徐佩

（太原理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

永濟市水峪口溝道治理工程設(shè)計

徐佩

（太原理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

介紹了永濟市水峪口溝道概況，提出水峪口溝道治理工程的工程任務(wù)與規(guī)模。從河道治理工程設(shè)計、堤防工程設(shè)計、建筑物工程設(shè)計等方面論述了水峪口溝道治理工程的治理方案。該項目實施以后，將給當(dāng)?shù)貛砗艽蟮慕?jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

溝道治理；工程設(shè)計；實施效果；水峪口溝

1 工程簡介

永濟市水峪口溝位于永濟市西南部，自南向北縱貫永濟市區(qū)，溝道全長13.8km，流域內(nèi)涉及永濟市區(qū)城西街道（電機大道）、黃河大道、6個行政村，人口33600人。兩岸居民住宅分布密集，廠礦、學(xué)校沿河分布。

由于近年來溝道內(nèi)垃圾傾倒堵塞溝道，人為侵占和破壞溝道十分嚴(yán)重，局部違章建筑物擠占河道行洪斷面，個別建筑物過洪能力不足，導(dǎo)致一到汛期，便會發(fā)生洪水漫流，嚴(yán)重危及溝道兩岸人民的生命財產(chǎn)安全，更不利于永濟市的經(jīng)濟發(fā)展。因此，急需對水峪口溝道進行整治。

2 工程任務(wù)與規(guī)模

2.1 治理原則

盡量維護河道自然形態(tài)，維持原有淺灘、深槽，保護植物群落，體現(xiàn)河道斷面形態(tài)的多樣性，保護河道自然形成的階梯和深潭等微結(jié)構(gòu)。護岸等建筑物因地制宜，盡量就地取材。

2.2 治理范圍

水峪口溝位于永濟市西南部，南起中條山，自南向北匯入涑水河。本次治理段南起水峪口溝梯級小水庫壩址下游（樁號0+000.0），北至涑水河（樁號6+ 709.3），治理河道長6.709km。

2.3 治理標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)中華人民共和國《防洪標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，本次治理段防護區(qū)（包括1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，6個行政村，1個重要企業(yè)：永濟電機廠）總?cè)丝?3600人（小于20萬，Ⅳ等），防洪標(biāo)準(zhǔn)的重現(xiàn)期為20～10年。

根據(jù)上述情況，考慮到黃河大道以上河段穿越永濟市區(qū)，且永濟電機廠位于黃河大道上游1.2公里處；黃河大道以下河段主要穿越村莊和農(nóng)田。故本次設(shè)計黃河大道以上（樁號0+000.0～3+792.8）河段采用20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，洪峰流量63.7m3/s，黃河大道以下（河道樁號3+792.8～6+709.3）河段采用10年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，洪峰流量42.6m3/s。

2.4 工程任務(wù)

根據(jù)山西省山洪溝治理要求并結(jié)合工程現(xiàn)狀，確定工程建設(shè)任務(wù)為：進行溝道整治，解決市區(qū)和沿途村莊防洪問題。

河道工程：治理河道長6.7km，按設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)對河道進行疏浚、修筑堤防、河底防護等工程，以提高河道行洪能力。

建筑物工程：修建橋梁5座，涵洞2座。

通過以上工程措施使水峪口溝黃河大道以上（樁號0+000.0～3+792.8）河段達(dá)到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)；黃河大道以下（樁號3+792.8～6+709.3）河段達(dá)到10年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 工程規(guī)模

2.5.1 河道整治工程

河道整治范圍南起水峪口溝梯級小水庫壩址下游（樁號0+000.0），北至涑水河（樁號6+709.3），河道治理長度6.709km。河道疏浚長度6.709km，新筑漿砌石堤防兩側(cè)總長5.405km,新修土堤兩側(cè)總長6.017km,河道內(nèi)素混凝土護底長0.982km，鉛絲石籠護腳兩側(cè)總長2.959km。

2.5.2 建筑物工程

由于溝道橫穿道路，為滿足交通需要，共設(shè)計橋梁5座，涵洞2座。

3 工程設(shè)計

3.1 工程等別

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》、《堤防工程設(shè)計規(guī)范》、《城市防洪規(guī)范》等有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，同時考慮到黃河大道以上河段穿越永濟市區(qū)，且永濟電機廠位于黃河大道上游1.2km處；黃河大道以下河段主要穿越村莊和農(nóng)田，故確定本次設(shè)計黃河大道上游（樁號0+000.0～3+792.8）河段采用20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)堤防級別為4級，黃河大道下游（樁號3+792.8～6+709.3）河段采用10年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)堤防級別為5級。

3.2 河道治理工程設(shè)計

3.2.1 治導(dǎo)線布置

根據(jù)水峪口溝道的現(xiàn)狀，在確定河道治導(dǎo)線時，以不侵占河道行洪通道為原則，大部分規(guī)劃治導(dǎo)線以現(xiàn)有河道為基礎(chǔ)，基本維持現(xiàn)狀河勢，對于局部天然河槽轉(zhuǎn)彎角度過大的區(qū)段，進行了調(diào)整，經(jīng)復(fù)核河道斷面不能滿足行洪能力要求時，采用堤防與疏浚工程相結(jié)合的河道整治方案。

3.2.2 河道縱橫斷面設(shè)計

縱斷面設(shè)計本次河道縱斷面設(shè)計主要依據(jù)現(xiàn)狀河床比降確定，并以河道上的一些已修建筑物（黃河大道處涵洞、鐵路涵洞）底板高程作為控制高程，同時在溝道末端（涑水河），以涑水河20年一遇設(shè)計洪水水位再加上0.5m超高，作為溝道末端高程以防止涑水河河水倒灌；最后分段確定河道縱坡。

橫斷面形式：根據(jù)確定的河道縱坡、設(shè)計洪水流量、現(xiàn)有河床寬度，以及盡量節(jié)約用地為原則，選用梯形斷面。

河道防沖設(shè)計：本次工程治理的主要保護對象為市區(qū)段（1+967.6-2+950.0），同時為了減小糙率、縮窄斷面，對市區(qū)段選用20cm厚的C20素混凝土護底，并沿河流方向每隔5m用混凝土切割機切假縫一道，縫寬4mm，深度40mm；其余防護的漿砌石堤防采用鉛絲籠石護腳。

3.3 堤防工程設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查可知，水峪口溝除上游樁號0+ 000.0至0+838.7有已建堤防外，其余大部分行洪河道被侵占、束窄、填埋，為保證行洪安全，在河道兩岸新筑漿砌石堤防兩側(cè)總長5.405km，新建土堤兩側(cè)總長6.017km。

為滿足永濟市區(qū)防洪需要及取材方便，黃河大道上游堤防設(shè)計基本為漿砌石堤防，堤頂寬0.6m，堤高2.8～5m；黃河大道下游堤防為土堤，堤頂寬1.5m，堤高2～2.1m，內(nèi)外邊坡均采用草皮護坡。堤防的堤線設(shè)計基本與規(guī)劃河道中心線平行。

3.4 建筑物工程設(shè)計

3.4.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

建筑物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：本次水峪口溝道治理工程建筑物包括5座橋梁、2座涵洞。1號涵洞、2號涵洞、1號橋梁、2號橋梁設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪峰流量63.7m3/s，3號、4號、5號橋梁設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇洪峰流量42.6m3/s。

建筑物級別：根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》，確定本工程涵洞、橋梁設(shè)計安全等級為三級。

3.4.2 涵洞設(shè)計

為了滿足交通和行洪需要，在電機大道處（樁號2+582.0-2+617.0）、黃河大道邊（樁號3+550.0-3+ 582.0）各修建涵洞一座。

1號涵洞采用雙孔矩形整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長35m，寬6.6m，高2.8m。單孔凈寬2.85m，凈高2.1m，側(cè)墻、隔墻、底板和頂板厚均為0.3m，角點均加掖，涵洞進口和出口均向四周伸出0.4m，洞身中部設(shè)伸縮縫，縫內(nèi)設(shè)橡膠止水帶。

2號涵洞采用三孔矩形整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長32m，寬11.1m，高3.1m。單孔凈寬3.3m，凈高2.5m，側(cè)墻、隔墻、底板和頂板厚均為0.3m，角點均加掖，涵洞進口和出口均向四周伸出0.4m，洞身中部設(shè)伸縮縫，縫內(nèi)設(shè)橡膠止水帶。

3.4.3 橋梁設(shè)計

為了滿足人民群眾跨河交通需要，在河道樁號1+ 246.6、2+014.3、4+811.3、5+261.0、5+766.7處分別修建橋梁一座，共五座。

1號、2號橋梁均為雙跨連續(xù)梁，凈跨為4.3m，凈空為1.7m。邊墩為梯形斷面，頂寬0.6m，底寬1.51m，背水坡1∶0.3，迎水坡為0，高度2.3m。中墩為矩形斷面，頂寬0.6m，高2.3m。橋面板長8.6m，寬5m，厚0.3m。橋底部為0.3m厚漿砌石護底。

3號、4號橋梁均為雙跨連續(xù)梁，凈跨為4.3m，凈空為2.0m。邊墩為梯形斷面，頂寬0.6m，底寬1.6m，背水坡1∶0.3，迎水坡為0，高度2.6m。中墩為矩形斷面，頂寬0.6m，高2.6m。橋面板長8.6m，寬5m，厚0.3m。橋底部為0.3m厚漿砌石護底。

5號橋梁為雙跨連續(xù)梁，凈跨為4.3m，凈空為2.0m。邊墩為梯形斷面，頂寬0.6m，底寬1.6m，背水坡1∶0.3，迎水坡為0，高度2.6m。中墩為矩形斷面，頂寬0.6m，高2.6m。橋面板長8.6m，寬3m，厚0.3m。橋底部為0.3m厚漿砌石護底。

4 實施效果分析

水峪口溝道流域內(nèi)涉及永濟市城西街道（電機大道）、黃河大道、6個行政村，人口33600人。同時流域內(nèi)還涉及國有大型企業(yè)永濟電機廠及其附屬企業(yè)、電機技校。工程實施后，對永濟市的經(jīng)濟、社會、生態(tài)等都有顯著促進作用。

4.1 經(jīng)濟效益

保障了治理段防洪安全，大大降低了洪災(zāi)風(fēng)險，減少洪水災(zāi)害帶來的人民群眾財產(chǎn)損失。同時保障了重要企業(yè)、學(xué)校的安全，促進永濟市經(jīng)濟發(fā)展，為永濟經(jīng)濟騰飛打下堅實基礎(chǔ)。

4.2 社會效益

將大大改善治理段人民群眾的生活環(huán)境，使他們擺脫垃圾堆、臭水溝。

4.3 生態(tài)效益

規(guī)整了河道斷面，穩(wěn)定河床，提高下泄水量，有效防止洪水對兩岸侵蝕沖刷，減少因此而造成的大量泥沙下泄。

TU992.2

C

1004-7042（2017）08-0042-02

徐佩（1990-），女，2012年畢業(yè)于太原理工大學(xué)農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)，助理工程師。

2017-06-20；

2017-07-28