衛(wèi)河河道治理規(guī)劃與設(shè)計

沈壯宇

（新鄉(xiāng)市農(nóng)田水利水土保持技術(shù)推廣站，河南 新鄉(xiāng) 53000）

1 衛(wèi)河概況

衛(wèi)河起源于新鄉(xiāng)縣合河鎮(zhèn)的合河節(jié)制閘，新鄉(xiāng)市境內(nèi)東到小河口，長71.10 km。干流上連焦作市，下接鶴壁市，由西向東依次穿越獲嘉縣、輝縣市、新鄉(xiāng)縣、新鄉(xiāng)市區(qū)和衛(wèi)輝市。

衛(wèi)河合河～淇門段位居最上游，其西北部為太行山區(qū)，西南部和南部為黃河流域，地貌分山丘區(qū)、山前沖積傾斜平原和黃河沖積平原區(qū)。流域地勢南、西、北三面高而東部低。右岸主要支流有鏡高澇河、西孟姜女河、人民勝利渠、東孟姜女河等，屬平原區(qū)，遇雨集水慢，往往形成大面積內(nèi)澇積水。

2 衛(wèi)河河道堤防工程現(xiàn)狀

新鄉(xiāng)境內(nèi)衛(wèi)河河道彎曲，堤距及兩岸灘地寬度變化較大，河槽多為復(fù)式斷面，河口寬30～60 m，槽深3～7 m，比降1/6 000～1/10 000，右堤基本完好，堤頂寬3～5 m，高1.30～3 m，邊坡1∶1.50～1∶30。左堤較小，殘缺不全，斷斷續(xù)續(xù)，由于新鄉(xiāng)市境內(nèi)衛(wèi)河多年來未進(jìn)行過全線系統(tǒng)性治理，加上引黃退水的影響，尤其是市區(qū)段上下游，淤積嚴(yán)重，堤防標(biāo)準(zhǔn)低。目前衛(wèi)河除澇能力不足兩年一遇，防洪不足十年一遇，不能滿足國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》要求:堤身邊坡偏陡，大部分堤段內(nèi)邊坡為1∶1.50，有的堤段甚至更陡，土堤穩(wěn)定性差，局部滲漏嚴(yán)重，堤防存在安全隱患。

3 工程建設(shè)的必要性

鑒于衛(wèi)河擔(dān)負(fù)著新鄉(xiāng)市、衛(wèi)輝市的排漬除澇、防洪保安任務(wù)，共產(chǎn)主義渠右堤是新鄉(xiāng)市抵御西北部山洪的唯一屏障，同時京廣鐵路、新菏鐵路、新焦鐵路、107國道、京港澳高速、濟東高速等國家重要交通樞紐貫穿其間，因此，衛(wèi)河安全的地位十分重要，防洪除澇任務(wù)異常艱巨。但現(xiàn)狀河道主槽存在不同程度淤積，排澇水位抬高，堤防高程不足，險工險段等問題急待處置，穿堤建筑物年久失修，嚴(yán)重影響河道行洪安全，加之灘地上高稈作物和林木阻水，致使河道行洪能力嚴(yán)重降低。

衛(wèi)河治理工程是貫徹落實省委、省政府“四水同治”治水思路的具體體現(xiàn)，是推行河長制的基礎(chǔ)，是打贏水污染攻堅戰(zhàn)的重要環(huán)節(jié)，是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，事關(guān)人民群眾切身利益。根據(jù)市委、市政府要求，在現(xiàn)有河道的基礎(chǔ)上，因地制宜，因河施策，對共產(chǎn)主義渠進(jìn)行綜合治理，以達(dá)到建設(shè)文明新鄉(xiāng)、綠色新鄉(xiāng)、美麗新鄉(xiāng)，構(gòu)建河暢、水清、岸綠、景美的水環(huán)境。

綜上所述，對衛(wèi)河干流河道進(jìn)行全面治理，保障兩岸地區(qū)的防洪排澇安全，是非常必要的。

4 衛(wèi)河治理工程規(guī)劃

4.1 干流清淤復(fù)堤

衛(wèi)河主槽按3年一遇除澇標(biāo)準(zhǔn)清淤疏浚，堤防按20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)加高培厚。干流清淤長度58.95 km；兩岸復(fù)堤75.06 km。

4.2 岸坡護砌

安排堤防岸坡護砌共22 段，總長4 085 m，均為漿砌塊石護岸。

4.3 涵閘規(guī)劃

根據(jù)衛(wèi)河涵閘現(xiàn)狀調(diào)查情況，已經(jīng)廢棄的或已埋入大堤的，均做拆除回填處理；正在使用而部分損壞嚴(yán)重的需要做拆除重建，保證涵閘的正常使用。衛(wèi)河涉及涵閘35座，其中拆除重建29座、維修延長5座、廢棄拆除1座。

重建箱涵進(jìn)口采用重力式一字墻結(jié)構(gòu)，與原排水渠道自然銜接。出口處無灘地采用混凝土護坡至渠底，鋪設(shè)拋石護底；出口處有灘地采用混凝土矩形渠道連接箱涵，并用混凝土護坡至渠底，鋪設(shè)拋石護底。

重建涵管進(jìn)口采用一字墻結(jié)構(gòu)，與原排水渠道自然銜接。出口采用八字墻結(jié)構(gòu)，并用混凝土護坡至渠底，鋪設(shè)拋石護底。八字墻兩側(cè)至渠底高度范圍內(nèi)設(shè)置30 cm 厚，寬度為5 m的漿砌石護坡，渠底設(shè)置深度1 m的拋石護底。

4.4 提灌站規(guī)劃

由于河道及堤防的擴寬，原有的提灌站不能行使其功能，此次提灌站拆除重建19座、維修加固45座、拆除回填5座。灌溉規(guī)模仍按照原來的灌溉規(guī)模進(jìn)行設(shè)計。

工程新建泵房，面積19.28 m2，軸線尺寸5.30 m；房屋整體為坡屋頂磚混結(jié)構(gòu)，砌體標(biāo)號為MU7.5，室內(nèi)地坪高出地面0.30 m，屋頂為C30 鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為漿砌石剛性基礎(chǔ)。窗戶為統(tǒng)一塑鋼制窗，外加不銹鋼護窗，房門統(tǒng)一為深紅色防盜門。泵房內(nèi)僅放置水泵、管道、閥門、配電柜等一些電器設(shè)備。

4.5 橋梁規(guī)劃

汲城橋、娘娘廟橋原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為公路Ⅱ級折減，上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土橋板，下部為漿砌石墩，欄桿、橋面損壞、部分開裂漏筋。此次對其進(jìn)行拆除重建。

新建橋梁上部結(jié)構(gòu)采用C40鋼筋混凝土橋板，板厚0.95 m，鋼筋混凝土欄桿采用可過水欄桿，高1.10 m，C40 鋼筋混凝土橋面鋪裝層厚10～13 cm。下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式排架，蓋梁及臺帽采用C30 鋼筋混凝土，蓋梁高1 m、寬1.65 m，臺帽高1 m，寬1.40 m；樁柱采用C30鋼筋混凝土，直徑1 m。

基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，灌注樁采用C30 鋼筋混凝土，直徑1.20 m，并在灌注樁頂部設(shè)置C30 鋼筋混凝土橫系梁作為保護，橫系梁寬0.70 m，高1 m。

5 衛(wèi)河河道設(shè)計

5.1 衛(wèi)河水位推算

依據(jù)河道實測資料及數(shù)據(jù)，按照河道工程設(shè)計原則，滿足衛(wèi)河防洪需要，衛(wèi)河疏挖以原河槽中心線為基準(zhǔn)，開挖至設(shè)計河底。澇水位水面線均按照河道非均勻流理論進(jìn)行推求，為了與流域規(guī)劃相銜接，淇河口水位采用《漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃報告》規(guī)劃指標(biāo)反推上去的數(shù)據(jù)，即：淇衛(wèi)匯合口處河底高程57.97 m，防洪水位64.89 m。此次衛(wèi)河治理項目為河南省計劃的開工建設(shè)10 項重大水利工程之一，為實施衛(wèi)河水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水災(zāi)害“四水同治”，確定此次衛(wèi)河治理工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：除澇達(dá)到3年一遇，防洪為20年一遇。除澇流量24～130 m3/s，行洪流量72～400 m3/s。

5.1.1 水位推算的斷面資料

以2018 年初本院測量成果作為此次水位推算的斷面資料，合河～淇門段衛(wèi)河實測橫斷面間距為200 m，部分實測橫斷面根據(jù)1/10 000地形圖進(jìn)行了延伸補充。

5.1.2 起始水位的確定

根據(jù)2019年中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司編制了所作《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》，衛(wèi)河水面線推算以淇衛(wèi)匯合口64.75 m作為起始水位，衛(wèi)河20年一遇洪水均以此為準(zhǔn)向上游推求水面線。

5.1.3 糙率的選定

主河槽：清淤后的主河槽糙率確定為0.022 5。灘地：查《水力計算手冊》（第二版，2006年）中的天然河道糙率表，灘地糙率一般為0.05～0.07，平均值0.06；天然河道糙率表，河槽類型及情況為“第三類，洪水時期灘地漫流”“雜草叢生，散布灌木”（實際為秋玉米）的灘地糙率為0.035～0.070，平均值0.050。經(jīng)用“96.8”洪水流量和實測的相應(yīng)水位相對照，率定的斷面灘地糙率值在0.030～0.043 之間（多個點）。經(jīng)分析取灘地糙率為0.035。

5.1.4 水位推算方式

水位推算按照自然河道的非均勻流理論。

5.2 河道疏挖設(shè)計

根據(jù)水文計算，并結(jié)合工程平面布置，衛(wèi)河合河閘～西孟入衛(wèi)口橡膠壩（樁號0+000～11+650），以及前河頭橡膠壩～淇衛(wèi)匯合口（樁號23+800～71+100），兩段總長58.95 km，河道設(shè)計底寬為10～40 m，邊坡1∶3。其中，合河閘至西孟入口段（衛(wèi)河樁號0+000～11+650）長11.65 km，主槽疏挖至10 m，縱坡1∶5371，河道河底高程69.77～67.60 m。

7+600～7+779段河道底寬為35 m，8+000～8+650及9+650～10+400段河道底寬為20 m，9+290～9+500段河道底寬為40 m，10+490～10+700段河道底寬為30 m，10+950～11+450段河道底寬為18 m；前河頭橡膠壩和曲里橋段（衛(wèi)河樁號23+800～27+779長3+979 km，主槽疏挖至11 m，縱坡1∶5 101，河道河底高程65.27～64.49 m；曲里橋至姚莊橋段（衛(wèi)河樁號27+779～33+181）長5.402 km，主槽疏挖至11m，縱坡1:6 838，河道河底高程64.49～63.70 m；姚莊橋至下園橋段（衛(wèi)河樁號33+181～41+628）長8.447 km，主槽疏挖至11m，縱坡1:6 924，河道河底高程63.70～62.48 m；下園橋至東孟河入口段（衛(wèi)河樁號41+628～46+750）長5.122 km，主槽疏挖至11 m，縱坡1∶683，河道河底高程62.48～61.73 m。

6 結(jié)語

衛(wèi)河安危直接關(guān)系著新鄉(xiāng)市及衛(wèi)輝市的城市除澇及防洪安全，衛(wèi)河河道治理工程規(guī)劃和工程設(shè)計需要從現(xiàn)代化的角度進(jìn)行分析和探討，通過衛(wèi)河河道治理，能使河流充分發(fā)揮其防洪減災(zāi)、興利和生態(tài)環(huán)境綜合效益。