十家子河道疏浚工程設計探討

呂朋輝

(朝陽市凌河保護區(qū)管理局，遼寧朝陽122000)

1 工程概況

十家子河是大凌河的一級支流，發(fā)源于朝陽縣西北部的大青山脈。召都巴以下為干流，召都巴以上分為南北兩支。南支發(fā)源于朝陽縣的大廟鄉(xiāng)，流經龍城區(qū)的邊杖子鄉(xiāng)、七道泉子鎮(zhèn)于召都巴匯入干流;北支發(fā)源于朝陽縣的古山子鄉(xiāng)。兩支在召都巴匯合后，又由西向東穿過朝陽市區(qū)的孟克鄉(xiāng)和雙塔區(qū)于扣北村匯入大凌河。十家子河全長42 km，流域面積643.4km2，河道比降13‰。流域內多為石質山區(qū)，植被稀少，水土流失嚴重，河水含沙量大，是典型的山區(qū)季節(jié)性河流。

2 工程任務和規(guī)模

十家河左岸的治理范圍由召都巴匯合口起至錦承鐵路橋左橋頭止。樁號為0+000～3+576，全長3 576 m，擬建堤防左側為燕都新城。十家河左岸的治理范圍由錦承鐵路橋左橋頭起至上游召都巴匯合口已成堤防處止。樁號為0+000～3+576，全長3 576 m。以左岸鐵路橋橋頭與左岸北大橋橋頭連接，堤距300 m，左岸北大橋橋頭與左岸東三家大橋橋頭連接，堤距300 m，東三家大橋上游由橋頭至樁號3+576處堤距根據(jù)地形采用260 m堤距，末端與十家子河左岸原有堤防圓滑連接。

本次設計中十家子河左岸堤防(樁號Z0+000～Z3+576)防洪標準為20 a一遇。設計防洪工程范圍內的跨河建筑物有橋3座，為保證城市內洪水及時排入河道，為保證城市內洪及時排入河道，在分別在0+043、1+700、2+450處設排洪涵3處。堤防(Z0+000～Z3+576)設計為Ⅳ級堤，堤頂寬3 m，內外邊坡1∶2.5。在施工過程中，如遇粉土黏土夾層，為防止凍脹，迎水面需清除1.1 m以上厚度后筑堤。

3 河道與堤防工程

3.1 河道、堤防現(xiàn)狀及存在問題

3.1.1 十家子河工程段河道現(xiàn)狀

本次工程治理段位于鐵路橋至東三家大橋上游北三家村河段內，由于受大凌河河水頂托影響河道比降較緩，約6‰～8‰左右，再向上游河道比降逐漸增加到8‰以上?，F(xiàn)狀河道的自然寬度相差比較大，較窄處為100～170 m，較寬處為300～350 m。治理段河槽比較順直，河床質多為砂礫組成。

十家子河右岸于2001—2002年修建了從西部截洪溝出口至十家子河口的右岸堤防。2003年修建了大凌河100 a一遇的左岸堤防與十家子河右岸堤防相連接，十家子河右岸下游修建50年一遇的Ⅱ級堤防和與之相接的20 a一遇的Ⅳ級標準防洪堤。龍城橋以下堤防頂寬8 m，鐵路橋至龍城橋堤頂寬6 m，護坡采用鋼筋混凝土護坡板。坡腳采用漿砌石齒墻與鍍鋅鐵絲石籠相結合的形式。本次設計中錦承鐵路橋至東三家大橋段左岸修建20 a一遇的Ⅳ級標準堤防與下游的堤防相連。在東三家大橋上游左岸修建10 a一遇的Ⅴ級標準防洪堤。堤防采用草皮護坡形式，堤頂寬3 m。堤腳采用鍍鋅鐵絲石龍齒墻與石籠水平鋪蓋相結合的形式。

本段設計中，有三座大橋:①錦承鐵路橋，全長330 m，過流能力＞50 a標準，不足百年;②北大橋，橋長325 m，交通部門設計過流能力為100 a一遇標準;③東三家大橋，橋長325 m，交通部門設計過流能力為100 a一遇標準。

3.1.2 河道、堤防存在的問題

主要有:①十家子河道上目前尚有淺灘、樹林、淤積廢土及附近工廠垃圾等阻水障礙，這些導致行洪不暢;②左岸缺少防洪工程、抗卸洪水能力低;③由于上游地形條件復雜，左岸距山脈較近，地形較為狹窄，居住人口與工廠設施較少。

3.2 防洪工程的重要性

本次十家子左岸防洪工程實施后，可將十家子河城區(qū)段左岸連為一體，進一步加強燕都新城的保護，將朝陽市西北部近期大約5萬人口，和朝陽市雙塔區(qū)的部分工業(yè)廠區(qū)不受洪水的侵害。并且提高城市防洪標準，美化環(huán)境，其社會效益和經濟效益非常顯著。按燕都新城總體規(guī)劃(2000—2020年)十家子河左岸即將成為朝陽市城市的一部分，十家子河將是城中河，十家子河左岸即將是今后城市發(fā)展的重點，近期燕都組團的建設，把十家子河左岸防洪工作推到一線，使修建十家子河左堤續(xù)建勢在必行。

3.3 防洪標準

根據(jù)國頒《防洪標準》GB50201—94、《朝陽市城市防洪總體規(guī)劃報告》、已批復的設計報告和實際地形情況，鐵路橋至東三家大橋之間左岸堤防設計標準依然采用20 a一遇洪水標準。東三家大橋上游采用10 a一遇洪水標準。

3.4 設計流量

洪水流量:十家子河100 a一遇洪水 Qp 1%=4 180 m3/s;十家子河50 a一遇洪水 Qp 2% =3 230 m3/s;十家子河20 a一遇洪水 Qp 5% =2 080 m3/s;十家子河10 a一遇洪水 Qp 5%=1 334 m3/s。

3.5 堤線布置、堤距

按上述原則，兩岸堤線基本走岸坎，盡量少占地。本設計堤線布置以東三家大橋上下游分為兩段:以左岸鐵路橋橋頭與左岸北大橋橋頭連接，堤距300 m，左岸北大橋橋頭與左岸東三家大橋橋頭連接，堤距300 m，東三家大橋上游由橋頭至樁號3+576處堤距根據(jù)地形采用260 m堤距，末端與十家子河左岸原有堤防圓滑連接。

3.6 河道疏浚規(guī)劃

在本次十家子河左岸防洪工程設計中，需對河道疏浚才能達到設計標準?，F(xiàn)狀十家子河右岸防洪工程已修完而河道疏浚卻未實施，使右岸防洪標準不能滿足設計要求。本次設計必須清理K01～K11斷面，形成人工河槽斷面增加過洪能力，以降低該段的設計洪水水位［1］。為保證河道行洪的能力，以后需經常觀測淤積情況，及時進行河道清理。設計河段清淤疏浚高程見表1。本次設計十家子河清淤斷面為K01～K11，經計算清淤工程量為27.15萬 m3。

表1 疏浚高程表

4 結語

本工程為朝陽市防洪及城市建設系統(tǒng)工程的有機組成部分，大凌河堤防工程的繼續(xù)。工程實施后，可保護現(xiàn)有堤防外側朝陽市北部的近5萬人口，遠期約10萬人口的城區(qū)免受洪水侵害，此為工程在經濟方面保障民生之實效。再則跨河公路、鐵路的兩座橋梁，尤其北大橋、東三家橋為朝陽城北的入城要道，其上下游兩側為城市窗口和門面。此地的環(huán)境，景觀的美劣事關城市人文水準及城市形象品位。故而工程方案的優(yōu)劣，優(yōu)美的外形和優(yōu)質的質量，則對朝陽的物質文明和精神文明建設，意義非常重大。

［1］田守波.大沽河干流滲漏對河道洪水演進的影響研究［D］.青島:中國海洋大學，2009.