百公里汾河治理與生態(tài)修復(fù)襄汾縣段一期工程設(shè)計(jì)概述

茹玉玲

（運(yùn)城市水土保持監(jiān)督監(jiān)測(cè)總站 山西運(yùn)城 044000）

1 工程概述

汾河發(fā)源于寧武縣東寨鎮(zhèn)管涔山脈樓子山下水母洞，和周圍的龍眼泉、象頂石支流匯流成河。干流穿越忻州、太原、晉中、呂梁、臨汾、運(yùn)城6個(gè)地市、45個(gè)縣（市、區(qū)），在萬(wàn)榮縣廟前村附近匯入黃河，干流全長(zhǎng)716 km，流域面積39 471 km2。

汾河臨汾段自霍州市石柜入境，侯馬市張王出境，全長(zhǎng)161.53 km。該段為汾河流域中下游地區(qū)，義棠站至趙城站河段為靈霍山峽河段，山高谷深，趙城站至候馬段為平原型河段，河道彎曲，水流不穩(wěn)定，為汾河干流最為平緩的河段。

襄汾段工程是百公里汾河治理與生態(tài)修復(fù)工程中重要的一部分。襄汾段一期工程包括襄汾上游段、襄汾縣城區(qū)段，治理范圍北起堯都區(qū)與襄汾縣交界處南至襄汾縣城已建工程2#橡膠壩下游1.44 km處，河道長(zhǎng)20.3 km。

2 工程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

襄汾段一期工程治理范圍內(nèi)汾河河道平順、灘槽分明，從1991年開(kāi)始治理，已建有部分堤防，但河道防洪體系尚不完善，部分工程抗洪能力低，河道無(wú)序采砂尚未根本治理，沿河生態(tài)環(huán)境亟待改善。存在的主要問(wèn)題有：

（1）現(xiàn)有堤防工程普遍存在高度不夠、邊坡陡等問(wèn)題。不能滿足設(shè)防洪水標(biāo)準(zhǔn)的要求，需進(jìn)行加高加固；部分河段無(wú)堤防工程，存在安全隱患。

（2）有些堤防在修建加高時(shí)直接從堤防前的灘地取土，形成了近堤溝槽，還有部分河段附近村民在堤邊開(kāi)挖引渠灌溉、在堤防坡腳采砂，危及堤防安全。

（3）近年來(lái)河道徑流減少、河床淤積、主槽萎縮以及河道內(nèi)人為大量設(shè)障，堆放垃圾，各類阻水建筑物不斷增多。

（4）沿河泵站取水困難，影響灌溉效益。

3 設(shè)計(jì)理念及治理目標(biāo)

3.1 設(shè)計(jì)理念

堅(jiān)持以人為本，回歸自然，人與自然和諧共生。把治理段建成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)帶、綠色生態(tài)帶、宜居城鎮(zhèn)帶，為廣大居民提供良好的生態(tài)休閑環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展的綠色走廊。

3.2 治理目標(biāo)

（1）新建或加固改建堤防、對(duì)河道進(jìn)行清障、疏浚、固槽，使襄汾上游段防洪能力達(dá)到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，城區(qū)段達(dá)到50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

（2）對(duì)沿河支流入汾段進(jìn)行治理，保證水路通暢，確保堤防安全。

（3）改建沿河泵站取水口，滿足兩岸農(nóng)業(yè)灌溉需求。

（4）硬化堤頂?shù)缆?，滿足防汛要求。

（5）改善河道生態(tài)環(huán)境，營(yíng)造宜居環(huán)境，改善人們的生活質(zhì)量。

4 防洪標(biāo)準(zhǔn)和級(jí)別

根據(jù)《 防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）及《 堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98），確定治理段汾河干流防洪標(biāo)準(zhǔn)為：襄汾縣城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，堤防級(jí)別為2級(jí)；其余河段防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，堤防級(jí)別為4級(jí)。支流防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，堤防級(jí)別為4級(jí)。

沿河泵站根據(jù)灌溉面積，中型泵站為Ⅲ等工程，建筑物按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，小型泵站為Ⅴ等工程，建筑物按5級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

5 主要建筑物的設(shè)計(jì)

5.1 堤防設(shè)計(jì)

已建堤防根據(jù)現(xiàn)狀情況進(jìn)行加固處理，治理段現(xiàn)狀堤距250～300 m，新建或改建堤防分河段確定，順直段不小于300 m，彎道段為350 m左右。

該段河道灘槽分明，主槽采用梯形斷面，邊坡1∶3，疏浚時(shí)結(jié)合現(xiàn)狀實(shí)際情況，局部河段寬度不足60 m時(shí)，將主河槽擴(kuò)寬至設(shè)計(jì)寬60 m，當(dāng)現(xiàn)狀寬度大于60 m時(shí)，維持現(xiàn)狀不變。兩側(cè)灘面結(jié)合現(xiàn)狀地形進(jìn)行清理、整平。

新建堤防為均質(zhì)土堤，斷面為梯形斷面，臨水側(cè)邊坡1∶3，背水側(cè)邊坡1∶2，臨水側(cè)采用鉛絲籠塊石護(hù)坡，厚500 mm，上部覆土厚300 mm，種植草皮綠化，背水坡撒種草籽護(hù)坡。堤頂寬8 m，路面寬度6 m，采用瀝青碎石路面。已建堤防加高、加固，以現(xiàn)狀堤防背水側(cè)堤頂線控制，堤防斷面形式與新建堤防相同。

5.2 固槽、護(hù)基工程設(shè)計(jì)

5.2.1 固槽工程

主槽坡面采用干砌塊石固槽，護(hù)坡坡度1∶3，厚500 mm，上部覆土厚300 mm，種植草皮綠化。

5.2.2 護(hù)基工程

河道沖刷深度采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)附錄D中公式計(jì)算。

計(jì)算結(jié)果為：水流平行于岸坡產(chǎn)生的沖刷深度，從灘面起算，堤岸沖刷深度0.86～2.59 m，從河床面起算，主槽沖刷深度2.14～3.72 m；水流斜沖河道凹岸局部沖刷深度，從河床面起算，沖刷深度0.23～2.40 m。

鉛絲石籠是一種透水的、柔性的、生態(tài)的防護(hù)結(jié)構(gòu)。具有施工簡(jiǎn)便、抵御自然破壞能力強(qiáng)、可以承受大范圍的變形、損壞后易修復(fù)等特點(diǎn)。根據(jù)沖刷計(jì)算結(jié)果，采用鉛絲石籠對(duì)新建堤防堤腳及主槽坡腳進(jìn)行護(hù)基。

新建堤防護(hù)腳，頂寬1.0 m，底寬2.0 m，基礎(chǔ)埋深1.5 m，順直段護(hù)基自坡腳向河道延伸3 m，彎道段凹岸護(hù)基自坡腳向河道延伸7.5m。主槽護(hù)腳，頂寬1.0 m，底寬2.0 m，基礎(chǔ)埋深1.0 m，順直段護(hù)底自坡腳向河道延伸4.5 m，彎道段護(hù)底自坡腳向河道延伸7.5 m。

5.3 支流入汾段工程設(shè)計(jì)

由于長(zhǎng)期沖刷，支流入河口沒(méi)有或只有部分短堤防，造成河水在支流入河口附近溢出，使堤防損壞。采取工程措施將入河口處堤防向支流上游延伸，長(zhǎng)度為300～1 000 m。

考慮到支流入河口堤防與干流堤防的連接，分別按干流對(duì)支流壅水和不壅水兩種情況計(jì)算水面線，取大值加堤頂超高確定堤防高程。

治理段汾河沿岸共有4條支流匯入，鄧莊澗河、洗耳河、豁都峪、三官峪，治理長(zhǎng)度2 420 m。

支流入汾段堤防設(shè)計(jì)為均質(zhì)土堤，堤防斷面為梯形斷面，臨水側(cè)邊坡1∶2.5，背水側(cè)邊坡1∶1.5，護(hù)坡自上而下分別為300 mm厚種植土、400 mm厚鉛絲籠塊石。設(shè)計(jì)堤頂寬8 m，路面寬度6 m，采用瀝青碎石路面。

5.4 沿河泵站工程設(shè)計(jì)

工程區(qū)內(nèi)共有中、小型泵站13座，結(jié)合現(xiàn)狀對(duì)泵臺(tái)、引水渠進(jìn)行改造，引水渠采用梯形斷面，鉛絲籠石護(hù)砌，進(jìn)口底高程與設(shè)計(jì)河底高程一致，出口與現(xiàn)狀進(jìn)水口連接。

5.5 生態(tài)綠化工程設(shè)計(jì)

生態(tài)綠化工程范圍為主河槽至左右大堤之間堤內(nèi)的綠化和汾河大堤以外各20 m、60 m范圍以內(nèi)堤外的綠化。

以功能分區(qū)為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)有植被條件，大力綠化美化，營(yíng)造豐富的植物景觀，把工程區(qū)建設(shè)成為生態(tài)綠地與景觀綠地并重的開(kāi)放式大型帶狀綠地。喬木、灌木、花草相結(jié)合，速生樹(shù)與慢生樹(shù)結(jié)合，形成開(kāi)敞、通透、色彩豐富、與地形相結(jié)合起伏有致的連續(xù)景觀帶。

6 結(jié)語(yǔ)

一期工程完成后，治理段河道達(dá)到了50年、20年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)，增加綠化面積386.11萬(wàn)m2，治理段空氣得到凈化，改善了兩岸的自然環(huán)境和人居環(huán)境，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到更大的促進(jìn)作用。