馮東興 賀高良

（1.扶風(fēng)縣河道管理站 陜西 扶風(fēng) 722299；2.扶風(fēng)縣水政水資源管理站 陜西 扶風(fēng) 722299）

1 引言

由于受季風(fēng)氣候影響及特殊的自然地理?xiàng)l件，我國(guó)洪澇災(zāi)害頻繁，然而絕大多數(shù)河流尚不具備抵御常遇洪水的能力，大部分大江大河主要支流尚沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)治理，蓄滯洪區(qū)建設(shè)滯后，難以及時(shí)有效運(yùn)用[1]。河流洪澇災(zāi)害多，防洪問(wèn)題十分突出，對(duì)廣大城鎮(zhèn)和農(nóng)村的防洪安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，難以適應(yīng)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的要求。河流堤防發(fā)生漫堤、潰堤等嚴(yán)重險(xiǎn)情和災(zāi)情，嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害暴露出河流防洪能力低、病險(xiǎn)率高等問(wèn)題，已成為造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的重要因素[2]。加快推進(jìn)河道整治對(duì)于保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，有效減輕洪澇災(zāi)害損失，改善民生和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的作用[3-4]。

2 工程概況和基本要求

渭河扶風(fēng)段長(zhǎng)12.6km，岸線長(zhǎng)27.3km，其中：北岸12.6km，南岸14.7km。縣境內(nèi)流域面積121.3km2，常年流量147m3/s，年徑流量38.8億m3。渭河扶風(fēng)段位于寶雞轄區(qū)最下游，境內(nèi)兩岸地勢(shì)平坦，海拔高程470m～443m，南岸有西沙河、湯峪河、東沙河相繼匯入，河床上窄下寬。項(xiàng)目區(qū)位于關(guān)中盆地的西部，渭河干流中游起始段，地形地貌為河流階地區(qū)。地貌單元主要為渭河漫灘，局部為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)階地，漫灘與一級(jí)階地帶狀分布，漫灘地形平坦，坡降1.25%。上部覆蓋5m～18m亞砂土，下部為亞砂土與砂、礫石互層。

渭河扶風(fēng)段上游比降較大，下游河心灘密布，加之近年區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)項(xiàng)目多，河道采砂頻繁，河道灘內(nèi)堆料嚴(yán)重，沙坑遍地，主流擺動(dòng)，河勢(shì)不穩(wěn)，具有游蕩型河段的特性，行洪期毀崩農(nóng)田嚴(yán)重。為使渭河扶風(fēng)段防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，河道得到系統(tǒng)治理，防洪減災(zāi)體系薄弱環(huán)節(jié)的突出問(wèn)題得到有效解決，防洪減災(zāi)體系進(jìn)一步完善，對(duì)河道進(jìn)行整治迫在眉睫。

3 河道整治工程設(shè)計(jì)

3.1 河道整治的基本措施

河道整治治理方案是為了防止河床和河岸的沖刷或者防止泥沙在河床的淤積，以此穩(wěn)定河道、保護(hù)堤岸，因此都必須采用相應(yīng)的措施來(lái)改善河道邊界條件，規(guī)順?biāo)?。一般以修建相?yīng)的河道整治工程為主、裁彎和疏浚為輔的綜合整治措施，另外還有一些以展寬河道、灘地治理等相關(guān)措施。河道整治工程一般分為護(hù)堤工程和護(hù)灘保堤工程，常見的有長(zhǎng)丁壩、短丁壩、順壩、護(hù)岸、垛、磯頭等工程形式。截彎是直接把連續(xù)彎曲河道截直。疏浚是指利用挖泥船或其它挖掘方式疏通河道，浚深或拓寬河床，使河道水位達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的一種工程措施。堵汊是堵塞串溝或支漢，以加強(qiáng)主流，增加航深的整治措施。灘地是河道的重要組成部分，在防洪中也占有重要的地位。灘區(qū)具有很大的滯洪削峰作用，可減輕河道的防洪負(fù)擔(dān)。

3.2 渭河扶風(fēng)段河道整治工程的多方案比選優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)該河段所存在的問(wèn)題以及工程主要特點(diǎn)，設(shè)計(jì)初期對(duì)該工程擬定了三種不同的整治方案。

方案1擬定的整治措施是以整治工程為主，以截彎、疏浚為輔，整治中采用單岸控制，僅在彎道凹岸修建工程。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容為：在河道的凹岸設(shè)計(jì)10道丁壩，進(jìn)行以彎導(dǎo)流。本次設(shè)計(jì)丁壩采用非淹沒(méi)的下挑設(shè)計(jì)，丁壩長(zhǎng)6m，壩軸線與水流流向的夾角為45°。丁壩壩頂寬度5m，上下游坡比分別為1∶1.5，護(hù)砌厚度取0.8m。同時(shí)沿流河段在堤岸破損嚴(yán)重不利泄洪的部位修建護(hù)岸，護(hù)岸采用漿砌石設(shè)計(jì)，控制坡度為1∶0.8，護(hù)岸的修建總長(zhǎng)度大約為5km，主要用于保證順利過(guò)流防止河岸沖涮。方案1在修建整治工程建筑物的基礎(chǔ)上，輔以一定的截彎和疏浚，只在2處特別彎曲河道以及1處淤積嚴(yán)重河段進(jìn)行截彎和疏浚。

由于河道內(nèi)淤積較為嚴(yán)重，方案2主要采用疏浚的方式對(duì)河道進(jìn)行整治，該方案擬定對(duì)主河道的淤積和兩岸雜物障礙進(jìn)行清除，保證泄洪的通暢。在本次疏浚方案工程設(shè)計(jì)中，需對(duì)河道疏浚以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于渭河扶風(fēng)段整體淤積相對(duì)較為明顯，需要對(duì)整個(gè)河段進(jìn)行疏浚處理，形成人工河槽斷面增加過(guò)洪能力，以降低該河段的設(shè)計(jì)洪水水位。河道的總體疏浚的平均淤積深度為1.2m，疏浚的主要對(duì)象是河道的淤積以及部分強(qiáng)風(fēng)化的土層，疏浚后基本要求河道底部達(dá)到裸露較為新鮮的顆粒相對(duì)較大的砂礫石。本方案初步估算清淤工程量約為2578萬(wàn)m3。

表1 渭河扶風(fēng)段河段整治工程不同方案對(duì)比分析

考慮到該工程規(guī)模較小，河流徑流量也相對(duì)較小，下游的河心灘密布，工程項(xiàng)目?jī)?nèi)基礎(chǔ)項(xiàng)目多，河道的采砂較為頻繁，河道灘內(nèi)堆料嚴(yán)重，沙坑遍地，主流擺動(dòng)具有游蕩型河段的特性等工程的具體特點(diǎn)，方案3主要采用截彎取直和灘面治理的工程措施，具體是對(duì)若干彎曲河段進(jìn)行截彎取直處理，而對(duì)典型灘面進(jìn)行退灘還河以及灘面復(fù)平處理，同時(shí)配合以拆除礙洪橋和違章建筑物以及規(guī)范采砂等工程措施。本方案下截彎取直主要涉及10處進(jìn)行截彎，開辟主河道，而退灘還河涉及5出規(guī)模較大的河灘面。該方案退灘還河項(xiàng)目中將處理土方276.0萬(wàn)m3，在灘面復(fù)平中將處理土方97.0萬(wàn)m3。對(duì)三種方案的工程投資、工期以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)列于表1所示。

根據(jù)表1可知，方案1雖然河道整治效果最為理想，但是它的工程投資較大，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，多適合用于大型河道的整治上，而方案2雖然工程投資少，施工較為降低，見效較快，但是由于渭河扶風(fēng)段工程的復(fù)雜特點(diǎn)，容易受挖槽和拋泥區(qū)的影響，同時(shí)方案2由于施工工期相對(duì)較長(zhǎng)也不便采用。方案3的工程投資和施工工期均較為合理，工程總投資相對(duì)于方案1減小541.11萬(wàn)元，工期相對(duì)于方案2減小1個(gè)月。雖然該方案可能引起河道淤積和演變加快，由于主要由三方面工作組成，協(xié)調(diào)工作量也相對(duì)較大，但是該方案滯洪削弱作用較為明顯，結(jié)合本工程的基本特點(diǎn)，足以達(dá)到基本要求，適合本工程心灘密布，河道灘內(nèi)堆料嚴(yán)重等的基本實(shí)際情況，通過(guò)比選最終選擇方案3作為最終河道整治方案。

3.3 最優(yōu)方案下的主要工程建設(shè)內(nèi)容

最優(yōu)設(shè)計(jì)方案下渭河扶風(fēng)段灘區(qū)清障整治工程主要對(duì)渭河流經(jīng)扶風(fēng)縣境內(nèi)的12.6km河道灘區(qū)進(jìn)行退灘還河，扶風(fēng)段河道灘區(qū)礙洪橋、違章建筑物的拆除，灘面復(fù)平，采砂點(diǎn)秩序規(guī)范等工作。本次工程以2011年為設(shè)計(jì)水平年，工程總投資2313.13萬(wàn)元，計(jì)劃施工期60天，在渭河主汛期前全面完工。

項(xiàng)目區(qū)中主要存在有5座礙洪橋，3處違章建筑。設(shè)計(jì)方案分別對(duì)渭河扶風(fēng)段灘區(qū)內(nèi)5座分別長(zhǎng)50m～100m，寬5m～6m的礙洪橋進(jìn)行拆除，同時(shí)拆除工程區(qū)房建10間180m2，圍墻2000m以及前進(jìn)沙場(chǎng)房建3間60m2。礙洪橋的拆除工程總共拆除橋體砼60m3，1m3挖掘機(jī)挖土達(dá)1.70萬(wàn)m3。而房屋建筑一般主要為磚砌體，本設(shè)計(jì)為節(jié)省成本對(duì)違章建筑采人工和挖掘機(jī)聯(lián)合使用的方式進(jìn)行拆除，將拆除的建筑垃圾進(jìn)行外運(yùn)、掩埋。本工程人工拆除磚砌體1272m3，其余主要工作由挖掘機(jī)完成。

工程區(qū)主要包括9個(gè)不平灘面，這些灘面由于長(zhǎng)時(shí)間暴露在外以及外界不規(guī)則的破壞出現(xiàn)了一些明顯的沙坑，其中一些沙坑還有惡化的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)工程采用挖掘機(jī)和推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)的方式，對(duì)沙坑進(jìn)行回填復(fù)平。工程區(qū)由于砂料資源豐富，共有多處采砂點(diǎn)，一定程度上威脅灘區(qū)的泄洪安全。設(shè)計(jì)河道整治工程對(duì)13處采砂點(diǎn)秩序進(jìn)行整頓清理、規(guī)范采砂秩序，嚴(yán)格按照規(guī)定的禁采期和禁采區(qū)進(jìn)行采砂作業(yè)。同時(shí)對(duì)河床中的篩料臺(tái)進(jìn)行必要清除，灘內(nèi)堆料和護(hù)堤地堆料進(jìn)行外運(yùn)、規(guī)范。主要對(duì)6處沙場(chǎng)河灘內(nèi)堆料7處護(hù)堤底內(nèi)堆料進(jìn)行清運(yùn)。清運(yùn)采用挖掘機(jī)和推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)的方式進(jìn)行。

本項(xiàng)工程根據(jù)實(shí)際情況對(duì)渭河扶風(fēng)段11.5km，寬60m的河床區(qū)進(jìn)行退灘還河，同時(shí)在離渭河堤防左岸100m外河床開挖新主河道，截彎取直，根除現(xiàn)有河道緊靠渭河左岸堤防，直接沖刷堤防的隱患。使扶風(fēng)段主河道由靠近北岸轉(zhuǎn)到河中心，以保護(hù)堤防。

4 工程實(shí)施效果評(píng)價(jià)

在設(shè)計(jì)河道整治工程實(shí)施后，預(yù)計(jì)可增加達(dá)標(biāo)防洪面積8135畝，增加河道的泄洪能力，防洪排澇年效益達(dá)254.61萬(wàn)元；同時(shí)，增加旱澇保收田6128畝，按每畝糧食增收100kg計(jì)算，可年增產(chǎn)糧612.8t，按現(xiàn)行糧食價(jià)格1.92元/kg計(jì)算，可年增加經(jīng)濟(jì)收入117.66萬(wàn)元?？梢蕴岣吆拥赖姆篮?、排水和滯蓄水能力，充分發(fā)揮各類工程應(yīng)有的效益，改善渭河沿岸群眾居住點(diǎn)和近萬(wàn)畝良田的安全條件得到保證，提高渭河扶風(fēng)段防洪保安和排澇抗災(zāi)能力。

5 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹渭河扶風(fēng)段灘區(qū)的基本工程概況，分析灘區(qū)的基本特點(diǎn)和進(jìn)行河道整治的必要性和基本任務(wù)。通過(guò)三種河道整治方案的比選分析認(rèn)為，根據(jù)渭河扶風(fēng)段灘區(qū)的基本特點(diǎn)，采用退灘還河，灘區(qū)礙洪橋、違章建筑物的拆除，灘面復(fù)平，采砂點(diǎn)秩序規(guī)范等工程措施可以使渭河扶風(fēng)段河道泄洪能力進(jìn)一步增強(qiáng)，取得顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。陜西水利

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