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1、河道治理工程设计与防洪安全探讨 摘要大端河与杨庄河汇合后称“柿庄河”,河流全长32.4km,流域面积275.5km2,工程治理长度约17.7km。文章阐述了工程建设的水文地质条件、工程建设的社会基础和建设环境,分析了工程建设的可行性和必要性,对柿庄河河道治理工程进行了设计分析,对提高河道防洪能力,完善防洪体系,美化城市环境和促进生态与社会的可持续发展具有积极的推动作用。 关键词河道治理;工程设计;柿庄河;防洪安全 1工程概况 晋城市沁水县柿庄河位于山西省东南部的太行、东岳、中条三大山系衔接处1,为端氏河的一级支流,沁河的二级支流,发源于沁水县与长子县交界的秋峪岭大麻地沟,从北向南流经大端、海则
2、、李庄、张村、柿庄、丁家、闸石、枣元、应郭至固县乡北200m,与十里河汇合后流入端氏河。河流全长32.4km,流域面积275.5km2,上游主流为大端河,大端河与杨庄河汇合后称“柿庄河”。本次治理工程起点为老凹掌(桩号13+000)至端氏河汇入口(桩号30+733.2)治理长度约17.7km。治理段河道右岸为碾洞线,公路部门已对沿河段公路进行防护处理。左岸大多为山体和耕地,由于已建部分堤防时间较长,堤身损毁严重,再加上河道多年未进行系统治理,河道淤塞严重,大多过水断面不能满足行洪要求,影响河道两岸人民群众的生命财产安全。因此,此次河道治理采用新建堤防和河槽整治为主,对左岸未防护段进行河道治理。
3、 2工程建设条件 2.1水文地质条件 工程区位于沁水县东部,根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)图A1和图B12,地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0.45s,地震基本烈度为度。区域出露的地层有:二叠系下统下石盒子组(P1x)、上统下石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh);三叠系下统刘家沟组(T1l)、和尚沟组(T1h);第四系中更新统洪积(Q2pl)、上更新统洪冲积(Q3pal)、洪坡积(Q3pdl)、全新统洪冲积(Q4pal)、洪积(Q4pl)、人工堆积物(QS)。治理段位于沁水县,范围为从老凹掌至端氏河汇入口,治理长度约17.7km,根据防洪标准(GB50
4、201-2022)规定,充分考虑乡镇长期发展规划,着眼长远和基础条件,维护河湖健康生命、实现河湖功能永续利用;最终确定本次治理河段采用10a一遇洪水标准。 2.2工程建设的社会基础 一是满足河道防洪安全的需要。柿庄河一直没有进行过系统的治理,治理段现状河道存在局部河槽淤积严重、断面狭窄的现象,河道堤防基本为天然土质堤防,且多处河堤水毁冲刷坍塌严重,不满足设防标准要求,严重影响周边区域防洪。因此对河槽进行整治、对河道两侧堤防进行修复加固加高、在无堤防段新建防护堤防,能进一步提高河道的防洪能力,有助于建立流域完善的防洪体系。二是满足两岸村民生命财产安全的需要。现状部分河道两岸为村庄,为保护沿河段村
5、民的生命财产安全,河道急需治理。柿庄河的治理不仅提高了防洪能力,而且还在一定程度上美化了环境,因此本工程的建设是十分必要的。 2.3工程的建设环境 一是有沁水县委、县政府的高度重视和大力支持,为本工程的实施创造了政治保证。二是沁水县经济的快速发展,区域经济实力稳步提升,为项目的实施提供了坚实的经济基础。三是治理工程为改善投资环境带来的商机和经济效益,是做好“水”这篇文章的根本动力。四是当地居民的觉悟和文化素质的提高,是做好“水”这篇文章的坚强后盾3。两岸的居民受尽洪涝灾害和环境恶化之苦,对加速环境治理的目的和意义有全面的认识,为工程的实施提供了广泛的群众基础。五是交通、电力、通信、市政等基础设
6、施完善,为工程的建设提供了基础条件。 3工程设计 柿庄河左岸为农田及山体,右岸为碾洞线,山体部分基本不需要防护,靠近右岸碾洞线公路已经进行了防护,此次河道治理主要是对未防护段,新建防护挡墙。工程主要任务是解决河道的防洪安保问题,提高河道过流能力和防洪标准,保证两岸人民群众的生命财产安全4。 3.1河道平面布置 治理段河道的堤线布置基本沿河道治导线布置,部分河段仅在主槽进行防护。 3.2河道纵向设计 本次工程设计河道纵坡基本维持现状,河槽整治部分采用设计纵坡。 3.3河道堤防设计 本次工程设计,河道的断面基本维持原状不动,在治理河段对河道两岸进行防护,新建护岸挡墙8.82km。防护釆用M7.5浆
7、砌石挡墙。堤防设计标准断面:堤顶宽0.6m,墙趾和墙踵宽高分别为0.6m,基础底宽3.92m,堤高3.0m,迎水坡10.1,背水坡10.4,基础埋深1.8m,堤防总高4.8m;釆用M7.5浆砌石砌筑,M10.0砂浆勾缝。每10m设一道变形缝,缝宽20mm,釆用聚乙烯闭孔板填缝。排水管为直径M110PVC管,间距2.0m,进口设反滤,用反滤土工布包裹,土工布为300g/m2。支流汇入口堤防设计标准断面:堤顶宽0.6m,墙趾和墙踵宽高分别为0.5m,基础底宽3.05m,堤高2.0m,迎水坡10.1,背水坡10.4,基础埋深1.5m,堤防总高3.5m;釆用M7.5浆砌石砌筑,M10.0砂浆勾缝。每1
8、0m设一道变形缝,缝宽20mm,釆用聚乙烯闭孔板填缝。排水管为直径110mmPVC管,间距2.0m,进口设反滤,用反滤土工布包裹,土工布为300g/m2。由于河道部分堤防建于20世纪70年代,多为干砌石堤防,部分水毁严重的应进行拆除重建,对于还能发挥功能的部分堤防进行C20混凝土压顶处理,压顶段长约2.0km。 3.4跌水设计 在柿庄村附近河道坡度较陡段,设置三处跌水,跌水采用M7.5浆砌石挡墙型式,挡墙顶宽0.6m,墙趾和墙踵宽高分别为0.6m,基础底宽2.56m,迎水坡10,背水坡10.4,基础埋深1.2m,堤防总高2.5m;采用M7.5浆砌石砌筑,M10.0砂浆勾缝,跌水前后分别设置宽5
9、.0m,厚0.5m,沿河道宽度布置的格宾石笼防冲层。 3.5河道清障 主要目标任务:清除危及河道行洪安全的阻水障碍,恢复河道行洪能力,确保防洪安全。清障范围主要包括两部分:一是此次设计的河道两岸堤防(含堤防)之间主槽、滩地;二是无堤防河道,主要为已划定河道管理范围或设计洪水位之内的水域、滩地。清障工作内容:一是对河道内的建筑及生活垃圾进行开挖清理;二是对占用河道、滩涂非法从事采砂、洗砂活动的场地及遗留采砂废弃物进行清理;三是清除河道范围的阻水道路、横堤、房屋等违法建筑物、构筑物。 3.6河槽整治 此次设计对河槽进行整治以保证河道水流顺畅,确保小流量时水流尽可能在主槽内流动,以避免河道堤防局部长
10、期冲刷。河道疏浚仅对河道治理段内,局部阻洪的河道,按河道设计断面和设计纵坡进行疏浚。河道疏浚尽量结合堤防填筑进行,做到土方就近使用和挖填平衡。河槽整治清淤,依照河道设计底高程进行;河槽整治长度17.7km。 4结语 项目建设符合晋城市城市规划要求,符合国家现行政策和规范要求,工程建设之后,提高了两岸防洪标准,保障了居民的生命财产安全。工程的实施,修复了河道生态环境,促进了产业结构调整,使周边环境越来越好,对整个城市的发展具有推动作用。工程周边村庄较多,施工时需注意和周边现有建筑物的协调,做好与周边群众的沟通,维护社会稳定。要认真按照施工程序做好各阶段工作,特别是招标工作和工程质量监督,确保工程能有效发挥功能5。工程建设施工过程中,要做好环保和节能工作,尽可能减少对当地环境的破坏,同时要做好施工安全保障工作,确保人员安全。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页