邢 燕
(長治市水利勘測設(shè)計研究院,山西 長治 046000)
白玉河是濁漳河西源的一級支流,發(fā)源于長治市沁縣南泉鄉(xiāng)泊村,流經(jīng)南泉、南仁橋、連家莊、故縣、徐村、太里、南池等村,在南池村東南二神口注入濁漳河西源。白玉河主流全長32 km,流域面積280.75 km2,多年平均徑流量2 017萬m3。沿河涉及沁縣南泉、故縣、新店3個鄉(xiāng)鎮(zhèn),12個行政村,臨河沿岸有農(nóng)田0.196萬hm2、人口8 865人。
目前,白玉河河道主要存在以下問題:一是河道淤積嚴(yán)重,河床抬高,主槽萎縮,行洪能力降低,防洪標(biāo)準(zhǔn)不足10年一遇。二是人為設(shè)障現(xiàn)象嚴(yán)重,河灘地種植侵占河道,改變河流天然流態(tài)和河勢,造成河道窄小,行洪不暢,導(dǎo)致河道洪水位壅高,形成頂托,上游河道淤積嚴(yán)重。三是由于河道一直沒有進(jìn)行過系統(tǒng)的規(guī)劃及堤防建設(shè),在二神口附近由于受下游后灣水庫回水影響,造成66.67 hm2濕地不能耕作。四是河道治理缺乏投資機(jī)制和渠道,治理資金嚴(yán)重不足。
為了保障汾河群眾生命財產(chǎn)安全,解決白玉河沿岸群眾生活生產(chǎn)的防洪除澇問題,協(xié)調(diào)好工程建設(shè)與社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系,必須對白玉河河道進(jìn)行全面治理。此次治理范圍起點(diǎn)是月嶺山水庫上游南仁橋,終點(diǎn)為沁縣襄垣交界處二神口河段,總長12 km,治理長度10.7 km。
此次整治河段為南仁橋至二神口間,河道無堤防工程,兩側(cè)岸坡地勢較低,現(xiàn)狀河道防洪標(biāo)準(zhǔn)低于規(guī)范要求的10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。故此次河道治理工程設(shè)計擬考慮兩個方案進(jìn)行比選。
方案一:不改變河道流路,采用對現(xiàn)有自然河道岸坡削坡、修整,培土加高筑堤和河道疏浚擴(kuò)大行洪能力。該方案工程占地少,對原有農(nóng)田灌排系統(tǒng)影響較小,征地拆遷難度較小;經(jīng)綜合治理后,可減小河床糙率,增加一定的過流能力,基本滿足河道行洪要求;施工簡單,建安工程費(fèi)用較小。
方案二:采用對部分自然河道擴(kuò)寬和疏浚擴(kuò)大行洪能力,對局部自然河道改道,裁彎取直,新開挖行洪渠,使其達(dá)到行洪能力,對原廢棄河道進(jìn)行回填。該方案工程占地多,對原有農(nóng)田灌排系統(tǒng)影響較大,征地拆遷難度較大;經(jīng)綜合治理后,可明顯減小河床糙率,增加過流能力,大大提高河道防洪標(biāo)準(zhǔn),但施工復(fù)雜,需考慮臨時施工導(dǎo)流問題,建安工程費(fèi)用較大。
經(jīng)綜合比較,考慮到河道經(jīng)過地段農(nóng)田面積較大,居住人口集中,且現(xiàn)有河道進(jìn)行綜合整治后,基本滿足河道行洪要求,故本次設(shè)計選擇方案一。河道治理工程主要包括堤防工程、支流入河口防護(hù)工程、險工控導(dǎo)工程、河槽疏浚整治工程。
考慮到資金有限,堤防布置時盡可能利用現(xiàn)有防洪設(shè)施,堤線力求平順,走向與汛期洪水流向大致相同,同時要兼顧中水時的流向,并注意堤線通過岸坡的穩(wěn)定性,保證行洪暢通,河勢穩(wěn)定。針對不同防護(hù)對象有重點(diǎn)、針對性地布設(shè)堤防。
現(xiàn)河道左右岸大都無堤防工程,兩側(cè)岸坡地勢較低,現(xiàn)狀河道防洪標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)復(fù)核低于規(guī)范要求的10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。
此次河道治理措施是:疏浚河道、加固險段,按防洪標(biāo)準(zhǔn)要求對河道岸坡進(jìn)行削坡、修整及培土加高,同時結(jié)合河道襯護(hù)要求對河道岸坡進(jìn)行硬化處理。對堤防間距不能滿足規(guī)劃要求,且影響到行洪的堤段予以拓寬;對現(xiàn)有堤防高度不能滿足防洪要求的堤段,將斷面加高培厚使其達(dá)到設(shè)計要求;對主流頂沖的險工和主流靠岸影響到公共安全的無堤防段,新建堤防。根據(jù)以上布置,此次設(shè)計規(guī)劃堤線長19.131 km,新建堤防19.131 km。
在險工的上首或下首輔以修筑控導(dǎo)工程,即上延或下延控導(dǎo)工程。險工段采取的工程措施是新建漿砌石擋土墻,依堤增設(shè)丁壩和在堤腳鋪設(shè)鉛絲石籠護(hù)底;丁壩重點(diǎn)布置在彎道及頂沖點(diǎn)的下游側(cè),以主流頂沖點(diǎn)為界,上下游護(hù)岸長度之比為2∶3。為使丁壩下游主流不再頂沖堤防,最后幾道丁壩長度根據(jù)挑移范圍大小,可適當(dāng)加長,將主流挑離堤防,以達(dá)到保護(hù)堤防的目的。
控導(dǎo)工程主要布置在灘面高程較高的崩岸段及汊流河道處。采取的主要工程措施為丁壩和漿砌石擋土墻相結(jié)合的守點(diǎn)顧線形式。布置長度從上段不崩處開始,到下段不崩處為止。共布置丁壩31條。
白玉河治理段沿線支流的匯入對入河口對岸的堤防構(gòu)成嚴(yán)重威脅,且支流入河口沒有堤防,造成河水在支流入河口附近沖毀農(nóng)田。采用的工程措施為:一方面將入河口處堤防向支流上游延伸,與新建干流堤防相連,杜絕洪水從后沖毀農(nóng)田;另一方面在支流入河口對岸布置控導(dǎo)工程,防止沖毀對岸堤防。布置支流入河口堤防長度0.9 km。
經(jīng)多年淤積,白玉河河道紊亂,主槽逐漸萎縮,行洪能力銳減,中洪水流路不明顯。疏通整治任務(wù)為:對中小水流路進(jìn)行整治,對彎道較大、主流頂沖的河段穩(wěn)定河勢,控制凹岸發(fā)展,保護(hù)現(xiàn)有村莊和耕地的安全,對改道后的主河槽進(jìn)行開挖。河道疏浚整治范圍為南仁橋—二神口之間部分河段,整治長度2.03 km,主槽寬度15~30 m。
圍繞河道治理工程,建設(shè)白玉河河道治理生物防護(hù)工程,采用工程措施與生物措施相結(jié)合,因害設(shè)防,用可持續(xù)發(fā)展的眼光,以生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)為基礎(chǔ),以實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相統(tǒng)一,由單純防護(hù)性治理轉(zhuǎn)向開發(fā)性治理,做到治理與開發(fā)利用相結(jié)合,堤防建設(shè)與發(fā)展經(jīng)濟(jì)相結(jié)合,并針對工程堤防重點(diǎn)布設(shè),從而起到無堤段防洪補(bǔ)充和緩洪作用。在堤壩背水側(cè)及工程范圍內(nèi)的3條支流入水口堤壩背水側(cè)根據(jù)實際情況營造防護(hù)林帶。
為保護(hù)施工區(qū)河道水質(zhì)不被污染,對該工程系統(tǒng)及施工機(jī)械檢修沖洗產(chǎn)生的廢水要經(jīng)過處理后才能排放。對居住在施工臨時生活區(qū)內(nèi)的施工人員生活污水處理采取挖明溝收集,通過化糞池處理后方可排放。
對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響主要是粉塵、燃油機(jī)械設(shè)備及運(yùn)輸車輛排放的尾氣。因此,施工期空氣質(zhì)量保護(hù)措施為:細(xì)骨料堆放時,骨料堆積邊坡角度不宜太大,給細(xì)骨料堆適當(dāng)加濕,防止細(xì)骨料被風(fēng)吹散;實行場內(nèi)干道車輛速度控制,交通干道及時清掃、灑水,使用零號柴油和無鉛汽油,減少尾氣排放量。
對噪聲的控制主要是在生活區(qū)和施工區(qū)之間設(shè)立防護(hù)帶,并控制高噪聲設(shè)備的運(yùn)行時間。對生產(chǎn)第一線高噪聲環(huán)境下作業(yè)的施工人員,配備相應(yīng)的防噪設(shè)施。
工程在建設(shè)過程中將擾動地表面積21.33 hm2,損壞水土保持設(shè)施面積6.42 hm2,可能產(chǎn)生的水土流失量達(dá)25 755 t,如不采取水土保持措施,水土流失將會相當(dāng)嚴(yán)重。根據(jù)“誰開發(fā)誰保護(hù)、誰造成水土流失誰負(fù)責(zé)治理”的原則,該工程防治責(zé)任范圍經(jīng)復(fù)核主要包括主體工程區(qū)、棄渣場區(qū)、土料場區(qū)、臨時公路區(qū)、施工臨時工程區(qū),防治責(zé)任總面積21.33 hm2。
白玉河河道治理工程實施后,一方面護(hù)岸工程減少了河道沖刷,控制了河勢變化,消除了存在的隱患,提高了河道的防洪標(biāo)準(zhǔn),減輕了整體防洪壓力;另一方面,工程措施和生物措施將原有和施工新增的水土流失得到有效治理,改善了河道兩岸的生態(tài)環(huán)境,保護(hù)了河道兩岸的基本農(nóng)田,提高了河道兩岸人民的生活水平,改善了生存條件。