派潭河中小河流治理工程方案探析

邱永章

（廣州市水務(wù)規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510000）

派潭河中小河流治理工程方案探析

邱永章

（廣州市水務(wù)規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510000）

中小河流治理不同于平原區(qū)河道，工程保護(hù)范圍相對(duì)較小，堤岸較容易形成閉合，中小河流支流眾多，河道縱坡較陡，植被生長(zhǎng)茂盛，地理情況比較復(fù)雜，工程設(shè)計(jì)方案較多。以派潭河中小河流治理工程為例，結(jié)合設(shè)計(jì)原則以及各河段現(xiàn)狀，提出對(duì)河道堤防進(jìn)行加高培厚、裁彎取直、清淤疏浚等具體措施，符合中小河流治理原則以及生態(tài)保護(hù)原則。

中小河流：治理；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)方案

1 工程概況

派潭河為派潭鎮(zhèn)內(nèi)主要河流，屬增江一級(jí)支流，發(fā)源于南昆山馬坑樟，自北向東南流向，穿過(guò)派潭鎮(zhèn)中南部地區(qū)，流域面積305.6 km2，主河長(zhǎng)度38.9 km，平均寬度45 m，派潭河主要有5條支流，分別為高灘河、靈山河、車洞河、高埔河、小逕河，各支流河寬約為10 m~20 m不等。增城市河流眾多，河道縱坡較陡，生態(tài)保護(hù)較好，山區(qū)河道大多未經(jīng)過(guò)整治，部分村莊及鎮(zhèn)區(qū)存在防洪安全隱患，如不及時(shí)進(jìn)行整治，汛期將對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到嚴(yán)重制約。派潭河河道保護(hù)范圍內(nèi)無(wú)工業(yè)區(qū)，主要為居民區(qū)、果園、竹林及農(nóng)田，農(nóng)田區(qū)分布在河道兩岸，大部分農(nóng)田寬度為30 m~150 m，少量農(nóng)田區(qū)寬度為250 m?，F(xiàn)狀河道兩側(cè)灘地較多，灘地多為竹林和果樹(shù)，工程范圍植被覆蓋率較高，景觀宜人生態(tài)保護(hù)較好。現(xiàn)在堤防大部分為天然土堤，只有少部分干砌石堤防。

存在的主要問(wèn)題有地處暴雨中心且河流比降大、洪水陡漲陡落；兩岸處于天然無(wú)堤防狀態(tài)，防洪能力低。歷年上游河道堤防建設(shè)投資很少，兩岸處于天然無(wú)堤防狀態(tài)，洪水很容易越過(guò)河道淹沒(méi)村莊和農(nóng)田，造成生命財(cái)產(chǎn)損失。河道攔河閘壩和跨河橋?qū)π泻椴焕商逗由嫌涡藿ㄓ卸嗵幙绾訕颍蚍篮闃?biāo)準(zhǔn)低，行洪斷面不足或橋面高程低而產(chǎn)生阻水作用，不利河道泄洪。局部河道斷面因淤積變窄，影響過(guò)流能力。上游小型水庫(kù)群的防洪作用沒(méi)有充分發(fā)揮。

2 設(shè)計(jì)思路

生態(tài)型河道建設(shè)更多的強(qiáng)調(diào)水土保持生態(tài)建設(shè)的重要性[1]，在水利建設(shè)中對(duì)河道整治做到江河不能斷流，堤防不決口，河床不抬高，水質(zhì)不惡化。注重生態(tài)河流具有自我修復(fù)能力。水景觀建設(shè)是與城市的現(xiàn)代化相聯(lián)系且密不可分的，是城鄉(xiāng)一體化水利建設(shè)中體現(xiàn)水環(huán)境的重要方面?，F(xiàn)代城市概念不再以高樓林立、交通便捷、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、商業(yè)繁榮為唯一指標(biāo)，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)生態(tài)、人文、活力。從一定意義上說(shuō)，建設(shè)生態(tài)型河道，就是在建設(shè)體現(xiàn)人文關(guān)懷的充滿生機(jī)和活力的城市和農(nóng)村。派潭河治理應(yīng)緊緊圍繞構(gòu)筑“山、水、城、田、海”生態(tài)城市為目標(biāo)，在確保城市水安全的前提下，建設(shè)自然生態(tài)河流，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

（1）與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)；

（2）確保派潭河流域水安全；

（3）弘揚(yáng)歷史文化，突出環(huán)境景觀；

（4）設(shè)計(jì)創(chuàng)新，投資經(jīng)濟(jì)；

（5）營(yíng)造景觀水面，保證生態(tài)需水量；

（6）保持河道形態(tài)多樣性，恢復(fù)生物多樣性；

（7）生態(tài)修復(fù)，形成“水綠生態(tài)系統(tǒng)”。

3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）、《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98）及《中小河流治理工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)》的規(guī)定，結(jié)合本工程區(qū)域及派潭河流域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位、人口數(shù)量和城鎮(zhèn)重要程度等分類指標(biāo)，經(jīng)綜合分析后確定：

（1）灣嚇堤圍、石嶺堤圍工程等別為Ⅳ等，主要建筑物為4級(jí)，次要建筑物5級(jí)，臨時(shí)建筑物5級(jí)。防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，治澇標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇24小時(shí)暴雨所產(chǎn)生徑流量，農(nóng)田1天排干；

（2）派潭河（河大塘攔河壩以上）跨河建筑物及穿堤建筑物工程等別為Ⅳ等，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)取20年一遇，主要建筑物為4級(jí)，次要建筑物5級(jí)，臨時(shí)建筑物5級(jí)；

（3）高灘、東洞兩村莊人居集中點(diǎn)大多依山而建，現(xiàn)狀能滿足20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，因此除石嶺社堤圍段外，其余堤圍維持現(xiàn)狀；派潭河（河大塘攔河壩以上）、高灘河其他設(shè)施、零星居民點(diǎn)、農(nóng)田、果樹(shù)等堤防維持現(xiàn)狀。

4 設(shè)計(jì)方案

派潭河中小河流治理工程為增城市派譚河中小河流治理工程，工程的主要任務(wù)為:整治河長(zhǎng)7.815 km，實(shí)際整治長(zhǎng)3.168 km,加固河堤長(zhǎng)0.94 km，加固水陂一座，新建穿堤箱涵1座。

4.1 平面布置

4.1.1 石嶺堤圍派潭河段

該段堤圍以派潭河?xùn)|洞橋處為起點(diǎn)，以高灘河匯入口處為終點(diǎn)，樁號(hào)為PTH1+550~PTH2+550，擬建堤圍沿河道右岸布置，堤圍長(zhǎng)0.94 km，堤圍建設(shè)為保護(hù)石嶺社居民區(qū)及農(nóng)田。石嶺社區(qū)地勢(shì)較低，現(xiàn)狀堤防為不連續(xù)的天然土堤或田埂，堤防不能滿足防洪要求，當(dāng)山洪來(lái)臨時(shí)，屢屢造成洪災(zāi)，因此該段堤防按20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)加高。該段堤岸及灘地多為竹林和果樹(shù)，植被覆蓋較好，岸坡穩(wěn)定，岸上由當(dāng)?shù)卮迕窠ㄓ幸欢瓮恋?，土堤高?.5 m~1.0 m，頂寬0.5 m~3.0 m。因此新建堤防堤線按照現(xiàn)有土堤走向布置，充分利用現(xiàn)有土堤，為節(jié)約工程投資，少占農(nóng)田，并保留現(xiàn)狀河灘地，增加過(guò)流斷面，對(duì)現(xiàn)狀無(wú)土堤段平順連接，局部堤段適當(dāng)裁彎取直。

4.1.2 石嶺堤圍高灘河段

該段堤圍以高灘河匯入口為起點(diǎn)，以高灘河高灘橋?yàn)榻K點(diǎn)，樁號(hào)為GTH0+000~GTH0+880,擬建堤圍沿河道右岸布置，堤圍長(zhǎng)0.823 km，堤圍建設(shè)為保護(hù)石嶺社居民區(qū)及農(nóng)田。石嶺社區(qū)地勢(shì)較低，現(xiàn)狀堤防為不連續(xù)的天然土堤或田埂，堤防不能滿足防洪要求，當(dāng)山洪來(lái)臨時(shí)，屢屢造成洪災(zāi)，因此該段堤防按20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)加高。該段堤岸及灘地多為竹林和果樹(shù)，植被覆蓋較好，岸坡穩(wěn)定，岸上由當(dāng)?shù)卮迕窠ㄓ幸欢瓮恋蹋恋谈邽?.5 m~1.0 m，頂寬0.5 m~3.0 m。新建堤防堤線按照現(xiàn)有土堤走向布置，充分利用現(xiàn)有土堤，為節(jié)約工程投資，少占農(nóng)田，并保留現(xiàn)狀河灘地，增加過(guò)流斷面，對(duì)現(xiàn)狀無(wú)土堤段平順連接，局部堤段適當(dāng)裁彎取直。平面效果圖如圖1所示。

圖1平面效果圖

4.2 工程斷面設(shè)計(jì)

石嶺堤圍段部分有舊堤，堤線布置一般沿舊堤走向布置，局部進(jìn)行了裁彎取順，故堤身斷面設(shè)計(jì)一般是對(duì)舊堤的加高培厚。考慮到堤身加高高度較小，因此堤身用粘性土回填，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工便利，有利于新老土層間的結(jié)合。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286－2013）[2]，本工程為4級(jí)堤防，堤頂結(jié)構(gòu)斷面采用梯形斷面，堤頂寬度取3 m，為減小堤身填土高度，堤頂設(shè)0.5 m高混凝土防浪墻；堤頂防汛路采用瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，堤身兩側(cè)按1∶2放坡，所有堤兩側(cè)側(cè)都采用草皮護(hù)坡，植被成草后，可有效地削減水流能量，降低流速，其抗沖流速為草皮護(hù)坡的1.5～2倍。堤岸坡面綠草成片覆蓋，體現(xiàn)“與自然協(xié)調(diào)”的概念，更起到美化環(huán)境的作用，草種選用根系發(fā)達(dá)、水土保持性能優(yōu)越的百喜草，這樣可降低坡面土料對(duì)粘粒含量的要求。派潭河典型斷面圖如圖2、圖3所示。

圖2派潭河典型斷面圖一

圖3派潭河典型斷面圖二

4.3 疏浚斷面設(shè)計(jì)

本次清淤疏浚設(shè)計(jì)，清淤深度基本控制在0.5 m左右，在保持原河岸堤防穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，從河道堤腳按1∶3的邊坡開(kāi)挖至清淤高程，局部狹窄的河段按1∶2的邊坡開(kāi)挖。派潭河清淤典型斷面圖如圖4所示。

圖4派潭河清淤典型斷面圖

5 生態(tài)保護(hù)

生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則：節(jié)約用地、原有生態(tài)系統(tǒng)連續(xù)性、堤域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、保護(hù)自然植被和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的原則。

（1）施工過(guò)程中盡量控制開(kāi)挖寬度，盡量減少擾動(dòng)地表面積，盡量不破壞現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境。

（2）盡量減少施工占?jí)夯驌p毀堤內(nèi)草皮、竹林及果樹(shù)，特別是人工草皮和草皮密集地。

（3）剝離表層土，不用于本地恢復(fù)的，應(yīng)直接覆蓋至可供耕作的其他地面；用于本地恢復(fù)的，應(yīng)移至它處堆存，堆放地宜相對(duì)低凹、周圍相對(duì)平緩，并設(shè)置排水設(shè)施。小范圍堆放地，可用草袋、塑料薄膜或其他材料進(jìn)行遮蓋，避免雨水沖刷、流失損耗。

6 結(jié)語(yǔ)

中小河流治理不同于平原區(qū)河道，中小河流基本位于山區(qū)，河道縱坡較大，保護(hù)對(duì)象相對(duì)簡(jiǎn)單，原生態(tài)保護(hù)較好，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分河段和具體保護(hù)對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能按一個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選取。對(duì)山區(qū)河道過(guò)渡整治又將造成生態(tài)破壞和占用農(nóng)田。因此整治工程中防洪標(biāo)準(zhǔn)的選用及工程措施尤其重要。

（2）山區(qū)河道大多生態(tài)保護(hù)較好，工程整治應(yīng)避免破壞原生態(tài)，應(yīng)對(duì)原生態(tài)進(jìn)行保護(hù)措施方案設(shè)計(jì)。

（3）設(shè)計(jì)斷面不宜選用硬質(zhì)斷面和矩形斷面，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用生態(tài)斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量采用格賓石籠、生態(tài)磚等生態(tài)自然的護(hù)岸結(jié)構(gòu)，即使在無(wú)法征地拆遷的直立式堤岸段也因地制宜，在直墻上通過(guò)植物的應(yīng)用創(chuàng)造色彩的靈動(dòng)。

（4）對(duì)河道淤積較嚴(yán)重段的清淤要適當(dāng)，避免對(duì)原生態(tài)造成破壞。

[1]中小河流治理工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)（水規(guī)計(jì)【2011】277號(hào)）水利部、財(cái)政部2011年5月25日印發(fā).

[2]陳泓飛.中小型河流綜合治理措施探討[J].中國(guó)水利.2009（06）.

TV882.8

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1673-9000（2017）03-0076-03

2016-12-09

邱永章(1980-)，男，廣東廣州人，工程師，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。