延安市寶塔區(qū)蟠龍河防洪現(xiàn)狀及治理措施

王金寶

（陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計研究院，陜西西安710018）

延安市寶塔區(qū)蟠龍河防洪現(xiàn)狀及治理措施

王金寶

（陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計研究院，陜西西安710018）

結(jié)合延安市寶塔區(qū)蟠龍河防洪現(xiàn)狀，分析河道存在的問題，根據(jù)各段河道的情況給出不同的堤線布置方式和工程治理措施：青化砭鎮(zhèn)段針對河道沖刷不斷侵蝕現(xiàn)狀岸坎，導(dǎo)致岸坎后退坍塌，使原本稀缺的土地資源不斷減少，水土流失加大的問題，提出修建擋土墻的型式對其進(jìn)行防護(hù)，保障岸坎的穩(wěn)定性，減少水土流失；蟠龍鎮(zhèn)段針對兩岸土坎防洪標(biāo)準(zhǔn)低，不連續(xù)，且一遇洪水將引起河床擺動及淹沒的問題提出修建梯形斷面堤防進(jìn)行防護(hù)，并通過比較綜合確定出最優(yōu)的堤線布設(shè)方案，為蟠龍河后續(xù)治理及以后中小河流工程設(shè)計提供一定的借鑒。

蟠龍河；治理措施；青化砭；姚店

1 河道防洪現(xiàn)狀

蟠龍河又名蟠龍川，為延河左岸一級支流，黃河右岸二級支流，發(fā)源于延安市寶塔區(qū)貫屯鄉(xiāng)南塌村拓家山東麓，由西北向東南流經(jīng)寶塔區(qū)貫屯、蟠龍、青化砭、姚店等鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），于寶塔區(qū)姚店鎮(zhèn)附近匯入延河。河道全長54.6 km，流域面積586 km2，河道比降6.2‰。

蟠龍河流域西與延河上游左岸支流建華寺溝、碾莊溝、豐富川流域為界，北與清澗河上游流域相接，東與延河左岸支流武陽川流域為鄰，南臨延河。地勢西北高東南低，上游分水嶺拓家山海拔1561.2 m，下游蟠龍河口處海拔913 m左右。

蟠龍河流域因受樹枝狀河流水系切蝕，流域形成溝壑縱橫，梁峁起伏，以黃土丘陵溝壑為主的地形，相對高度200 m左右。從地貌單元大致可分為蟠龍鎮(zhèn)以上黃土梁殘塬溝谷區(qū)，蟠龍鎮(zhèn)以下黃土梁丘陵溝壑區(qū)兩個地貌單元。流域上游植被相對較好，下游較差，水土流失嚴(yán)重，主要農(nóng)作區(qū)分布于下游較寬的河道川臺地。

寶塔區(qū)青化砭鎮(zhèn)、姚店鎮(zhèn)位于蟠龍河中、下游段。該區(qū)域暴雨頻發(fā)，洪水泛濫成災(zāi)，給當(dāng)?shù)鼐用裨斐删薮髶p失，青化砭鎮(zhèn)段防洪體系薄弱，不能滿足城鎮(zhèn)發(fā)展需要，工程區(qū)上游段左岸有部分已建成擋墻，右岸均為已建成擋墻，質(zhì)量較好，滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)，其余為高岸坎，部分岸坎基巖裸露。工程區(qū)范圍內(nèi)左岸均無擋水建筑物，右岸為山體裸露基巖。姚店鎮(zhèn)段工程區(qū)內(nèi)除省道205靠河岸處有部分漿砌石擋墻外，其余河段均無防洪工程，河道兩岸地貌單元為一級階地，上部為壤土層，中部為砂礫石層，底部為砂巖。隨著社會城市化水平的不斷提高及我國開發(fā)西部戰(zhàn)略的實施，城區(qū)規(guī)模不斷擴大，城區(qū)防洪安全問題更為突出，防洪保安的要求愈來愈高，應(yīng)加大中小河流域治理力度。

2 存在問題

（1）防洪體系不完善，沒有形成完整的防洪安全保護(hù)區(qū)，青化砭鎮(zhèn)段除部分區(qū)域已成工程有少量防護(hù)工程，其余基本無防護(hù)，僅依靠自然岸坎進(jìn)行防護(hù)，由于河道沖刷不斷侵蝕現(xiàn)狀岸坎，導(dǎo)致岸坎后退坍塌，使原本稀缺的土地資源不斷減少，水土流失加大。姚店鎮(zhèn)現(xiàn)狀無任何防護(hù)工程，河道呈天然S彎，左右岸均有大片耕地及油井，由于土坎標(biāo)準(zhǔn)低，且不連續(xù)，大多僅能防御5年一遇洪水，且一遇洪水將引起河床擺動及淹沒，侵蝕兩岸灘地，防護(hù)能力十分有限。

（2）管理設(shè)施不配套，群眾防汛意識差。近年來河道內(nèi)亂建、亂挖、亂棄現(xiàn)象加劇，不斷侵占河道，造成河道淤塞，行洪不暢。河道內(nèi)垃圾，以及違章修建牲畜圈，影響行洪?，F(xiàn)有防護(hù)工程缺乏必要的維護(hù)與管理，群眾違章侵占河道，河勢惡化，洪水隱患加重。

3 防洪治理工程建設(shè)的必要性

寶塔區(qū)青化砭鎮(zhèn)、姚店鎮(zhèn)為寶塔區(qū)工業(yè)重鎮(zhèn)，目前青化砭鎮(zhèn)下游段無防洪工程，沒有完整的防洪體系；姚店鎮(zhèn)上游段無任何防洪工程，一旦發(fā)生大洪水時，將會影響保護(hù)區(qū)內(nèi)的人員、農(nóng)田防洪安全，整個城鎮(zhèn)防洪形勢嚴(yán)峻。

（1）青化砭鎮(zhèn)段防洪工程建成后，將與現(xiàn)有防洪工程形成一個完整的體系，可抵御20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)了現(xiàn)有土地資源，防止岸坎坍塌，減輕河道對岸坎沖刷，將與已成的城區(qū)段防洪工程形成一個完整的體系，更加有效的保障城鎮(zhèn)人民生命財產(chǎn)安全；姚店鎮(zhèn)段防洪工程建成后，對穩(wěn)定河勢，減輕河床擺動及沖刷將起到顯著成效。保障現(xiàn)有農(nóng)田及耕地免受10年一遇的洪水災(zāi)害。

（2）建設(shè)該防洪工程，是貫徹落實中央關(guān)于加大水利投資建設(shè)，加強中小河流域治理，改善水利薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)一步保障居民生活、生命財產(chǎn)的需要。2008年中央一號文件明確提出加大農(nóng)田水利工程投入，加大中小河流域治理力度。根據(jù)文件精神，要優(yōu)先治理威脅人民群眾安全較嚴(yán)重的河流和河段，提高城鎮(zhèn)、農(nóng)田保護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全和防洪安全。

4 防洪治理措施

隨著青化砭鎮(zhèn)以石油為龍頭的工業(yè)經(jīng)濟迅速發(fā)展，油氣資源的不斷開發(fā)利用以及西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，城區(qū)規(guī)模不斷擴大，并迅速向南、北發(fā)展，特別是青化砭鎮(zhèn)以南至石棉羊溝村將逐步夸大為城鎮(zhèn)范圍，所以青化砭鎮(zhèn)段的工程任務(wù)是保護(hù)現(xiàn)有土地資源，防止岸坎坍塌，減輕河道沖刷對岸坎的沖刷侵蝕。

姚店鎮(zhèn)段工程主要是根據(jù)2008年中央一號文件精神，提高農(nóng)田保護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全和防洪安全。為此，確定本防洪工程的主要任務(wù)提高農(nóng)田保護(hù)區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)，提高生產(chǎn)力，使現(xiàn)有的兩岸灘地及油井免受20年一遇的洪水災(zāi)害，為區(qū)域內(nèi)企業(yè)和生產(chǎn)秩序提供保證。

鑒于兩鎮(zhèn)存在問題不同，治理措施上亦有所不同，青化砭鎮(zhèn)段參照已成工程設(shè)計為擋墻結(jié)構(gòu)護(hù)岸，姚店鎮(zhèn)段為梯形堤防型式護(hù)灘。具體工程布置如下：

青化砭鎮(zhèn)：從左岸已成工程向下游至青化砭采油廠橋段，起點接已成擋墻，結(jié)合對岸已成工程或高岸坎和堤距要求，以及河勢彎道，利用左岸岸坎與下游青化砭采油廠橋銜接，連成閉合單元，本段工程采用擋墻結(jié)構(gòu)，以便同現(xiàn)狀工程協(xié)調(diào)。從青化砭中橋至石棉羊溝村結(jié)合現(xiàn)狀岸坎，滿足行洪要求的前提下，采用坡式護(hù)岸，使堤線布設(shè)平順圓滑，并和下游205省道有機結(jié)合起來，形成閉合單元體，防護(hù)工程長度1825 m

姚店鎮(zhèn)：姚店鎮(zhèn)段工程區(qū)為天然S彎，左右兩岸均為大片灘地，河灘內(nèi)有趙劉變電站及鉆井十余座，左岸從省道205至石家溝村橋處為起點，向下游與省道205向銜接，右岸以河道天然卡口山體基巖為起點，順應(yīng)河勢走向，滿足行洪要求等前提下，對河道進(jìn)行規(guī)整和梳理，下游與高岸坎相銜接，形成閉合單元。姚店鎮(zhèn)段新修堤防2166 m，其中左岸1093 m，右岸1073 m。

4.1 堤線布設(shè)

4.1.1 青化砭鎮(zhèn)段堤線布置

隨著城鎮(zhèn)近年來的發(fā)展，青化砭鎮(zhèn)段沿蟠龍河兩岸已形成了一定規(guī)模的防洪工程，均為沿河各單位或居民為滿足自保而修建，城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)有地段已不能滿足城鎮(zhèn)發(fā)展需要，為防洪安全及城鎮(zhèn)發(fā)展需要，該河段堤線依據(jù)現(xiàn)狀岸坎布設(shè)。擬建工程上游段現(xiàn)狀堤距寬度在49 m～65 m之間。本次青化砭鎮(zhèn)段堤線以青化砭采油廠橋分為上、下兩段，青化砭采油廠橋上游段依靠左岸岸坎將已成工程銜接，與青化砭鎮(zhèn)采油廠橋銜接，沿岸坎布設(shè)，形成閉合；青化砭采油廠橋下游段左岸為一級階地，岸坎高5 m～7 m，右岸為天然山體陡坎，堤線布設(shè)在一級階地前沿的高岸坎處，沿岸坎布設(shè)護(hù)岸工程，與省道205相銜接，形成閉合。該段堤線布設(shè)時充分考慮了河道行洪斷面，堤距均大于已成工程工程堤距。

4.1.2 姚店鎮(zhèn)段堤線布置

姚店鎮(zhèn)段工程距上游青化砭鎮(zhèn)段防洪工程8 km左右，分為左右岸兩段，現(xiàn)狀無堤防，兩岸均為一級階地，岸坎高4～5 m，左岸灘地范圍內(nèi)有趙劉變電站及油井?dāng)?shù)座，其余為耕地，該河段為天然S彎，根據(jù)堤線布設(shè)原則，保證行洪寬度的基礎(chǔ)上盡量保護(hù)現(xiàn)有耕地及油井設(shè)施，左岸起點位于省道205通往石家溝村橋處，終點位于下游同省道205相銜接，結(jié)合現(xiàn)狀地形，堤線基本沿天然岸坎或田間道路布設(shè)，堤線從上游起點開始，從樁號左0+000～左0+262為直線段，連接樁號左0+262～左0+548弧線段，弧線末端樁號左0+548為天然卡口段，為本次姚店鎮(zhèn)段工程最窄處，堤距為80 m，從弧線末端至堤線終點樁號左1+093基本為直線段，依據(jù)天然岸坎布設(shè)，與右岸堤防右0+000～右0+447相對。右岸堤防由于灘面成緩坡狀，灘面前緣與河槽高差僅為2m左右，堤線從天然卡口段開始，堤距從最窄出80 m逐步過度到173 m（樁號右0+500處），順應(yīng)河勢走向，在河道頂沖段放寬堤距，保證河道行洪，逐步過度為到下游110 m堤距，同天然岸坎相銜接。推薦方案雖然保護(hù)耕地少了80畝，但行洪斷面大，避免與河爭地，對河道行洪有利，防洪安全系數(shù)高，經(jīng)過水面線計算，平均可降低0.3 m，最窄處可降低0.98 m，而且堤線縮短200 m，工程投資相對較小。

圖1 姚店鎮(zhèn)段堤線走向方案圖

4.2 工程設(shè)計

通過對仰斜式漿砌石擋土墻、懸臂鋼筋砼擋土墻、扶臂式鋼筋砼擋土墻、以及衡重式擋土墻的比較，仰斜式擋墻單米造價最低，地基應(yīng)力較小。衡重式擋墻，基地應(yīng)力大，造價較高。扶臂式和懸臂式擋墻雖然耐久性好，但該擋土墻耗鋼量大，造價頗高，而且墻體均為立模現(xiàn)澆，施工不易。本次從整體穩(wěn)定、自身結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟合理性、施工條件以及增加城市可利用土地等多方面綜合考慮，推薦采用仰斜式漿砌石擋墻方案。

經(jīng)過穩(wěn)定計算，確定青化砭鎮(zhèn)段采用M7.5仰斜式漿砌石擋土墻方案。經(jīng)計算，具體尺寸為，墻頂寬度0.85 m，臨水側(cè)坡比為1∶0.45，背水坡坡比1∶0.1，墻趾寬0.8 m，墻趾高1.0 m，墻底坡比0.1∶1，底部寬度為2.67 m～3.86 m。防洪墻基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)滿足抗沖刷和凍結(jié)土深度的要求。根據(jù)不同基礎(chǔ)埋深，擋墻高度為4 m～8 m。墻背填土對于無粘性土要求相對密度不低于0.65?？紤]到青化砭鎮(zhèn)段均為高岸坎，本次設(shè)計堤頂超高按0.5 m考慮，擋土墻頂高程按20年一遇洪水位加0.5 m確定。

姚店鎮(zhèn)段根據(jù)洪水淹沒范圍及地形地貌條件，通過滲透及穩(wěn)定計算，確定堤防型式選用梯形土堤斷面，臨河側(cè)坡比1∶2.0，背河側(cè)坡比1∶1.5，頂寬4 m。通過計算，姚店鎮(zhèn)段堤頂超高按1.30 m考慮，堤頂高程按10年一遇洪水位加1.3 m確定，基礎(chǔ)采用M7.5漿砌石1.0 m×1.5 m的矩形結(jié)構(gòu)。

工程區(qū)最大凍土深度85 m，通過沖刷計算，青化砭鎮(zhèn)平順段沖刷深度為1.0～0.55 m，姚店鎮(zhèn)段平順沖刷深度在0.23～1.0，斜沖段沖刷深度為1.19～1.50 m之間。依據(jù)沖刷計算結(jié)果，堤基埋置深度按深泓下0.5～1.0 m控制，對于基巖面高于堤基埋置高程的情況下，按照基巖面以下0.5 m高程控制，基礎(chǔ)坐落與砂巖或者泥巖面一下0.5 m，經(jīng)計算，地基承載力基本滿足要求，對于距離河道較遠(yuǎn)的灘面，基礎(chǔ)埋置由于開挖量較大，可適當(dāng)抬高基礎(chǔ)地高程，控制在地面以下2.5 m左右，基礎(chǔ)坐落于砂礫石層上，經(jīng)計算，地基承載力均滿足要求。

4 結(jié)語

通過本次工程治理，使工程治理保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)基本達(dá)到國家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)了沿岸人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，顯著減少了河岸塌岸、河床擺動及淹沒等洪水災(zāi)害，改善了治理河段河道面貌，明確了河道管理范圍，是城鎮(zhèn)建設(shè)和企業(yè)開發(fā)行為約束在河道治理堤線以外，保障了河道行洪寬度，并且形成了連通的防汛搶險通道，為河道兩岸城鎮(zhèn)建設(shè)提供安全良好的環(huán)境。

TV871.2

B

1673-9000（2017）04-0045-02

2017-05-16

王金寶(1983-)，男，陜西富平人，工程師，主要從事水利規(guī)劃、設(shè)計、咨詢、水土保持、移民監(jiān)測評估、等相關(guān)工作。