周海霞
(太原市水利勘測設(shè)計(jì)院,山西 太原 030002)
尖草坪區(qū)是山西省太原市轄區(qū),位于太原城區(qū)之北,東西北三面環(huán)山,汾河縱貫?zāi)媳?。柏板河是汾河的三級支流,屬于季?jié)性山洪河道,發(fā)源于陽曲縣北小店鄉(xiāng)的石莊溝,河流走向由北向南,流經(jīng)陽曲縣北小店鄉(xiāng)、西凌井鄉(xiāng),于尖草坪區(qū)柏板鄉(xiāng)東關(guān)口村進(jìn)入太原市區(qū),在向陽鎮(zhèn)下薛村東與泥屯河交匯后匯入后小河。流域?qū)偻潦絽^(qū),其中流域上部和下部多屬土山區(qū),中部多屬石灰?guī)r區(qū),流域植被情況良好,主要植物為松樹和灌木。柏板河匯入后小河口以上流域面積277.18 km2,河道長度43.8 km,流域縱坡17.9‰。
本次治理工程起點(diǎn)為關(guān)口水庫(樁號0+000),終點(diǎn)為柏板河匯入后小河處(樁號9+450),治理段全長9.45 km。治理段現(xiàn)狀基本為土堤,只在局部橋涵段有漿砌石堤防,現(xiàn)狀河寬15~30 m,河道內(nèi)淤積嚴(yán)重,有垃圾傾倒、采砂現(xiàn)象,局部地段人為侵占造成河道不暢通,如遇大洪水將造成嚴(yán)重后果,危及兩岸居民生命財(cái)產(chǎn)安全。治理工程的內(nèi)容包括河道疏浚整治、新建堤防、彎道防護(hù)、跌水工程、搶險(xiǎn)道路等內(nèi)容。
柏板河防洪標(biāo)準(zhǔn)低,河槽萎縮、河道淤積嚴(yán)重、阻水障礙物較多。通過本工程的實(shí)施,不僅可以提高河道的防洪安全,對尖草坪區(qū)自然生態(tài)環(huán)境也有積極的作用。
一是確保城市防洪安全的需要。本次治理段河道從上至下涉及多個村莊,依次為東關(guān)口村、西關(guān)口村、鎮(zhèn)城村、柏板鄉(xiāng)和上薛村等。隨著尖草坪區(qū)工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,社會、經(jīng)濟(jì)水平不斷提升,洪水對沿岸經(jīng)濟(jì)發(fā)展的威脅日益顯現(xiàn),一旦發(fā)生洪水,不僅耕地被淹、還將直接威脅兩岸人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此,本次河道治理工程勢在必行。
二是改善城市生態(tài)環(huán)境的需要。生態(tài)環(huán)境破壞是城市發(fā)展過程中不容回避的問題。根據(jù)現(xiàn)場踏勘,河道內(nèi)不同程度存在著垃圾堆放、污水排放等問題,生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。修復(fù)城市河道的生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性可持續(xù)發(fā)展,是本工程實(shí)施的一項(xiàng)重要內(nèi)容和主要目的。
三是城市發(fā)展的需要。水不僅是城市生存與發(fā)展不可替代的物質(zhì)條件,也是城市環(huán)境不可或缺的重要組成部分。良好的水環(huán)境是城市的形象,也是城市文明的標(biāo)志,代表著城市的品味,體現(xiàn)著城市的特色。治理后的河道對整個城市的發(fā)展有推動作用。
太原市尖草坪區(qū)政府高度重視和大力支持河道工程建設(shè),為本工程的順利實(shí)施創(chuàng)造了條件;近年來,尖草坪經(jīng)濟(jì)增長速度較快,人民群眾生活水平明顯提高,為工程實(shí)施提供了經(jīng)濟(jì)保障;河道兩岸群眾對河道治理美化有了較深的認(rèn)識和迫切的愿望,為本工程的實(shí)施提供了廣泛的群眾基礎(chǔ);項(xiàng)目區(qū)內(nèi)交通便利,通訊設(shè)施完善、快捷,為工程的實(shí)施和效益的發(fā)揮提供了基礎(chǔ)條件。因此,本工程的實(shí)施是可行的。
河道治理工程起點(diǎn)為關(guān)口水庫(樁號0+000),終點(diǎn)為柏板河匯入后小河處(樁號9+450),治理段全長9.45 km,主要任務(wù)是通過河道整治、堤防新建,彎道防護(hù)等完善防洪體系,消除尖草坪區(qū)的安全隱患,滿足該區(qū)50 年一遇的防洪要求。
本次治理工程的主要建筑物為堤防,堤防工程的型式按照因地制宜、就地取材的原則,根據(jù)所處的地理位置、重要程度、筑堤材料、施工條件、工程造價(jià)等因素,經(jīng)過比較,同時(shí)考慮與現(xiàn)有工程的特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合而確定,在設(shè)計(jì)過程中,對各種擋墻、護(hù)岸型式分別進(jìn)行比較。
4.1.1 重力式漿砌石擋墻
斷面型式為梯形,堤防高度4.5 m,頂寬0.5 m,迎水面邊坡為1∶0.3,背水面邊坡1∶0.2,基礎(chǔ)墻趾寬度0.5 m,高1 m,擋墻基礎(chǔ)埋深為1.5 m,采用M10 漿砌石砌筑。重力式漿砌石擋土墻施工工藝簡單,工程質(zhì)量容易保證,能滿足設(shè)計(jì)要求,工程造價(jià)便宜,抗?jié)B、抗凍脹能力較差。
4.1.2 懸臂式鋼筋混凝土擋墻
堤防高為4.5 m,頂寬0.4 m,迎水面為直立面,背水面坡度為1∶0.05,基礎(chǔ)埋深為1.5 m,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土標(biāo)號為C25,鋼筋為HRB335 級。鋼筋混凝土造價(jià)高、施工比較復(fù)雜,抗凍、抗?jié)B、抗裂性能好,能滿足設(shè)計(jì)要求。
4.1.3 土堤
護(hù)坡高度為3 m,迎水面與背水面坡度均為1∶2,堤頂寬6 m,上鋪設(shè)0.2 m 厚的種植土。護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn)是因地制宜,與城市交通、綠化相協(xié)調(diào),符合城市規(guī)劃要求。
4.1.4 干砌石護(hù)坡
護(hù)坡高度3 m,迎水面與背水面坡比均為1∶2,迎水面鋪設(shè)0.5 m 干砌石墊層,為防止坡面下滑、坡腳淘刷,穩(wěn)定坡面,在護(hù)坡坡腳設(shè)漿砌石矩形齒墻,齒墻埋深1.5 m,基礎(chǔ)寬度1 m。
通過以上方案比較,考慮本次河道沿線實(shí)際情況,設(shè)計(jì)中本著經(jīng)濟(jì)適用原則,堤防型式在上游段(0+000-8+850)選用重力式和仰斜式漿砌石擋墻,下游匯入后小河段(8+850-9+450)考慮到景觀及占地問題,選用土質(zhì)護(hù)坡。
治理段范圍內(nèi),部分河段有垃圾傾倒及采砂造成的挖坑,本次設(shè)計(jì)對其進(jìn)行修復(fù),整治疏浚總長9.45 km,樁號為0+000—9+450。
對河道彎道凹岸易受沖刷處設(shè)格賓石籠進(jìn)行防沖,格賓石籠寬5 m,厚0.5 m,若彎道處為土堤,則在土質(zhì)護(hù)坡上鋪設(shè)0.5 m 厚格賓石籠,其上再布設(shè)0.2 m厚種植土。
工程至上而下新建跌水3 座,樁號分別為2+820、3+270、3+290,漿砌石結(jié)構(gòu),跌水共3 級,每級高1 m,寬1 m,總高3 m。跌水上下游各設(shè)5 m 長0.5 m 厚漿砌石鋪蓋,下游段再設(shè)5 m 長格賓石籠護(hù)底,厚0.5 m。跌水每隔10 m 設(shè)置一道伸縮縫,縫寬20 mm,縫內(nèi)填聚乙烯閉孔泡沫板,聚乙烯閉孔泡沫板表觀密度大于0.1 g/cm3。
根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-2013)要求,本工程土堤段堤頂寬度設(shè)為6 m,擋墻段堤頂寬度為3 m,可兼作搶險(xiǎn)路,路面結(jié)構(gòu)為泥結(jié)石路面。
該項(xiàng)目的建設(shè)符合太原市城市規(guī)劃要求,同時(shí)也符合國家現(xiàn)行政策和規(guī)范要求,項(xiàng)目的建設(shè)嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范。工程建成之后,提高了兩岸的防洪標(biāo)準(zhǔn),保障了兩岸居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。通過本項(xiàng)目的建設(shè),確保了城市防洪安全,修復(fù)了河道生態(tài)環(huán)境,美化了城市環(huán)境,促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的良性可持續(xù)發(fā)展,對整個城市的發(fā)展有推動作用。
本工程沿線村莊較多,施工時(shí)要注意與周邊現(xiàn)有建筑物的協(xié)調(diào),維護(hù)社會的穩(wěn)定。建議認(rèn)真按照建設(shè)程序做好各階段的工作,特別是招投標(biāo)工作和工程質(zhì)量監(jiān)督,以確保工程能有效發(fā)揮其功能。工程建設(shè)中,切實(shí)做好環(huán)保和節(jié)能工作,并確保人員安全。