1濟河概況
濟河發(fā)源于濟源市濟瀆廟，流經濟源、沁陽、溫縣、于武陟縣董宋村東南入老蟒河，全長72.20km，流域面積261.75km2，是蟒河的重要支流。濟河上游位于孔山南麓，中游經過廣利灌區(qū)中部低洼地帶，下游臨近沁河南堤，擔負著排澇、降低地下水位和攔截沁河滲水的作用。沿河地勢西高東低，北高南低，地面高程在101.60～150.00m之間，地面縱坡在1/1000～1/2500之間。
2濟河的治理
2.1基本情況及存在問題
1954年，對濟河進行系統(tǒng)治理，疏通了干支排，下挖了河床，降低了河道水位，解除了一般性澇災。1958年政府對廣利灌區(qū)進行擴建改造，將濟河29+100（4號跌水閘）以上河段規(guī)劃為廣利總干渠，承擔灌溉、排水功能，為灌排合一渠段；29+100（4號跌水閘）以下河段仍規(guī)劃為除澇防洪河道。
2.2工程建設的必要性和緊迫性
濟河29+100～33+587河段于2008年和2010年進行了護砌治理，而33+587以下河段由于受資金不足的制約，多年來未得到系統(tǒng)治理，現狀河道淤積嚴重，除澇能力不滿足5a一遇要求；堤防高度不足、殘缺不全，防洪能力不滿足規(guī)范要求；局部河段岸坡沖刷坍塌，橋梁建設標準低，損毀嚴重。為解決河道的除澇防洪隱患，促進區(qū)域經濟社可持續(xù)發(fā)展，亟需對河道進行系統(tǒng)治理。其中龍澗段上游從沁陽市城區(qū)穿過，下游兩岸為基本農田。為保護沁陽市城區(qū)安全和糧食生產安全，促進區(qū)域經濟社會可持續(xù)發(fā)展，對該段河道進行加固堤岸、清淤疏浚等防洪除澇的系統(tǒng)治理是十分必要和迫切的。
2.3水文氣象
2.3.1氣候特征
項目所在流域屬北溫帶大陸性季風氣候，四季分明，冬季在蒙古高壓控制下，盛行西北風，氣候干燥，天氣寒冷，夏季西太平洋副熱帶高壓增強，暖濕海洋氣團從西南、東南方向侵入，冷暖空氣交替頻繁，促使降雨量特別集中。多年平均降雨量為599.60mm，年最大值（1954年）為1094.20mm，年最小值（1965年）為262.90mm，汛期6—9月份為721.60mm（1954年）和126.90mm（1965年），分別占全年降雨量的66.00％和48.30％，降雨極不均勻，多集中在夏秋兩季之間，多年平均氣溫為14.74℃，一月份最冷，月平均為0.40℃，最低為-16.40℃，無霜期219d，年日照時數多年平均為2493.10h，多年平均風速為2.10m/s，最大為19.40m/s，多年平均水面蒸發(fā)量（20cm蒸發(fā)皿）為1774.80mm。
2.3.2工程地質
工程區(qū)位于黃、沁沖積平原，屬平原河谷地貌，濟河自西北流向東南。濟河兩岸筑有河堤，但經多年洪水沖刷，目前堤高約1～2m，堤寬約2～4m。河谷形態(tài)一般呈“U”型。河道順直，局部河段彎曲，河道平均比降為1/3500，河灘平坦開闊，多為耕地。工程區(qū)地下水以第四系松散土類孔隙水為主，主要含水層為第①層重粉質壤土（alplQ4）。勘探期間，地下水位受河水影響，水位高程106.80～112.40m，埋深3.80～4.70m。地下水主要接受河水、大氣降水及地下水側向逕流補給，以側向逕流形式向下游排泄。地下水動態(tài)類型為大氣降水入滲-徑流型。
3濟河治理的工程設計
本次治理的原則是依河勢演變規(guī)律因勢利導，對河床進行整治，疏浚清淤，拆除阻水、挑水、侵河建筑物及占河道用地。根據本區(qū)域內防洪除澇的需要，技術可能和經濟可能的原則，達到合理規(guī)劃河道，促進生態(tài)平衡，充分發(fā)揮河道工程的防洪、除澇和灌溉等綜合效益。
3.1河道工程設計
本次治理段依據實測河道縱橫斷面圖及沁陽市城市總體規(guī)劃對濟河的規(guī)劃要求，按照少占地，少拆遷、河道滿足設計行洪為原則，治理以清淤擴挖主河槽為主，基本維持現狀河道縱坡，并予以適當調整，以此確定河道設計河底縱坡和設計河底高程。本項目區(qū)城區(qū)段為治理始端（樁號33+587）至長濟高速（樁號35+400）長度1.81km，以下為非城區(qū)段，以長濟高速（樁號35+400）為控制斷面，城區(qū)段河道治理標準采用20a一遇設計洪水加固堤防，非城區(qū)段采用5a一遇設計除澇標準。治理段斷面采用初擬采用梯形斷面和復式斷面兩種方案，從工程的可行性、工程投資和施工難度上進行比較，經比較城區(qū)段采用梯形+梯形的復式斷面。城區(qū)段河道底寬擬定6m，河道水深4m，5a一遇除澇水位處設一寬1.50m的平臺，平臺以下采用現澆混凝土板進行護砌，以上采用預制賓格網生態(tài)護坡，堤頂超高1m，設計河底縱坡1/2000，二級邊坡坡比采用1∶1.50；城區(qū)以外治理段采用單一梯形斷面，樁號35+400-39+285河道底寬5m，樁號39+285-43+430河道底寬6m，設計河底縱坡1/2500；內邊坡坡比采用1∶2。
3.2堤防工程設計
3.2.1堤頂高程的確定
堤頂高程應為設計洪水位加上堤頂超高。堤頂超高根據《堤防工程設計規(guī)范》GB50286-98，為設計波浪爬高、設計風壅水面增高和安全加高之和。經計算城區(qū)段20a一遇堤頂超高取1m，城區(qū)以外河道5a一遇取0.80m。
3.2.2堤岸防護設計
堤身防護設計采用了三種方案對其形式和護砌材料從投資等方面進行了比較，經過比較確定樁號33+587～35+400城區(qū)段，為考慮與周圍美化環(huán)境協調，迎水坡護砌河底至5a一遇水位之間采用C20現澆混凝土板護砌，以上采用生態(tài)護岸；河道頂沖段、易塌方段及穿村護砌段迎水坡護砌河底至除澇水位以上80cm采用C20現澆混凝土。其余河段不再進行護砌。
3.2.3堤頂及防汛道路設計
堤頂寬度根據《堤防工程設計規(guī)范》4級堤防≥3m，堤頂無交通要求，堤頂寬定為3m，其上增設0.20m厚泥結碎石路面，作為防汛道路。
3.2.4堤防填筑設計
大堤填筑前應進行清基處理，徹底清除表層垃圾、樹根、腐殖土等雜物。筑堤材料采用河槽開挖的土料填筑，禁止采用淤泥、凍土塊、膨脹土及分散性土。填筑料應分層碾壓密實，填筑標準，粘性土的壓實度≥0.91。
3.2.5岸坡穩(wěn)定計算
岸坡穩(wěn)定計算采用瑞典圓弧滑動法進行計算，依據地質勘察報告提供的地質參數，分別計算正常情況和非常情況下岸坡的穩(wěn)定性，經過計算，岸坡穩(wěn)定系數均滿足規(guī)范要求。
3.3建筑物設計
3.3.1龍澗節(jié)制閘加固工程
龍澗節(jié)制閘位于濟河樁號39+285處，設計為3孔，孔寬3.40m，中墩厚1.10m，邊墩厚0.80m，閘墩高4.70m，閘墩為漿砌石結構，閘底板為鋼筋混凝土結構，長8m，設胸墻，閘孔高3.20m，上部為啟閉閘房，柱子支撐，閘門為鋼閘門，螺桿啟閉機，閘門尺寸為3.40m×3.20m，現狀節(jié)制閘上下游連接段，均為漿砌石結構，上游原扭曲面長12m，護坡長6m，底部采用漿砌石結構，下游消力池長12m，池寬12.40m，池深0.90m，護坦厚0.50m，海漫長20m，防沖槽長6m，由于上下游連接段損毀、出現裂縫，消力池歷經多年運行出現沖坑及局部淘刷嚴重，閘門啟閉不靈活，螺桿彎曲，啟閉機年久失修，閘房局部破損等。本次加固對其上下游連接段、消力池拆除重建，更換閘門及啟閉設備，維修閘房等工程。
3.3.2生產橋設計
本次治理段由于清淤擴挖主河槽，導致部分橋梁建筑物不能滿足交通要求，需拆除重建生產橋7座。橋梁的設計荷載標準按照現狀道路的標準確定，生產橋為公路Ⅱ級。橋面凈寬為4.50m，橋梁單孔跨徑為8m、孔數為3孔。橋梁上部結構根據道路情況、橋梁的設計荷載標準、橋梁跨徑、施工條件等，按照國家交通部門出版的公路橋涵標準圖集來選用合適的結構，下部結構采用鉆孔灌注樁。
3.3.3排澇涵閘工程
本次設計拆除重建和新建排澇涵閘10座，排澇涵閘根據其排澇面積計算排澇流量確定涵閘結構尺寸，設計標準采用5a一遇除澇標準，涵閘由上游連接段、箱涵段、閘室段和下游連接段組成。
3.3.4排水涵管工程
治理段現狀共有排水涵管4處，為附近村莊居民生活排水口，均為較簡易的排水涵洞，無控制設施，涵管尺寸直徑為0.60m，本次設計對其進行拆除重建，并新建村民生活排水涵管6處，涵洞洞徑結構尺寸統(tǒng)一按照0.80m進行設計，出口設簡易閘門進行控制，采用鋼筋混凝土涵管結構型式，出口設手動螺桿啟閉機。
4總結
對濟河進行治理，在設計標準情況下，保證保護區(qū)內居民生命財產安全；在超標準情況下，盡量減少洪澇災害。
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