東孟姜女河道治理淺析

侯曉翠

（河南省新鄉(xiāng)市中原水利設(shè)計研究院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

我國城鎮(zhèn)化建設(shè)越來越快，城市河道治理工程，包括排水防洪、景觀生態(tài)、投資、城市發(fā)展規(guī)劃等內(nèi)部以及外部因素之間矛盾日益加劇，對河道工程建設(shè)造成了嚴(yán)重的影響[1～2]。本文結(jié)合東孟姜女河流域現(xiàn)狀對該河道治理進行探討。

1 流域概況

孟姜女河位于河南省新鄉(xiāng)市南部，分別為東孟姜女河和西孟姜女河，兩河相距10 km左右，都由西南向東北流，東北經(jīng)延津至衛(wèi)輝市匯入衛(wèi)河。東孟姜女河是新鄉(xiāng)縣、新鄉(xiāng)市區(qū)東部、南部、延津縣西北部、衛(wèi)輝市西南部及獲嘉縣東南部排水的主要河道。流域內(nèi)現(xiàn)有耕地50余萬畝，其中低洼易澇地約27.3萬畝，人口51萬人。

東孟姜女河全程52.476 km，治理的具體范圍為大任莊橋下游（樁號14+395）到賈屯排入口33+053處，長度共計18.658 km。其中，20+470～22+100實施了改道河段，成為新鄉(xiāng)市高鐵東站，28+974～29+819實施了改道河段，成為開發(fā)區(qū)，共計2.475 km。

2 水文地質(zhì)條件

2.1 水文

東孟姜女河流域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，半濕潤易旱地區(qū)。區(qū)域最明顯的特征是冬季寒冷，沒有較多雨雪，春季干旱，風(fēng)沙較多，夏季炎熱，雨量較大，秋季季節(jié)短。受風(fēng)環(huán)流影響，季節(jié)變化時，降水量變化十分明顯，不但年際變化幅度大，枯豐比達到3倍左右，年內(nèi)分配也不均勻[3]。每年6月、7月、8月、9月份為雨水豐沛期，降雨量可以達到70%；區(qū)域內(nèi)常見偏北風(fēng)及偏南風(fēng)，風(fēng)速最大可達25 m/s。具體水文情況見表1。

表1 水文分析表

2.2 地質(zhì)

東孟姜女河所在區(qū)域地勢平坦，屬于典型的平原地形。該區(qū)域呈現(xiàn)出來的粘性土狀態(tài)一般為微～弱透水性，輕粉質(zhì)壤土、砂層為中等透水性。依照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011-2010）對其進行劃分，工程場區(qū)地震動峰值加速度為0.20 g，與地震基本烈度為Ⅷ度類似。其中，凍土實際深度為0.40 m?？辈熘?，地下水穩(wěn)定水位埋深2.7 m～9.0 m，屬第四系層空隙潛水；地下水具有一定的弱腐蝕性，如可對砼、鋼筋等產(chǎn)生腐蝕[4]。

3 河道治理方案

3.1 基礎(chǔ)條件確定

工程的等級屬于為Ⅳ等，為小（1）型，永久性主要建筑物為4級，永久性次要建筑物為5級；制定的治理標(biāo)準(zhǔn)為：5年一遇除澇[5～6]。依據(jù)河南省水利工程水文計算常用圖（1973年水文圖集）進行水文計算。治理段（樁號14+395～33+053）除澇標(biāo)準(zhǔn)采用全原野區(qū)+市區(qū)增值5年一遇除澇標(biāo)準(zhǔn)時，除澇流量為152 m3/s～62 m3/s?？紤]東孟姜女河市區(qū)治理段工程現(xiàn)狀、治理計劃以及工程投資等因素，河道治理基礎(chǔ)條件，見表2。

表2 河道治理基礎(chǔ)條件

3.2 河道分段

考慮河道及建筑物工程現(xiàn)狀、該項目治理段起止位置等因素，對東孟姜女河治理段進行分段設(shè)計。

樁號14+395～18+082（上焦莊生產(chǎn)橋）集水面積為339km2，樁號18+082～20+470（高鐵站改道段下游端）集水面積為306 km2，樁號20+470～22+100（高鐵站改道段上游端）集水面積為306 km2，樁號22+100～23+240（東強路泵站）集水面積為306 km2（含東強路泵站），樁號23+240～25+440（化工路泵站）集水面積為259 km2（含化工路泵站），樁號25+440～27+140（新延路泵站）集水面積為244 km2（含新延路泵站），樁號27+140～28+974（開發(fā)區(qū)改道段下游端）集水面積為232 km2，樁號28+974～29+240（海河路泵站）集水面積為232 km2（含海河路泵站），樁號29+240～29+819（開發(fā)區(qū)改道段上游端）集水面積為196 km2，樁號29+819～31+010（牧野路泵站）集水面積為196 km2（含牧野路泵站），樁號31+010～33+017（外環(huán)路、賈屯泵站）集水面積為175 km2（含外環(huán)路、賈屯泵站），樁號33+017～33+053（賈屯排入口）集水面積為145 km2。

3.3 治理措施

（1）河道開挖。在搞好施工導(dǎo)流的基礎(chǔ)上，應(yīng)以機械開挖為主，輔以人工開挖。由于本流域?qū)儆邳S河、衛(wèi)河沖積平原，地形平坦，土質(zhì)疏松，運距較遠，開挖土方可采用挖掘機、鏟運機、自卸汽車、拖拉機等施工機械，提高工效。挖出之土方，均運至棄土場，河槽內(nèi)不留棄土。

（2）漿砌石工程施工。砌筑前，應(yīng)在砌體外將石料上的泥垢沖洗干凈，砌筑時保持砌石表面濕潤。應(yīng)用坐漿法分層砌筑，鋪漿厚宜3 cm～5 cm，下層砌石應(yīng)該錯縫砌筑；砌體外露面要保障美觀性，其砌縫要預(yù)留大概4 cm深的空隙，以便之后的勾縫處理；水平縫寬小于2.5 cm，豎縫寬應(yīng)不大于4 cm。砌筑因為外界因素停頓，要使砂漿大于初凝時間，等待砂漿強度達到2.5 MPa之后，繼續(xù)施工作業(yè)。在實施勾縫作業(yè)之前，用水沖凈并保持縫槽內(nèi)濕潤，砂漿需要分不同的次數(shù)在縫內(nèi)進行密實；勾縫砂漿標(biāo)號不能低于砌體砂漿；應(yīng)按實有砌縫勾平縫，切忌出現(xiàn)勾假縫、凸縫的情況；完成砌筑之后，需使砌體表面保持濕潤，完善后續(xù)的養(yǎng)護工作。

（3）生產(chǎn)橋工程施工。橋梁灌柱樁施工，采用沖鉆造孔，如果遇到土質(zhì)是流砂，則使用泥漿固壁。造孔洗孔后立即放鋼筋籠，進行水下混凝土澆筑，切忌水中倒混凝土。灌注樁的施工要點有搭建施工平臺、進行護筒設(shè)置、鉆孔施工、清孔、灌注水下混凝土。

3.4 效益分析

工程完成后，東孟姜女河干流治理段除澇標(biāo)準(zhǔn)由3年一遇提高到5年一遇，提升了流域的除澇能力，減輕了流域內(nèi)洪澇災(zāi)害損失，該項目防洪除澇面積為339 km2，受益人口為25.51萬人，耕地面積為43.22萬畝。依據(jù)《水利建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)范》（SL 72-2013），計算經(jīng)濟內(nèi)部收益率EIRR=15.86%＞ is=8%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值ENPV=2398.77萬元＞0，經(jīng)濟效益費用比EBCR=1.60＞1.0，社會折現(xiàn)率8%時，投資回收年限為9.4年。各項經(jīng)濟指標(biāo)符合有關(guān)規(guī)定，經(jīng)濟效益、社會效益顯著，建議盡快列入計劃實施。

此外，實現(xiàn)了水土保持與環(huán)境保護，主要內(nèi)容包括：①水環(huán)境保護；②環(huán)境空氣質(zhì)量保護；③噪聲防護；④固體廢棄物處理；⑤對人群健康的保護。同時進行節(jié)能設(shè)計，通過采取各種節(jié)能措施，通風(fēng)、照明等，總能耗較常規(guī)設(shè)計減少20%左右，節(jié)能效果明顯。

4 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展和進步，城市周邊河道治理越來越受到相關(guān)人士的廣泛關(guān)注。河道治理不僅可以美化城市環(huán)境，成為城市發(fā)展的風(fēng)景線，也可以帶動城市經(jīng)濟的快速發(fā)展。河道治理工程的設(shè)計，需在滿足城市排水防洪的基礎(chǔ)上，具有前瞻性，便于更好地實現(xiàn)城市排水防洪、景觀生態(tài)、投資與城市發(fā)展規(guī)劃的協(xié)同發(fā)展。