邵武市拿口鎮(zhèn)朱坊河小流域治理方案探討

葉能平

（福建省邵武市拿口鎮(zhèn)水利工作站 南平市 354000）

1 流域概況

朱坊河位于福建省邵武市東部，是富屯溪的一級(jí)支流，發(fā)源于邵武市與建陽交界的華家山麓，海拔約1 168 m，流經(jīng)朱坊與左支流匯合后經(jīng)固住、下吾墩、山下后匯入富屯溪。朱坊河流域面積158.6 km2，全長26.6 km，平均坡降1.27/1 000。流域全年霜日一般為70～90天，境內(nèi)各地年降水量一般在（1 700～2 300）mm之間，全年降水日數(shù)多在160～180天之間。氣候較為潮濕，流域內(nèi)年平均氣溫在（16～19）℃之間，最熱月平均氣溫在（27～29）℃之間，最冷月平均氣溫在（5～8）℃之間，丘陵部分氣溫略低。受地域地勢(shì)影響，匯流時(shí)間短，洪水暴漲暴落，一漲洪水歷時(shí)2～3天左右，洪峰型號(hào)以雙峰、多峰居多；據(jù)統(tǒng)計(jì)，年最大山洪災(zāi)害發(fā)生在3～9月，而以5、6月特別是6月份出現(xiàn)機(jī)遇最多，災(zāi)害性大洪水有集中發(fā)生在6月份和8月份的趨勢(shì)。

2 治理前存在的問題

整體而言，邵武市水系發(fā)育，溪河密布，境內(nèi)大小支流26條，這些小流域?qū)偕絽^(qū)性河流，受地形、氣候和植被的影響，普遍存在河道坡降大，水流急，每逢強(qiáng)降雨，河流易發(fā)暴漲暴落，區(qū)域性山洪與地址災(zāi)害等頻頻發(fā)生，引發(fā)農(nóng)田淹沒、道路沖毀、房屋倒塌，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝罕姷纳?cái)產(chǎn)安全與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

朱坊河小流域治理前災(zāi)情嚴(yán)重，如“98.6.22”洪災(zāi)，拿口鎮(zhèn)朱坊河流域受淹面積207 km2，受淹農(nóng)田556.67 hm2（8 350 畝），受災(zāi)人口 4 650 人，公路損毀24 km，沖毀防沖護(hù)岸36km。朱坊河兩岸多為自然河道或河漫灘地，未設(shè)防洪堤或護(hù)岸，河道淤積非常嚴(yán)重，有的河段已有護(hù)岸工程，但經(jīng)過多年運(yùn)行，河道淤積情況也很嚴(yán)重。在汛期，山洪漫過天然河岸，淹沒兩岸的農(nóng)田、造成良田受淤泥和砂石混合料堆積覆蓋等，不僅造成耕地毀壞，糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物被沖毀，農(nóng)民絕收；更有甚者，河道因上游水毀造成下游河床抬高、淤積束窄河道，影響河道正常行洪，危害巨大。

當(dāng)前情況下，朱坊河流域現(xiàn)有工程已不能適應(yīng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的要求，為了改善農(nóng)村居住條件，提高農(nóng)民發(fā)展經(jīng)濟(jì)的積極性，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，百姓對(duì)朱坊河流域進(jìn)行整治的愿望迫切，因此朱坊河流域治理工程具有十分重要的意義。

3 規(guī)劃方案分析

3.1 方案總布置

福建省邵武市拿口鎮(zhèn)朱坊河流域綜合治理工程總河長7.012 km，其中新建防洪堤、護(hù)岸長3 872.99 m。另外綜合治理工程還含有排澇工程及穿堤建筑物以便排澇水和通行。

3.1.1 岸線、堤布置原則

布置首先需根據(jù)河流的水文、地形、地質(zhì)條件及現(xiàn)有河岸的穩(wěn)定情況，選取河槽寬度和平面形態(tài)既能滿足行洪要求，符合河床演變規(guī)律，又能節(jié)省工程投資的最佳岸線；再次，岸線應(yīng)順從河岸，使堤岸走向盡量符合洪水主流向，保留適當(dāng)寬度的灘地，并兼顧中、枯水的流向，以減少?zèng)_刷和淤積；另外，岸線布置應(yīng)選擇地勢(shì)較高，岸基工程地質(zhì)較好，比較穩(wěn)定的灘岸上，盡可能利用現(xiàn)有堤防及有利地形，并結(jié)合城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃及沿岸工業(yè)區(qū)開發(fā)，將水、堤、路有機(jī)地融合一體，盡量做到路堤結(jié)合，對(duì)規(guī)劃中沿河修建的建筑物與岸線保持足夠間距，留出防洪搶險(xiǎn)道路，便于堤防的管理養(yǎng)護(hù)、抗洪搶險(xiǎn)及河岸景觀設(shè)計(jì)。

3.1.2 工程總規(guī)劃

（1）綜合治理堤防、岸線布置。

①綜合治理朱坊段。綜合治理河長5.094 km，起點(diǎn)位于吳墩橋，終點(diǎn)位于賀坊村下游的小賀坊橋。綜合治理岸線以朱坊河左支流河面寬度不小于22 m、朱坊河干流河面寬不小于36 m為原則，通過對(duì)河道清淤疏浚，加大河道行洪寬度，減少水流流速，減輕彎段水流對(duì)防洪堤、護(hù)岸基礎(chǔ)的沖刷。該治理段新建加尚段、朱坊段2個(gè)堤段。

②綜合治理固住段。綜合治理河長1.771 km，起點(diǎn)位于固住橋上游約700 m處，終點(diǎn)位于冊(cè)頭橋。綜合治理岸線以朱坊河干流河面寬度不小于36 m為原則，通過對(duì)河道清淤疏浚，加大河道行洪寬度，減少水流流速。該治理段新建固住段護(hù)岸。

③綜合治理固住支流段。綜合治理河長0.147km，起點(diǎn)位于于路橋，終點(diǎn)位于固住支流與朱坊河干流匯合口。綜合整治岸線以固住支流河面寬度不小于13m為原則，通過對(duì)河道清淤疏浚，加大河道行洪寬度，減少水流流速。該治理段新建固住支流段護(hù)岸。

（2）排澇工程。規(guī)劃方案中只需考慮自排，不考慮抽排。朱坊段右岸防洪堤保護(hù)對(duì)象為朱坊小學(xué)，其教學(xué)樓部分地勢(shì)較低，在發(fā)生設(shè)計(jì)洪水（P=10%）情況下，不能實(shí)現(xiàn)自排，擬設(shè)涵管1條。其余段護(hù)岸，保護(hù)對(duì)象為耕地，地面高程大多與5年一遇的洪水位相當(dāng)，當(dāng)發(fā)生洪水時(shí)，大部分可自行排澇。本次規(guī)劃為滿足日常的低水自排需要，擬定沿護(hù)岸設(shè)置9條排水涵管。

（3）穿堤建筑物。穿堤建筑物包含灌排閘和橋梁。加尚滾水壩、固住滾水壩左岸上游各有1處灌排渠進(jìn)口，由于水渠現(xiàn)有渠頂高程低于設(shè)計(jì)計(jì)算的5年一遇水位，需在進(jìn)口處設(shè)灌排閘，以免洪水淹沒區(qū)間耕地。朱坊村防洪堤工程河道治理段沿岸有10座橋梁，經(jīng)計(jì)算，除小賀坊橋梁底高程比設(shè)計(jì)洪水位高0.05 m外，其余9座橋的橋面和梁底高程高程均滿足10年一遇洪水的行洪安全要求?？紤]到小賀坊橋橋凈寬48 m，該段河面寬度大部分在（40～45）m間，橋墩的阻力作用較小，暫不考慮小賀坊橋的改建。

3.1.3 防洪堤及護(hù)岸選取

（1）護(hù)岸型式選取。根據(jù)兩岸地形、地質(zhì)情況，護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式上選擇以不影響行洪為首要條件，并綜合考慮堤岸結(jié)構(gòu)施工的難易程度和地材的選用等，擬定C15埋石混凝土重力式擋墻和C20混凝土懸臂式擋墻2種護(hù)岸型式進(jìn)行比較。2種護(hù)岸型式每延m投資比較詳見表1。

表1 方案每延米主要工程量及投資比較

護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式比較：

①經(jīng)濟(jì)比較：從表1可以看出，方案一可比項(xiàng)目投資較省，方案二投資較高。

②施工要求：方案一的埋石混凝土擋墻和方案二的混凝土懸臂式擋墻均為水利工程建設(shè)中傳統(tǒng)常用的結(jié)構(gòu)型式，施工工藝成熟。

綜上所述，防洪堤型式推薦采用方案一埋石混凝土擋墻重力式結(jié)構(gòu)：造價(jià)便宜、施工方便。

（2）朱坊段右岸防洪堤結(jié)構(gòu)型式選取。工程保護(hù)對(duì)象為朱坊小學(xué)和村落建筑物，根據(jù)朱坊段右岸地形、地質(zhì)情況，堤岸型式選擇除了滿足行洪要求外，還需綜合考慮堤岸的抗沖性能、堤岸結(jié)構(gòu)施工的難易程度、原材料采集的難易程度，盡量少占耕地、工程造價(jià)低及美觀等。朱坊段右岸防洪堤采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)，充分利用朱坊村小學(xué)操場作為復(fù)合式擋墻的休閑平臺(tái)。復(fù)合式斷面由上下兩部分組成，下部采用C15埋石混凝土護(hù)岸，上部護(hù)坡擬采用“生態(tài)混凝土預(yù)制塊護(hù)坡”、“三維排水生態(tài)袋護(hù)坡”及“漿砌石護(hù)坡”三種型式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。三種護(hù)坡型式每延m防洪堤坡面投資比較詳見表2。

表2 方案主要工程量及投資

防洪堤結(jié)構(gòu)型式比較：

①經(jīng)濟(jì)比較：從表2可以看出，方案三投資最高，方案二次之，方案一投資最節(jié)省。

②施工要求：漿砌塊石護(hù)坡為水利工程建設(shè)中傳統(tǒng)常用的結(jié)構(gòu)型式，施工工藝成熟；三維排水生態(tài)、生態(tài)混凝土預(yù)制塊護(hù)面是近年來發(fā)展的一種新型護(hù)坡型式，省內(nèi)外工程應(yīng)用均較成熟，三維排水生態(tài)袋目前省外如浙江廣東省工程應(yīng)用較為成熟。因此從施工角度考慮三種護(hù)坡型式均可。

③后期養(yǎng)護(hù)管理及耐久性：傳統(tǒng)的漿砌塊石護(hù)坡不能種植植被，管理和維護(hù)較簡單；生態(tài)混凝土預(yù)制塊、三維排水生態(tài)袋護(hù)坡需定期清理、修整。

④生態(tài)景觀：“生態(tài)袋”護(hù)坡與生態(tài)混凝土預(yù)制塊均可達(dá)到綠化環(huán)保的目的；而漿砌塊石是一種硬化材料，盡管它是水利工程傳統(tǒng)的護(hù)砌材料，塊石開采過程中對(duì)料場生態(tài)破壞、資源不斷減少以及對(duì)河道的硬化問題越來越受到關(guān)注，本工程暫不推薦采用漿砌石護(hù)坡。

綜上所述，考慮到朱坊小學(xué)所在河段的重要性，從安全、經(jīng)濟(jì)及美觀方面出發(fā)，本工程護(hù)坡型式推薦采用生態(tài)砼預(yù)制塊：造價(jià)適當(dāng)、施工方便、綠色環(huán)保。

3.2 治理中需注意的問題

經(jīng)過實(shí)地勘察，堤基以素填土為主，滲透變性形式為流土，同時(shí)顆粒級(jí)配分析結(jié)果表明堤基卵石層滲透變形的形式為管涌。雖然河道整治后部分河段的過流條件得到改善，但由于山區(qū)河流具有坡度大、洪水暴漲暴落的特點(diǎn)，洪水發(fā)生時(shí)，河床的最大流速經(jīng)常超過易沖土體的不沖流速，建議在新建堤防的堤腳設(shè)置一定深度和一定范圍的防沖措施，可考慮堤外側(cè)堤基適當(dāng)加深開挖，設(shè)置防滲齒墻，并在堤腳設(shè)置漿砌石墻或者拋石護(hù)腳進(jìn)行堤腳防沖刷保護(hù)。堤基中存在強(qiáng)透水的亂石層，堤基開挖時(shí)，易發(fā)生滲水、涌水，影響基坑開挖與基坑邊坡的穩(wěn)定性，建議堤基基坑開挖邊坡按1∶0.75～1∶1邊坡開挖，并做好基坑抽排水。另外堤基土體易發(fā)生不均勻沉降，引起剛性斷裂，建議合理分段，設(shè)置沉降縫。

3.3 規(guī)劃方案評(píng)價(jià)

朱坊河流域綜合治理工程涉及拿口鎮(zhèn)池下、加尚、朱坊、固住、竹前和山下村等6個(gè)行政村，涉及人口0.98萬人，耕地面積0.124萬hm2（1.86萬畝）。通過經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)得出：工程建成對(duì)項(xiàng)目區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長和人民生命財(cái)產(chǎn)安全起到重要的保障作用，社會(huì)效益顯著。經(jīng)計(jì)算，國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)部收益率為15.76%，大于社會(huì)折現(xiàn)率8%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值2 020萬元，效益費(fèi)用比2.20，大于1，成果表明本工程經(jīng)濟(jì)上是可行的。同時(shí)從敏感性分析表明本工程具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。同時(shí)，綜合治理工程能有效保障兩岸居民的生命及財(cái)產(chǎn)安全，是為民辦實(shí)事，讓農(nóng)民得實(shí)惠的最重要的體現(xiàn)，有利于促進(jìn)農(nóng)村各項(xiàng)事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

4 結(jié)論

邵武市拿口鎮(zhèn)朱坊河小流域治理工程的建設(shè)對(duì)促進(jìn)邵武市新農(nóng)村建設(shè)、推動(dòng)邵武市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、改善自然及人文環(huán)境具有重大作用，工程的建設(shè)是必要的。本工程技術(shù)方案成熟，建設(shè)時(shí)機(jī)合適，投資、占地規(guī)模較小，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

但是堤基地質(zhì)方面存在較大問題，設(shè)計(jì)及施工時(shí)應(yīng)做好實(shí)地勘察，針對(duì)指出的問題進(jìn)行針對(duì)性的解決。同時(shí)，主體工程施工時(shí)應(yīng)考慮河段沖刷特性，做好防沖刷處理。本工程推薦方案針對(duì)治理河段進(jìn)行分級(jí)，采用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及治理措施，滿足安全、經(jīng)濟(jì)及美觀等需求，可供類似工程借鑒。