（3）通過設計水面線推求成果，確定堤防加固工程措施，護砌河坎，整治險工，改建跨河建筑物，穩(wěn)固河勢，提高該河段整體防洪能力，達到20年一遇1060m3/s防洪標準；同時，結(jié)合水土保持方案，考慮必要的非工程措施——植物措施，建設生態(tài)濕地，改善沿岸水環(huán)境。

4 河道整治方案

4.1 治導線方案

由于漕河滿城段從來沒有經(jīng)過系統(tǒng)的規(guī)劃整治，根據(jù)河道演變特點，并結(jié)合其他類似河道整治情況，采用微彎整治方案，即根據(jù)河道演變規(guī)律，選擇一條與洪枯水流路相近、能充分利用現(xiàn)有工程、對防洪和護灘綜合效益較優(yōu)的流路作為整治流路。河道依勢取彎，以護岸制彎，以彎導流，彎彎相扣，強化河灣邊界條件，控導主流，改善河勢，使主流一直處于工程控制之下，河勢處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

4.1.1 整治參數(shù)的確定

兒子說：老師教導我們，越是焦躁地尋找，越找不到自己想要的，只有平靜下來，才能聽到內(nèi)心的聲音。我就安靜的坐著，一會就能聽到滴答滴答的聲音，表就找到了。

河道整治參數(shù)主要包括整治流量、整治河寬及整治河灣形態(tài)參數(shù)，是確定規(guī)劃治導線的依據(jù)。整治參數(shù)的確定以河道的來水條件、水流運動規(guī)律和河床演變特點為基礎。

（1）整治流量的確定。由于漕河滿城段河道整治目標以防洪為主，一旦發(fā)生洪水，流路穩(wěn)定，保證能宣泄設計洪水。根據(jù)規(guī)劃防洪標準，確定20年一遇設計洪峰流量為1060m3/s。

（2）整治河寬的確定。由現(xiàn)場查勘的實際河道寬度及現(xiàn)狀設計水面線推求成果，治理段現(xiàn)狀河灘寬度大部分為100～300m，局部達到400～500m，整治河道段斷面平均寬度為312m。結(jié)合歷史上河道寬度、現(xiàn)狀實際河道寬度，確定本次河道整治的平均寬度為350m。

（3）河灣要素。采用經(jīng)驗方法和河道現(xiàn)狀實際情況相結(jié)合的方法，確定河灣要素一般控制在：R=（1.5 ～9）B，φ=45°～120°，L=（1 ～3）B，Lm=（2 ～9）B，P=（1～5）B，T=（9～15）B，其中：B為直段河寬（m）；R為彎曲半徑（m）；φ為中心角；L為直河段長（m）；Lm為河灣間距（m）；P為彎曲幅度（m）；T為河灣跨度（m）。

此外，針對某一具體河灣，考慮其特殊的河床邊界及整治任務，結(jié)合具體情況，在滿足控導主流的條件下，個別指標允許突破。

4.1.2 治導線布置。

規(guī)劃治導線布置見圖1。

圖1 漕河滿城段規(guī)劃治導線示意圖

4.1.3 治導線合理性分析

雖然整治河段現(xiàn)狀局部河灣發(fā)展不夠理想，且有可能在大洪水時自由裁彎，但是在擬定治導線時，通過裁彎取順，歸順流路，規(guī)劃成果反映了天然河道比較穩(wěn)定的外形。此外，由于規(guī)劃治導線的參數(shù)來源于現(xiàn)狀河道主流線，其河灣個數(shù)、彎道半徑、中心角等控制河道平面輪廓主要參數(shù)的變化范圍與現(xiàn)狀河道相近，所以從治導線布置圖可看出：規(guī)劃治導線相鄰河灣間的迎流、導流、送流關(guān)系良好，基本能達到有效控導主流、穩(wěn)定河勢的目的。

4.2 主河槽方案

由于近年來大量人為無序采砂，該段河道地形地貌發(fā)生了較大改變，大部分河段河床、灘地無明顯分界，僅局部河段分界明顯。因此，考慮小流量過水通暢、且不淹灘地的問題，本次河道治理工程重新規(guī)劃該段河道主河槽。

4.3 河道清障和修復方案

為滿足河道行洪要求，對于不滿足河道整治規(guī)劃標準，嚴重壅水、阻水，危及或影響行洪能力的各種障礙物，包括凹凸無序的坡岸、堤腳內(nèi)外無規(guī)則采砂坑穴及河道內(nèi)樹木、苗圃、農(nóng)作物等，必須進行清障、修復。

4.4 建設生態(tài)濕地方案

為保護河道整治工程安全，美化生態(tài)環(huán)境，規(guī)劃除采用必要的工程措施外，還采用非工程措施——生物措施，主要包括建設護堤林、防浪林帶和種草護坡、護灘等項目，從而形成大水行洪、小水至清、無水則綠的生態(tài)濕地。

5 綜合整治規(guī)劃

5.1 主河槽設計

歷史上漕河滿城段的主河槽位置蜿蜒曲折、頻繁擺動。本著不出現(xiàn)多個主河槽及不出現(xiàn)陡坡的前提，河槽定線盡量布置在原河道主槽中心線位置，縱坡基本和原主河槽平行；進、出口平順的與上、下游老河道銜接。通過分析，歷史上及現(xiàn)狀局部河段主河槽寬25～60m，深1～2m。本次主河槽設計斷面為梯形斷面，底寬50m，邊坡1∶4，河槽深度介于1.5～2.5m之間。

5.2 堤防工程設計

堤線總體走向沿重新規(guī)劃的治導線，自西北向東南。根據(jù)規(guī)劃治導線，重新整理斷面數(shù)據(jù)，進行設計水面線推求。堤頂高程按設計洪水位加堤頂超高確定。根據(jù)GB50286—98《堤防工程設計規(guī)范》，經(jīng)選取不同河道斷面計算，堤頂超高計算結(jié)果見表1。

表1 堤頂超高計算 單位：m

根據(jù)GB50286—98《堤防工程設計規(guī)范》，土堤應預留沉降量，沉降量可根據(jù)堤基地質(zhì)、堤身土質(zhì)及填筑密實度等因素分析確定，宜取堤高的3%～8%。通過計算，確定本次筑堤工程預留沉降量20cm。

根據(jù)GB50286—98《堤防工程設計規(guī)范》，并參照《大清河流域防洪規(guī)劃報告》（河北省部分），初擬橫斷面設計堤頂寬6.0m，內(nèi)外邊坡1∶3。滲透穩(wěn)定計算各個斷面堤腳最大水力坡降均小于允許水力坡降，滲透穩(wěn)定滿足規(guī)范要求，從計算結(jié)果分析，經(jīng)選取典型堤段按設計洪水位進行背水坡穩(wěn)定計算，最小堤坡穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

5.3 險工工程設計

漕河滿城段險工共5處，總長9.047km，形成主要有4種情況：①整治范圍內(nèi)主槽蜿蜒曲折，頻繁擺動，行洪時河道主流嚴重頂沖堤身坡腳和堤內(nèi)灘地，直接威脅大堤的安全；②從工程地質(zhì)角度分析，河段存在較為嚴重的工程地質(zhì)問題，主要包括不穩(wěn)定高陡岸坡、不穩(wěn)定砂土岸坡和抗沖能力較差的岸坡，容易產(chǎn)生塌岸現(xiàn)象；③兩堤之間較窄，河床靠近堤岸，行洪流速增大，抗沖刷性較差，易導致堤岸坍塌；④附近分布古河道，與現(xiàn)狀主河道斜交。

經(jīng)彎道段和順直段沖刷深度計算，整治河段最大沖刷深為2.41m。規(guī)劃險工工程整治措施主要采用干砌石護坡，漿砌石護腳，400g/m2土工布反濾，并對彎道處凹岸采用鉛絲籠水平防護。干砌石護坡厚0.4m，漿砌石護腳防沖齒墻深3.0m，厚0.7m；碎石墊層厚0.15m；鉛絲籠水平防護寬度6m，厚度0.5m。

5.4 堤頂路設計

根據(jù)防汛工作要求，統(tǒng)一規(guī)劃堤頂路，右堤長13.33km；左堤長13.08km，總長26.41km，寬6m。路面結(jié)構(gòu)采用排水性能好、粗糙度大、易于維修養(yǎng)護的泥結(jié)碎石結(jié)構(gòu)，其中：保護層采用1cm砂石混合料；磨耗層采用3cm砂石混合料；面層采用20cm泥結(jié)碎石。

5.5 河道清障、修復

大量人為無序采砂加上河道內(nèi)植被發(fā)育，對河道行洪產(chǎn)生嚴重的附加阻力，加大了河道糙率，抬高洪水位，使現(xiàn)狀河道行洪能力不滿足設計防洪要求。因此，河道清障、修復十分重要。主要包括：①將河道兩岸形態(tài)無規(guī)則的岸坡進行歸順，與筑堤、復堤、險工工程相結(jié)合，該挖除的挖除，該填筑的填筑；②河道內(nèi)外堤腳不規(guī)則坑穴盡量填平，與筑堤、復堤、險工工程相結(jié)合，盡量恢復原貌，滿足堤防滲透穩(wěn)定要求；③河道灘地內(nèi)阻水植被，尤其是楊樹、柳樹全部砍除。

5.6 建設生態(tài)濕地

堤防、灘地表面綠化建設是河道防洪護堤的主要措施之一。為保護堤防、攔砂固灘，防止風浪及雨水沖刷破壞，堤防工程施工結(jié)束后，應結(jié)合水土保持方案，對堤防、灘地因地制宜地采取植物措施，進行防浪林、護堤林帶建設和種草護坡、護灘，形成堤防綜合防護體系。

6 結(jié)語

大清河系漕河滿城段整治工程的實施可有效改善河堤質(zhì)量，提高防洪標準，減免洪澇災害，保護兩岸公共設施，提高保定市及沿線各村現(xiàn)狀防洪安全，對當?shù)厝嗣袢罕娚敭a(chǎn)及社會可持續(xù)發(fā)展都起著很重要的保護作用。總之，該工程防洪減災效益顯著，在經(jīng)濟上合理，在技術(shù)上可行。

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