張美林

（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

晉中市西郝橋—匯通橋河道是瀟河的一部分。本工程為河道防洪工程，建設(shè)內(nèi)容包括清淤、河道疏浚、兩岸堤防建設(shè)、蓄水、綠化、交通工程等。治理長度約4.0km。該段河床較平坦，河谷呈對(duì)稱寬淺型，河道寬度 80～1000m。

2 工程地質(zhì)情況

工程位于太行山中段西麓至?xí)x中盆地邊緣。區(qū)內(nèi)屬典型的砂頁巖分布區(qū)，主要物理地質(zhì)現(xiàn)象為滑坡及巖體風(fēng)化?；露鄬夙槍踊拢睾庸葍砂斗植?。當(dāng)岸坡巖層傾向河谷，傾角較大，地形較陡，其側(cè)向有沖溝，后緣有節(jié)理切割的情況下，河流下切和側(cè)向侵蝕至泥巖等軟弱巖層時(shí)，由于大氣降水的入滲，性質(zhì)軟弱的泥巖進(jìn)一步軟化或泥化，形成順層滑坡。區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的有裴村滑坡、松塔滑坡、草莊滑坡、東塔滑坡等。絕大部分滑坡體沿著軟弱泥巖層滑動(dòng)，但相對(duì)穩(wěn)定。工程區(qū)設(shè)計(jì)基本地震峰值加速度值為0.10g，特征周期值為0.40s，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度。

3 工程建設(shè)必要性分析

3.1 滿足城市防洪的需要

由于河道長期以來未能進(jìn)行合理治理，河道淤積嚴(yán)重，過水?dāng)嗝孀冃?，再加上城市周邊?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城區(qū)段河道內(nèi)建筑垃圾和生活垃圾隨處可見，導(dǎo)致河道過洪斷面不足，長此以往，必將給兩岸的居民帶來洪水災(zāi)難；河道內(nèi)采砂者亂采亂挖現(xiàn)象普遍，不但破壞了原有的生態(tài)環(huán)境，而且影響了河床方向和河道泄洪。

3.2 滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要

為使區(qū)域經(jīng)濟(jì)能夠良性健康發(fā)展，晉中市投入大量人力和物力進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)。對(duì)瀟河進(jìn)行生態(tài)綜合治理，將極大地改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)、景觀和居住環(huán)境，從而帶動(dòng)該地區(qū)的整體發(fā)展。

3.3 改善生態(tài)環(huán)境的需要

近年來，河道周圍的工業(yè)及居民污水直接排入河內(nèi)，致使河內(nèi)水流污濁，并影響到地下水的水質(zhì)，導(dǎo)致環(huán)境惡化。只有徹底改善瀟河城區(qū)段的水環(huán)境，才能根治目前的河道環(huán)境，提高兩岸居民的居住環(huán)境，盡最大努力將晉中市改造成一個(gè)天明、水凈、綠草、花美、人與自然融為一體的園林式現(xiàn)代化城市。

綜上所述，西郝橋到匯通橋河道防洪是優(yōu)化城市公園布局、加強(qiáng)河流生態(tài)綜合治理、改善城市生態(tài)環(huán)境的重要舉措，是晉中城市生態(tài)景觀建設(shè)新模式的探索性實(shí)踐，工程的實(shí)施勢(shì)在必行。

4 河道治理原則

第一，堤線布置原則上維持現(xiàn)有河堤走向，滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上達(dá)到城市美化的目的。

第二，注重岸線多樣性及邊際景觀的豐富性，充分體現(xiàn)城市的時(shí)代風(fēng)貌和地域文化特性。

第三，充分利用現(xiàn)有地形條件，力圖在最少的地形整治前提下，減少工程造價(jià)，同時(shí)創(chuàng)造出豐富多變的濱水空間景觀，提升周邊地產(chǎn)價(jià)值。

5 堤防設(shè)計(jì)

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》及所保護(hù)城市的重要程度和人口數(shù)量，確定晉中市城市等別為Ⅲ等，晉中市城區(qū)段堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水，設(shè)計(jì)洪峰流量為1910m3/s。

根據(jù)《堤防設(shè)計(jì)規(guī)范》，城區(qū)段防洪大堤等主要建筑物按2級(jí)堤防設(shè)計(jì)，其他次要建筑物級(jí)別為3級(jí)。導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5級(jí)，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為非汛期5年一遇，設(shè)計(jì)流量38m3/s，工程導(dǎo)流采用分期導(dǎo)流。在堤防左右岸分別修筑圍堰進(jìn)行圍封，堤防位于高臺(tái)地處，采用開挖預(yù)留臺(tái)地?fù)跛?，原河床泄流。河床部分地段開挖導(dǎo)流明渠進(jìn)行疏通。

5.1 主河槽

治理后河道斷面為復(fù)式斷面，河道總寬度200m，結(jié)合美化和景觀等要求，局部地段根據(jù)地形、河勢(shì)適當(dāng)加寬為250m。底高程基本與現(xiàn)狀河道一致，河道縱坡1/1000。其中主河槽底寬60m，槽深3m，邊坡1∶3，經(jīng)復(fù)核計(jì)算，主河槽過流能力為420m3/s。瀟河現(xiàn)狀主河槽寬30～40m，治理后主河槽基本維持現(xiàn)有河槽走勢(shì)，對(duì)不滿足的地段進(jìn)行拓寬。并對(duì)主河槽凹凸岸易造成水流沖刷及距離防洪大堤較近的地段進(jìn)行防沖保護(hù)，主河槽邊坡采用漿砌石防護(hù)，厚0.3m，在坡腳沖刷深度處采用鉛絲籠石防沖，共鋪設(shè)5層，每層厚度0.3m，鋪設(shè)寬度0.5～1.5m。

5.2 防洪大堤

河道堤防采用土堤，局部地段進(jìn)行漿砌石防護(hù)。根據(jù)現(xiàn)有地形，高于設(shè)計(jì)堤頂?shù)木S持現(xiàn)狀，低于設(shè)計(jì)堤頂?shù)倪M(jìn)行回填，堤防填筑內(nèi)外邊坡為1∶3，堤防高度0～4.3m，通過計(jì)算設(shè)計(jì)波浪爬高及風(fēng)壅增水高度，確定防洪大堤安全超高值為0.6m。堤頂寬度6.0m，在堤頂設(shè)置寬度為4.0m的堤防維護(hù)搶修道路。根據(jù)瀟河河道走勢(shì)，結(jié)合景觀工程的布置和要求，堤防平面布置呈彎曲和直線相結(jié)合的凹凸形式。左岸堤防長3878.39m，右岸堤防長4046.6m。為防止洪水對(duì)堤防的沖刷，在堤防凹凸岸及鐵路橋、公路橋等部位采取防護(hù)措施，采用水工生態(tài)花格磚進(jìn)行防護(hù)，并在坡腳采用鉛絲籠石進(jìn)行防沖保護(hù)，鉛絲籠石深度1.5m，共鋪設(shè)5層，每層厚度0.3m。在主河槽以上及防洪大堤以內(nèi)進(jìn)行景觀與綠化設(shè)計(jì)時(shí)，其景觀工程的布設(shè)應(yīng)滿足50年一遇的洪水要求，綠化所選擇的植物需滿足抗沖刷要求。

5.3 堤防基礎(chǔ)處理

堤防填筑前應(yīng)對(duì)堤基進(jìn)行清理，并清除堤防基礎(chǔ)范圍內(nèi)的雜草、雜質(zhì)和表層土，清除厚度0.3～0.5m，由于堤防最大高度為4.3m，河堤擋墻基礎(chǔ)埋置深度不僅要滿足當(dāng)?shù)刈畲髢鐾辽睿?.0m）的要求，而且要滿足行洪時(shí)洪水沖刷深度的要求。因此清除表層土至開挖高程后，需對(duì)原裝土進(jìn)行壓實(shí)處理。

5.4 水土保持設(shè)計(jì)

根據(jù)工程開挖、回填量平衡，河道清淤量需沿河道進(jìn)行堆放，土料開挖及清淤量堆放后破壞原有的地形、地貌，會(huì)產(chǎn)生一定的水土流失，需進(jìn)行防治。5.4.1 工程措施設(shè)計(jì)

主體工程為河道治理工程，工程中所有的措施都具有水土保持的功能，工程實(shí)施后可調(diào)整理順紊亂的河道、減少河岸坍塌，還可固土保水、涵養(yǎng)水源，減輕水蝕。

5.4.2 植物措施設(shè)計(jì)

全流域內(nèi)氣溫變化強(qiáng)烈，溫差較大。結(jié)合當(dāng)?shù)刂脖活愋?，建議在土料場(chǎng)取土和清淤量堆放處，選擇側(cè)柏、金絲柳、新疆楊、丁香、紫穗槐、小冠花和無芒雀麥等，恢復(fù)原有生態(tài)環(huán)境。

6 效益分析

6.1 社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

工程的實(shí)施，可極大地改變榆次市的旅游城市形象，帶動(dòng)周邊產(chǎn)業(yè)的繁榮，促進(jìn)第二、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)旅游產(chǎn)業(yè)的整體升級(jí)，對(duì)榆次市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。環(huán)境的改變，可引進(jìn)投資項(xiàng)目，儲(chǔ)備可持續(xù)發(fā)展能力，增加城市就業(yè)機(jī)會(huì)，提高榆次市民生活質(zhì)量，給下游的防洪安全提供保障，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

6.2 生態(tài)效益

工程實(shí)施后，可以使河水、污水分流，徹底改善瀟河水惡化的狀況，改善沿岸生態(tài)環(huán)境，減輕流域內(nèi)地下水資源的污染，為當(dāng)?shù)厮Y源可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。瀟河流域綜合整治可使瀟河兩岸的景觀大大改善，改變榆次城區(qū)的道路等級(jí)低及基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量不足、質(zhì)量不高、環(huán)境衛(wèi)生較差的現(xiàn)狀；同時(shí)極大地改善城市面貌，提高全市人民的生存環(huán)境，城市功能和城市品位將大大提升。