北沙河上游河道孟家井村段堆渣治理探討

（山西省水利水電勘測設計研究院有限公司）

1 項目區(qū)基本情況

為了建設生態(tài)宜居的省城，太原市啟動了九河生態(tài)治理項目，北沙河上游河道孟家井村堆渣段即為項目區(qū)的組成部分。該項目區(qū)位于太原市迎澤區(qū)郝莊鎮(zhèn)孟家井村西南約1 km處的G307國道東側溝道內，場地中心坐標為東經112°40′36.65″，北緯37°52′23.21″。因不注意生態(tài)保護，在河道內傾倒建筑垃圾120余萬m3，將整個河道堵塞，不僅影響河道正常行洪，而且對周邊環(huán)境造成極大不利影響。

孟家井村堆渣治理段地貌屬土石山區(qū)，所在溝道近東西走向，東高西低，長度約400 m，溝谷寬100-250 m，溝道斷面呈“U”字型，海拔高程1 090-1 130 m，溝底坡降5%-10%。溝道兩側地形陡峭，植被稀疏，局部因采石造成山體破碎，地表裸露。

2 項目建設的必要性

2.1 推進生態(tài)文明建設

項目區(qū)位于汾河一級支流北沙河上游，解決河道堵塞，對雜亂無章的渣體進行生態(tài)治理，并營造人工景觀林，使項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到有效保護與修復，實現山水林田湖草生命共同體的和諧發(fā)展，有利于推進生態(tài)文明建設。

2.2 保證防洪與人民群眾生命財產安全

該河道堆渣堵塞位置的上游為307國道，若不進行河道治理疏通，則會引發(fā)國道的路基安全，對交通暢通十分不利。河道出現較大洪水時，會對下游地區(qū)的工農業(yè)生產造成安全隱患；上游雨水蓄積深度較深時，還會引發(fā)孟家井村居民的人身安全。為保證防洪安全，保證人民群眾的生命財產不受侵害，解決該河道堆渣堵塞問題勢在必行。

2.3 改善母親河—汾河水質

治理區(qū)河道被棄渣堵塞后，在大雨天河水猛漲，增大了河水的含沙量，大量泥沙因此匯入下游汾河，既影響水質，又影響行洪安全。因此，該堵塞區(qū)域的生態(tài)治理，對改善汾河水質和生態(tài)環(huán)境具有重要作用。

2.4 提高當地居民生活品質與環(huán)境質量

根據堆渣現狀進行河道疏通，對現有的堆渣邊坡進行生態(tài)治理，頂部營造人工景觀林，有利于恢復自然，改善當地的生態(tài)環(huán)境，給當地居民提供一個環(huán)境優(yōu)美、舒適的生活場所，提高生活品質。

3 工程任務與標準等級

3.1 工程任務

該項目的建設任務主要包括：疏通河道，治理水土流失，減小徑流系數；植樹種草，涵養(yǎng)水源，改善水、土生態(tài)環(huán)境；結合現狀地形，經改造設計形成人工林景觀。

3.2 工程標準等級

3.2.1 河道疏通

防洪標準采用50 a一遇洪水設計，100 a一遇洪水校核。

3.2.2 邊坡防護

工程等級為3級，防洪標準與河道疏通的標準一致。

3.2.3 植被恢復

由于本項目位于城市郊區(qū)，植被恢復應滿足人文景觀、水土保持、生態(tài)保護等多功能要求，按生態(tài)公益林執(zhí)行1級標準。結合工程所在地區(qū)的園林綠化標準，在生態(tài)公益林標準基礎上適度提高。

4 工程布置與設計

4.1 工程布置

結合河道內堆渣現狀，在渣頂開挖排洪渠進行河道疏通；在堆渣坡腳采用鉛絲石籠擋護；堆渣邊坡進行削坡開級，馬道內側布設排水溝；頂部進行土地平整，采取喬灌草相結合方式營造人工景觀林；坡面采用喬灌草相結合方式進行植被恢復。

4.2 工程設計

4.2.1 河道疏浚

在渣頂靠近山體一側，開挖排洪渠進行河道疏通。根據《水利水電工程水土保持技術規(guī)范》，排洪渠為3等工程。根據上述設計標準，頂部排洪渠總長度266 m，采用梯形斷面，底寬6 m，高4.0 m，邊坡1∶1；坡面排洪渠總長度82 m，采用跌水式矩形斷面，底寬6 m，高1.5 m。洪水在下游邊坡通過臺階式跌水進行消力，最終經護坦消力后匯入下游溝道。河道疏通區(qū)域底部采用鉛絲石籠護底和護腳，護腳以上采用植生袋進行防護。

4.2.2 渣坡治理工程

（1）擋護工程。在下游堆渣坡腳采用鉛絲石籠擋護，鉛絲石籠擋墻高2 m，頂寬2 m，基礎埋深1 m。擋墻沿堆渣體坡腳布設，墻頂高程隨地形變化，擋護長度673.51 m。

（2）削坡開級。對下游堆渣邊坡進行削坡開級，坡比為1∶2，每7-9 m高設一道6 m寬的馬道，共布設四級馬道。削坡多余的渣土，堆填至堵塞河道左岸的溝道低洼處。

（3）馬道排水溝。馬道內側坡腳設置排水溝。堆渣坡面匯水由馬道排水溝流入坡面排洪渠經下游護坦排入河道。馬道排水溝總長650 m，采用鉛絲石籠修筑，底寬0.5 m，深0.5 m。

（4）土地整治。因堆渣以土渣為主，中間夾有少量碎石，表面不考慮全面覆土。對渣頂進行土地整治，土地整治面積2.60 hm2，渣頂土地整治后最終高程1 131-1 135 m。

（5）交通道路。為便于后期林木的撫育管理，在渣頂設計2 m寬的碎石道路，總長901 m。

4.2.3 植被恢復

（1）邊坡植被防護。為防止雨水沖刷，堆渣邊坡采用喬灌草防護，面積1.43 hm2。整地采取穴狀整地，喬木穴徑×坑深（50 cm×50 cm），灌木穴徑×坑深（30 cm×30 cm），穴坑內回填客土后栽植。樹種選擇側柏和紫穗槐，行間方式混交，株行距2 m×2 m，紫穗槐16穴/m2；馬道平臺栽植連翹，株行距2 m×2 m；為盡快提高植被覆蓋率，邊坡及馬道平臺林下撒播三葉草和無芒雀麥。苗木為帶土坨的優(yōu)質苗木，生長健壯，無病蟲害；草種按1 ∶1 混合撒播，撒播量30 kg/hm2，要求草種籽粒飽滿，純凈，無病蟲害，發(fā)芽率90%以上。

（2）頂面植被防護。渣頂采用喬灌草防護，同時注重景觀效果，綠化美化面積2.47 hm2。整地采取方格整地，喬木穴徑×坑深（60 cm×60 cm），灌木穴徑×坑深（40 cm×40 cm），穴坑內客土回填后栽植。喬木以常綠樹種和落葉樹種相結合配置為主，灌木以花灌木為主，初步選擇油松、白皮松、山桃、紅葉李、山杏、黃櫨、丁香、元寶楓、毛白楊、國槐、火炬、爬山虎、蜀葵等喬灌木樹種進行搭配。為盡快提高植被覆蓋率，林下撒播三葉草和無芒雀麥。苗木與草種規(guī)格要求同上。

（3）撫育管理。苗木栽植后，由施工方連續(xù)撫育3 a，每年2-3次，促進幼苗生長。撫育期間因各種原因造成的死亡苗木，每年春季安排補植，并選用相當的高規(guī)格大苗。同時加強病蟲害的防治，做好護林防火工作。

5 綜合效益分析

5.1 社會效益

通過對河道堵塞區(qū)的治理，避免和消除了由于堆渣可能導致的防洪安全和泥石流災害，有利于周邊居民安居樂業(yè)。頂部人工景觀林的建設，可為當地居民提供山清水秀、環(huán)境優(yōu)美的休閑娛樂場所。

5.2 生態(tài)效益

該項目實施以生態(tài)治理為主，排洪渠、邊坡防護均采用生態(tài)型治理方式，可有效減少向下游河道輸送泥沙；項目區(qū)的林草覆蓋率增加，可使當地的生態(tài)環(huán)境大為改善。

5.3 經濟效益

該項目治理工程實施后，可以提高河道的過流能力和防洪能力，減少因暴雨造成的洪澇、泥石流等災害產生的直接經濟損失及間接經濟損失，確保北沙河上游河道孟家井村段周邊居民的生命財產安全，有利于促進社會穩(wěn)定，促進經濟發(fā)展，具有顯著的經濟效益。