趙連慶

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

洪安澗河從洪洞縣城南部自東向西橫穿而過(guò)，在平面上沿河道呈“S”型展布，治理段始于霍侯一級(jí)公路上游1km，止于汾河入口處，全長(zhǎng)6.5km。

本次設(shè)計(jì)對(duì)洪安澗河洪洞城區(qū)段鐵路橋順河至汾河入口段的堤防進(jìn)行防護(hù)，采用漿砌石防護(hù)材料，貼坡式護(hù)岸；對(duì)洪安澗河霍侯一級(jí)路至汾河入口段河道進(jìn)行疏浚清淤治理，自霍侯一級(jí)路以上1km范圍設(shè)置生態(tài)濕地。

2 工程總體布置

堤線走向及斷面基本維持現(xiàn)狀，根據(jù)行洪能力對(duì)堤岸作防護(hù)設(shè)計(jì)；洪安澗河濕地布置在主城區(qū)上游，旨在凈化進(jìn)入主城區(qū)河道的水質(zhì)，在滿足防洪、治污的基礎(chǔ)上，進(jìn)行濕地美化治理。

3 河堤設(shè)計(jì)

洪安澗河洪洞城區(qū)段鐵路橋至汾河入口處河堤的現(xiàn)狀為：現(xiàn)狀河堤為土堤，大部分堤段殘缺或高度不滿足防洪要求；河堤迎水面護(hù)坡大部分缺失或破損嚴(yán)重；河堤坡腳無(wú)防沖設(shè)施；河道斷面行洪能力達(dá)不到50年一遇的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)河堤現(xiàn)狀，結(jié)合水力學(xué)計(jì)算結(jié)果，對(duì)治理段堤防進(jìn)行加固、加高設(shè)計(jì)。

3.1 河堤加固加高設(shè)計(jì)

加固范圍從鐵路橋至汾河入口處，長(zhǎng)1.65km，相應(yīng)河寬150～180m，河道平均縱坡2.65‰。河堤斷面形式為土堤，河堤頂寬按8m設(shè)計(jì)，邊坡臨水側(cè)為1∶1.5，背水側(cè)為1∶2.0；現(xiàn)狀河堤堤高1.5～4.2m，需加高0.8～3.5m。在原斷面基礎(chǔ)上將現(xiàn)有河堤加固至設(shè)計(jì)斷面，河堤加固土料采用河床開(kāi)挖料，或就近取用，新舊堤身結(jié)合面要求刨毛處理，在新筑堤身段對(duì)堤基進(jìn)行處理，清基平均深度約1m。凡在清基范圍內(nèi)的地面表土、亂石、草皮、樹(shù)根、腐殖土等均要清理干凈，洞穴、暗溝等均要挖除，再分層夯實(shí)回填。堤身填筑壩體填筑壓實(shí)度要求不低于0.92，相對(duì)密實(shí)度不小于0.65。填筑碾壓參數(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

3.2 護(hù)坡設(shè)計(jì)

為防止雨水沖蝕堤坡，對(duì)加固后的土堤臨水側(cè)邊坡進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)，護(hù)坡形式為貼坡式，護(hù)坡總長(zhǎng)1.65km，貼坡頂寬0.35m，底寬0.5m，高5.0m，地面以下基礎(chǔ)埋深1.5m，在漿砌石貼坡上設(shè)置排水孔，孔徑100mm×150mm，孔距2m，排距2m。為防止排水孔堵塞，在排水孔進(jìn)口處設(shè)置反濾層。

3.3 防沖設(shè)計(jì)

由沖刷計(jì)算結(jié)果可知，堤腳最大沖刷深度2.4m，根據(jù)地基條件，從工程投資、工程安全等方面比較，防沖設(shè)施采用水平、柔性防沖結(jié)構(gòu)較為合理。通過(guò)對(duì)鉛絲石籠、塑料格柵石籠、格賓石籠的綜合比較分析，并根據(jù)治汾、治黃工程的鉛絲石籠防沖設(shè)施的運(yùn)用情況，堤腳防沖采用格賓石籠，石籠厚度0.5m，寬度自坡腳向河道方向延伸5m。格賓石籠規(guī)格為5m×1m×0.5m，網(wǎng)材采用鍍鋅鋼絲，網(wǎng)絲絲徑2.7mm，邊絲絲徑3.4mm，抗拉強(qiáng)度不小于400MPa，伸長(zhǎng)率不小于12%，網(wǎng)絲鍍鋅量不小于250g/m2，邊絲鍍鋅量不小于280g/m2，格賓石籠為多絞六邊形網(wǎng)，網(wǎng)目100mm×120mm。填石料粒徑150～300mm，填石料必須密實(shí)、堅(jiān)硬、新鮮、抗風(fēng)化，表層不能風(fēng)化、帶土，且小于網(wǎng)目大小的石料不得超過(guò)20%。

4 河道清淤設(shè)計(jì)

洪安澗河洪洞城區(qū)段河道雖歷經(jīng)治理，但由于資金缺乏，仍未達(dá)到設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)，河槽內(nèi)雜草叢生，搶灘種植、垃圾傾倒現(xiàn)象嚴(yán)重，為保證城市防洪安全必須對(duì)河道清淤。

河道清淤范圍確定為現(xiàn)狀河槽淤積嚴(yán)重較窄段，即霍侯一級(jí)路至汾河入口段。河道清淤原則是對(duì)高于設(shè)計(jì)河底高程的河段進(jìn)行開(kāi)挖清理，對(duì)低于設(shè)計(jì)河底高程的河段維持現(xiàn)狀。

依據(jù)河道地形，確定河道設(shè)計(jì)縱坡為2.65‰，河寬150m，堤防高度5.0m。據(jù)水力學(xué)計(jì)算可知，河道滿足以上條件時(shí)，可滿足50年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。河道清淤根據(jù)設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行，高于設(shè)計(jì)河底高程的河段進(jìn)行開(kāi)挖清理，低于設(shè)計(jì)河底高程的河段維持現(xiàn)狀。

5 生態(tài)濕地設(shè)計(jì)

為徹底改善進(jìn)入洪安澗河的雨水污水水質(zhì)，在城區(qū)段上游霍侯一級(jí)路以上1km的范圍內(nèi)建設(shè)生態(tài)濕地，對(duì)進(jìn)入洪安澗河的雨水污水水質(zhì)進(jìn)行凈化處理。根據(jù)地形總體走勢(shì)，確定河道設(shè)計(jì)縱坡為2.0‰。設(shè)計(jì)段河道總寬150m，為復(fù)式河槽，結(jié)合場(chǎng)地地形及景觀要求，濕地區(qū)由中間行洪主槽分隔為行洪主槽區(qū)和生態(tài)濕地區(qū)兩部分。

5.1 行洪主槽區(qū)

整個(gè)濕地區(qū)大體維持現(xiàn)狀河勢(shì)走向，中間行洪主槽由東向西在南北岸之間擺動(dòng)，行洪主槽斷面形式為不規(guī)則梯形，底寬不小于50m，邊坡1∶1.5，設(shè)計(jì)防洪流量200m3/s。當(dāng)洪水流量不大于200m3/s時(shí)，洪水通過(guò)行洪主槽向下游渲泄，當(dāng)洪水流量大于200m3/s時(shí)，洪水通過(guò)整個(gè)河槽渲泄。為穩(wěn)定主槽，兩側(cè)邊坡采用格賓石籠進(jìn)行防護(hù)，石籠厚度0.5m，基礎(chǔ)埋設(shè)深度為設(shè)計(jì)河床面以下1.5m。

5.2 生態(tài)濕地區(qū)

生態(tài)濕地區(qū)由行洪主槽分隔為南北兩部分，由湖心島休閑區(qū)、濕地生態(tài)凈水區(qū)、五色草塘和蘆葦水草等組成。

湖心島沿濕地南、北兩岸相間分布，南、北兩岸各設(shè)兩座，用黏土填筑，島嶼周圍用格賓石籠進(jìn)行防護(hù)，島上結(jié)合洪洞人文景觀布設(shè)各種娛樂(lè)設(shè)施。

濕地生態(tài)凈水區(qū)在南、北兩岸末端各布一處，面積分別為3590m2，4780m2，每個(gè)凈水區(qū)內(nèi)設(shè)5個(gè)生態(tài)凈水池，凈水池中設(shè)沉積池，使通過(guò)濕地的污水得到凈化，沉積下來(lái)的雜物可作為肥料。兩處凈水區(qū)能夠保證沿線進(jìn)入河道的水質(zhì)充分得到凈化，為城區(qū)河道環(huán)境綜合治理提供必要的保證。

五色草塘由不同色彩的植物組成，供游人游玩及親近水面小島。河內(nèi)除有五色草塘外，還有蘆葦、荷花、水草等水生植物，形成適宜生物多樣性的深潭與淺灘，構(gòu)成人與動(dòng)植物和諧共存、具有完整生態(tài)系統(tǒng)的濕地景觀。

6 結(jié)語(yǔ)

洪安澗河洪洞城區(qū)段環(huán)境綜合治理工程的實(shí)施，不僅可提高河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)兩岸居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，而且可提高人們的生活水平和生活質(zhì)量，將洪洞縣打造成一個(gè)天藍(lán)、水清、地綠、景美、人與自然和諧發(fā)展，宜商、宜居、宜工的生態(tài)旅游型城市。