包頭市北郊截洪溝功能定位及治理方案探討

路正鋒

（太原市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山西 太原 030002）

包頭市北郊截洪溝功能定位及治理方案探討

路正鋒

（太原市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山西 太原 030002）

城市河湖是城市的組成部分，城市河道不僅承擔(dān)防洪功能，還同時(shí)兼具環(huán)境、景觀及休閑功能。從河道現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合包頭市總體規(guī)劃和相關(guān)區(qū)域規(guī)劃，綜合分析了北郊截洪溝的自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)特征，確定了其安全（防洪）和生態(tài)的主要功能，并提出了北郊截洪溝治理的相應(yīng)方案。

河道治理；功能定位；治理方案

1 河道概況

包頭市中心城區(qū)北靠大青山與烏拉山，是洪水的主要產(chǎn)流區(qū)。北郊截洪溝主要攔截大青山南麓邊墻壕溝、色氣灣溝、田二海壕、銀匠窯溝、二老虎溝、達(dá)代溝等的山溝洪水，從邊墻壕溝起至四道沙河結(jié)束，流向?yàn)槲飨驏|，先后穿過(guò)110國(guó)道和青大線后匯入四道沙河，全長(zhǎng)10.6 km。河寬40～140m，左右岸現(xiàn)有堤防長(zhǎng)度14.87 km，其中漿砌石擋墻防護(hù)0.3 km，漿砌石護(hù)坡0.1 km，中上游堤段防洪標(biāo)準(zhǔn)10～100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，下游堤段基本達(dá)到設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)。

2 功能定位

北郊截洪溝位于包頭市北部、大青山南麓，南側(cè)為110國(guó)道和環(huán)城鐵路，北側(cè)為京藏高速，北郊截洪溝大部分溝段緊鄰國(guó)道和高速，兩岸分布有前口子、邊墻壕、趙家店、銀海新村、王老大、羊三窯子等村莊。由于北側(cè)無(wú)密集人群，而南側(cè)人群無(wú)法越過(guò)環(huán)城鐵路，故該區(qū)域不可能形成人員密集區(qū)域，規(guī)劃以整合現(xiàn)有村莊和企業(yè)為主，對(duì)河道的休閑功能需求不大。

包頭市中心城區(qū)北靠大青山與烏拉山，是洪水的主要產(chǎn)流區(qū)，洪水直接威脅市區(qū)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。北郊截洪溝處于包頭市的北部、城市的上方，保護(hù)南側(cè)包頭市政府、市委等黨政機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院，特大型企業(yè)內(nèi)蒙古第一機(jī)械制造集團(tuán)公司、內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司、包頭電力公司及中小型企業(yè)500余家，人口50萬(wàn)，一旦出險(xiǎn)，將會(huì)對(duì)人民生產(chǎn)生活構(gòu)成威脅，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。故北郊截洪溝首要功能為安全功能即防洪功能。

環(huán)境功能主要是指河道作為城市生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)廊道的價(jià)值以及調(diào)節(jié)小氣候等的生態(tài)功能。按照包頭市的建設(shè)布局，公路和鐵路沿線、城郊結(jié)合部、大青山、河道是包頭市生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵，北郊截洪溝同G5高速、110國(guó)道、環(huán)城鐵路同處于包頭市北面，是包頭市生態(tài)系統(tǒng)的北界面，是“生態(tài)建設(shè)”的關(guān)鍵單元。同時(shí)，水是城市建設(shè)和生態(tài)建設(shè)必不可少的因素，包頭市城市水系格局主要由昆河、二道沙河、四道沙河、東河四條南北走向的河道和黃河、北郊截洪溝兩條東西向的河道組成，黃河位于包頭市南面，北郊截洪溝位于包頭市北面。北郊截洪溝是包頭市北面東西走向的唯一一條溝道，是城市水系格局中的重要一環(huán)。北郊截洪溝砂石裸露、植被覆蓋率低，生態(tài)環(huán)境非常脆弱，恢復(fù)北郊截洪溝生態(tài)功能對(duì)包頭生態(tài)建設(shè)至關(guān)重要。

由此可以看出，北郊截洪溝主要功能是安全功能和生態(tài)功能，兩者存在差異，但相輔相成?；謴?fù)北郊截洪溝的防洪功能和生態(tài)功能，需充分利用舊河道所擁有的自然環(huán)境資源，遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，不留下過(guò)重的人工痕跡。

3 工程治理標(biāo)準(zhǔn)、目標(biāo)和任務(wù)

3.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)北郊山洪溝右堤的防洪保護(hù)對(duì)象，以及《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，城市防洪工程等別為Ⅱ等，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取100年一遇。

根據(jù)北郊山洪溝左堤的防洪保護(hù)對(duì)象，以及《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，城市防洪工程等別為Ⅲ等，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取50年一遇。

3.2 工程任務(wù)

北郊截洪溝治理在滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下，本著“尊重自然、科學(xué)治水、以人為本、人水和諧”的生態(tài)水利建設(shè)理念，統(tǒng)籌防洪安全和生態(tài)安全，將北郊截洪溝建成自然功能和社會(huì)功能兼具的生態(tài)河道。

北郊山洪溝治理的主要任務(wù)為：提高沿河兩岸城市、村莊及企業(yè)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，右堤防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到100年一遇，左堤防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到50年一遇。改善溝道及兩岸生態(tài)環(huán)境，溝道內(nèi)修建擋水建筑物進(jìn)行蓄水，內(nèi)外堤坡進(jìn)行綠化，改善溝道的生態(tài)環(huán)境。

4 治理方案

根據(jù)功能定位和目標(biāo)要求，北郊截洪溝治理主要通過(guò)溝道疏浚、堤防工程和景觀建設(shè)，形成與黃河濕地景觀區(qū)東西遙相呼應(yīng)的生態(tài)廊道，滿足防洪和生態(tài)安全的需要。

4.1 平面走向

現(xiàn)狀絕大部分河道兩岸已建有堤防，本次復(fù)核原有堤線走向較合理，仍維持原堤線走向。

4.2 河道縱斷面設(shè)計(jì)方案

現(xiàn)狀溝道由于地勢(shì)條件及減小水流沖淘等因素，中下游建有三處跌水，跌差在2.3～3.0m之間，致使截洪溝總體比降很緩，約為0.70‰。過(guò)緩的坡降導(dǎo)致溝道流速減緩，最小流速僅0.62m/s，河道攜沙能力降低致使溝道內(nèi)出現(xiàn)淤積，現(xiàn)狀已出現(xiàn)倒坡的情況。為確保河道行洪順暢，降低洪水水位，對(duì)北郊山洪溝全段進(jìn)行清淤處理，最大清淤深度1.2m，平均0.3m。

4.3 河道橫斷面及堤防工程設(shè)計(jì)方案

河道橫向由梯形斷面改建為復(fù)式斷面，維持?jǐn)嗝娴讓挷蛔儯攲捴饕鶕?jù)兩岸規(guī)劃用地情況確定。

銀海新村（溝道起點(diǎn)向下游4.85 km處）以上溝道兩岸主要規(guī)劃為居住用地，以規(guī)劃用地邊線作為河道堤防外堤腳線，河道橫向規(guī)劃占地寬度110m（不包括管理用地）。其中：河道頂寬75m，南側(cè)堤頂寬8m，外堤坡放坡寬度12m；北側(cè)堤頂寬6m，外堤坡放坡寬度9m。

銀海新村（溝道起點(diǎn)向下游4.85 km處）以下溝道兩岸主要規(guī)劃為綠化及生態(tài)用地，用地不受限制，河道頂寬的確定主要以改善該段河道的景觀效果為主，河道橫向規(guī)劃占地寬度260m（包括管理用地）。其中：河道頂寬160m；南側(cè)堤頂寬8m，外堤坡放坡寬度42m；北側(cè)堤頂寬6m，外堤坡放坡寬度44m；以外堤坡放坡范圍作為河道管理用地。

堤防工程在滿足行洪要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合河道兩岸用地情況和生態(tài)景觀要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。銀海新村以上受用地限制，堤防內(nèi)邊坡1∶3～1∶5，銀海新村以下堤防內(nèi)邊坡1∶5～1∶10。堤防內(nèi)坡設(shè)置平臺(tái)，平臺(tái)高度較水面高0.5m，銀海新村以上平臺(tái)寬3m，銀海新村以下平臺(tái)寬5m。堤坡防護(hù)主要采用草皮及灌木組合防護(hù)形式，洪水位以上采用草灌組合防護(hù)形式，洪水位以下至蓄水位采用草皮防護(hù)形式；另在蓄水位上下1.5m高度范圍風(fēng)浪作用強(qiáng)烈部位堆砌自然塊石進(jìn)行防護(hù)。堤坡每隔1.0 km設(shè)置一處下堤道路，在人群密集處適當(dāng)加設(shè)，滿足管理和人們親近水的需求。

4.4 景觀工程設(shè)計(jì)方案

根據(jù)往年已建工程的經(jīng)驗(yàn)，景觀工程設(shè)計(jì)方案仍采用蓄水方案。在河道縱斷面設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，布置4座擋水壩進(jìn)行蓄水，分別位于銀海新村下游、二機(jī)鐵路橋下游（第一座跌水下游）、青大線下游（第二座跌水下游）和環(huán)城鐵路橋上游（第三座跌水上游）。

河道水面部分全部用復(fù)合土工膜防滲，膜上覆土，岸邊堆砌一些塊石、種植各種植物，形成生態(tài)自然的效果。

4.5 其他工程設(shè)計(jì)

由于蓄水水面較淺，水質(zhì)極易惡化，建議修建水循環(huán)系統(tǒng)，從最下游蓄水池抽水至最上游蓄水池，然后自流下去，使水流動(dòng)起來(lái)，改善水質(zhì)和景觀效果。

北郊截洪溝北側(cè)匯入各支溝口規(guī)劃修建沉砂池和橋涵，攔截上游垃圾泥沙、連通北側(cè)堤頂路。

為方便兩岸居民生活和生產(chǎn)，在北郊山洪溝與道路交叉處設(shè)置8處漫水路面，為滿足蓄水水面連通及水循環(huán)工程的要求，對(duì)漫水路進(jìn)行改建，在漫水路下設(shè)置直徑600mm的預(yù)應(yīng)力混凝土管，路面采用混凝土路面。

TU992.2

C

1004-7042（2017）03-0051-02

路正鋒（1978-），女，2002年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水利水電工程專業(yè)，高級(jí)工程師。

2017-01-12；

2017-02-24