陳 煜
(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,貴陽(yáng) 550002)
貴安新區(qū)規(guī)劃范圍涉及貴陽(yáng)市花溪區(qū),清鎮(zhèn)市和安順市西秀區(qū)、平壩縣等縣(區(qū)、市),面積約1560km2。擬治理河段麻線河發(fā)源于長(zhǎng)順縣境內(nèi),最終匯入貴陽(yáng)市飲水水源紅楓湖,是紅楓湖的重要支流之一,流經(jīng)貴安新區(qū)河段長(zhǎng)約25km,本次河道整治目標(biāo)主要為平壩縣境內(nèi)麻線河栗木大橋至舊卷煙廠河段,治理河道長(zhǎng)為約5.17km。
麻線河兩岸平緩,均為農(nóng)田,自然景色秀美,六個(gè)村組沿河而居,河道上、下游無(wú)污染企業(yè)分布,河水受工業(yè)污染較輕。河道兩岸有鄉(xiāng)村公路相通,公路可與外界的安順、平壩及貴陽(yáng)相連,交通條件便利。
本工程治理河段兩岸主要為村寨及農(nóng)田,通過(guò)量測(cè)可以發(fā)現(xiàn),天然河道的寬度小于18m,過(guò)去兩岸河道并沒(méi)有修建堤防建筑,這也導(dǎo)致河道自然的防洪能力沒(méi)有達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),一旦發(fā)生洪澇災(zāi)害,將會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成巨大破壞,同時(shí)由于河道中存在農(nóng)橋及河壩,這導(dǎo)致河道行洪斷面面積縮小,自然水位抬高,洪水的排泄受到了較為嚴(yán)重的阻礙[1]。河道中沒(méi)有安全行洪設(shè)施,河道自身抵抗洪水的能力偏低,洪水容易對(duì)河道兩岸造成破壞。自然河道的狀況如圖1所示。
圖1 自然河道現(xiàn)狀(攝于2013.5.22日)
堤線布置時(shí)遵循以下原則:
1)河堤堤線與河勢(shì)流向相適應(yīng),與大洪水的主流線大致平行。
2)盡量沿天然河道兩岸布置,堤線力求平順,各堤防平緩連接,不采用折線或者急彎。
3)堤防工程應(yīng)盡可能利用有利地形,修筑在土質(zhì)較好、比較穩(wěn)定的灘岸上,留有適當(dāng)寬度的灘地,盡可能避開(kāi)軟弱地基、深水地帶、強(qiáng)透水地基。
4)堤線布置盡量少占耕地、盡量避免拆遷房屋。應(yīng)避讓文物遺址。
5)堤線布置應(yīng)利于防汛搶險(xiǎn)和工程管理。
6)為河道景觀、生態(tài)建設(shè)留有發(fā)展空間。
確定河道堤距時(shí),根據(jù)現(xiàn)狀布置橫斷面,堅(jiān)持因地制宜、統(tǒng)籌兼顧、經(jīng)濟(jì)合理確定河寬和堤距。河道兩側(cè)植被良好,在工程建設(shè)過(guò)程中,如果直接進(jìn)行堤防建設(shè),河岸兩側(cè)的植被將會(huì)受到破壞,因此在堤防應(yīng)當(dāng)修建在堤防斷面兩側(cè)向岸退出一定范圍后開(kāi)始,采取這樣的修建方式,不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境有效保護(hù),而且有效的增加了洪斷面,降低了堤高[2]。在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,依據(jù)具體情況,制定以下兩種施工方案,并對(duì)施工方案進(jìn)行了對(duì)比。
方案一:河道平均寬度達(dá)到了40m,而現(xiàn)狀河道平均寬度為18m。麻線河為山區(qū)雨源型河流,洪水由暴雨產(chǎn)生,洪水特性與暴雨特性基本一致。麻線河地處黔中腹地,地貌為中山低丘,河流坡降緩,洪水的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為:陡漲緩落、峰量集中、漲峰歷時(shí)短等特點(diǎn),現(xiàn)狀河流基本為天然河道,兩岸均為農(nóng)田,地勢(shì)平緩[3]??紤]到河段兩岸人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全及貴安新區(qū)今后的旅游發(fā)展要求、河道兩側(cè)土地的使用情況,給以后河段兩岸發(fā)展及河道景觀預(yù)留一定的空間,初步擬定河道平均寬度為40m堤距方案。
方案二:河道平均寬度為45m。經(jīng)初步對(duì)平均河寬40m時(shí)的河道現(xiàn)狀防洪能力復(fù)核,現(xiàn)狀主河道排泄設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),洪水位平均高于兩岸2-3m,為了適當(dāng)降低洪水位,便于堤后洼地雨水自排,結(jié)合兩岸地形地貌,充分利用上下梯田的田埂,在方案一基礎(chǔ)上擬定平均堤距為45m的優(yōu)化方案二。兩種方案的詳細(xì)對(duì)比情況如表1所示。
通過(guò)表1中的內(nèi)容可以看出,方法一與方法二相比,雖然占地少了2.59hm2,但是受其它因素影響,工程直接費(fèi)用高出了246萬(wàn)元,采用方案二可以降低水位約0.4m,并且工程能夠?qū)砂堆睾訛┑挠H水性植物、休閑涼亭、沿河步道等進(jìn)行合理應(yīng)用,從而將麻線河兩岸打造呈旅游、農(nóng)業(yè)、休閑一體的師范基地。通過(guò)對(duì)兩種方案進(jìn)行全面對(duì)比分析,可以發(fā)現(xiàn),雖然方案二占地多,但是考慮到日后發(fā)展需要,最終決定選擇方案二,平均堤距45m。
河道治理工程堤防的典型斷面形式為土堤生態(tài)護(hù)坡。土堤生態(tài)護(hù)坡堤防堤頂寬度為3m,迎水坡坡度為1∶2.5,背水坡坡度為1∶2,局部堡坎位置采用漿砌石護(hù)腳,堤防最大高度為4.0m,最小高度為0.7m。
對(duì)于高度低于1.0m的堤防,按路基堡坎方式設(shè)置低擋墻,擋墻后回填土料,堤頂寬為3m。低擋墻不僅不會(huì)對(duì)生態(tài)景觀造成不良影響,而且可以減少占地面積,因此工程在設(shè)計(jì)上選擇低擋墻[3]。
工程兩岸具有良好的基礎(chǔ)環(huán)境,并且邊坡十分穩(wěn)定,工程堤防較低,堤防形式擬定進(jìn)行防洪墻堤防和土堤兩種形式比較。河道整治過(guò)程中的關(guān)鍵建筑物是防洪堤,因此在防洪堤的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分考慮河道的地質(zhì)條件,依據(jù)具體情況,選擇一種經(jīng)濟(jì)可靠,方便取材的方案,從而確保工程最終的作用能夠達(dá)到人們的期望標(biāo)準(zhǔn)。
擬定土堤迎水坡坡度為1∶2.5,背水坡坡度為1∶2,堤頂寬度為3m。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98),安全加高值為0.5m,最大填筑高度為4.0 m,最小填筑高度為0.7m?;A(chǔ)置于河岸土基上,局部軟弱地基采取夯填20cm厚碎石基礎(chǔ)。
設(shè)計(jì)河段左、右兩岸采用均采用M7.5漿砌塊石重力式防洪堤。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)和河堤穩(wěn)定計(jì)算,確定堤頂寬度最寬為0.6m,防洪堤迎水面坡度1:0.05,防洪堤背水面坡度1:0.4。最大堤高4.0m。
防洪堤底部置于稍密實(shí)的砂礫石層上,堤頂設(shè)C15混凝土壓頂。
兩種方案的直接工程投資比較如表2所示。
表2 方案投資比較
通過(guò)表2可知,方案一(生態(tài)型河堤)堤型工程直接費(fèi)用投資較方案二多177萬(wàn)元,但建筑土堤的土料可就地取材,充分利用當(dāng)?shù)仞ね磷鳛榻ㄖ牧?。且現(xiàn)狀河道兩岸均為農(nóng)田,生態(tài)環(huán)境美觀,生態(tài)堤防雖然占地較多,但生態(tài)美觀效益明顯,與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境協(xié)調(diào)一致,符合貴安新區(qū)麻線河兩岸規(guī)劃農(nóng)業(yè)生態(tài)旅游開(kāi)發(fā)的定位。而方案二(漿砌石堤防),雖然比方案一永久占地少,但其建筑材料用的塊石需求量大,石料場(chǎng)大量開(kāi)采后難以恢復(fù)生態(tài)環(huán)境,且漿砌石堤防外觀過(guò)于生硬,破壞周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致性,生態(tài)效益差,不便于今后的河岸景觀設(shè)計(jì),不符合兩岸規(guī)劃的定位。根據(jù)河段現(xiàn)狀情況,從多方面對(duì)比分析,最終決定用生態(tài)型河堤型式。
綜上所述,貴安新區(qū)麻線河栗木村至小東吹段河道工程建設(shè)規(guī)模適中,建設(shè)條件良好,工程的興建,可緩解當(dāng)?shù)厝嗣袼芎闉?zāi)之?dāng)_;對(duì)加快地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,改善人民生活,將起到重要作用,應(yīng)早日動(dòng)工興建。
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