河道綜合治理與防洪體系建設(shè)

吳建勇

（江西省水投咨詢集團，江西 南昌 330096）

0 引言

河道綜合治理是當(dāng)下河道治理工程的發(fā)展趨勢和未來的發(fā)展方向［1]，其以尊重自然規(guī)律為前提，因地制宜，充分利用河道自我修復(fù)功能，把人與自然共處理念貫穿于整個治理工程。傳統(tǒng)河道治理模式相對單一，在設(shè)計、施工和治理過程中將側(cè)重點放在防洪功能的實現(xiàn)上，難以保障河道整體效益的發(fā)揮。本文結(jié)合工程實例深入分析河道綜合治理模式。

1 工程概況

袁河是贛江下游左岸的一級支流，發(fā)源于萍鄉(xiāng)市蘆溪縣武功山金頂北麓，河流自源頭東江河向北流經(jīng)麻田、銀河等地，至宣風(fēng)與沂水會合后流入宜春市境。袁河主河全長273 km，全流域面積6196 km2，平均坡降1.10‰，袁河在萍鄉(xiāng)市境內(nèi)的河長為52.0 km，流域面積為728 km2。歷次山洪爆發(fā)沖毀了河道沿線多處河堤、陂壩、農(nóng)田、橋梁、道路、房屋，給當(dāng)?shù)卦斐奢^大的經(jīng)濟損失，原有的防洪體系已失效，對景區(qū)環(huán)境無正面導(dǎo)向。河道現(xiàn)狀航拍圖見圖1，具體表現(xiàn)為：①河岸坍塌，河道改道，河床砂卵石淤積嚴(yán)重，兩岸農(nóng)田、房屋損毀嚴(yán)重，影響洪水排泄。②河道兩岸原有自然生態(tài)護岸遭到嚴(yán)重破壞，易造成水土流失，污染水質(zhì)及生活環(huán)境。③河道兩岸農(nóng)田溝渠、陂壩大多損毀嚴(yán)重，嚴(yán)重影響河道兩岸百姓生產(chǎn)、生活用水。④河道兩岸橋梁、沿河道路損毀嚴(yán)重，大多無法通行，影響河道兩岸百姓出行。

圖1 東江河現(xiàn)狀航拍圖

2 河道綜合治理措施

武功山景區(qū)近年常發(fā)生大洪水，河道原有岸坡防護體系已失效，有必要重新設(shè)置河道防護體系。因此，河道治理原則為以防洪安全為主，兼顧生態(tài)景觀、河道沿線供水、灌溉、發(fā)電等取水要求。綜合布置河道疏浚、護岸堤防、攔河陂壩以及附屬排洪涵管、取水農(nóng)渠等工程建設(shè)內(nèi)容。

根據(jù)東江河存在的問題，治理河道總長度8.0 km。其中河道疏浚長度7.64 km，占治理河段總長度的95%。東江河左岸分九段進行防護，防洪總長度5.54 km，占治理河段總長度的69%；東江河右岸分九段進行防護，防洪總長度6.27 km，占治理河段總長度的78%；攔河陂壩共設(shè)計有18 座，其中現(xiàn)有陂壩8 座，新建陂壩10 座，另有2 座為河道陡降部位進行防護加固，在蔡家中橋以上河道兩岸布置綠道6.8 km。

2.1 護岸堤壩

河道岸坡護岸主要采用墻式護岸或坡式護岸方案。坡式護岸優(yōu)點對地基要求最低，且護坡具有一定的適應(yīng)地基變形能力，可就地取材，造價相對較低；缺點是工程占地較多。墻式護岸優(yōu)點是占地面積較??；缺點是對地基要求相對較高，基礎(chǔ)處理費用較大，工程造價相對較高。本工程根據(jù)所在位置地形條件、抗沖要求等因素，河岸地勢較開闊、人口和房屋少、抗沖能力要求低的堤段，為節(jié)省工程投資，采用坡式護岸型式；而在河岸邊居民密集區(qū)、農(nóng)田較多、岸坡坡頂有交通公路經(jīng)過、抗沖要求高的地段，采用墻式護岸方案。

（1）護岸A 型堤壩

A 型護岸采用斜仰式擋墻，擋墻材料采用C20 埋石混凝土結(jié)構(gòu)，擋墻高度控制一般為3.0 m，其中1.5 m 埋入河底，沖刷深度以下，確保沖刷安全；擋墻迎水面坡比1∶0.2，背水面坡比1∶0.2，墻頂寬度1.2 m，墻底考慮提高抗水流陶刷能力，設(shè)置一個長1.0 m、厚0.8 m 的墻趾，加上墻趾后，墻底寬度為2.5 m。為降低擋墻內(nèi)側(cè)水壓力，在墻體設(shè)置一排排水孔，排水孔直徑DN75 mm，間距3.0 m。主要分布在東江河上游黃狗沖兩條支流上，樁號分別為左岸支流左側(cè)D0-110.0 m～東江河干流D0+050.0 m，右岸支流左側(cè)D0-100.0 m～東江河干流D0+050.0 m，以及兩條支流之間岔口部位，護岸A 型總長度為519.0 m。

（2）護岸B 型堤壩

B 型護岸下部斜仰式擋墻與護岸A 型基本一致，擋墻高度一般為1.5 m（不含基礎(chǔ)1.5 m），采用C20 埋石混凝土結(jié)構(gòu)。為節(jié)約投資，上部采用坡式結(jié)構(gòu)，坡面坡度1∶2，采用M10 漿砌石護面，漿砌石厚度根據(jù)抗沖能力計算后確定采用53.7 cm，折算成水平厚度為1.2 m。B 型護岸下部擋墻及上部護坡均埋設(shè)置一排排水孔，排水孔直徑DN75 mm，間距3.0 m。主要分布在東江河左岸共4 段，長度合計4217.0 m；右岸共3 段，長度合計4128.0m。

（3）護岸C 型堤壩

C 型護岸為貼坡混凝土護岸，貼坡混凝土高度根據(jù)所在河段水面線確定，一般為3.0 m。貼坡采用50 cm 厚C25 鋼筋混凝土護坡，混凝土與基巖間采用錨桿進行錨固，錨桿直徑25 mm，深入巖石3.0 m，間排距1.5 m。為提高抗沖能力，貼坡混凝土基礎(chǔ)深入河底巖石內(nèi)1.0 m，并在河底設(shè)置1.5 m 長的護腳。為降低擋墻內(nèi)側(cè)水壓力，在墻體設(shè)置一排排水孔，排水孔直徑DN75 mm，間距3.0 m。主要分布在東江河左岸，分布樁號為：D3+900～D4+075，共1 段，長度合計180.0 m；右岸分布樁號為：D3+830～D4+055，共1 段，長度合計211.0 m。

（4）護岸D 型堤壩

D 型護岸采用衡重式擋墻，擋墻材料采用C20 埋石混凝土結(jié)構(gòu)，擋墻高度控制在大于4.0 m，其中1.5 m 埋入河底，確?；A(chǔ)位于沖刷線以下。擋墻墻頂寬0.5 m，迎水面坡比1∶0.05，背水面衡重臺以上坡比1∶0.44，衡重臺以下坡比1∶0.25，衡重臺寬0.8 m。墻底考慮提高抗水流陶刷能力，設(shè)置一個長1.0 m、厚0.8 m 的墻趾。為降低擋墻內(nèi)側(cè)水壓力，在墻體設(shè)置一排排水孔，排水孔直徑DN75 mm，間距3.0 m。分布在東江河左岸共2 段，長度合計766.0 m；右岸共4 段，長度合計1795.0 m。

2.2 河道疏浚及清障

清淤疏浚工程是指通過人工或者機械將河道內(nèi)阻水的淤泥、砂石、垃圾等清理出河道，以恢復(fù)或擴大過水?dāng)嗝?，提高行洪排澇能力，增強水體流動性，改善水質(zhì)等。清障工程主要是指對河道內(nèi)影響防洪、景觀的障礙物采取相應(yīng)的清除措施，保障河道泄洪通道暢通無阻。

河道清淤疏浚工程結(jié)合現(xiàn)有河勢進行，有寬有窄，清淤疏浚后河道暢洪，本次整治清淤疏浚7.64 km。整治河道樁號分布：D0-120.0～6+300.0、D6+900～D7+950。除河谷狹窄段，疏浚后河道渠化橫斷面整體最小底寬取為25 m，河道疏浚砂卵石用于堤防填筑及混凝土骨料生產(chǎn)。

2.3 攔河陂壩

東江河攔河陂壩共設(shè)計有18 座，其中現(xiàn)有陂壩8 座，新建陂壩10 座，現(xiàn)有8 座陂壩中有3 座進行修復(fù)改造。攔河陂壩河床高程以上堰高1.0 m～3.0 m，考慮河底高程以下抗沖刷穩(wěn)定需要，設(shè)置2.0 m 的齒槽，陂壩總高度為3.0 m～5.0 m。堰體高度考慮兼顧河道沿線供水、灌溉，以及河道穩(wěn)定固沙需要，下部1.0 m 堰高采用實體結(jié)構(gòu)，上部0.5 m 堰高采用梳齒結(jié)構(gòu)，梳齒深50 cm，梳齒寬度考慮攔蓄30 cm 以上卵石需要采用30 cm，間隔30 cm 設(shè)一個梳齒，梳齒開孔率50%。攔河陂壩下游面采用臺階式消能，臺階平均寬度1.2 m，高度一般在30 cm～60 cm。

為防止水流對攔河陂壩陶刷，陂壩下游面后接一段水平護坦，護坦長度根據(jù)消能水躍長度計算確定，一般在5.5 m～11.5 m之間。攔河陂壩的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面結(jié)構(gòu)見圖2。攔河陂壩長度與所在部位的河道寬度一致，要求景觀需要，在上游段攔河壩軸線可采用平面折線型、曲線型等型式。攔河陂壩材料采用C25 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

圖2 東江河道攔陂壩典型橫剖面圖

3 結(jié)語

本次河道治理以防洪安全為主，兼顧生態(tài)景觀以及河道沿線供水、灌溉、發(fā)電等要求。通過對河道采用清淤疏浚、河底穩(wěn)定化、岸線固化等措施，整體推進、著力恢復(fù)和提升了東江河段防洪能力；通過設(shè)計河道兩岸堤壩斷面，布置綠色人行步道鋪設(shè)，兩側(cè)植樹、種花草等配套工程，改善河道的生態(tài)環(huán)境；通過重建已損毀陂壩，恢復(fù)河道兩岸百姓生產(chǎn)、生活用水，助力武功山景區(qū)經(jīng)濟、生態(tài)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。