桑干河固定橋生態(tài)蓄水工程初設(shè)實(shí)踐

劉利新

（大同市孤山水庫管理處，山西 大同 037000）

固定橋生態(tài)蓄水工程，作為永定河綜合治理與生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中山西段桑干河干流規(guī)劃的10 處生態(tài)蓄水濕地之一，是山西省政府安排的2017 年前期實(shí)施項(xiàng)目。

工程包括主河槽蓄水閘，左右岸生態(tài)護(hù)岸（堤）。蓄水閘布置在主河槽，閘門采用底橫軸轉(zhuǎn)動翻板閘門，由設(shè)在閘室兩岸的啟閉機(jī)房控制啟閉。對右側(cè)現(xiàn)有堤防進(jìn)行改造及培厚加高，并將堤頂路面全部硬化；左側(cè)需新建生態(tài)護(hù)岸，迎水面進(jìn)行防護(hù)，水面以下為格賓石籠，水面以上為土石籠袋，堤腳設(shè)格賓石籠護(hù)腳。

1 工程概況

1.1 建設(shè)任務(wù)

主要建設(shè)內(nèi)容包括：長450 m、高3.0 m 的蓄水閘1 座；主河槽生態(tài)護(hù)岸和堤防加固，總長7.158 km；管理站1 處，建筑面積400 m2。

1.2 建設(shè)規(guī)模

固定橋生態(tài)蓄水工程，設(shè)計(jì)蓄水位963.0 m，蓄水面積91 萬m2，蓄水量112.4 萬m3。本次生態(tài)修復(fù)水域部分，因蒸發(fā)和滲漏損失，年需補(bǔ)水量為78.1 萬m3。對水閘建設(shè)前后河道發(fā)生5 年、10 年和20 年一遇洪水時(shí)河道水面線進(jìn)行比較，工程建設(shè)前后洪水水位基本沒有變化，由此可見，水閘建設(shè)前后對河道天然洪水行洪造不成影響，河道仍能維持泄洪通暢。

2 工程布置與等別

2.1 總體布置

蓄水閘閘址, 位于桑干河干流冊田水庫庫尾固定橋上游約150 m 處，距離上游吉家莊橋3.85 km。攔河建筑物由主河槽蓄水閘和右岸改造加固后的堤防組成，其中蓄水閘長450 m，均勻布設(shè)2 個(gè)中墩，將蓄水閘分成150 m 寬的3 孔，閘門頂高程963.0 m，底板高程960.0 m，擋水高度3 m。右岸堤防長4 261 m。其中蓄水范圍內(nèi)堤防長度2 490 m，堤頂高程不低于964.0 m。

2.2 工程等別和建筑物級別

根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2017），工程等別為Ⅳ等，主要建筑物蓄水閘、主槽右堤級別為4 級。

本工程蓄水閘最大擋水高度為3.0 m，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201—2014）規(guī)定，建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)按平原、濱海區(qū)確定,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為30 年一遇。

3 工程設(shè)計(jì)

3.1 蓄水閘設(shè)計(jì)

固定橋蓄水閘為開敞式水閘，由閘室、上游連接段、下游連接段組成。

閘室凈長450 m，均等布設(shè)2 個(gè)中墩，將蓄水閘分成150 m 長3 孔，順?biāo)鞣较驅(qū)?0 m，采用底橫軸轉(zhuǎn)動翻板閘門，立閘擋水、臥倒泄洪；單扇門寬6 m，每孔25 扇閘門串聯(lián)擋水，總閘門共25×3 扇，閘門擋水高3.0 m。閘室為分離式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)2 個(gè)中墩。

上游連接段（從上游至下游）由8 m 長格賓石籠護(hù)底、5 m 長C 25 鋼筋混凝土鋪蓋組成。

下游連接段（從上游至下游）由10 m 長消力池、10 m 長格賓石籠海漫組成。

3.2 左岸生態(tài)護(hù)岸（堤）設(shè)計(jì)

左岸生態(tài)護(hù)岸與生態(tài)護(hù)堤，采用同一斷面型式防護(hù)：

堤頂、岸頂整平至964.0 m 高程后，迎水側(cè)2 m 范圍內(nèi)厚400 mm 土石籠袋防護(hù)，其下為水泥土攪拌樁防滲墻；堤（岸）頂964.0～963.0 m（蓄水位）范圍內(nèi)，坡面（坡度1∶2.5）采用厚400 mm 土石籠袋防護(hù)；963.0 m（蓄水位）～堤腳坡面（坡度1∶2.5）采用厚400 mm 格賓石籠防護(hù)，格賓石籠下設(shè)反濾土工布反濾；堤（岸）護(hù)腳寬度3 m，高程范圍963.00～960.00 m，采用厚500 mm 格賓石籠防護(hù)，格賓石籠下設(shè)反濾土工布反濾。左岸生態(tài)護(hù)岸（堤）水泥土攪拌樁防滲墻防滲長度2 772 m。

3.3 右岸生態(tài)護(hù)堤設(shè)計(jì)

迎水面堤腳防護(hù)設(shè)計(jì)：右堤迎水面采用格賓石籠護(hù)腳，護(hù)腳寬3.0 m、厚500 mm。防護(hù)高程范圍966.3—960.0 m。

迎水面擋土墻設(shè)計(jì)：對蓄水區(qū)上游右堤樁號S1+660—S 0+000 段，原堤防迎水面擋土墻進(jìn)行修復(fù)加固。將蓄水區(qū)右堤樁號S0+000—S2+490 段，原堤防迎水面擋土墻拆除，改建為C 25 混凝土擋土墻。將閘室下游樁號右堤X0+000—X0+111 段，有擋土墻的堤段或無擋土墻的堤段，均改造為格賓石籠重力式擋土墻。

堤頂路面設(shè)計(jì)：堤頂路面寬6.0 m，混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)層為厚200 mm 混凝土路面一層、厚300 mm砂礫石水穩(wěn)層一層。

背水面防護(hù)設(shè)計(jì)：全堤背水面均進(jìn)行培厚、1∶2.5整坡處理。坡面采用厚400 mm 土石籠袋防護(hù)。

背水面堤腳防護(hù)設(shè)計(jì)：背水面堤腳采用厚500 mm格賓石籠防護(hù)，護(hù)腳寬2.0 m。

4 主體工程施工

4.1 蓄水閘工程

土方工程。土方開挖采用2 m3挖掘機(jī)挖裝，就近回填土料采用74 kW 推土機(jī)推運(yùn)，其余采用15 t 自卸汽車運(yùn)輸。土方回填采用開挖料，利用74 kW 推土機(jī)攤平，13.5 t 振動碾碾壓，局部采用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)。

河道疏浚。土方開挖采用2 m3挖掘機(jī)挖裝，15 t自卸汽車運(yùn)輸至護(hù)岸后，用于回填。

基底碾壓?；啄雺翰捎谜駝幽肽雺?。壓實(shí)采用13.5 t 振動碾碾壓，碾壓方向沿蓄水閘軸線方向，采用進(jìn)退錯距法，碾壓遍數(shù)由現(xiàn)場試驗(yàn)后確定。

振沖碎石樁施工。采用ZQC-75 振沖器，配25 t起重汽車，22 kW 高壓泵，4 kW 污水泵和1.0 m3裝載機(jī)填料。

多頭攪拌樁防滲墻施工。水泥土地連墻圍封防滲墻，采用多頭攪拌樁防滲墻施工方法。

三管法高壓噴射（擺噴）灌漿防滲墻施工。高壓旋噴射灌漿，采用150 型地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，高噴臺車灌漿，三重管法施工。

混凝土澆筑。購買商品混凝土，由混凝土罐車運(yùn)至澆筑現(xiàn)場，混凝土泵入倉，插入式振搗器振搗。

格賓石籠砌筑。格賓石籠采用8 t 自卸汽車運(yùn)輸石料，石籠就地組裝，15 t 汽車起重機(jī)配合人工吊裝格賓石籠，手推車搬運(yùn)石料，人工填石料。

4.2 生態(tài)護(hù)岸（堤）工程

土方開挖，采用1.0 m3挖掘機(jī)挖裝，15 t 自卸汽車運(yùn)輸，開挖土料部分用于回填，其余運(yùn)至棄渣場。堤防土方填筑采用74 kW 推土機(jī)攤平，13.5 t 振動碾碾壓，邊角采用蛙式打夯機(jī)或人工夯實(shí)，多余土料用于土石籠袋填裝。

土工布采用人工鋪設(shè)，鋪設(shè)完畢后應(yīng)及時(shí)鋪防護(hù)層。

格賓石籠，采用自卸汽車運(yùn)輸石料，石籠就地組裝，手推車搬運(yùn)石料，人工填石料。

水泥土攪拌樁防滲墻施工與蓄水閘工程的水泥土攪拌樁防滲墻施工方法相同。

4.3 環(huán)境影響評價(jià)

施工不可避免地會帶來一些環(huán)境影響，主要影響在河流水質(zhì)、對局部大氣環(huán)境、聲環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、水土流失等方面。施工的環(huán)境影響是局部的、有時(shí)限性的，通過加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)措施和完善的施工管理，可把這些影響降到最低限，隨著工程結(jié)束，影響將隨之消失。施工對環(huán)境的影響程度，很大程度上取決于施工管理水平。工程建成后，改善了河道自身及周邊村莊的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，將會使周邊環(huán)境越來越好。

4.4 投資估算及工期

工程總投資：包括工程部分，占地、水保、環(huán)境部分的投資?？偼顿Y12 575.72 萬元，靜態(tài)總投資12 575.72 萬元；基本預(yù)備費(fèi)費(fèi)率5%。

工程部分，總投資12 087.81 萬元，靜態(tài)總投資12 087.81 萬元。其中：建筑工程5 835.38 萬元，機(jī)電設(shè)備及安裝工程695.47 萬元，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程3 393.79 萬元，施工臨時(shí)工程338.46 萬元，獨(dú)立費(fèi)用1 249.10 萬元，基本預(yù)備費(fèi)575.61 萬元；

占地、水保、環(huán)境部分，總投資487.91 萬元，靜態(tài)總投資487.91 萬元。其中：建設(shè)征地移民補(bǔ)償344.85萬元，水土保持工程70.01 萬元，環(huán)境保護(hù)工程73.05萬元。

本工程施工總工期約18 月。

5 結(jié)語

固定橋生態(tài)蓄水工程實(shí)施后，能夠保證流域內(nèi)河道持續(xù)向綠色、健康的方向逐步改善。固定橋生態(tài)蓄水工程，作為桑干河河道綜合治理與生態(tài)修復(fù)工程的一部分，可增加水面和濕地面積，改善河道生態(tài)環(huán)境，提高河水自凈能力，提升區(qū)域景觀效果，具有較好的生態(tài)效益和社會效益。