昝 鵬

（四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 611100）

0 引言

河道整治[1]牽涉面廣，不僅應(yīng)合理兼顧干支流、上下游、左右岸的利益，還要綜合協(xié)調(diào)處理防洪、排澇、灌溉、供水、航運、水力發(fā)電、文化景觀和生態(tài)環(huán)境保護等方面的關(guān)系，進行全面規(guī)劃，統(tǒng)籌安排。在我國主要江河治理中，大多以防洪安全作為首要目標(biāo)。因此，河道整治首先要弄清楚河段相關(guān)的防洪防護對象、防洪保護區(qū)、洪災(zāi)狀況、現(xiàn)有防洪工程體系及設(shè)施、現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)、河道泄洪能力，分析防洪形勢和存在的主要問題，根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，保護生態(tài)環(huán)境，維護河流健康。

白水江作為嘉陵江的二級支流，也是長江流域防洪工程體系的重要組成部分。河岸多年以來未進行大規(guī)模治理；建設(shè)綿九高速，河道遭到了破壞；在汛期暴雨洪水會給流域內(nèi)企業(yè)、居民、耕地及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來一定的洪澇災(zāi)害。因此，完善白水江流域防洪工程體系勢在必行。雙河鎮(zhèn)至郭元鄉(xiāng)段防洪治理工程屬于白水江流域防洪工程體系，本文對該段防洪治理堤型進行比較，總結(jié)治理經(jīng)驗。

1 工程概況

白水江[2]為白龍江的一級支流，嘉陵江二級支流，發(fā)源于岷山山脈東麓，自西北向東南流，流經(jīng)九寨溝縣白河鄉(xiāng)、安樂鄉(xiāng)、城東、永豐新區(qū)、雙河鎮(zhèn)、郭元鄉(xiāng)，于柴門關(guān)出四川境，流入甘肅省文縣，自玉壘坪入碧口水庫庫區(qū)，后匯入嘉陵江一級支流白龍江。白水江流域地處青藏高原東南緣的岷山山脈東部，流域邊緣雪峰環(huán)繞，流域內(nèi)山勢盤錯，地勢高亢，坡陡谷深。河道坡降大，水流湍急，河谷多呈V型，切割較深。白水江長287km，流域面積8316km2，總落差2860m（▽4000m～▽1140m），平均比降為9.97‰；其中九寨溝境內(nèi)全長189km，流域面積5277km2，天然落差2273m，平均比降為12.02‰。案例工程位于白水江干流雙河鎮(zhèn)至郭元鄉(xiāng)段，集水面積為4406km2。

白水江流域受到暴雨洪水威脅嚴(yán)重，每到6～9月汛期暴雨洪水發(fā)生，都會給流域內(nèi)企業(yè)、居民造成洪澇災(zāi)害。歷史上流域曾發(fā)生過大洪水，持續(xù)時間較長，損失極大。近年來，流域也相繼多次發(fā)生洪水災(zāi)害，使多個村寨受淹，沖毀正在修建的橋梁等，損失巨大[2]。

雙河鎮(zhèn)至郭元鄉(xiāng)段防洪治理工程主要涉及雙河鎮(zhèn)和郭元鄉(xiāng)兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計7 段14 處。工程整治堤防長度5.372km，其中：新建堤防長度4.427km，新建岸坡護腳長度0.945km；新設(shè)穿堤涵管3處，新修堤背坡腳排水溝長度584m，新建堤頂護欄648m。

工程總投資5825.59 萬元，其中建筑工程投資3925.60 萬元，施工臨時工程562.65 萬元，獨立費用551.82萬元，基本預(yù)備費504.01萬元，建設(shè)征地移民補償投資119.62萬元，環(huán)境保護工程投資55.93萬元，水土保持工程投資105.96萬元。

2 防洪治理的必要性

雙河鎮(zhèn)至郭元鄉(xiāng)段開展防洪治理，是防洪減災(zāi)[3]、保護當(dāng)?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)安全的迫切需要，是改善基礎(chǔ)設(shè)施條件，保證人民安居樂業(yè)，構(gòu)建和諧社會[4]的需求，是保護岸坡穩(wěn)定、防治水土流失[5]的關(guān)鍵措施，是改善生態(tài)環(huán)境，推進九寨溝縣城市建設(shè)和全域旅游[6]發(fā)展的需要。

2.1 是防洪減災(zāi)、保護當(dāng)?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)安全的迫切需要

工程河段現(xiàn)狀基本均為天然岸坡，無防洪體系；局部段為居民自建干砌塊石堡坎，基礎(chǔ)外露，不滿足沖刷埋深要求。“汶川”和“九寨溝”地震后，坡面的松散堆積體被降雨大量帶入河道，致使河道淤積嚴(yán)重；另岸坡受洪水淘刷侵蝕，岸坡崩塌、岸線內(nèi)切，均不能保證行洪安全。流域內(nèi)耕地、場鎮(zhèn)及企業(yè)等均沿左右兩岸階地而筑，流域內(nèi)一旦遭遇較大洪水，周邊耕地、居民點、公用設(shè)施等極易發(fā)生洪澇災(zāi)害，嚴(yán)重危及百姓生命財產(chǎn)安全。

2.2 是改善基礎(chǔ)設(shè)施條件，保證人民安居樂業(yè)，構(gòu)建和諧社會的需求

受區(qū)域自然條件的限制，多年來不斷發(fā)生洪澇、泥石流自然災(zāi)害，尤其近年來九寨溝縣自然災(zāi)害頻發(fā)，2016年全縣大范圍區(qū)域發(fā)生多起洪澇災(zāi)害，2017年8月8日發(fā)生7.0級特大地震災(zāi)害，2019年6月25日、7月10日連續(xù)發(fā)生洪澇災(zāi)害，2020年“8·16”特大暴雨洪水災(zāi)害，導(dǎo)致九寨溝縣經(jīng)濟大幅下滑，嚴(yán)重影響和制約九寨溝縣經(jīng)濟全面發(fā)展。進一步加強對基礎(chǔ)設(shè)施的投入建設(shè)，提升城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村駐地抗險避災(zāi)能力，對促進九寨溝縣社會、經(jīng)濟全面發(fā)展有著十分重要的影響。

2.3 是保護岸坡穩(wěn)定、防治水土流失的關(guān)鍵措施

岸坡保持穩(wěn)定，是保證河勢穩(wěn)定的關(guān)鍵，也是關(guān)系到河道沖淤變化及河道自然景觀優(yōu)劣的重要因素。工程河段現(xiàn)狀大部分均為天然土坡，無防護措施，岸坡缺乏相應(yīng)的維護，洪水期內(nèi)切嚴(yán)重，致使每年都有大量岸坡水土沖刷流失，因此工程的建設(shè)將有利于減少兩岸岸坡水土流失，保證岸線穩(wěn)定。

2.4 是改善生態(tài)環(huán)境，推進九寨溝縣城市建設(shè)和全域旅游發(fā)展的需要

近年來，為切實保護好九寨溝的生態(tài)環(huán)境，九寨溝縣高度重視城鎮(zhèn)建設(shè)工作，緊緊圍繞“生態(tài)立縣、旅游富民、文化強縣、和諧為民”的發(fā)展思路，工程所涉及保護區(qū)主要屬鄉(xiāng)村防護段，國道G247貫穿工程河段沿岸，汛期洪水對兩岸居民的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅，同時現(xiàn)狀河道淤積、岸線內(nèi)切、邊坡垮塌，作為旅游線路的沿途環(huán)境，影響風(fēng)景區(qū)的整體景觀效果。工程的實施將改善、美化沿河生態(tài)環(huán)境，提升旅游路線的風(fēng)景效果，是保證九寨溝經(jīng)濟建設(shè)和旅游業(yè)健康發(fā)展的需要。

3 防洪治理方案

3.1 水文資料的收集

水溝坪水電站于2004年4開工建設(shè)，于2006年3月基本建設(shè)完成，2006年4月正式投入運營。該電站為低壩徑流式電站，電站設(shè)計引水流量63m3/s，設(shè)計水頭19m。水溝坪電站為文縣白水江電力開發(fā)有限責(zé)任公司開發(fā)，由原國家電力公司西北勘察設(shè)計研究院負(fù)責(zé)勘察設(shè)計工作，水溝坪電站的相關(guān)水文泥沙資料收集涉及跨省問題。鑒于此，水坪溝水電站的相關(guān)水文泥沙資料從兩個方面來考慮解決：一是通過省級相關(guān)部門發(fā)函請求協(xié)助解決；二是依據(jù)《四川省水文計算手冊》僅做理論分析計算。

3.2 基礎(chǔ)處理和排水

白水江雙河鎮(zhèn)至郭元鄉(xiāng)段防洪治理工程的基礎(chǔ)臨近河邊或位于河床中，地層為主要漂（塊）卵礫石夾砂，透水性強，在開挖過程中存在河水倒灌和基坑涌水問題。參照類似工程，基坑水采用水泵抽排的方式可能會出現(xiàn)抽排不及時和費用偏高的問題。針對上述基礎(chǔ)處理問題，擬分兩種情況進行處理：在干枯河段采用常見的水泵抽排的方式進行排水；而在水量豐富的河段采用水下澆筑混凝土基礎(chǔ)的方式。

3.3 高邊坡防護

雙河鎮(zhèn)中和村段、雙河鎮(zhèn)荷葉坡搬遷點段、郭元鄉(xiāng)水溝村段及郭元鄉(xiāng)回龍村段四段左岸均為天然岸坡，受河水掏蝕垮塌，已形成陡崖，且該山體岸坡均為第四系堆積層，無抗沖能力，局部區(qū)域岸坡腳已形成倒懸。開挖過程中，岸坡極易垮塌并淤塞河道，從而形成堰塞湖，威脅場鎮(zhèn)的防洪安全。針對左岸岸坡陡峭易垮塌的問題，上述四段左岸在基礎(chǔ)開挖之前宜采用樁板墻[8]結(jié)構(gòu)進行邊坡防護。

4 防洪治理堤型比較

4.1 擬定堤型

4.1.1 方案一：斜坡式護岸

采用C25混凝土現(xiàn)澆；坡比1∶1.5，厚0.40m，M10砂漿墊層厚0.05m；設(shè)計河底處設(shè)置1.5m寬馬道；趾板基礎(chǔ)置于設(shè)計河底以下3.0～3.5m，寬0.70m，厚0.60m；采用粒徑≥20cm的卵石回填固腳和防沖；設(shè)計河底以上0.5m至堤頂設(shè)置5%排水孔，行距2.0m，孔距2.0m，梅花形布置；背坡坡比1∶2，植草護坡；背坡腳設(shè)置M10漿砌石排水溝；每10m設(shè)置一道伸縮縫，縫寬0.02m，瀝青杉木板嵌縫。斜坡式護岸[7]堤型見圖1所示。

4.1.2 方案二：斜坡式護岸+衡重式擋墻

設(shè)計河底以下為斜坡式護岸，以上為衡重式擋墻[7]，銜接處設(shè)置1.5m寬的馬道。護岸采用C25混凝土現(xiàn)澆，坡比1∶1.5，厚0.40m，M10砂漿墊層厚0.05m；趾板基礎(chǔ)置于設(shè)計河底以下3.0～3.5m，寬0.70m，厚0.60m；壓頂寬1.00m，厚0.40m；伸縮縫間距10.00m,縫寬0.02m，瀝青杉木板嵌縫；采用粒徑≥20cm的卵石回填固腳和防沖。衡重式擋墻采用C20混凝土現(xiàn)澆，頂寬0.5m，墻面坡比1∶0.1，上墻背坡比1∶0.3，下墻背1∶1.05；墻頂以下2.00～2.50m為墻臺，寬1.00m；墻趾寬0.50m，厚0.50m；墻臺位置設(shè)置5%排水孔，孔距2.00m；沉降縫間距15.00m,縫寬0.02m，瀝青杉木板嵌縫。斜坡式護岸+衡重式擋墻堤型見圖2所示。

圖2 斜坡式護岸+衡重式擋墻

4.1.3 方案三：斜坡式護岸+仰斜式擋墻

設(shè)計河底以下為斜坡式護岸，以上為仰斜式擋墻[8]，銜接處設(shè)置1.5m寬的馬道。護岸采用C25混凝土現(xiàn)澆，坡比1∶1.5，厚0.40m，M10砂漿墊層厚0.05m；趾板基礎(chǔ)置于設(shè)計河底以下3.0～3.5m，寬0.70m，厚0.60m；壓頂寬1.00m，厚0.40m；伸縮縫間距10.00m,縫寬0.02m，瀝青杉木板嵌縫；采用粒徑≥20cm的卵石回填固腳和防沖。仰斜式擋墻采用C20混凝土現(xiàn)澆，頂寬0.5m，墻面坡比1∶1，墻背坡比1∶0.8；墻趾寬0.50m，厚0.50m；設(shè)置2行5%排水孔，底層排水孔位于設(shè)計河底以上0.50m，孔距2.00m,行距2.00m，梅花形布置；沉降縫間距15.00m,縫寬0.02m，瀝青杉木板嵌縫。斜坡式護岸+仰斜式擋墻見圖3所示。

圖3 斜坡式護岸+仰斜式擋墻

4.2 堤型比較

對擬定的各堤型進行技術(shù)經(jīng)濟比較，見表1。

表1 堤型方案比較

4.3 堤型選擇

白水江雙河鎮(zhèn)至郭元鄉(xiāng)段，河床比降大，洪水流速及推移質(zhì)含量大。河道兩岸一、二級階地分布耕地及村寨。受地形限制，區(qū)域內(nèi)耕地面積有限；加之近年洪水災(zāi)害頻發(fā)，岸坡崩塌，岸線內(nèi)切，耕地滅蝕，致使耕地資源緊缺。因此該工程堤型以方案二為主，部分寬闊河段堤型選用方案一，見表2所示。

表2 各建設(shè)點位堤型選擇及分析

5 結(jié)束語

雙河鎮(zhèn)至郭元鄉(xiāng)段防洪治理工程是完善白水江流域防洪工程體系的關(guān)鍵子項目。該項目實施之前，從方案和難點方面都做了充分備課。項目實施后，收效明顯，保護了沿岸村落、耕地及交通設(shè)施等；同時也清除了河道管護范圍內(nèi)的臟、亂、差等問題，并規(guī)范了河勢；極大地提高了“全域九寨”的生態(tài)質(zhì)量；保障了社會穩(wěn)定，促進了社會經(jīng)濟發(fā)展。