韶關(guān)市江河主要支流治理工程分析

文/李輝

1 前言

加快災(zāi)后水利薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)是黨中央、國(guó)務(wù)院做出的一項(xiàng)重大決策部署，是補(bǔ)齊防災(zāi)減災(zāi)短板、完善水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要舉措。2017年4月，水利部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部印發(fā)了《加快災(zāi)后水利薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)實(shí)施方案》，明確了廣東省11 條江河主要支流及獨(dú)流入海河流納入實(shí)施方案，其中包括韶關(guān)市的滃江上游翁源段、武水上游韶關(guān)段、湞水上游始興南雄段、新豐江上游新豐江段等項(xiàng)目。工程擬治理河段洪水期流量大、流速快，部分河段沖刷較嚴(yán)重，存在岸坡掏空、損壞、崩塌等現(xiàn)象，河道行洪安全和沿岸農(nóng)業(yè)生產(chǎn)均受到影響。江河支流治理工程對(duì)于農(nóng)田保護(hù)、區(qū)域群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及防洪減災(zāi)等有著明顯的現(xiàn)實(shí)作用，能夠促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性穩(wěn)定發(fā)展。

2 工程概況

韶關(guān)市位于粵北山區(qū)，毗連湘贛，具有獨(dú)特的地形和自然環(huán)境，境內(nèi)峰巒層疊，河川縱橫，水資源豐富。境內(nèi)集雨面積大于1000km2以上江河有北江干流（含湞江）、武江、墨江、錦江、南花溪、南水、滃江及新豐江，其中新豐江、武水、湞水、滃江流域洪澇災(zāi)害頻繁。該江河支流受到區(qū)域植被、氣候、生態(tài)地形的影響，具有水流急速、河道坡降較大的特點(diǎn)，一旦遇到強(qiáng)降雨季節(jié)，河流水位就會(huì)暴漲，繼而引發(fā)一系列的地質(zhì)山洪等災(zāi)害，造成道路損毀、水利農(nóng)田淹沒、房屋倒塌等，韶關(guān)市內(nèi)主要江河支流防洪能力已與經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求不相適應(yīng)，相應(yīng)河段的治理任務(wù)十分繁重和迫切。

3 治理工程方案分析

3.1 岸線、堤綜合治理

治理工程主要以防洪堤和護(hù)岸為主，綜合項(xiàng)目還需要構(gòu)建穿堤建筑物和排澇工程，以便控制澇水排放，達(dá)到預(yù)期通行效果。項(xiàng)目岸線、堤的布置需要嚴(yán)格結(jié)合區(qū)域地形、水文、地質(zhì)生態(tài)環(huán)境及既有河岸的穩(wěn)定狀況，平面布置形式和河槽寬度的確定需要適應(yīng)防洪技術(shù)要求和河床發(fā)展規(guī)律，最終確定的岸線方案要具備較小的工程投資額；岸線的布置需要順從于河岸，達(dá)到符合洪水流向的趨勢(shì)，對(duì)于岸邊灘地則要適當(dāng)保存，這有助于控制淤積和沖刷；岸線布置位置需要具備較高的高程，且地基情況優(yōu)良，充分利用既有堤防結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃開發(fā)，實(shí)現(xiàn)路、水、堤一體化的綜合治理系統(tǒng)建設(shè)，并且在岸線和修建的沿河建筑物之間需要控制一定的距離，以便構(gòu)筑防洪搶修道路及生態(tài)景觀[1]。

3.1.1 護(hù)岸形式

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)上述洪澇災(zāi)害嚴(yán)重的流域進(jìn)行地形地質(zhì)的勘察，護(hù)岸結(jié)構(gòu)的選取需要考慮堤岸的材料選用和施工難易程度，并且以行洪控制為主要條件。治理項(xiàng)目選取C20 混凝土懸臂式擋墻和C15 埋石混凝土重力擋墻兩種結(jié)構(gòu)的護(hù)岸，這兩種方案具備成熟的施工工藝。流域治理具備較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，不同護(hù)岸形式的每延米投資成本見表1，其中可以發(fā)現(xiàn)，C15 埋石混凝土重力擋墻具備較低的投資成本，在滿足防洪基本要求下，具備良好的應(yīng)用推廣性[2]。

表1 每延米護(hù)岸工程投資成本

3.1.2 防洪堤結(jié)構(gòu)

治理工程流域附近若存在較多的村屯或小學(xué)等建筑物，依據(jù)地形地質(zhì)，堤岸構(gòu)造需要考慮良好的抗沖性能及基本的防洪要求、施工和材料采集難易程度，對(duì)于區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)水利耕地盡量減少占據(jù)等因素，可采取復(fù)合堤岸結(jié)構(gòu)，并且充分結(jié)合周圍平臺(tái)構(gòu)造物形成整體化。復(fù)合防洪堤斷面分為上下兩個(gè)層次，上部結(jié)構(gòu)采取混凝土預(yù)制塊生態(tài)護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡、三維排水生態(tài)護(hù)坡形式，下部防洪堤結(jié)構(gòu)則為C15 埋石混凝土。防洪堤結(jié)構(gòu)的每延米投資成本見表2[3]。

根據(jù)表2 可以看出，三維生態(tài)排水護(hù)面具備最大的投資成本，漿砌塊石是最為傳統(tǒng)的防洪堤結(jié)構(gòu)，具備良好的施工技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性，而三維生態(tài)排水護(hù)面、混凝土生態(tài)預(yù)制塊是較為新型的護(hù)坡方法，當(dāng)前應(yīng)用較為少見。對(duì)于后續(xù)的養(yǎng)護(hù)維修及使用周期，漿砌石護(hù)坡難以實(shí)現(xiàn)生態(tài)景觀的美化，但管理較為輕松；另外兩種防洪堤結(jié)構(gòu)則需要開展定期的修整清理，但能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)保綠化的效果；而漿砌石塊的材料應(yīng)用極容易造成塊石材料的過渡損壞和環(huán)境資源的污染、河道的硬化。為此，建議主要采取成本居中的混凝土生態(tài)預(yù)制塊來構(gòu)建防洪堤[4]。

表2 防洪堤結(jié)構(gòu)成本比較

3.2 排澇工程

治理方案的排澇工程只需要考慮自排形式，部分河流防洪堤位置地勢(shì)較低，且具備數(shù)量較多的居住建筑，設(shè)計(jì)洪水位情況下難以實(shí)現(xiàn)自排效果，項(xiàng)目可采取涵管排水；其余防護(hù)位置則設(shè)置護(hù)岸結(jié)構(gòu)，對(duì)區(qū)域耕地、水利農(nóng)業(yè)設(shè)施進(jìn)行保護(hù)，其中的地面高程和5年一遇洪水位保持一致，為此可以實(shí)現(xiàn)自排效果，護(hù)岸整體設(shè)定多條排水涵管，以便滿足平常低水位情況下的自排[5]。

3.3 穿堤建筑物

穿堤建筑物主要包括橋梁和灌排閘。橋梁考慮的要素主要有具備較高的橋梁梁底、較大的凈寬和較小水流阻力的橋墩；灌排閘考慮的要素主要是高程應(yīng)小于設(shè)計(jì)水位，有效避免洪水對(duì)村莊、耕地和林地的淹沒。另外，針對(duì)部分堤防處土質(zhì)結(jié)構(gòu)較差、軟土層較厚的特點(diǎn)，穿堤建筑物構(gòu)建就需要考慮地基變形缺陷。主要支流上的穿堤建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)高、重要性大，其與堤身兩側(cè)的連接安全程度和防洪效果密切相關(guān)，需要采取必要的地基加固處理措施進(jìn)行軟基處理；穿堤建筑物回填土過程中嚴(yán)格控制施工速率，避免堤基出現(xiàn)側(cè)移導(dǎo)致整個(gè)建筑物水平移動(dòng)，造成分縫止水結(jié)構(gòu)的損壞[6]。

4 治理工程質(zhì)量管理分析

4.1 土地征用

韶關(guān)市江河主要支流治理工程所需要征用的土地面積較多（包括耕地、林地、水域及水利設(shè)施用地等），建議在初步設(shè)計(jì)階段要從嚴(yán)控制建設(shè)用地規(guī)模，節(jié)約集約利用土地，認(rèn)真做好征地補(bǔ)償安置前期工作，足額安排補(bǔ)償安置金，并納入工程項(xiàng)目預(yù)算，切實(shí)維護(hù)被征地民眾的合法權(quán)益。

4.2 工程投資

治理工程總投資較大，資金籌措壓力大。中央資金補(bǔ)助一般為20%，地方政府自籌資金可以采取涉農(nóng)資金統(tǒng)籌、地方政府一般債券等方式。韶關(guān)市江河主要支流治理工程總投資數(shù)億元，其中工程措施費(fèi)和林草措施費(fèi)、生態(tài)修復(fù)費(fèi)的比例較高，項(xiàng)目投資主要采取中央、地方、民眾共同投入的模式，國(guó)家投資金額可以用于獨(dú)立費(fèi)用及材料費(fèi)；地方及民眾投資金額則為地方配套資金、地方政府一般債券、鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體經(jīng)濟(jì)組織資金等。

4.3 施工組織

治理項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)復(fù)雜，如堤防、護(hù)岸軟基棄渣場(chǎng)的選址及征地，軟基開挖的震動(dòng)，施工期間對(duì)市內(nèi)交通和周邊環(huán)境的影響等。項(xiàng)目堤基如果存在強(qiáng)透水結(jié)構(gòu)層，開挖過程中則會(huì)出現(xiàn)涌水、滲水情況，造成基坑的穩(wěn)定性喪失，施工建議采取1∶1 邊坡形式開挖，及時(shí)做好基坑內(nèi)排水工作；對(duì)于土基容易沉降造成結(jié)構(gòu)剛性斷裂，則需要合理分段、分層施工。河段的過流條件得到大范圍改善之后，由于區(qū)域支流具備坡度較大、流速快、洪水漲落幅度大的特點(diǎn)，河床的最大流速經(jīng)常在極端情況下造成土體的大量沖刷，治理方案還需要在堤防工程中進(jìn)行一定范圍深度的堤腳防沖設(shè)置，在堤外側(cè)進(jìn)行堤基開挖加深處理，構(gòu)建防滲及防沖刷保護(hù)結(jié)構(gòu)（防滲齒墻、拋石護(hù)腳、漿砌石墻等）[6]。

5 結(jié)語

江河主要支流治理工程能夠有效提升項(xiàng)目建設(shè)區(qū)群眾的生活條件，優(yōu)化當(dāng)?shù)氐乃r(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)流域內(nèi)的水土流失防治和退耕還林效果。韶關(guān)市江河主要支流兩岸具備較少的護(hù)岸及堤防，且河道淤積情況較為嚴(yán)重，在洪水汛期極容易造成耕地、林地、農(nóng)業(yè)水利設(shè)施的破壞，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。為充分改善群眾居住情況，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，江河主要支流的治理具有不可忽視的現(xiàn)實(shí)意義。