西平河河道下游水域的治理方案分析

游嬋林 廣東珠榮工程設(shè)計有限公司

1.河道現(xiàn)狀及其成因分析

（1）治理段河道下游支流匯入，設(shè)計流量361.9～375.0m3/s，變化不大，現(xiàn)狀河底平均坡度3.4‰，現(xiàn)狀河寬15～20m；兩岸均以農(nóng)田為主，河岸現(xiàn)狀無堤防。

河道下游現(xiàn)有橋梁5 座，分別位于樁號X PH0+930（橋1#）、XPH2+169.1（橋2#）、XPH5+377（橋3#）、XPH 7+134（橋4#）、XPH9+737（橋5#），其中橋1#阻水嚴重，已被沖毀。治理段現(xiàn)有小水壩3座，分別位于樁號XPH 0+000（1#小水壩）、XPH0+970（2#小水壩）、XPH6+919（3#小水壩），小水壩為混凝土結(jié)構(gòu)。小水壩上游高出下游河底0.5～1.5m。

（2）下游沖刷嚴重，河岸較高，兩岸植被較少，多發(fā)小范圍塌岸，主要河段有1#小水壩下游XPH0+000～XPH0+050段兩岸、2#小水壩下游XPH0+970～XPH1+020段兩岸、3 #小水壩下游XPH6+919～XPH6+969段兩岸。

（3）岸坡不穩(wěn)定河段，本段基本為沖積小平原地貌，地勢較為平坦，主要為水稻田，岸坡較低矮，一般約2.5-3.0米；另南方雨季時間較長，本地區(qū)雨季主要分布在每年的5-10月期間，多年的平均降雨量在1080mm左右，6-7月雨量較大，岸坡亟待需要加固或者重建，防治洪災(zāi)。

2.河道治理方案分析

2.1 西平河河道下游擋土墻結(jié)構(gòu)布置

西平河下游沖刷段護岸軸線基本沿小水壩最大過水斷面與下游遠處原河岸線銜接布置，護岸結(jié)構(gòu)型式采用重力式混凝土擋土墻，擋土墻采用C20混凝土澆筑，根據(jù)現(xiàn)狀地形平岸設(shè)計，高3～4m。墻背直立，為便于落水自救，采用臺階狀，臺階寬0.5m，高1m，頂寬0.8m，基礎(chǔ)底寬為2.8m，擋墻基礎(chǔ)埋深為1.0m。擋墻每隔15m設(shè)一道伸縮縫，縫寬20mm，縫間用瀝青杉木板填縫（見圖1）。

圖1 西平河下游沖刷段典型截面圖

擋土墻距河底約1.5m高處設(shè)一排排水管，排水管出口高出擋墻臺階面200mm，排水管間距1.5m，采用直徑100mmPVC管材，從墻后至墻前設(shè)不小于5%的縱坡，墻后管端包兩層土工布，并設(shè)級配良好反濾包。在河底高程處設(shè)一排“O”型魚巢，間距1.0m，直徑120～150mm，采用竹子貫通后埋置形成，從墻后至墻前不設(shè)縱坡，墻后管端包兩層土工布，并設(shè)級配良好反濾包。墻背回填土采用開挖料回填，因土料為純黏土，應(yīng)摻入體積不小于10%的砂礫料，不得采用淤泥質(zhì)土、耕植土作填料，填土應(yīng)分層碾壓，壓實度不小于90%。

2.2 機械疊砌大塊石擋墻+砼空心六角塊植草護坡布置

機械疊砌大塊石擋墻采用單塊重量不小于300kg的大塊石疊砌而成，由于塊石單塊重量較大，施工需機械輔助。擋墻高2.5m，基礎(chǔ)埋深1m，頂寬0.5m，背坡1:0.2，臨水面坡1:0.7。采用的大塊石粒徑以500-800mm為宜，最小邊長不小于350 mm，單塊最小重量不小于300kg，要求石料質(zhì)地堅硬，強度等級MU40，比重不小于2.5t/m3，抗風化且遇水不易崩解和水解。大塊石邊緣不應(yīng)小于擋墻截面控制邊線。墻背設(shè)一層反濾土工布。墻背回填土采用開挖料回填，如土料為純黏土，應(yīng)摻入體積不小于10%的砂礫料，不得采用淤泥質(zhì)土、耕植土作填料，填土應(yīng)分層碾壓，壓實度不小于90%。護坡采用六角混凝土空心預(yù)制塊植草護坡，六角預(yù)制塊強度等級為C25，厚度為150mm，塊間用M10水泥砂漿勾縫?？招牧菈K內(nèi)填筑種植土后植草護坡，預(yù)制塊與坡面填土之間鋪設(shè)一層反濾土工布，具體如圖2所示。

圖2 機械疊砌大塊石擋墻+砼六角塊植草護坡典型斷面圖

2.3 疏浚清障治理

西平河下游，樁號X PH0+760～XPH0+910，總長約150m范圍內(nèi)，左岸坡頂為公路，由于公路邊坡塌方，部分渣土被拋棄到河床中，導致該段河床高程高出上游約1～2m，嚴重影響河道行洪能力。為提高河道過流能力，擬對該段河床進行疏浚，疏浚平均厚度約1m。

局部河道寬度相對于上下游河道寬度較窄，且現(xiàn)狀岸頂經(jīng)常洪水漫頂沖刷、難以種植經(jīng)濟作物，為了使行洪更加順暢、減少洪水漫頂（降低水位20～50cm），對局部較窄河道進行拓寬。

樁號X PH0+930 處，現(xiàn)狀一座機耕橋已被沖毀，該橋由當?shù)厝罕娮越?，采用單跨結(jié)構(gòu)，過流斷面尺寸為7.5m×3m，相較原河道平均寬度15m～20m，該橋兩岸橋臺侵占河道太多，縮窄河道嚴重，嚴重影響河道行洪能力。本次設(shè)計予以拆除，恢復原河道寬度，同時結(jié)合本次河道整治，對拆除后的岸坡進行支護。

2.4 機耕橋布置

為方便沿河兩岸群眾生產(chǎn)生活需要，經(jīng)與當?shù)厝罕姕贤ǎ謩e在樁號XPH4+235和XPH6+270處各設(shè)1座機耕橋，分別編號為1#機耕橋、2#機耕橋。機耕橋均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為板梁式結(jié)構(gòu)，跨距10m，共三跨，橋面凈寬4.0m，橋長30m，橋面設(shè)鋼筋砼防護欄，高度0.6m。1#機耕橋P=10%設(shè)計水位703.68m，設(shè)計橋梁地面距洪水面凈高不小于0.5m，橋面高程705.50m。2#機耕橋P=10%設(shè)計水位695.74，橋面高程697.40m。

2.5 跌水設(shè)計

2#小水壩距西平鄉(xiāng)較近，是群眾親水常去之處，為加強親水安全性，對水壩進行改造。擬在小水壩下游設(shè)置疊盤型跌水消能結(jié)構(gòu)。跌水結(jié)構(gòu)能更有效地消能，減少小水壩下游的沖刷，且臺階狀結(jié)構(gòu)使落水者可以自救。跌水共分三級，級差高度0.5m，采用混凝土結(jié)構(gòu)，面層鑲嵌河卵石。

2.6 親水設(shè)施

結(jié)合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和當?shù)厝罕娖惹行枨?，擬在沿河人口比較密集的村莊，有休閑游玩要求的河段設(shè)置親水平臺。本工程擬在西利屯附近河段樁號XPH5+085～ XPH5+470左岸設(shè)置親水平臺，親水平臺總長352m，平臺寬2.2m，頂高程距離河床3.0m，路面鑲嵌河卵石，欄桿采用水泥仿木欄桿。親水平臺結(jié)合護岸設(shè)置，即在護岸頂部增加親水平臺，護岸型式按前面章節(jié)比選結(jié)果采用的型式，即機械疊砌大塊石擋墻+砼六角塊植草護坡。

3.結(jié)論

河道治理工程通過河道擋土墻結(jié)構(gòu)、機械疊砌大塊石擋墻+砼空心六角塊植草護坡防護段、疏通清障治理、跌水設(shè)計和機耕橋的安裝，以及親水設(shè)施的配套輔助，使西平河的河道能更好的滿足當?shù)鼐用竦娘嬎枨蟆⑺锏墓喔纫约爱數(shù)氐木G色生態(tài)環(huán)境，促進當?shù)氐纳鐣?jīng)濟更好、高效、快捷地發(fā)展。