李景東

(福建省源川勘測設(shè)計有限公司,福建 泉州 362000)

0 引言

為徹底解決福建省安溪縣尚卿鄉(xiāng)灶坑溪科名村段存在著的土質(zhì)岸坡未防護、抗沖能力差、局部淤積嚴重等問題,需要及時組織展開綜合治理項目建設(shè),以此構(gòu)建起河道行洪寬度充足且使用安全的河岸,實現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的進一步優(yōu)化。

1 項目概述

本次整治河段為晉江西溪流域龍?zhí)断Я髟羁酉诳泼宥?河段位于灶坑溪上游,分為左右兩支流,其中左側(cè)為灶坑溪干流(即本工程整治A、B段),右側(cè)為支流(即本工程整治C段)。

本工程河道綜合治理長度4.0 km,均位于科名村段。其中整治河段A段從河道下游水埕尾附近的水尾橋起,沿河向上游至科名村農(nóng)貿(mào)市場下游橋涵處,河道長度1.1 km,河道兩岸大部分為農(nóng)田,在樁號AK0+300～AK0+500段河道左岸有居民房分布。河道兩岸基本為土質(zhì)岸坡,無堤防,抗沖刷能力較差。整治河段B段從科名村農(nóng)貿(mào)市場上游箱涵處,穿越科名村,至上游庵洋角落,河道長度0.9 km,河道在村落段局部修建無標準砌石護岸,在農(nóng)田段兩岸基本為未護砌土質(zhì)岸坡。整治河段C段為灶坑溪另一左側(cè)支流,整治河段起點位于X339縣道交通橋上游,向上穿過加杯石、后坑至苦竹尾,整治河段長度2.0 km。河道兩岸基本為農(nóng)田及居民區(qū),在居民房集中段,局部有砌石護岸;農(nóng)田段基本為土質(zhì)岸坡,未防護,抗沖能力差,局部淤積嚴重,存在河灘地種植現(xiàn)象。因此急需進行統(tǒng)一整治,明確河岸,保證河道行洪寬度及防洪安全。

2 項目區(qū)域水文與地質(zhì)條件的確定與分析

2.1 水文條件

本項目區(qū)流域水系特征值見表1,項目區(qū)流域水系見圖1。

表1 項目區(qū)流域水系特征值

圖1 項目區(qū)流域水系

本項目河道流域面積均小于10 km2,屬小流域,本次設(shè)計洪水擬采用設(shè)計暴雨推求設(shè)計洪水進行計算。

2.1.1 推理公式法

(1)

(2)

θ≥1.5時 m=0.053θ0.809

θ<1.5時 m=0.063θ0.384

L為沿主河道從出口斷面至分水嶺最長距離;J為沿流程L的平均比降;F為流域面積。

2.1.2 華東特小流域參數(shù)法

華東特小流域法的基本公式與推理公式法都一樣,只是參數(shù)θ的公式略有差別,該θ的公式為:

(3)

經(jīng)現(xiàn)場踏勘,發(fā)現(xiàn)流域內(nèi)以針葉林、灌木林、草坡混合組成;巖石裸露、河道兩岸雜草叢生,有礫石、卵石,洪水陡漲緩落。與華東特小流域參數(shù)法Ⅱ-3 (m=0.510θ0.092)所描述的基本一致,因此用Ⅱ-3進行計算。

根據(jù)以上設(shè)計洪水計算方法得本工程河段洪峰流量成果,如表2所示。

表2 本項目各河段設(shè)計洪水成果

根據(jù)表2計算成果,本工程推理公式法的計算成果較華東特小流域法的設(shè)計洪水成果偏大。根據(jù)福建省小流域暴雨推求洪水計算方法,推薦福建省流域面積在200 km2以下一般采用推理公式法計算,華東特小流域法適合于面積小于30 km2以下的流域,尤其是面積小于10 km2以下的流域,由于兩種計算方法都適用于本工程,因此,從安全、合理考慮,設(shè)計洪水成果選用大值。

表3 本項目河段設(shè)計洪水成果

2.2 地質(zhì)條件

本工程位于安溪縣尚卿鄉(xiāng),依據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計標準》,工程區(qū)場地土屬于Ⅱ類場地,根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015),本區(qū)地震動峰值加速度為0.10 g,地震動反應譜特征周期0.45 s,本區(qū)相應的地震設(shè)防烈度為Ⅶ度。

本工程河道整治段主要分布在尚卿鄉(xiāng)科名村境內(nèi),屬于山間盆地地貌,河道整體平直,河床高程一般在530～605 m之間,堤岸高程在535～611 m之間。河道寬約3～8 m之間,最大寬度可達10 m,兩側(cè)發(fā)育Ⅰ級階地,漫灘局部較發(fā)育。除A段河道(樁號AK0+000～AK1+100)兩岸地勢稍平緩外,其余B段河道(樁號BK0+000～BK0+900)及C段河道(樁號CK0+000～CK2+000)兩岸地勢整體陡峭,且兩側(cè)多為居住地、莊稼地分布。

3 綜合治理項目方案設(shè)計與實施要點分析

3.1 施工組織設(shè)計

項目區(qū)位于尚卿鄉(xiāng),尚卿鄉(xiāng)距離安溪縣縣城48 km,鄉(xiāng)鎮(zhèn)有通往縣城及臨近城鎮(zhèn)的水泥道路(S308省道),對外交通便利。項目區(qū)河段多有水泥路與鄉(xiāng)鎮(zhèn)水泥路連接,局部堤段可沿河岸布置臨時施工道路,工程區(qū)河道兩岸多為農(nóng)田及灘地,便于施工區(qū)開闊。本次設(shè)計臨時施工道路共布置2 km,道路為20 cm厚泥結(jié)石路面,寬3 m,道路基本可通達每一處施工場地,場內(nèi)交通較為便利。本項目施工地點開闊,岸線較長,各段距離相距較遠,各段獨立為一個施工區(qū),各施工區(qū)和部分施工項目之間的施工干擾小,可以同時進行施工,平行作業(yè)。

本項目施工用電主要為砼工程工程用電以及抽水和照明,工程用電負荷不大,由施工單位自備柴油發(fā)電機解決。必要時可利用附近變壓器就近架設(shè)低壓線路供電。本項目施工用水主要為砼工程施工用水和堤身施工填筑土料時灑水。由于工程用水量較少,而且堤身靠近溪流,故可以采取移動式抽水機抽取溪水滿足施工要求。生活用水可由周邊村莊飲用水管網(wǎng)供給。

3.2 環(huán)境保護設(shè)計

(1)水環(huán)境保護措施。項目施工期污廢水經(jīng)處理后回用。其中生活污水經(jīng)化糞池及一體化污水處理設(shè)施處理后農(nóng)灌或綠化;混凝土系統(tǒng)廢水經(jīng)沉淀池處理,機械維修及車輛沖洗廢水經(jīng)沉淀隔油處理后回用。

(2)生態(tài)保護措施。結(jié)合項目水保方案對施工跡地及時進行生態(tài)恢復工作。施工過程中應盡量減少沙石的散落。

(3)環(huán)境空氣、噪聲和固廢污染防治措施。施工場地布設(shè)應遠離居民住宅區(qū)等聲環(huán)境敏感目標,合理安排施工時間和采取降噪措施,確保施工噪聲達到《建筑施工場界噪聲限值》(GB 12523-2011)要求,防止噪聲擾民。合理選擇設(shè)備、優(yōu)化施工方法和布置、采取除塵和降塵措施,來控制和削減砂石料加工系統(tǒng)粉塵、燃油廢氣、交通粉塵和施工作業(yè)區(qū)揚塵。施工棄渣及時運往指定棄渣場堆放,不得隨地傾倒,并做好防護措施。生活垃圾統(tǒng)一收集,運至當?shù)厣罾幚睃c處理。

(4)人群健康保護。設(shè)立施工區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生防疫站,負責施工人員日常醫(yī)療和急救,開展健康防病衛(wèi)生教育,落實工區(qū)疫情監(jiān)控措施,對環(huán)境衛(wèi)生、食品衛(wèi)生及其它有關(guān)人群健康事務進行管理;制訂疫情應急計劃,對疫情調(diào)查結(jié)果進行分析,并提出處理措施。

(5)加強環(huán)境管理和監(jiān)測。項目建設(shè)單位、施工單位及運行管理單位均應成立相應環(huán)保管理機構(gòu),實施有效的環(huán)境管理。落實水環(huán)境、環(huán)境空氣、聲環(huán)境、水土保持等監(jiān)測計劃,并及時反饋到工程建設(shè)中。

3.3 水土保持設(shè)計

主體項目建設(shè)中具有水土保持功能的工程主要是護岸工程,護岸工程能夠滿足河道邊坡的穩(wěn)定要求,對防止地表徑流對新生裸露面的沖刷,維護邊坡穩(wěn)定,預防河岸崩塌、滑坡發(fā)生,保護兩岸建設(shè)用地和民居安全有著十分重要的作用,有利于維護主體工程運行安全和水土保持。隔離帶對防止地表徑流對新生裸露面的沖刷有重要的作用。因此本工程建設(shè)不存在水土保持制約性因素,從水土保持角度分析,工程建設(shè)可行。結(jié)合項目情況和特點,圍繞以下幾項要點內(nèi)容設(shè)計并組織展開水保工程施工:

(1)根據(jù)有利于生產(chǎn)、方便生活、減少土地和水保設(shè)施占有和損壞的原則,加強施工期的管理,盡量減少對施工區(qū)周邊植被損壞;合理安排施工時序,施工開挖過程中,在保證進度的前提下,盡量避免雨季施工;施工結(jié)束后,對工程建設(shè)區(qū)的臨時設(shè)施及時拆除、清理,進行必要的場地平整,對損壞的地表植被進行恢復,使其發(fā)揮原有的固持土壤、涵養(yǎng)水源的作用。

(2)加強水保各項防治措施動態(tài)監(jiān)測,及時了解和掌握水土流失情況和防治效果,預防新增水土流失及突發(fā)情況,并為水土保持設(shè)施進一步發(fā)揮作用提供依據(jù)。

3.4 節(jié)能設(shè)計

(1)水工建筑節(jié)能措設(shè)計。在建筑材料設(shè)計選擇時充分考慮工程和當?shù)噩F(xiàn)有條件,具有明顯的節(jié)地、節(jié)材特性。本工程部分棄渣作為臨時工程圍堰的用料,另一部分棄渣用作產(chǎn)區(qū)整平,以提高棄渣的利用率,減少推放棄渣的土地符合節(jié)能的設(shè)計理念;在設(shè)計上把實施建筑節(jié)能標準作為基本要求、嚴格遵守建筑節(jié)能的強制性標準,按照建筑節(jié)能標準設(shè)計合理的技術(shù)方案。

(2)建筑垃圾減排及回收利用。將建筑垃圾加以循壞利用,可以大量減少開采礦產(chǎn)資源,減少對生態(tài)環(huán)境的破壞,達到節(jié)約資源,保護環(huán)境的目的。廢混凝土塊經(jīng)破碎篩分得到粗骨料和細骨料,其中,粗骨料作為碎石直接作用于道路的墊層,細骨料用于砌筑砂漿和抹灰砂漿,將磨細的細骨料作為再生混凝土添加料可取代10%～30%水泥和30%砂子。

(3)運行期節(jié)能降設(shè)計。制訂節(jié)能考核方法,努力提高生產(chǎn)管理水平,降低生產(chǎn)和生活能耗水平;建立和完善設(shè)備與建筑能耗統(tǒng)計制度,做好主要運行設(shè)備能耗統(tǒng)計和建筑能耗標識;使用智能電控設(shè)備科學管理,降低生產(chǎn)成本,節(jié)約能耗,提高效率;科學合理配備生產(chǎn)運行和管理人員及生活設(shè)備設(shè)施,努力降低人均生活能源消耗。

4 結(jié)語

綜上所述,福建省安溪縣尚卿鄉(xiāng)灶坑溪科名村段綜合治理是區(qū)域生態(tài)優(yōu)化建設(shè)工程的重要組成部分,該項目的優(yōu)化設(shè)計對項目的前期準備、施工建設(shè)與后期管理具有一定的指導性作用,項目建成對改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境有著極為重要的意義。