中小河流的河道防洪工程的分析

吳勁松

(修水縣黃沙鎮(zhèn)人民政府，江西 九江 332400)

0 引 言

中小河流由于長(zhǎng)期無(wú)法妥善的管理和維護(hù)，出現(xiàn)了比較嚴(yán)重河床泥沙淤積、雜物污染、滯留阻水等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響了防洪效果。傳統(tǒng)的處理方法比較粗放，多采取機(jī)械疏浚的方法，雖然也可以恢復(fù)中小河流的防洪能力，但成本比較高，且周圍環(huán)境造成的影響比較大。在綠色、環(huán)保理念愈發(fā)深入人心的大環(huán)境下，對(duì)中小河道防洪治理提出了更高的要求，既要恢復(fù)中小河道原有的防洪功能，也要保住生態(tài)環(huán)境。這就使得機(jī)械疏浚方法不在適用，需要采取河道疏浚+土方開(kāi)挖+混凝土擋墻+漿砌塊石護(hù)岸護(hù)腳+格賓網(wǎng)護(hù)坡施工+草皮護(hù)坡+自排涵閘工程相互結(jié)合的方法，才能更好滿足河道防洪工程的質(zhì)量和美觀性，將河道防洪工程和周圍環(huán)境融為一體，達(dá)到一個(gè)高品質(zhì)的現(xiàn)代化河道防洪工程。

1 工程概述

黃沙鎮(zhèn)位于修水縣東南部邊陲，東鄰黃坳鄉(xiāng)，南連黃港鎮(zhèn)，西靠征村鄉(xiāng)和何市鎮(zhèn)，北接義寧鎮(zhèn)，距修水縣城僅19km，黃沙河又名安溪水，位于修水縣東南部，為修河右岸一級(jí)支流，地理坐標(biāo)為E114°40′10″，N28°55′08″，全境東西長(zhǎng)29.1km，南北寬32.3km，流域面積514.3km2，主河道長(zhǎng)65.5km，主河道平均比降5.31‰，流域面積50 km2以上一級(jí)支流2條。安溪河發(fā)源于奉新縣與修水縣交界的九嶺山脈，北起毛竹山林場(chǎng)，朝西北黃港、黃沙，過(guò)花家段、黃沙橋、湘竹，然后向北流匯入修河。較大的支流有垅港水、朗田水、尖角水、湯橋水、李村水、吳都水等。黃沙鎮(zhèn)防洪工程治理總河長(zhǎng)9.61km，其中河道疏浚6.51km，現(xiàn)有堤防加固長(zhǎng)：0.47km，斜坡段護(hù)岸長(zhǎng)：5.134km(格賓網(wǎng)護(hù)岸:4.494km，漿砌石護(hù)坡：0.64km)，直墻段漿砌石擋墻護(hù)岸長(zhǎng)0.71km，新建混凝土擋墻0.26km。具體的施工工程量如表1所示：

表1 修水縣黃沙鎮(zhèn)防洪工程工程量表

2 修水縣黃沙鎮(zhèn)防洪工程現(xiàn)狀分析

就目前修水縣黃沙鎮(zhèn)防洪工程發(fā)展現(xiàn)狀而言，主要表現(xiàn)為治理河道內(nèi)由于急彎多、人工濫采砂石料，造成河床泥沙淤積，河床多呈萎縮態(tài)勢(shì)，河道內(nèi)洲灘滋長(zhǎng)、蘆柳叢生、滯流阻水嚴(yán)重，進(jìn)而加速泥沙淤積，并有惡性循環(huán)之勢(shì)。因此，這方面的主要原因體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1)河道處于地質(zhì)條件復(fù)雜地段，本工程位于安溪水中下游河段，地形東南高西北低，為丘陵低山地貌單元。沿河及其兩岸為河流侵蝕或堆積地貌，表層為第四系沖積層覆蓋。區(qū)內(nèi)除見(jiàn)有部分沖溝深切，局部小的坍塌、基巖風(fēng)化等物理地質(zhì)現(xiàn)象外，未見(jiàn)大的滑坡與山體崩塌等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)露出的地層根據(jù)地質(zhì)年代自上而下可分為第四系全新統(tǒng)沖洪積及第三系上更新統(tǒng)殘坡積層:分布于河谷及山坡，厚度一般為2.0-6.0m。復(fù)雜的地質(zhì)條件，使得很多成熟的、先進(jìn)的中小河流治理技術(shù)難以落實(shí)到實(shí)處。

2)防洪基礎(chǔ)設(shè)施薄弱。中小河流和大河流相比，普遍具有源短流急、洪水暴漲暴跌的特點(diǎn)。沿岸缺乏完善的防洪設(shè)施，或者現(xiàn)有的防洪設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)比較低，無(wú)法有效抵御洪水造成的破壞。甚至部分河段，水土流失嚴(yán)重，再加上不合理的采砂、攔河設(shè)施、傾倒垃圾等， 致使河道萎縮嚴(yán)重，行洪能力大幅度降低，對(duì)周圍地區(qū)的農(nóng)作物以及既有建筑造成嚴(yán)重威脅。

3)生態(tài)破壞嚴(yán)重。中小河道區(qū)域周圍民眾環(huán)保意識(shí)比較薄弱，不重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，再加上農(nóng)作物施肥、農(nóng)藥等一些化學(xué)殘留物質(zhì)，在雨季匯同雨水進(jìn)入到河道中，對(duì)河道中的水生生物以及沿岸環(huán)境造成了較大破壞。

3 中小河流的河道防洪工程施工要點(diǎn)

3.1 河道疏浚

就案例工程而言，針對(duì)目前存在的急彎多、人工濫采砂石料，造成河床泥沙淤積，河床多呈萎縮態(tài)勢(shì)，河道內(nèi)洲灘滋長(zhǎng)、蘆柳叢生、滯流阻水嚴(yán)重，進(jìn)而加速泥沙淤積，并有惡性循環(huán)之勢(shì)的問(wèn)題。需要加強(qiáng)黃港河河道整治、實(shí)施疏浚工程、調(diào)整部分河段的河勢(shì)、改善水流條件、穩(wěn)定河床、減少泥沙淤積、延長(zhǎng)河道壽命是非常迫切的。疏浚后河道橫斷面面積增加，水流阻力減小，過(guò)流能力增加[1]。本次河道疏浚的總長(zhǎng)度為6.52km，包括安溪水K0+000-K1+400、K1+500-K2+100、K2+300-K3+200、K4+200-K4+500、K6+300-K8+520,茅田水A0+000-A1+090。為保證河道疏浚的質(zhì)量，嚴(yán)格按照起點(diǎn)和終點(diǎn)河床底高程進(jìn)行嚴(yán)格控制開(kāi)挖疏浚的高度，由于河道水深度比較小，可采取挖掘機(jī)聯(lián)合推土機(jī)的疏浚方法。為降低對(duì)周圍環(huán)境造成的污染和影響，疏浚料表層土棄離河道范圍，河床黏土、砂卵石可用于河道兩岸加高，加固防洪堤岸。

3.2 土方開(kāi)挖

在本工程土方中涉及到的內(nèi)容比較多，清基開(kāi)挖、削坡開(kāi)挖、河道整治開(kāi)挖等。由于施工范圍有限性，河道寬度比較小，采取1m3的反鏟開(kāi)挖即可，人工輔助開(kāi)挖和修坡。部分能夠利用的開(kāi)挖土，通過(guò)8t自卸汽車運(yùn)輸?shù)街付ǖ奈恢枚逊?，其余不能利用的開(kāi)挖土，由8t自卸汽車運(yùn)出棄碴[2]。

3.3 混凝土擋墻

在進(jìn)行混凝土擋墻施工中，混凝土骨料外購(gòu)進(jìn)場(chǎng)，用移動(dòng)式拌合機(jī)就近拌和，拌和好的混凝土由農(nóng)用車水平運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢眠M(jìn)行澆筑?，F(xiàn)場(chǎng)人力雙膠輪車送混凝土入倉(cāng)，人工平倉(cāng)，并用插入式振搗器進(jìn)行充分振搗，由于混凝土擋墻的規(guī)模比較大，混凝土用量大，為保證施工質(zhì)量控制裂縫，采取了分層、分段澆筑的方法，嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)縫進(jìn)行分段施工，具體的混凝土擋墻施工工序如圖1所示。

3.4 漿砌塊石護(hù)岸、護(hù)腳

護(hù)坡護(hù)腳工程的石料應(yīng)選用材質(zhì)良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、紋理均勻、裂紋及風(fēng)化皮等無(wú)外觀缺陷。飽和極限抗壓強(qiáng)度≥50MPa。塊石平均粒徑及單塊重量應(yīng)滿足不同部位施工圖要求，小于平均粒徑的數(shù)量不得超過(guò)總數(shù)的25%。護(hù)坡護(hù)腳工程的土工布主要包括坡面反濾土工布。塊石應(yīng)新鮮、堅(jiān)硬，基本有兩個(gè)平整面，干凈且濕潤(rùn)，塊石邊長(zhǎng)300～500mm。先砌筑面石，再砌筑腹石，控制每塊石頭之間的間距在80～100mm之間，腹石要求大面朝下，而且塊石之間需要形成上大、下小的縫隙，以提升混凝土澆筑和振搗的質(zhì)量，面石和腹石之間需要布設(shè)丁石銜接，以免面石腹石之間出現(xiàn)縱向通縫[3]。為提升護(hù)岸效果相同一層的石塊大致需要砌平，并且相鄰石塊的高差不能過(guò)大，以提升上下層水平縫座漿結(jié)合的密實(shí)性，也有利于丁石和順石進(jìn)行交錯(cuò)安砌，單塊石料在安砌時(shí)，必須保證具有足夠的穩(wěn)定性，大面向下。在砌體之間灌注的混凝土要及時(shí)振搗密實(shí)，以便通過(guò)混凝土將各塊砌石連接成一個(gè)整體，混凝土要進(jìn)行分層灌注，每層厚度控制在30～50cm之間，上下兩層面石頭和腹石需要進(jìn)行錯(cuò)縫砌筑，不能形成通縫，外表面要平整順直。此外，還需要做好砌石面的勾凸縫處理，保證漿砌石面的勾縫黏結(jié)牢固，壓實(shí)抹光，無(wú)開(kāi)裂，無(wú)缺角，橫平豎直，深淺寬窄一致。本工程漿砌塊石護(hù)坡每15m設(shè)沉降縫一道,地基變化處加密，縫內(nèi)充填2cm瀝青杉板；深度≥150mm。

3.5 格賓網(wǎng)護(hù)坡施工

在格賓網(wǎng)護(hù)坡施工中，需要先按照設(shè)計(jì)要求對(duì)鋪設(shè)面進(jìn)行平整處理，保證坡面密實(shí)無(wú)雜質(zhì)。再進(jìn)行格賓護(hù)墊組裝，間隔網(wǎng)和網(wǎng)自身需要呈現(xiàn)出90°相交之后，才能綁扎成護(hù)墊狀。綁扎線必須選擇和網(wǎng)線材質(zhì)相同的鋼絲，每?jī)晒蔀橐坏?，綁扎擰緊[4]。間隔網(wǎng)和網(wǎng)自身的四處交角位置都需要綁扎一道鋼絲，相互交接的位置，需要每隔25cm綁扎一道。本工程格賓網(wǎng)采取高鍍鋅包裹PVC，具有很高的耐腐蝕性和耐磨性，通過(guò)機(jī)械設(shè)備將雙線絞合編制城六邊形方網(wǎng)片。

格賓網(wǎng)編制安裝完成后要及時(shí)進(jìn)行充填料施工，可一次填滿到設(shè)計(jì)的高度。填充石料頂面要高出護(hù)墊，但必須填充密實(shí)，空隙可用小碎石填充。填石的含量需要控制在2%以下，在使用前進(jìn)行沖洗，保證填石干凈，級(jí)配均勻，密度要在2.4t/m3以上，粒徑不能小于網(wǎng)孔，尺寸應(yīng)為孔徑的1.5～2.0倍，粒徑控制在20～40cm之間充填的效果最好。充填完成后及時(shí)跟進(jìn)封蓋施工，面層石料必須砌壘整平，封蓋網(wǎng)和網(wǎng)身、間隔網(wǎng)相交邊框線必須每隔25cm就綁扎一道，需要把所有的護(hù)墊組相鄰的封蓋框線和邊框線綁扎到一起，以提升總體穩(wěn)定性。

3.6 草皮護(hù)坡

先根據(jù)設(shè)計(jì)圖確定微地形標(biāo)高，土方處理完畢后，將需鋪設(shè)草皮點(diǎn)整理平整，表層以下10cm的土最好加草炭土一類的營(yíng)養(yǎng)土進(jìn)行攪拌。加量多寡依土壤肥力為準(zhǔn)。最后用耙子平摟一遍，保證地形平整。鋪設(shè)時(shí)，注意涼快草皮卷接縫處不應(yīng)露土，可輕微搭接[5]。遇到場(chǎng)地邊角位置，分割草皮卷。鋪完后壓實(shí)，用人力拉動(dòng)磙子滾動(dòng)，實(shí)在不具備條件就人工踩踏，一定要壓實(shí)。鋪完后澆透水一遍。以后每周內(nèi)早晚各一次。

3.7 自排涵閘工程

自排涵閘土石方開(kāi)挖，采用機(jī)械開(kāi)挖為主，人工為輔。自排涵閘的施工應(yīng)與堤身相協(xié)調(diào)，避免相互干擾，應(yīng)在堤身填筑之前進(jìn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，結(jié)合修水縣黃沙鎮(zhèn)防洪工程實(shí)例，分析了中小河流的河道防洪工程。河道防洪工程是組成中小河流的主要工程，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到中小河流的作用和價(jià)值能否充分發(fā)揮出來(lái)。修水縣黃沙鎮(zhèn)防洪工程防洪能力不足，而且防洪基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，生態(tài)破壞嚴(yán)重，傳統(tǒng)的機(jī)械疏浚難以滿足實(shí)際要求，采取了河道疏浚+土方開(kāi)挖+混凝土擋墻+漿砌塊石護(hù)岸護(hù)腳+格賓網(wǎng)護(hù)坡施工+草皮護(hù)坡+自排涵閘工程相互結(jié)合的方法取得了良好效果，值得類似防洪工程施工中，大量參考和借鑒。