衣曉菲

（臨朐縣嵩山水庫(kù)運(yùn)行維護(hù)中心，山東 臨朐262604）

五井石河亦稱小石河，為彌河一級(jí)支流，發(fā)源于沂源縣米山子溝村，由臨朐縣嵩山生態(tài)旅游區(qū)南界入臨朐境，流經(jīng)嵩山、五井、冶源4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的24個(gè)村莊，于冶源鎮(zhèn)北店村南匯入彌河，是一條以防洪為主的河流。五井石河干流全長(zhǎng)36.5 km，流域面積364 km2，平均比降1/150，河道位于山丘區(qū)，河道比降較陡。

1 工程概況

臨朐縣五井石河嵩山段防洪治理工程起點(diǎn)為臨朐縣嵩山水庫(kù)溢洪道出口，終點(diǎn)為馬莊橋，涉及河道長(zhǎng)度共7.081 km。防護(hù)對(duì)象主要包括沿線村莊、道路、農(nóng)田及橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施，沿線保護(hù)人口約0.7萬(wàn)，各類耕地面積約733.33 hm2。

2018年汛期“摩羯”“溫比亞”臺(tái)風(fēng)期間，石河嵩山段沿線擋墻、房屋、道路、橋梁等遭受較嚴(yán)重破壞，河道暴露出了行洪能力不足、岸坡防護(hù)不全、跨河建筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低等問題。治理段河道為山區(qū)河道，洪水歷時(shí)短，洪峰流量大，對(duì)沿線村莊、農(nóng)田、道路造成極大安全隱患。

2 河道存在問題

2.1 河道行洪障礙物較多，阻水嚴(yán)重

河道內(nèi)原有漫水橋建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，跨度小，總凈寬不足，汛期行洪極易被漂浮物淤堵，由于橋孔淤堵已導(dǎo)致多次洪水暴漲的情況。此外，鄰近村莊河道邊坡多處建有臨時(shí)性房屋、棚舍，侵占河道行洪斷面，增加河道行洪壓力。

2.2 建筑物病險(xiǎn)問題較多，存在安全隱患

治理范圍內(nèi)多處漫水橋及河岸擋土墻等建筑物，由于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，加之多年運(yùn)行、風(fēng)化、凍融和地基沉降等，出現(xiàn)了大量砂漿、砌石或混凝土面層剝落，結(jié)構(gòu)開裂甚至坍塌等明顯破損現(xiàn)象，存在較大安全隱患。

2.3 防洪標(biāo)準(zhǔn)不足

洪水期間，洪水漫灘至沿河道路處，行洪水深達(dá)1 m左右。兩岸基本無(wú)堤防，洪水淹沒范圍較大，對(duì)周邊農(nóng)田、村莊及公路等造成極大威脅。

3 河道治理工程設(shè)計(jì)

該河段防洪治理工程總長(zhǎng)7.081 km。防洪標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇（P=10%）。主要包含河道整治、河道護(hù)岸、青石崖村邊坡防護(hù)及沿河段建筑物的改建新建工程。

3.1 河段治理方案比選

1）河道治理方案選擇。一是裁彎取直，讓河道順直而下，從而保證泄洪通暢無(wú)阻礙，治理河段兩岸規(guī)整，便于后期規(guī)劃開發(fā)利用。缺點(diǎn)是擾動(dòng)土方較多，對(duì)周圍環(huán)境破壞較大，投資也較多。

二是維持治理河段現(xiàn)狀河勢(shì)，根據(jù)現(xiàn)狀對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮拥组_挖拓寬和邊坡的削補(bǔ)坡。擾動(dòng)土方較少，周圍環(huán)境最少的變動(dòng)，保持了治理河段的自然彎曲狀態(tài)。缺點(diǎn)是仍然會(huì)存在急轉(zhuǎn)激流險(xiǎn)段，不能從根本上改善治理河段的過流能力。

三是治理河段中泓盡量與現(xiàn)狀河段主槽相吻合，在保留河道蜿蜒多變形態(tài)的前提下，并適當(dāng)裁彎取直，減少現(xiàn)狀存在的凹凸岸等險(xiǎn)工，保留彎道的同時(shí)修正轉(zhuǎn)彎半徑，保證水流平順，降低凹凸岸水流紊亂淘刷。缺點(diǎn)是擾動(dòng)部分河堤，對(duì)現(xiàn)有河岸有局部破壞。

但河道治理不能僅僅滿足于行洪排澇等傳統(tǒng)功能，簡(jiǎn)單的為了治河而治河。在保證行洪河道首要功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)注意對(duì)河道天然河形、生態(tài)系統(tǒng)等的保護(hù)與修復(fù)，減少工程措施對(duì)河道自然形態(tài)的人為生硬干擾痕跡，體現(xiàn)人水和諧現(xiàn)代化生態(tài)治水理念。為此，河道斷面設(shè)計(jì)時(shí)盡可能保持自然特性，注重與周邊環(huán)境及生態(tài)景觀相協(xié)調(diào)。因此，綜合現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)勘測(cè)，根據(jù)地形和河勢(shì)，選擇了第三種方案。

2）河段治理布局。根據(jù)河段現(xiàn)狀、地質(zhì)特點(diǎn)、區(qū)域概況綜合考慮布置，選擇施工方案難度小、占地少、土料滿足路基填筑要求區(qū)段進(jìn)行疏浚開挖。根據(jù)各河段具體地形及過流能力推算，設(shè)計(jì)河底寬度15～50 m，清淤疏浚以不小于控制底寬為原則對(duì)主槽進(jìn)行按曲線自然化邊線進(jìn)行開挖（局部河段受現(xiàn)有建筑物限制保持現(xiàn)狀），河道疏浚邊坡1∶2，在滿足過流能力的前提下，局部可根據(jù)實(shí)際地形酌情調(diào)整。

根據(jù)現(xiàn)狀河底自然比降、沿線各建筑物河底高程，以盡量保持現(xiàn)狀比降為原則，疏浚過程中挖高不填低，對(duì)高于設(shè)計(jì)河底高程段進(jìn)行挖除，低于設(shè)計(jì)河底高程段保持現(xiàn)狀。開挖深度0~2.2 m。本次清淤治理后河底平均比降為0.011 4，與現(xiàn)狀比降基本一致。疏浚保持現(xiàn)狀河道蜿蜒曲折、寬窄變化不一天然河道特色，采用曲線自然化邊線，橋梁節(jié)點(diǎn)或?yàn)┑剌^寬處對(duì)主槽進(jìn)行適當(dāng)拓寬處理，增加節(jié)點(diǎn)水體面積，提高觀賞價(jià)值。

3.2 水工建筑物布局

本工程河道護(hù)岸工程主要包括河道清淤后對(duì)現(xiàn)狀河岸擋墻加固及新建護(hù)岸擋墻。治理過程中在深入分析河道各段特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，綜合考慮防護(hù)范圍、保護(hù)對(duì)象的重要性、地質(zhì)條件、施工條件及區(qū)域位置等各方面因素，因地制宜，結(jié)合工程實(shí)際，分段制定治理方案，確定新建護(hù)岸擋墻形式。最終新建漿砌石仰斜式擋墻2 400 m，新建漿砌石俯斜式擋墻635 m，局部沖刷嚴(yán)重部位設(shè)置格賓石籠防護(hù)。

俯斜式擋土墻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，墻后回填土易壓實(shí)，施工難度小，臨水面直立，可以減小河段占地面積，在地基承載力滿足要求的情況下一般優(yōu)先選擇。仰斜式擋土墻截面經(jīng)濟(jì)，墻背所受的土壓力較小，墻背與開挖面邊坡較貼合，因而開挖量和回填量均較小，但仰角過大會(huì)造成施工模板支立困難。墻后填土不宜壓實(shí)，不便施工。

新建漿砌石擋土墻根據(jù)各分段工程的地質(zhì)、地形、回填等具體情況，綜合考慮經(jīng)濟(jì)等分段選擇了仰斜式和俯斜式擋土墻。

根據(jù)其特點(diǎn)，在可以大開挖、需要回填等的地段，選用俯斜式擋土墻，滿足工程要求的前提下能盡量少占用土地。在上面有縣道，坡比較陡也不能大開挖的岸坡段，選用仰斜式擋土墻，開挖削坡依坡砌筑，能避免回填，經(jīng)濟(jì)適用。

3.3 險(xiǎn)工險(xiǎn)段處理措施

本工程左岸青石崖村現(xiàn)狀邊坡存在滑坡風(fēng)險(xiǎn)，長(zhǎng)度365 m，坡高8~10 m，坡比較陡，需對(duì)其進(jìn)行防護(hù)。現(xiàn)狀底部巖體未出露段長(zhǎng)度264 m，防護(hù)型式為漿砌石仰斜式擋墻+掛網(wǎng)噴錨?，F(xiàn)狀底部巖體出露段長(zhǎng)度101 m，防護(hù)型式為掛網(wǎng)噴錨，但應(yīng)比前者增加1排錨桿。

邊坡防護(hù)下部仰斜式擋墻外露面墻高2 m，M10漿砌石結(jié)構(gòu)，墻身設(shè)置排水孔，間距1.5 m梅花型布置。

邊坡防護(hù)上部采用掛網(wǎng)噴錨型式。為保證噴混凝土與巖土面粘結(jié)良好，要求施工時(shí)徹底清除表層草皮、腐殖土、耕作層、建筑垃圾及植物根系，且保證坡頂建筑物安全，清表厚度可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

普通錨桿采用全長(zhǎng)粘結(jié)M25水泥砂漿錨桿，下傾20度，間距1.5 m梅花型布置；頂部2排錨桿長(zhǎng)6 m，底部1排錨桿長(zhǎng)3 m，中間1~3排錨桿長(zhǎng)4.5 m，排數(shù)據(jù)實(shí)而定。掛網(wǎng)噴錨防護(hù)巖土體設(shè)置dn50塑料排水盲管，向外傾斜10度，間距2 m梅花型布置，管長(zhǎng)2.5 m。

噴錨護(hù)坡每20 m設(shè)伸縮縫1道，縫寬2 cm，以閉孔泡沫板填充，應(yīng)與擋墻分縫錯(cuò)開布置。

3.4 橋梁墩臺(tái)選擇

常見小型橋梁墩臺(tái)結(jié)構(gòu)型式通常采用鋼筋混凝土輕型墩臺(tái)、漿砌石重力式墩臺(tái)、樁柱式墩臺(tái)等型式。

1）鋼筋混凝土輕型墩臺(tái)。具有截面小，節(jié)約材料，占用橋梁跨徑小，有利于行洪過水，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，但施工相對(duì)復(fù)雜，工期相對(duì)較長(zhǎng)。

2）漿砌石重力式墩臺(tái)。施工簡(jiǎn)便，施工進(jìn)度快，但截面大，需要使用大量石材，占用橋梁跨徑較大，不利于行洪。

3）樁柱式墩臺(tái)。節(jié)省材料，但施工復(fù)雜，工期較長(zhǎng)，承載力高，適用于地基承載力不高、有鉆孔條件地區(qū)。

方案選擇時(shí)優(yōu)先考慮盡量減少墩臺(tái)阻水，滿足河道過流要求。其次因地制宜，就地取材，便于施工養(yǎng)護(hù)等。結(jié)合本次治理段工程實(shí)際，綜合考慮地質(zhì)概況及石料供應(yīng)情況，本次橋梁設(shè)計(jì)采用了鋼筋混凝土輕型墩臺(tái)。

4 結(jié)語(yǔ)

臨朐縣五井石河嵩山段防洪治理工程解決了行洪能力不足、岸坡防護(hù)不全、跨河建筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低等問題。工程設(shè)計(jì)在保證增加河道過流能力，提高河道防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)周邊農(nóng)田和群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的前提下，綜合考慮了保護(hù)資源、修復(fù)生態(tài)、改善水環(huán)境等。其生態(tài)水利建設(shè)體現(xiàn)是生態(tài)城市建設(shè)的需要，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。河道的設(shè)計(jì)斷面盡可能保持自然特性，注重與周邊環(huán)境及生態(tài)景觀相協(xié)調(diào)，營(yíng)造親水環(huán)境，達(dá)到治理河段的安全性、舒適性的綜合目的。在滿足防洪、排澇及引水等河道基本功能的基礎(chǔ)上，因地制宜、充分利用現(xiàn)狀河道的形態(tài)、地形、水文等條件，構(gòu)建健康、完整、穩(wěn)定的生態(tài)河道，滿足了生態(tài)水利建設(shè)及可持續(xù)發(fā)展的需要。