晉城市柿莊河河道治理工程設(shè)計(jì)

李世龍 張建興

（晉城市水務(wù)局，山西 晉城 048000）

1 工程概況

晉城市沁水縣柿莊河位于山西省東南部的太行、東岳、中條三大山系銜接處[1]，為端氏河的一級支流，沁河的二級支流，發(fā)源于沁水縣與長子縣交界的秋峪嶺大麻地溝，從北向南流經(jīng)大端、海則、李莊、張村、柿莊、丁家、閘石、棗元、應(yīng)郭至固縣鄉(xiāng)北200m，與十里河匯合后流入端氏河。河流全長32.4km，流域面積275.5km2，上游主流為大端河，大端河與楊莊河匯合后稱“柿莊河”。

本次治理工程起點(diǎn)為老凹掌（樁號13+000）至端氏河匯入口（樁號30+733.2）治理長度約17.7km。治理段河道右岸為碾洞線，公路部門已對沿河段公路進(jìn)行防護(hù)處理。左岸大多為山體和耕地，由于已建部分堤防時(shí)間較長，堤身損毀嚴(yán)重，再加上河道多年未進(jìn)行系統(tǒng)治理，河道淤塞嚴(yán)重，大多過水?dāng)嗝娌荒軡M足行洪要求，影響河道兩岸人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，此次河道治理采用新建堤防和河槽整治為主，對左岸未防護(hù)段進(jìn)行河道治理。

2 工程建設(shè)條件

2.1 水文地質(zhì)條件

工程區(qū)位于沁水縣東部，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）圖A1和圖B1[2]，地震動峰值加速度0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期0.45s，地震基本烈度為Ⅵ度。

區(qū)域出露的地層有：二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）、上統(tǒng)下石盒子組（P2s）、石千峰組（P2sh）；三疊系下統(tǒng)劉家溝組（T1l）、和尚溝組（T1h）；第四系中更新統(tǒng)洪積（Q2pl）、上更新統(tǒng)洪沖積（Q3pal）、洪坡積（Q3pdl）、全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）、洪積（Q4pl）、人工堆積物（QS）。

治理段位于沁水縣，范圍為從老凹掌至端氏河匯入口，治理長度約17.7km，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）規(guī)定，充分考慮鄉(xiāng)鎮(zhèn)長期發(fā)展規(guī)劃，著眼長遠(yuǎn)和基礎(chǔ)條件，維護(hù)河湖健康生命、實(shí)現(xiàn)河湖功能永續(xù)利用；最終確定本次治理河段采用10a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 工程建設(shè)的社會基礎(chǔ)

一是滿足河道防洪安全的需要。柿莊河一直沒有進(jìn)行過系統(tǒng)的治理，治理段現(xiàn)狀河道存在局部河槽淤積嚴(yán)重、斷面狹窄的現(xiàn)象，河道堤防基本為天然土質(zhì)堤防，且多處河堤水毀沖刷坍塌嚴(yán)重，不滿足設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)重影響周邊區(qū)域防洪。因此對河槽進(jìn)行整治、對河道兩側(cè)堤防進(jìn)行修復(fù)加固加高、在無堤防段新建防護(hù)堤防，能進(jìn)一步提高河道的防洪能力，有助于建立流域完善的防洪體系。

二是滿足兩岸村民生命財(cái)產(chǎn)安全的需要?，F(xiàn)狀部分河道兩岸為村莊，為保護(hù)沿河段村民的生命財(cái)產(chǎn)安全，河道急需治理。柿莊河的治理不僅提高了防洪能力，而且還在一定程度上美化了環(huán)境，因此本工程的建設(shè)是十分必要的。

2.3 工程的建設(shè)環(huán)境

一是有沁水縣委、縣政府的高度重視和大力支持，為本工程的實(shí)施創(chuàng)造了政治保證。

二是沁水縣經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)力穩(wěn)步提升，為項(xiàng)目的實(shí)施提供了堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。

三是治理工程為改善投資環(huán)境帶來的商機(jī)和經(jīng)濟(jì)效益，是做好“水”這篇文章的根本動力。

四是當(dāng)?shù)鼐用竦挠X悟和文化素質(zhì)的提高，是做好“水”這篇文章的堅(jiān)強(qiáng)后盾[3]。兩岸的居民受盡洪澇災(zāi)害和環(huán)境惡化之苦，對加速環(huán)境治理的目的和意義有全面的認(rèn)識，為工程的實(shí)施提供了廣泛的群眾基礎(chǔ)。

五是交通、電力、通信、市政等基礎(chǔ)設(shè)施完善，為工程的建設(shè)提供了基礎(chǔ)條件。

3 工程設(shè)計(jì)

柿莊河左岸為農(nóng)田及山體，右岸為碾洞線，山體部分基本不需要防護(hù)，靠近右岸碾洞線公路已經(jīng)進(jìn)行了防護(hù)，此次河道治理主要是對未防護(hù)段，新建防護(hù)擋墻。工程主要任務(wù)是解決河道的防洪安保問題，提高河道過流能力和防洪標(biāo)準(zhǔn)，保證兩岸人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。

3.1 河道平面布置

治理段河道的堤線布置基本沿河道治導(dǎo)線布置，部分河段僅在主槽進(jìn)行防護(hù)。

3.2 河道縱向設(shè)計(jì)

本次工程設(shè)計(jì)河道縱坡基本維持現(xiàn)狀，河槽整治部分采用設(shè)計(jì)縱坡。

3.3 河道堤防設(shè)計(jì)

本次工程設(shè)計(jì)，河道的斷面基本維持原狀不動，在治理河段對河道兩岸進(jìn)行防護(hù)，新建護(hù)岸擋墻8.82km。防護(hù)釆用M7.5漿砌石擋墻。

堤防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面：堤頂寬0.6m，墻趾和墻踵寬高分別為0.6m，基礎(chǔ)底寬3.92m，堤高3.0m，迎水坡1∶0.1，背水坡1∶0.4，基礎(chǔ)埋深1.8m，堤防總高4.8m；釆用M7.5漿砌石砌筑，M10.0砂漿勾縫。每10m設(shè)一道變形縫，縫寬20mm，釆用聚乙烯閉孔板填縫。排水管為直徑M110PVC管，間距2.0m，進(jìn)口設(shè)反濾，用反濾土工布包裹，土工布為300g/m2。

支流匯入口堤防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面：堤頂寬0.6m，墻趾和墻踵寬高分別為0.5m，基礎(chǔ)底寬3.05m，堤高2.0m，迎水坡1∶0.1，背水坡1∶0.4，基礎(chǔ)埋深1.5m，堤防總高3.5m；釆用M7.5漿砌石砌筑，M10.0砂漿勾縫。每10m設(shè)一道變形縫，縫寬20mm，釆用聚乙烯閉孔板填縫。排水管為直徑110mmPVC管，間距2.0m，進(jìn)口設(shè)反濾，用反濾土工布包裹，土工布為300g/m2。

由于河道部分堤防建于20世紀(jì)70年代，多為干砌石堤防，部分水毀嚴(yán)重的應(yīng)進(jìn)行拆除重建，對于還能發(fā)揮功能的部分堤防進(jìn)行C20混凝土壓頂處理，壓頂段長約2.0km。

3.4 跌水設(shè)計(jì)

在柿莊村附近河道坡度較陡段，設(shè)置三處跌水，跌水采用M7.5漿砌石擋墻型式，擋墻頂寬0.6m，墻趾和墻踵寬高分別為0.6m，基礎(chǔ)底寬2.56m，迎水坡1∶0，背水坡1∶0.4，基礎(chǔ)埋深1.2m，堤防總高2.5m；采用M7.5漿砌石砌筑，M10.0砂漿勾縫，跌水前后分別設(shè)置寬5.0m，厚0.5m，沿河道寬度布置的格賓石籠防沖層。

3.5 河道清障

主要目標(biāo)任務(wù)：清除危及河道行洪安全的阻水障礙，恢復(fù)河道行洪能力，確保防洪安全。

清障范圍主要包括兩部分：一是此次設(shè)計(jì)的河道兩岸堤防（含堤防）之間主槽、灘地；二是無堤防河道，主要為已劃定河道管理范圍或設(shè)計(jì)洪水位之內(nèi)的水域、灘地。

清障工作內(nèi)容：一是對河道內(nèi)的建筑及生活垃圾進(jìn)行開挖清理；二是對占用河道、灘涂非法從事采砂、洗砂活動的場地及遺留采砂廢棄物進(jìn)行清理；三是清除河道范圍的阻水道路、橫堤、房屋等違法建筑物、構(gòu)筑物。

3.6 河槽整治

此次設(shè)計(jì)對河槽進(jìn)行整治以保證河道水流順暢，確保小流量時(shí)水流盡可能在主槽內(nèi)流動，以避免河道堤防局部長期沖刷。

河道疏浚僅對河道治理段內(nèi)，局部阻洪的河道，按河道設(shè)計(jì)斷面和設(shè)計(jì)縱坡進(jìn)行疏浚。河道疏浚盡量結(jié)合堤防填筑進(jìn)行，做到土方就近使用和挖填平衡。河槽整治清淤，依照河道設(shè)計(jì)底高程進(jìn)行；河槽整治長度17.7km。

4 結(jié)語

項(xiàng)目建設(shè)符合晉城市城市規(guī)劃要求，符合國家現(xiàn)行政策和規(guī)范要求，工程建設(shè)之后，提高了兩岸防洪標(biāo)準(zhǔn)，保障了居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。工程的實(shí)施，修復(fù)了河道生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，使周邊環(huán)境越來越好，對整個(gè)城市的發(fā)展具有推動作用。

工程周邊村莊較多，施工時(shí)需注意和周邊現(xiàn)有建筑物的協(xié)調(diào)，做好與周邊群眾的溝通，維護(hù)社會穩(wěn)定。要認(rèn)真按照施工程序做好各階段工作，特別是招標(biāo)工作和工程質(zhì)量監(jiān)督，確保工程能有效發(fā)揮功能[5]。工程建設(shè)施工過程中，要做好環(huán)保和節(jié)能工作，盡可能減少對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的破壞，同時(shí)要做好施工安全保障工作，確保人員安全。