張 寧

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西 太原 030024）

1 工程概況

遮馬峪河是黃河一級(jí)支流，發(fā)源于鄉(xiāng)寧縣西交口鄉(xiāng)敖頂村面坪，在上馬臺(tái)流入河津市，從清澗街道辦事處龍門村匯入黃河。流域面積為181 km2（鄉(xiāng)寧縣103 km2，河津市78 km2），主流全長(zhǎng)43 km（鄉(xiāng)寧縣境內(nèi)長(zhǎng)22.9 km，河津境內(nèi)長(zhǎng)20.1 km）。

該段河道目前存在的主要問(wèn)題：一是河道行洪不暢、防洪不達(dá)標(biāo)：河道淤積，礦渣、生活垃圾堆積嚴(yán)重，違章建筑擠占河道，行洪斷面嚴(yán)重縮小，大部分河道已無(wú)明顯堤防，周圍村鎮(zhèn)、廠礦受到洪水威脅。二是河道生態(tài)環(huán)境破壞：隨著人口增長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，生活垃圾隨意傾倒，污水無(wú)序排放，水生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。

2 工程任務(wù)與布置

2.1 工程任務(wù)

通過(guò)對(duì)馬峪河上游山區(qū)段采取的小清潔流域治理、出山口至入黃口河道堤防建設(shè)、沿線村鎮(zhèn)段河道蓄水、入黃口濕地建設(shè)等措施，達(dá)到減少遮馬峪河向黃河輸沙、提高河道防洪標(biāo)準(zhǔn)、改善遮馬峪河水生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)河流恢復(fù)生態(tài)功能。

2.2 工程總體布置

本工程位于河津市區(qū)以西的遮馬峪河道上，工程范圍為上馬臺(tái)至入黃口，全長(zhǎng)17.7 km，防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，治理范圍包括上游山區(qū)段及下游段。

上游山區(qū)段共2.6 km河道，結(jié)合兩岸山坡采，用小清潔流域方式進(jìn)行治理。

下游段為山口至入黃口段，全長(zhǎng)15.1 km，總體呈東北向西南展布，規(guī)劃河道寬度25～75 m，本段河道基本屬于平川區(qū)，為滿足防洪保安在河道兩岸新建堤防。堤防總長(zhǎng)度為30.15 km。

為提升河道的生態(tài)及沿河村鎮(zhèn)的人居環(huán)境，根據(jù)河道地形高程及村鎮(zhèn)分布情況，分別在固鎮(zhèn)村、東崖底村、原家溝村、任家溝村、杜家溝村等5個(gè)村鎮(zhèn)處的河道上布置蓄水工程，總蓄水面積8.74萬(wàn)m2。

在遮馬峪河入黃口處，布置一座高2 m的鋼壩閘，立壩蓄水后形成長(zhǎng)2 km，面積6.7萬(wàn)m2的人工濕地。

3 工程主要設(shè)計(jì)

3.1 生態(tài)清潔小流域設(shè)計(jì)

為緩洪攔沙，減少流入黃河的泥沙及下游洪水總量，對(duì)河道上游山區(qū)開(kāi)展生態(tài)保護(hù)與植被恢復(fù)，提高森林覆蓋率。設(shè)計(jì)新增治理面積287.26 hm2，其中：水源涵養(yǎng)林林35.36 hm2，均為喬木林，補(bǔ)植喬木林14.07 hm2、采石場(chǎng)綠化3.75 hm2、河道護(hù)岸林7.71 hm2；修建蓄水池20座，修建谷坊32座，滾水壩4座；采石場(chǎng)治理面積3.75 hm2；對(duì)現(xiàn)有可改造坡面進(jìn)行梯田改造工程，面積13.66 hm2。

3.2 河道堤防設(shè)計(jì)

為滿足防洪要求，在平川區(qū)河道兩岸新建堤防。河道斷面形式根據(jù)不同河段采用以下兩種型式：

（1）非蓄水段：采用梯形復(fù)式斷面型式，堤防內(nèi)外邊坡均為1:2，兩岸堤頂寬度為4 m，其上鋪設(shè)泥結(jié)石路面。迎水側(cè)護(hù)岸采用500厚格賓石籠防護(hù)，防護(hù)高度至設(shè)計(jì)水位以上不小于0.5 m，采用寬1 m，深1～1.5 m的格賓石籠作為護(hù)坡基礎(chǔ)。河底中間布置梯形主槽，主槽底寬2 m，主槽采用0.3 m厚格賓石籠進(jìn)行防護(hù)，格賓石籠下均鋪設(shè)反濾土工布。

（2）蓄水段：采用直墻斷面型式，該段底寬30～50 m不等，采用生態(tài)性較好的格賓石籠重力式岸墻為主，格網(wǎng)石籠重力式岸墻臨水側(cè)為高1 m、寬0.5 m的格賓石籠錯(cuò)臺(tái)，背水面鉛直，出露面網(wǎng)絲采用景觀效果更好的無(wú)銹熔接網(wǎng)，墻高3.2 m，基礎(chǔ)埋深為1.0 m，墻頂寬1 m，底寬2.5 m。石籠頂部布置1 m寬，0.2 m厚C 25鋼筋混凝土壓頂，壓頂上設(shè)置欄桿。

3.3 河道蓄水工程設(shè)計(jì)

為提升河道的生態(tài)及沿河村鎮(zhèn)的人居環(huán)境，根據(jù)河道地形高程及村鎮(zhèn)分布情況，分別在沿河的5個(gè)村鎮(zhèn)的河道上布置蓄水工程，共布置11座壅水壩（4座鋼壩閘，7座景觀堰），形成11個(gè)蓄水池，蓄水總長(zhǎng)度2 310 m，總蓄水面積8.74萬(wàn)m2，總蓄水量為8.21萬(wàn)m3。

每座鋼壩閘壩長(zhǎng)35 m，壩高2.5 m，由鋪蓋段、閘室段和海漫段組成，并采用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)調(diào)節(jié)閘門的啟閉達(dá)到擋水和泄水的目的。景觀堰堰長(zhǎng)15～20 m，堰高1 m，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置成臺(tái)階式、魚鱗式等不同型式，形成多樣的跌水景觀效果，提供不同的觀賞體驗(yàn)。

蓄水池蓄水后，因水位抬升，蓄水區(qū)存在滲漏及對(duì)兩岸的浸沒(méi)影響，必須采取防滲措施。常規(guī)防滲型式有水平防滲和垂直防滲兩種，本工程河道較窄，從技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的角度分析，確定采用復(fù)合土工膜進(jìn)行水平防滲。

3.4 入黃口濕地設(shè)計(jì)

為確保流入黃河的水質(zhì)達(dá)標(biāo)，在遮馬峪河入黃口河道上布置一片人工濕地。人工濕地一般分為表流人工濕地和潛流人工濕地，其中污水在河床表面流動(dòng)的為表流濕地，在河床表面以下流動(dòng)的為潛流人工濕地。

表流人工濕地采用天然地基，為近似自然形成的濕地，優(yōu)點(diǎn)是投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)簡(jiǎn)單，生態(tài)效益更明顯等特點(diǎn)；缺點(diǎn)是占地面積較大以及需要兩三個(gè)植物生長(zhǎng)季節(jié)，形成穩(wěn)定的植物與微生物系統(tǒng)后才能達(dá)到設(shè)計(jì)處理要求。

潛流人工濕地受溫度變化影響小，污染物去除效果好，但存在維護(hù)、建設(shè)費(fèi)用高，填料宜堵塞等問(wèn)題。根據(jù)兩類人工濕地特點(diǎn)以及本工程現(xiàn)狀條件，經(jīng)比較采用表流人工濕地方案。

為滿足表流濕地需要的大面積水域以及水凈化完成后能夠自動(dòng)溢流的需求，同時(shí)為防止黃河洪水的倒灌，將現(xiàn)有入黃口擋洪閘改建為雙向擋水的鋼壩閘，鋼壩閘閘寬25 m，閘高2 m，立閘后形成6.7萬(wàn)m2的濕地水域。重建與恢復(fù)濕地的基礎(chǔ)上，在不同區(qū)域種植荷花、睡蓮、蘆葦、蒲草等濕地水生植物。通過(guò)濕地水生態(tài)的搭建，水生植物的種植，形成動(dòng)植物和諧共存的生態(tài)濕地廊帶。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本工程的實(shí)施，不僅提高河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)沿河兩岸人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)河道蓄水及人工濕地的建設(shè)將有效涵養(yǎng)水源，抬升地下水位、凈化水質(zhì)，提升地區(qū)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同發(fā)展。