固濱籠技術(shù)在小蘇河山洪溝防洪工程治理中的應(yīng)用

文/趙麗麗

小蘇河山洪溝是遼寧省山洪災(zāi)害防治項目建設(shè)的42條重點(diǎn)山洪溝之一。小蘇河發(fā)源于撫順市清原滿族自治縣大蘇河鄉(xiāng)小蘇河村，屬渾河支流，河道全長11.15km，控制面積24.24km2，河道平均比降29.7‰，平均寬度約40m，最小寬度9.8m，干流上有多條支流，河道兩岸有多個村莊。該地區(qū)降雨主要集中在6—9月，洪水多發(fā)生在7—8月。參照《重點(diǎn)山洪溝防治治理項目建設(shè)指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》），結(jié)合實(shí)際情況，采用工程措施對小蘇河山洪溝進(jìn)行了防洪治理。

工程治理范圍及標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)小蘇河沿岸居民村落分布實(shí)際情況，考慮到投資限額及保護(hù)對象的重要性，經(jīng)過對治理方案的對比論證，最終確定對小蘇河干流分段進(jìn)行工程措施治理。治理河段涉及2個行政村7個自然屯的628戶居民，保護(hù)人口2153人，保護(hù)耕地7862畝（1畝=1/15hm2，下同）。參照《指導(dǎo)意見》，考慮治理河段保護(hù)區(qū)影響人口及耕地規(guī)模，小蘇河治理工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，防洪建筑物級別為5級。

工程治理方案

1.清淤工程

主要目標(biāo)是清除河道內(nèi)的阻塞物，恢復(fù)河道過水?dāng)嗝?，保障水流順暢，提高河道行洪能力。?jīng)現(xiàn)場勘查測量確定河道淤積嚴(yán)重影響行洪的河段，結(jié)合河道防洪標(biāo)準(zhǔn)及護(hù)岸工程建設(shè)情況，對河道進(jìn)行清淤處理。

河道橫向清淤依據(jù)現(xiàn)有河道寬度進(jìn)行，對于局部河道縮窄嚴(yán)重的河段，進(jìn)行兩岸外擴(kuò)，保證上下游河道銜接順暢，避免出現(xiàn)河道突然拓寬和縮窄的情況。干流河段清淤控制寬度為15～45m、各支流河段清淤控制寬度為約20m，無護(hù)岸部位迎水側(cè)邊坡按1:1.5修整。

河道縱向清淤根據(jù)天然河道整體比降變化、河道現(xiàn)狀淤積情況以及河道橋梁等分段進(jìn)行，清淤后河底與上下游河底平順連接，平均清淤深度0.75m。干支流清淤治理總長5.248km，其中干流3.554km、支流1.694km。

2.護(hù)岸工程

主要目標(biāo)是保證岸坎及岸腳穩(wěn)定，防止岸坡坍塌，保護(hù)岸后村民、耕地及公路安全。選取垂直護(hù)岸形式，采用生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻護(hù)岸進(jìn)行治理。護(hù)岸工程總長9.073km，其中干流護(hù)岸總長為5.931km，支流護(hù)岸總長為3.142km。

生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻護(hù)岸頂高程為小蘇河10年一遇設(shè)計水位，通過水文計算、小蘇河河道沖刷深度計算，各斷面局部沖刷深度在0.2～0.8m之間。按照計算沖刷深度成果，結(jié)合當(dāng)?shù)匾呀üこ探?jīng)驗(yàn)，生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻護(hù)腳的基礎(chǔ)埋深為設(shè)計河底以下1.0m。生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻采用多層生態(tài)格網(wǎng)固濱籠搭接的方式，埋深的頂部高程為清淤設(shè)計河底，每層生態(tài)格網(wǎng)固濱籠厚均為1.0m。生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻護(hù)岸頂寬1.0m，底部雙絞格網(wǎng)寬1.0m，層與層之間兩側(cè)相差0.5m；固濱籠網(wǎng)孔為10cm×12cm，網(wǎng)面鋼絲直徑2.5mm，邊絲直徑3.0mm，扎絲直徑2.2mm；固濱籠填充物和漿砌石墻采用塊石，粒徑為70～150mm，填充后生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的空隙率小于30%。施工時，沿設(shè)計河底向下開挖，底部寬2.0m，開挖邊坡1:1.0，底部鋪設(shè)100mm厚砂礫料墊層，上部為生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻，施工完成后土方回填壓實(shí)。生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻堤頂高于背水側(cè)現(xiàn)狀地面時，進(jìn)行土方回填，回填長度2.0m，高度與生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻頂齊平，背水側(cè)邊坡坡度為1:2.5；堤頂?shù)陀诒乘畟?cè)現(xiàn)狀地面時，迎水側(cè)邊坡坡度按1:1.5進(jìn)行修整。生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻結(jié)構(gòu)形式詳見圖1。

圖1 生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻斷面示意圖

3.穿堤排水工程

小蘇河河道治理工程崴子村左岸位置，生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻護(hù)岸頂高程高于現(xiàn)狀地面高程，且該區(qū)域?yàn)橐诐硡^(qū)，生態(tài)格網(wǎng)固濱擋墻護(hù)岸修建后背水側(cè)積水難以排入小蘇河，故在積雨區(qū)域的下游末端位置布設(shè)穿堤排水管。穿堤排水管選用單個DN1000Ⅱ預(yù)應(yīng)力混凝土管，內(nèi)徑1.0m，壁厚70mm，管道基礎(chǔ)支撐角度為120°，管底壓實(shí)系數(shù)不小于0.91，排水管坡度3.6%；堤防背水側(cè)排水管入口段底部為100mm厚C15素混凝土墊層，上部底板為400mm厚C25鋼筋混凝土，底板長3.1m；入口段采用“八”字形導(dǎo)流翼墻，長度為4.0m；穿堤排水管為預(yù)應(yīng)力混凝土管，開挖深度為1.92～2.18m，開挖邊坡1:1.0，底部開挖寬度為2.14m，管道安裝完成后回填壓實(shí)，堤防迎水面出口設(shè)置拍門。穿堤排水管工程軸線剖面圖見圖2。

圖2 穿堤排水管軸線剖面圖

治理效果

小蘇河山洪溝防洪治理工程實(shí)施后，沿岸7個村屯河段堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)提高至10年一遇，河道暢通，暴雨洪水下泄速度提高，河道抗沖刷能力提升，河道山洪災(zāi)害防御能力增強(qiáng)，有效保障了沿河群眾生命財產(chǎn)安全。