戶縣新河綜合治理建設(shè)方案探析

楊養(yǎng)凹（戶縣水務(wù)局陜西戶縣710300）

戶縣新河綜合治理建設(shè)方案探析

楊養(yǎng)凹
（戶縣水務(wù)局陜西戶縣710300）

文章對戶縣新河現(xiàn)狀堤防存在的問題和防洪工程要求進行了分析，對該河段的水文地質(zhì)情況進行了探討，提出加高堤防、培厚堤身、完善護坡等堤防建設(shè)方案和工程措施，以促使灃京工業(yè)園河段形成一個以堤防工程為主體、防洪能力達到30年一遇的防洪安全體系。

防洪工程；綜合治理；建設(shè)方案

1　戶縣新河流域概況

戶縣新河發(fā)源于西安市戶縣石井鎮(zhèn)曲峪河村的新河屬渭河一級支流，是清光緒二十四年（1898年），因長安與戶縣交界地勢低洼，多水患，長安紳士柏震藩請鑿渠以泄積水，渠因人工開挖故名新河，實屬排水性渠道，雨澇暴漲，干旱斷流。新河總長40km，支流有潭峪河、黃柏河、曲峪河，流域面積303.8km2，平均比降8.5%，于咸陽市秦都區(qū)釣臺街道辦事處、馬家寨村匯入渭河。

為了保護新河左右兩岸村鎮(zhèn)、耕地以及灃京工業(yè)園區(qū)的防洪安全，戶縣政府于2011年、2012年先后對新河灃京路上游、陂路下游共4.9km河段進行了防洪整治，使該段堤防工程防洪能力達到30年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。受資金制約，灃京工業(yè)園五竹鄉(xiāng)段未治理。五竹鄉(xiāng)段索家寨村、侯家廟、坡頭、周店、三合莊等村莊及耕地分布在東灘橋至南北7號路公路橋之間河段的兩岸，涉及人口2.09萬人，耕地1.36萬畝。

2　戶縣新河流域現(xiàn)狀提防存在的問題

戶縣新河流域地勢低洼，地形平坦。新河五竹鄉(xiāng)段位于戶縣縣城以東約3km新河上游的潭峪河上，屬于半挖半填式的寬淺式排洪河道，兩岸填筑的堤防斷面為梯形斷面，且高度較低，僅為1m～2m?，F(xiàn)狀堤防存在的問題：

（1）由于缺少統(tǒng)一規(guī)劃和合理設(shè)計，該段設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)較低。堤防堤基壤土層岸坡松散、土體抗沖刷能力低、穩(wěn)定性較差，堤基未處理、堤身填筑質(zhì)量差、隱患多，具有濕陷性和承載力偏低的問題。迎水側(cè)堤坡未砌護，水流沖刷淘蝕堤岸、垮塌嚴(yán)重。

（2）部分河段堤防因耕種原因人為破壞嚴(yán)重，堤頂?shù)缆凡贿B續(xù)，不利于搶險需求。堤身單薄，一旦暴雨季節(jié)堤身坍塌。加之堤防年久失修，河道淤積嚴(yán)重，使得過流能力不足10年一遇洪水。水流沖刷淘蝕堤腳，多次洪水滿溢決口，嚴(yán)重威脅著灃京工業(yè)園區(qū)和戶縣新區(qū)的建設(shè)發(fā)展，以及影響居民的正常生活、生產(chǎn)，制約著當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展。

（3）治理河段內(nèi)樹木密布，嚴(yán)重阻水，個別橋梁壅水嚴(yán)重，需要拆除或改建。沿途工廠污水排入河道內(nèi)，導(dǎo)致河道污染嚴(yán)重；新河水文基礎(chǔ)設(shè)施及防汛預(yù)預(yù)報系統(tǒng)落后，管理、運行、維護能力低，急需進行治理，以提高防洪綜合能力。

3　堤防設(shè)計

3.1設(shè)計洪水

由于新河流域無實測水文資料，流域由秦嶺山區(qū)和渭河南岸平原組成，所以設(shè)計洪水要分開進行計算。山區(qū)采用經(jīng)驗公式法、推理公式法、水文比擬法三種方法計算綜合分析確定，平原區(qū)采用推理公式法進行推算。經(jīng)計算，東灘橋-東西4號路公路橋30年一遇洪峰流量為144m3/s。東西4號路公路橋-南北7號路公路橋20年一遇洪峰流量為125m3/s。根據(jù)新河水文特征和施工期防洪的需要，經(jīng)計算，新河五竹鄉(xiāng)段10月至次年5月、11月至次年4月洪水分別為29.2m3/s、11.9m3/s。

3.2河道特性及河道演變分析

新河河道斷面呈U型，河道寬30m～50m，河槽深2.5m～3.5m，洪水流速一般在2m/s左右。堤基位于新河漫灘及渭河一階地上，土體抗沖刷能力較差，屬穩(wěn)定性較差岸坡。堤防填筑土料多為開挖河道的壤土及砂壤土為主，碾壓質(zhì)量差，所以應(yīng)加強堤防岸坡的防護。100年來，新河自始至終保持著自南向北的流向，兩岸堤線順直，堤距一般保持在28m～34m之間，大的河勢基本沒有變化。雖在暴雨行洪季節(jié)因堤防未砌護、堤身單薄淘刷嚴(yán)重有垮塌現(xiàn)象或局部堤段無法滿足行洪條件，導(dǎo)致洪水出槽淹沒兩岸，但正常年份主流均在現(xiàn)狀堤防內(nèi)，平面上沒有主流左右游蕩現(xiàn)象。在縱斷面上，河底高程隨地面地形，由峪口的625m自南向北漸降至渭河口的387m左右。綜合分析，工程區(qū)在縱斷面上穩(wěn)定性相對較差，但大的河勢基本穩(wěn)定。

3.3防洪標(biāo)準(zhǔn)及工程布局

2012年陜西省中小河流項目戶縣新河灃京工業(yè)園區(qū)段設(shè)防能力為30年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，而陜西省中小河流戶縣新河五竹段屬于灃京工業(yè)園區(qū)北區(qū)。考慮到該段與2012年灃京段銜接，防洪標(biāo)準(zhǔn)選取一致才能保證五竹段與灃京段水面銜接封閉；同時根據(jù)水面線推求結(jié)果，五竹段東灘橋—東西4號路公路橋之間30年水面線比20年水面線高出約0.19m～0.22m，相差不多；從計算的堤頂高程結(jié)果看，東灘橋—東西4號路之間有約一半（近700m）堤防30年設(shè)計堤頂高程為現(xiàn)狀堤頂高程加高0.5m左右，其余段30年設(shè)計堤頂高程與現(xiàn)狀堤頂高程基本接近。綜合考慮，五竹段東灘橋—東西4號路公路橋之間堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)與2012年灃京段的防洪標(biāo)準(zhǔn)取相同，即按30年一遇設(shè)計。依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94），五竹段東西4號路公路橋—南北7號路公路橋防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇設(shè)計。治理河道2.5km，左岸治理長度2531.32m，其中加高培厚1571.32m，培厚960m，新修護岸2531.32m；右岸治理長度2476.85m，其中加高培厚2126.85m，培厚350m，新修護岸2476.85m.

3.4堤線布置

新河系人工開挖而成，兩岸堤線順直，治理河段堤距一般保持在31m～34m之間。根據(jù)堤線布置原則及調(diào)查分析，綜合分析確定治理河段堤線左岸基本維持現(xiàn)狀堤線不變，對現(xiàn)狀堤距不滿足行洪的斷面，以改造右側(cè)堤防為主，同時考慮與原有工程設(shè)計堤線平順連接。具體堤線布置：東灘橋～東西4號路公路橋：左岸基本維持現(xiàn)狀堤線不變，右岸根據(jù)設(shè)計洪水水面線推求結(jié)果，對不滿足行洪的堤段堤線適當(dāng)外移。東西4號公路橋～南北7號路公路橋：左岸堤線以鐵路界碑位置及現(xiàn)狀堤線結(jié)合布置，右岸現(xiàn)狀堤防因人為耕種，堤防單薄，斷續(xù)分布，故右岸設(shè)計堤線初步沿現(xiàn)狀堤頂外側(cè)布置，并根據(jù)設(shè)計洪水水面線推求結(jié)果，對不滿足行洪的堤段堤線適當(dāng)外移。

3.5堤身

根據(jù)新河治理河段已成堤防斷面形式，擬定堤防段斷面形式為梯形斷面，堤頂路面寬4m，培厚加高部分采用土料夯填，壓實度不小于0.91，背坡坡比1：1.5，草皮護坡。臨水側(cè)坡比1：2，采用格賓護坡及漿砌石護坡，下部設(shè)漿砌石基礎(chǔ)。堤頂高程根據(jù)堤頂超高計算值，結(jié)合治理河段上下游堤防堤頂高程綜合確定，東灘橋～東西4號路公路橋堤頂高程按30年一遇洪水位加堤頂超高1m，東西4號公路橋～南北7號路公路橋堤頂高程按20年一遇洪水位加堤頂超高0.9m。

據(jù)野外實際調(diào)查，河床的沖刷深度一般為0.7m～1m，局部較深可達1.5m。根據(jù)沖刷情況，結(jié)合調(diào)查和工程所在處河道沖刷深度及陜西省水利廳關(guān)于中小河流項目堤防基底高程按位于河道深泓以下0.5m控制，并考慮基礎(chǔ)施工、河道沖刷、工程造價及運用情況等，確定新河段基礎(chǔ)底埋設(shè)于深泓線以下1.5m，斜沖段基礎(chǔ)底埋設(shè)于深泓線以下2m。

3.6堤距確定

堤距應(yīng)根據(jù)現(xiàn)河道情況，在基本維持左岸堤防堤線位置、設(shè)計堤頂略高或持平堤頂?shù)那疤嵯?，最大程度減少耕地占有面積及開挖量，對于不滿足的河段右岸堤線適當(dāng)外移，加大堤距，拓寬河道。綜合灃京工業(yè)園治理工程的銜接，本次設(shè)計始端堤線寬度初擬36m，與東灘橋上游段設(shè)計堤線寬度維持一致，最小堤距原則上不小于25m。

3.7護岸型式選擇

根據(jù)分析，設(shè)計洪水下斷面平均流速一般為1.6m/s～2.5m/s，新河沖刷深度一般為0.5m～1m，最大沖刷深度可達1.5m左右，黑壚土、粉土質(zhì)砂等沖刷流速超過了堤身材料的允許沖刷流速，因此必須對堤防進行漿砌石護坡，以防止水流對堤身的淘刷破壞，確保堤防的安全。護岸工程主要是保護灘岸免遭洪水沖刷而崩坍的工程，主要有格賓塊石護岸、漿砌石護岸、干砌石護岸、預(yù)制塊聯(lián)鎖式護岸?？紤]到新河的暴雨洪水特性，結(jié)合河道行洪特點及工程經(jīng)驗，干砌石護岸坡面局部損壞后會很快影響整體穩(wěn)定性，永久性及生態(tài)性較差；預(yù)制塊聯(lián)鎖式護岸型式厚度較小，村料的運距較大，造價較高。按經(jīng)濟實用、就地取材、便于施工要求，確定東灘橋～東西4號路段推薦采用格賓護岸，臨水側(cè)1:2，厚度0.3m。東西4號公路橋～南北7號路公路橋段采用漿砌石護岸，臨水側(cè)1:2，厚度0.3m，并埋設(shè)排水管，背水側(cè)排水管口處設(shè)置反濾層。

3.8其它附屬工程

堤頂防汛道路是防汛搶險與工程運行管理必經(jīng)的縱向通道，結(jié)合現(xiàn)狀交通條件，確定堤頂路面寬4m，泥結(jié)石路面寬度3m，厚20cm，路面橫向坡比2%，坡向臨河側(cè)傾斜。為方便堤防的維修、管理，結(jié)合已成堤防下河路位置，在新河左右岸設(shè)置漿砌石下河踏步各5處，凈寬度2.0m，下部基礎(chǔ)設(shè)計同堤防基礎(chǔ)設(shè)計。

4　結(jié)語

由于2012年陜西省中小河流項目戶縣新河灃京工業(yè)園區(qū)段河道治理工程設(shè)計洪水在東灘橋上游側(cè)不封閉的原因，故戶縣新河五竹鄉(xiāng)段河道治理工程主要是對東灘橋下游灃京工業(yè)園區(qū)北側(cè)及索家寨村、侯家廟、坡頭、周店、三合莊一帶的村莊、耕地進行保護，治理河段長度約2.5km河道。通過加高培厚堤防，對迎水坡堤岸進行了砌石防護，使該段堤防的防洪能力達到了30年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)（設(shè)計洪水流量162m3/s）。陜西水利

（責(zé)任編輯：李蕊）

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