暢海燕

（山西省運城市水利勘測設計研究院 山西運城 044000）

1 工程概況

馬壁峪河為汾河一級支流，發(fā)源于呂梁山南麓鄉(xiāng)寧縣和樂村附近。河流總長75 km，流域面積315.1 km2，峪口位于稷山縣西社鎮(zhèn)的鋪頭村，其中峪口以上流域面積245 km2，峪口以下70.1 km2。

2 工程存在的主要問題

1）河道防洪標準低，水利設施不配套、老化失修嚴重

現(xiàn)有河道整治工程主要是在上世紀六七十年代所建，防洪標準普遍很低，部分工程村各自為政，不能形成整體防洪體系。下游河段基本無防護工程。因資金投入嚴重不足，大部分防洪設施工程老化失修，行洪能力大大降低；洪水灌溉渠系及建筑物破損殘缺，洪水灌溉功能逐漸喪生，洪水資源白白流失。洪水全部下泄，加大下游河道的行洪壓力?，F(xiàn)河道行洪能力很低，往往是小水小災、大水大災。

2）侵占蠶食行洪河道，棄渣設障現(xiàn)象日趨嚴重

近年來，受經(jīng)濟發(fā)展和人口增長影響，土地成為緊缺資源，多年不行洪的河道成為被侵占的對象。馬壁峪河鋪頭段、高渠段、西社段被企業(yè)建設生產圈占，縮窄行洪斷面，個別段幾乎堵死。下游河段多年不過水，大量被平整耕種，有河無槽。李老莊段、鋪頭段、三界莊段工業(yè)棄渣亂堆濫放，形成行洪障礙，部分河段無序開采河道砂石，不進行平整，擾亂河勢，阻塞主槽。對所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊的防洪安全，構成了嚴重威脅。

3）跨河涉河建筑標準低，形成卡口和瓶頸

跨河建筑有侯禹高速、侯西鐵路、禹門口引黃干渠、108國道和縣道管化線，西澗下游直穿縣城東區(qū)而過。其中高速路、鐵路可滿足50年一遇洪水通過，其它建筑不同程度地存在過水斷面小，水流不順暢的問題，個別建筑物甚至無排洪設施，形成行洪卡口和瓶頸，加劇了洪災。

3 工程規(guī)模及布置

3.1 工程規(guī)模

馬壁峪稷山縣段一道分水口至入汾口地區(qū)涉及稷山縣城的25個村莊，人口6.25萬人，耕地4 300 hm2。沿線有許多大型企業(yè)，總資產6.6億元；禹門口提水工程總干渠、京太西光纜、侯禹高速公路、侯西鐵路、108國道均在本區(qū)從東向西穿過。

根據(jù)馬壁峪河防護對象及《水利水電工程等級劃分及防洪標準》（SL252—2000）第2.1.1規(guī)定，本工程等別為Ⅳ等，建筑物級別為4級。根據(jù)《防洪標準》（GB50211－94），堤防工程鄉(xiāng)村段防洪標準為10年一遇，縣城段為20年一遇。

3.2 工程布置

根據(jù)河道防洪總體規(guī)劃，按照“輕重緩急、統(tǒng)籌兼顧、分期實施”的指導思想，馬壁峪稷山縣段河道治理工程規(guī)劃范圍是從馬壁峪河峪口以下至西澗入汾口。本次河道治理總長度為8.93 km。

（1）馬壁峪峪口段（0＋000～3＋150）

此段河道治理起點為馬壁峪峪口以上，位于稷山縣與鄉(xiāng)寧縣交界處范坂旅游公路橋，終點為二道分水口，位于西社鎮(zhèn)的鋪頭村以南600 m左右，全長3.15 km。該段河道位于山區(qū)和洪積扇上部，縱坡較陡、河流順直、主槽較窄，河床砂卵石粒徑較大，河道左右兩側堤防均為漿砌石護堤，多處因淘刷失穩(wěn)，臨村堤防損毀較多，且河道內由于亂挖亂倒垃圾，河道需進行疏浚后才能正常行洪。該段河道堤防工程防洪標準為10年一遇，設計洪峰流量124 m3/s，一道分水口為中墩式隔堤，隔堤為漿砌石直墻結構，根據(jù)堤防寬度自然分水，右側分水至稷山（大眾澗和西澗），左側分水至新絳，新絳一側主要功能為引洪灌溉，所以一道分水口下至二道分水口之間流量無變化；二道分水口位于一道分水口下游1.05 km處，左側為大眾澗，右側為西澗，隔堤為漿砌石直墻，歷史上一直采用1∶3比例自然分洪進行引水灌溉。主要工程布置為堤防加固改造、分水口護砌及跨河建筑物。本次設計西澗河分洪流量仍采用1∶3比例，設計最大分洪流量為31.0 m3/s；大眾澗根據(jù)堤防寬度采用自然分流，設計流量93.0 m3/s。

（2）馬壁峪西澗0＋000～12＋070

該段河道長12.07 km，位于汾河高階地，受水流長期沖刷，形成明顯河谷，主槽逐漸變寬，縱坡變緩。西澗進入西社村段，河道下切，形成明顯的滌溝，該段河道上個別村有斷斷續(xù)續(xù)的護村壩和護岸工程，并建有多處灌溉進水退水建筑物和分水閘、節(jié)制閘等工程，由于多年未行洪，河道被縮窄擠占，且大部分河段沒有設防，跨河橋涵大多不能滿足設計洪水，建議沿河村鎮(zhèn)盡快拆除重建，避免行洪阻水，造成損失。

本次改造河道為0＋000～2＋800段，該段主要防護范圍為鄉(xiāng)村，防洪標準采用10年一遇，設計分洪流量為31.0 m3/s，主要工程為河道拓寬、新建堤防2.8 km，右岸堤防護砌200 m，凹岸護砌600 m。

（3）馬壁峪西澗桐下至入汾口（12＋070～16＋050）段

該段河道長3.98 km，位于汾河平原，屬典型蜿蜒堆積型河道，本次河道治理為縣城段13＋070～16＋050，長2.98 km，由于該段河道主要防護對象為稷山縣城，所以防洪標準按20年一遇設計。洪峰流量為115 m3/s。根據(jù)稷山縣城市規(guī)劃，該段已列入城市防洪規(guī)劃，規(guī)劃斷面采用半挖半填土質斷面。主要工程為新建堤防5.96 km；修建跨河建筑物及入汾涵閘。

4 工程設計

4.1 河道縱、橫斷面設計

治理段河道現(xiàn)狀因人為開挖及堆放垃圾呈不規(guī)則斷面，本次設計結合河道自然走勢與河槽斷面，計算斷面按天然河道寬度，新建堤防按梯形斷面計算。峪口段（0＋000～3＋150）河槽寬度25～80 m，局部河槽較窄，其中750 m長需要拓寬；西澗段0＋000～2＋800段河槽寬度15～20 m，沿范家莊村河段行洪段面平均寬僅4 m左右，河道需拓寬，拓寬段長950 m；西澗段13＋070～16＋050段為新建梯形斷面土堤，河槽底寬30 m、邊坡1∶2.5。縱斷基本維持原河道縱坡不變。

4.2 河道堤防設計

4.2.1 堤防布置

河道堤防布置主要根據(jù)洪水主流方向，宜彎則彎，宜直則直，沿河道兩岸布置規(guī)劃兩道堤防，河道轉彎半徑不宜小于5倍水面寬度。

峪口段（0＋000～3＋150）：河道總長3.15 km，堤防改造總長4.76 km，格賓石籠護岸150 m，河道轉彎處采用格賓石籠護底，共4處，總長420 m。由于局部河道行洪斷面較窄，需要按設計斷面拓寬。峪口段共三處，總長750 m。

西澗：二道分水口以下西澗0＋000～2＋800段左岸堤防護砌2.8 km，右岸堤防護砌200 m，河道轉彎處采用格賓石籠護底，共6處，總長600 m；西澗13＋070～16＋050段開挖河槽，采用半挖半填梯形斷面，兩側新建土堤5.96 km；入汾后開挖土渠至汾河主槽388 m。西澗段沿范家莊村河段行洪段面平均寬僅4 m左右，拓寬段共三處，總長950 m。

4.2.2 堤防高度確定

根據(jù)計算，馬壁峪上游段河道最大水深堤頂超高值為1.0 m，臨堤防灘面較河槽最低處高1.0 m，堤防最小埋深不小于1.5 m。

馬壁峪西澗段入汾口處汾河堤頂高程355.5 m，灘面高程350.0 m，汾河20年一遇洪水位354.44 m。為防止汾河洪水倒灌，馬壁峪縣城段堤防高度應滿足汾河20年一遇洪水位。本次設計馬壁峪縣城段河道入汾口設計底高程350.94 m，堤防高4.3 m，堤頂高程355.24 m，高于汾河20年一遇洪水位，滿足防洪要求。

4.2.3 堤防結構設計

本著“因地制宜、就地取材、經(jīng)濟實用、便于施工、滿足防汛和管理的要求”的原則，考慮到河道易沖刷的特點，選用重力式擋土墻護堤結構，堤身采用M7.5水泥砂漿砌塊石，堤防高1.3～2.0 m，堤頂寬0.8 m，背水面邊坡1∶0.4，基礎埋深1.5～2.0 m，底寬1.7～2.2 m。堤防每10 m設一道伸縮縫，縫寬2 cm，縫內夾聚乙烯閉孔板，臨水側2 cm深采用1∶1∶4瀝青水泥砂漿封口。

河道轉彎段堤防采用格賓石籠護底，堤防基礎開挖后應嚴格夯實，使其相對密度不低于0.75，回填砂礫料壓實相對密度不低于0.7。

縣城段土堤采用梯形斷面，頂寬4.0 m，內坡比1∶2.5，外坡比1∶2。

4.2.4 堤防穩(wěn)定計算

為確保河堤穩(wěn)定，依據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》（GB50286－98）進行抗滑、抗傾穩(wěn)定復核及地基應力計算。計算結果表明，堤防設計斷面滿足規(guī)范及地基承載力要求。

4.3 跨堤建筑物設計

治理段跨堤建筑物共有1座漫水橋，8座穿堤涵管，1座涵閘。

漫水橋是為了方便附近村莊村民通行而建，漫水橋結合河道過水斷面，在河道主河槽底部埋設三根Φ800預應力混凝土管，管頂采用C20混凝土路面，寬5.0 m。

為使河道沿岸低洼處洪水順利進入河道，需在各低洼處洪水入河口處設置穿堤涵管，治理段新建穿堤涵管共8座。涵管為φ600鋼筋混凝土排水管，每節(jié)2 m，管道接口形式為鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口，管基為現(xiàn)澆C15混凝土，寬90 cm，高28 cm。

治理段河道入汾口（16＋050）需設穿汾河堤涵閘1座，設計流量115 m3/s。閘室位于汾河堤背水側，采用采用現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土結構，基礎采用5.0 m灌注樁；穿堤涵洞長13 m，結構采用現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土箱涵結構。閘門采用5孔3 m×3.5 m平板鑄鐵閘門，設LQ－2×5 t手電兩用螺桿式啟閉機3套。

5 結論

馬壁峪稷山縣段河道治理工程的實施，不僅提高了河道的防洪標準，保障了沿河村莊、工廠及農田的防洪安全，以及沿河居民的生命財產，而且對于改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，促進各行業(yè)的全面發(fā)展，對于維護社會的穩(wěn)定，推進社會主義新農村建設，也起了積極作用，因此該項目是一項利國利民、費省效宏的工程。