平谷區(qū)洳河河道治理存在的問(wèn)題與對(duì)策

紀(jì)立軍

(河南立信工程管理有限公司，北京 101201)

洳河河道為矩形斷面，縱坡較大，河道內(nèi)盜采砂石現(xiàn)象嚴(yán)重，河床坑洼不平、破損嚴(yán)重，部分橋梁等跨河建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)低[1-3]。為此亟須對(duì)河道治理存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出河道治理對(duì)策，使洳河整段河道均按規(guī)劃防洪排水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了建設(shè)，徹底解決新城北部及西部地區(qū)的防洪排水問(wèn)題，為河道兩岸城市建設(shè)創(chuàng)造良好的水生態(tài)環(huán)境條件，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 工程概況

洳河干流河道發(fā)源于北京市密云區(qū)東邵渠鄉(xiāng)銀冶嶺一帶，洳河流域呈扇形分布，東北部地勢(shì)高，最高處海拔1062.4 m，南部平原區(qū)地勢(shì)較低，海拔25～50 m。

2 河道現(xiàn)存在的問(wèn)題

(1)上游段河道沖刷破壞嚴(yán)重，急需修復(fù)。如圖1所示，現(xiàn)狀河道為矩形斷面，河道兩側(cè)為漿砌石護(hù)砌，河底縱坡較大，受7.21降雨影響，大量擋墻基礎(chǔ)被沖刷破壞，擋墻倒塌。7.21之后，大華山鎮(zhèn)對(duì)河道擋墻進(jìn)行修復(fù)，但仍有部分尚未修復(fù)。

圖1 上游河道沖刷破壞嚴(yán)重，岸坡坍塌

(2)河床破損嚴(yán)重，水流條件差。從圖2可以看出：河床表面都為卵石，由于過(guò)度的盜采砂石導(dǎo)致砂石坑數(shù)量非常多，嚴(yán)重影響了整個(gè)河床，水流條件差。極易造成沖刷破壞。

圖2 新城段砂石坑遍布，河床破壞嚴(yán)重

(3)部分跨河建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)低，影響河道行洪能力。如圖3～圖4所示，治理段河道現(xiàn)狀橋涵共38座，其中包括管涵6座，漫水路2條，交通橋29座。

圖3 部分建筑物嚴(yán)重縮窄河道斷面

圖4 橋梁基礎(chǔ)破壞嚴(yán)重

(4)過(guò)村莊段有大量建筑和生活垃圾，環(huán)境較差。 如圖5所示，河道沿線經(jīng)過(guò)村莊較多，河道環(huán)境破壞嚴(yán)重，威脅整體生態(tài)安全。

圖5 垃圾堆積，環(huán)境較差

3 河道工程建設(shè)

3.1 河底縱坡設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)河底縱坡，以天然河道縱坡為基礎(chǔ)，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。樁號(hào)0+000～1+970為矩形斷面，上口寬約25.0～36.0 m，本次治理對(duì)河底進(jìn)行清障，對(duì)現(xiàn)狀漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù)。

樁號(hào)1+970～2+420為梯形斷面，設(shè)計(jì)河底寬度為23.0～28.0 m，河道上口寬約25.5～30.0 m，其中樁號(hào)2+210～2+240左岸對(duì)現(xiàn)狀漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù)，其余河段均新建貼坡漿砌石擋墻。

樁號(hào)2+420～5+870為梯形斷面，設(shè)計(jì)河底底寬為23.0 m，河道上口寬約25.5～28.0 m。其中左岸：樁號(hào)2+430～3+020、3+610～3+80、4+100～4+850對(duì)現(xiàn)狀漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù)，4+850～5+570維持現(xiàn)狀，其余河段均新建貼坡漿砌石擋墻；右岸：樁號(hào)2+430～2+830、3+260～3+820段維持現(xiàn)狀;樁號(hào)2+830～3+260、3+820～4+110、4+480～5+870新建漿砌石貼坡?lián)鯄Γ瑯短?hào)4+410～4+480對(duì)現(xiàn)狀漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù)。

樁號(hào)5+870～6+760為梯形斷面，設(shè)計(jì)河底底寬為28.0 m，河道上口寬29.5～30.5 m。其中左岸：樁號(hào)6+075～6+520對(duì)現(xiàn)狀漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù)，其余河段均新建貼坡漿砌石擋墻；右岸：6+580～6+660維持現(xiàn)狀，其余河段新建漿砌石貼坡?lián)鯄?；樁?hào)6+760～11+700為梯形斷面，設(shè)計(jì)河底底寬為23 m，河道上口寬26.5～52.0 m；其中左岸：樁號(hào)9+570～10+570對(duì)現(xiàn)狀漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù)，其余河段均新建貼坡漿砌石擋墻；右岸：7+400～7+850為鉛絲石籠護(hù)坡、9+400～10+470對(duì)現(xiàn)狀漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù)，其余河段新建漿砌石貼坡?lián)鯄Α?/p>

3.2 河道防護(hù)設(shè)計(jì)

沖刷深度計(jì)算如式(1)：

(1)

式中：Ucp為近岸垂線平均流速，m/s；U為行進(jìn)流速，m/s；η為水流流速不均勻系數(shù)，根據(jù)水流流向與岸坡交角α查表確定。

平順護(hù)岸沖刷深度計(jì)算采用式(2)：

(2)

式中：Hs為局部沖刷深度，m；H0為沖刷處的水深，m；Uc為泥沙啟動(dòng)流速，m/s；n與防護(hù)岸坡在平面上的形狀有關(guān)，取1/4～1/6。

現(xiàn)狀漿砌石擋墻受洪水影響，大部分基礎(chǔ)遭到?jīng)_刷破壞，部分漿砌石擋墻沖毀。另根據(jù)沖刷深度計(jì)算結(jié)果，樁號(hào)12+200以上段河道最大沖刷深度為0.65 m，12+200以下段最大沖刷深度1.60 m。綜合考慮，樁號(hào)0+000～12+200兩岸采用漿砌石貼坡?lián)鯄ψo(hù)砌；12+200～21+400兩岸采用鉛絲石籠護(hù)砌，護(hù)砌高度至20年洪水位，洪水位以上采用植草護(hù)坡。21+400兩岸采用鉛絲石籠護(hù)砌；21+400～26+000兩岸采用土石籠袋護(hù)砌，護(hù)砌高度至20年洪水位，洪水位以上采用植草護(hù)坡。

3.3 新筑堤防工程

河道現(xiàn)狀有支溝排水溝14處，河道治理后，為保證支溝排水要求，對(duì)14處支溝排水溝進(jìn)行治理。其中2處修建橋梁，12處排水口根據(jù)支溝規(guī)模采用管涵結(jié)構(gòu)形式。管涵直徑采用1.0 m。根據(jù)水面線計(jì)算結(jié)果，局部河段洪水滿溢，不能滿足防洪安全，需新筑堤防進(jìn)行防護(hù)。筑堤長(zhǎng)度總計(jì)3405 m。

3.4 景觀綠化工程

本次設(shè)計(jì)在巡河路兩側(cè)種植2排行道樹(shù)，株間距均為5 m。巡河路外側(cè)5 m范圍內(nèi)考慮喬灌草結(jié)合，進(jìn)行綠化補(bǔ)植。巡河路兩側(cè)行道樹(shù)選用北京本地鄉(xiāng)土樹(shù)種白蠟，兩側(cè)2.5 m寬綠化帶混播草籽和野花組合(包括波斯菊、狼尾草和馬藺等宿根花卉)，綠道外側(cè)2 m寬的綠化帶內(nèi)列植新品種毛白楊，株距5 m，兩岸各1排，下方種植帶同樣混播草籽和野花組合(包括波斯菊、狼尾草和馬藺等宿根花卉)。綠化帶分段片植連翹、榆葉梅、荊條、棣棠、沙地柏等灌木地被，最下層次以大面積的狼尾草等野花組合增加野趣，局部重點(diǎn)段點(diǎn)綴河南檜、油松豐富景觀層次。以撒播草籽護(hù)坡。綠化面積共計(jì)40.60萬(wàn)m2。

景觀節(jié)點(diǎn)工程主要布置在河道樁號(hào)21+500～25+600之間?，F(xiàn)狀河道蜿蜒曲折，河道治理后，保留老河道。將老河道和新河道水系聯(lián)通，形成循環(huán)水系，打造濕地景觀。

3.5 現(xiàn)場(chǎng)污水調(diào)查

本次治理河段流經(jīng)大華山鎮(zhèn)和劉家店鎮(zhèn)、王辛莊鎮(zhèn)多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，河道沿線有眾多村莊。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，河道沿線有養(yǎng)豬場(chǎng)，部分污水直排河道，下游北城子村有部分污水直排河道。目前，平谷區(qū)正在開(kāi)展平谷區(qū)三年截污治理工程，擬將各村莊的污水?dāng)r截納入其治理工程中，本次洳河治理工程不再考慮截污。

4 水土流失防治分區(qū)及水土保持措施

4.1 水土流失防治分區(qū)及水土保持措施

工程的規(guī)模較大，必須要結(jié)合工程周邊的環(huán)境條件、工程建設(shè)的分工等，制定一個(gè)分區(qū)治理的方案，減少水土流失的現(xiàn)象發(fā)生。因此經(jīng)過(guò)多重考慮最終將工程分為兩個(gè)區(qū)：河道工程防治區(qū)、施工生產(chǎn)生活防治區(qū)。

在工程的設(shè)計(jì)方案中認(rèn)為在建設(shè)期間必須要大量使用鉛絲石籠防護(hù)和綠化等措施，這是保持水土的重要措施。在主體工程設(shè)計(jì)方案中的植物栽培已經(jīng)達(dá)到了水土保持的要求。在工程竣工后就不會(huì)再有其他的保持水土的措施。當(dāng)然在施工期間還要準(zhǔn)備臨時(shí)處理措施，分為臨時(shí)排水措施、臨時(shí)攔擋措施和臨時(shí)覆蓋措施。

在臨時(shí)處理施工期間需要最好臨時(shí)防護(hù)措施，臨時(shí)堆渣區(qū)需要取用臨時(shí)堆渣，然后將所有臨時(shí)工程的設(shè)備拆除，整平恢復(fù)其原本的面貌。在河道的兩岸要布置景觀，植物景觀有良好的水土保持的功能，能夠達(dá)到工程保持水土的要求，所以就不需要另外增加其他的水土保持的措施。土地整平和臨時(shí)排水的措施在每次施工過(guò)程中必不可少，尤其是施工結(jié)束后，必須將土地恢復(fù)原本的面貌。

道路必須要建設(shè)在平坦的陸地上，因此就不會(huì)有棄渣量，也不會(huì)需要開(kāi)挖邊坡以及護(hù)坡，能夠減少一些不必要的措施。道路修建時(shí)需要及時(shí)采取臨時(shí)排水措施，道路修建完后也需要采取土地整平措施，盡可能地恢復(fù)土地的原貌。

4.2 方案新增水土保持措施

對(duì)施工方案反復(fù)研究和分析，確保主體工程中保持水土的建設(shè)能夠符合水土保持的要求，也沒(méi)有過(guò)多的水土保持建設(shè)，減少不必要的花費(fèi)，也能縮短施工的期限。在方案中著重河道工程占地區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)的施工建設(shè)。

(1)河道工程占地區(qū)。據(jù)調(diào)查所知，在施工過(guò)程中產(chǎn)生的水土流失現(xiàn)象極為嚴(yán)重，因此在工程開(kāi)始建設(shè)時(shí)，需要采取臨時(shí)排水措施和臨時(shí)覆蓋措施，防止水土流失的現(xiàn)象發(fā)生。

(2)施工生產(chǎn)生活區(qū)。在工程的設(shè)計(jì)方案中：無(wú)論是在工程建設(shè)時(shí)還是在工程完工后都必須采取土地整治措施。在施工單位進(jìn)入施工場(chǎng)地前，需要對(duì)土地整平壓實(shí)，施工結(jié)束后需要處理土地上的廢棄物，對(duì)于污染物需要及時(shí)地清除，防止污染環(huán)境，臨時(shí)建筑也要拆除，將所有的機(jī)器設(shè)備以及生產(chǎn)生活設(shè)施搬離施工場(chǎng)地。

在工程設(shè)計(jì)方案中的水土保持措施可以分為兩個(gè)部分，分別是主體工程原設(shè)計(jì)具有水土保持功能的各項(xiàng)措施和水土保持新增措施。在采取主體工程原設(shè)計(jì)具有水土保持功能的各項(xiàng)措施時(shí)，必須要按照設(shè)計(jì)方案中的工程時(shí)序進(jìn)行施工，不能延誤或者提前施工。當(dāng)水土保持的措施完工后，如果工程的水土保持措施不能滿足水土保持的要求需要采取新增水土保持措施，但是施工時(shí)不能破壞周圍的區(qū)域，也不能影響整個(gè)工程的施工，因此就需要水保措施的實(shí)施和主體工程交叉進(jìn)行，不延遲工期。

新增水土保持措施中，各區(qū)域的防護(hù)措施按照工程的施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行。各區(qū)域的綠化措施，安排在各單項(xiàng)工程完成后的第一個(gè)季度。施工生產(chǎn)生活區(qū)和其他臨時(shí)占地區(qū)的復(fù)耕措施安排在工程結(jié)束后的第一個(gè)春季。各種臨時(shí)防護(hù)措施與主體工程同時(shí)進(jìn)行。

4.3 環(huán)境影響評(píng)價(jià)與保護(hù)

在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，需要采取清潔生產(chǎn)的措施減少粉塵的污染。建議施工前對(duì)所有施工人員做好文明施工教育，每一道工序都應(yīng)盡可能減少對(duì)周圍環(huán)境的影響；做好施工人員社會(huì)文明禮貌；合理安排休息娛樂(lè)活動(dòng)，盡量不要大規(guī)模集體外出，減小對(duì)公共資源的壓力，給周邊居民帶來(lái)的不便降到最低。

項(xiàng)目在施工過(guò)程中電焊、氣割等強(qiáng)光操作會(huì)給周邊居民帶來(lái)光污染。因此建議強(qiáng)光操作盡量安排在日間進(jìn)行，在電焊及氣割機(jī)四周設(shè)擋光屏，夜間工地上的照明光線應(yīng)盡可能擋在工地范圍內(nèi)，以避免對(duì)周邊造成光污染。

5 結(jié) 論

綜上所述，中小河道治理作為城市發(fā)展的基礎(chǔ)，是復(fù)雜的工程，需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。為了水利建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)在保證工程質(zhì)量的同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)效益。生態(tài)治理河道除了能消除洪水的隱患外還能有效的蓄能排水，有效的預(yù)防突發(fā)事件帶來(lái)的傷害。本工程實(shí)施后，河道沿岸生態(tài)環(huán)境的極大改善，對(duì)提高當(dāng)?shù)厝嗣裆钯|(zhì)量和周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用。