[摘要]介紹了太原市尖草坪區(qū)柏板河的河道概況,分析了工程建設的必要性與可行性,闡述了河道治理工程方案。通過比選確定采用堤防型式。項目的實施可以完善防洪體系,消除安全隱患,美化城市環(huán)境,對促進生態(tài)系統(tǒng)的良性可持續(xù)發(fā)展有重要作用。
[關(guān)鍵詞]河道整治;堤防新建;防洪安全;城市發(fā)展
1工程概況
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,汾河縱貫南北。柏板河是汾河的三級支流,屬于季節(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277.18km2,河道長度43.8km,流域縱坡17.9‰。本次治理工程起點為關(guān)口水庫(樁號0+000),終點為柏板河匯入后小河處(樁號9+450),治理段全長9.45km。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15~30m,河道內(nèi)淤積嚴重,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重后果,危及兩岸居民生命財產(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、跌水工程、搶險道路等內(nèi)容。
2工程建設的必要性和可行性
2.1工程建設的必要性
柏板河防洪標準低,河槽萎縮、河道淤積嚴重、阻水障礙物較多。通過本工程的實施,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)濟水平不斷提升,洪水對沿岸經(jīng)濟發(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)境遭到嚴重破壞。修復城市河道的生態(tài)環(huán)境,促進生態(tài)系統(tǒng)的良性可持續(xù)發(fā)展,是本工程實施的一項重要內(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。
2.2工程建設的可行性
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,為本工程的順利實施創(chuàng)造了條件;近年來,尖草坪經(jīng)濟增長速度較快,人民群眾生活水平明顯提高,為工程實施提供了經(jīng)濟保障;河道兩岸群眾對河道治理美化有了較深的認識和迫切的愿望,為本工程的實施提供了廣泛的群眾基礎;項目區(qū)內(nèi)交通便利,通訊設施完善、快捷,為工程的實施和效益的發(fā)揮提供了基礎條件。因此,本工程的實施是可行的。
3工程任務
河道治理工程起點為關(guān)口水庫(樁號0+000),終點為柏板河匯入后小河處(樁號9+450),治理段全長9.45km,主要任務是通過河道整治、堤防新建,彎道防護等完善防洪體系,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。
4工程設計
4.1堤防設計
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、工程造價等因素,經(jīng)過比較,同時考慮與現(xiàn)有工程的特點有機結(jié)合而確定,在設計過程中,對各種擋墻、護岸型式分別進行比較。4.1.1重力式漿砌石擋墻斷面型式為梯形,堤防高度4.5m,頂寬0.5m,迎水面邊坡為1∶0.3,背水面邊坡1∶0.2,基礎墻趾寬度0.5m,高1m,擋墻基礎埋深為1.5m,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,能滿足設計要求,工程造價便宜,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4.5m,頂寬0.4m,迎水面為直立面,背水面坡度為1∶0.05,基礎埋深為1.5m,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土標號為C25,鋼筋為HRB335級。鋼筋混凝土造價高、施工比較復雜,抗凍、抗?jié)B、抗裂性能好,能滿足設計要求。4.1.3土堤護坡高度為3m,迎水面與背水面坡度均為1∶2,堤頂寬6m,上鋪設0.2m厚的種植土。護坡的優(yōu)點是因地制宜,與城市交通、綠化相協(xié)調(diào),符合城市規(guī)劃要求。4.1.4干砌石護坡護坡高度3m,迎水面與背水面坡比均為1∶2,迎水面鋪設0.5m干砌石墊層,為防止坡面下滑、坡腳淘刷,穩(wěn)定坡面,在護坡坡腳設漿砌石矩形齒墻,齒墻埋深1.5m,基礎寬度1m。通過以上方案比較,考慮本次河道沿線實際情況,設計中本著經(jīng)濟適用原則,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)護坡。
4.2河道整治疏浚
治理段范圍內(nèi),部分河段有垃圾傾倒及采砂造成的挖坑,本次設計對其進行修復,整治疏浚總長9.45km,樁號為0+000—9+450。
4.3彎道防護
對河道彎道凹岸易受沖刷處設格賓石籠進行防沖,格賓石籠寬5m,厚0.5m,若彎道處為土堤,則在土質(zhì)護坡上鋪設0.5m厚格賓石籠,其上再布設0.2m厚種植土。
4.4跌水
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1m,寬1m,總高3m。跌水上下游各設5m長0.5m厚漿砌石鋪蓋,下游段再設5m長格賓石籠護底,厚0.5m。跌水每隔10m設置一道伸縮縫,縫寬20mm,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0.1g/cm3。
4.5搶險道路
根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》(GB50286-2013)要求,本工程土堤段堤頂寬度設為6m,擋墻段堤頂寬度為3m,可兼作搶險路,路面結(jié)構(gòu)為泥結(jié)石路面。
5結(jié)論和建議
5.1結(jié)論
該項目的建設符合太原市城市規(guī)劃要求,同時也符合國家現(xiàn)行政策和規(guī)范要求,項目的建設嚴格遵循相關(guān)規(guī)范。工程建成之后,提高了兩岸的防洪標準,保障了兩岸居民的生命財產(chǎn)安全。通過本項目的建設,確保了城市防洪安全,修復了河道生態(tài)環(huán)境,美化了城市環(huán)境,促進了生態(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。
5.2建議
本工程沿線村莊較多,施工時要注意與周邊現(xiàn)有建筑物的協(xié)調(diào),維護社會的穩(wěn)定。建議認真按照建設程序做好各階段的工作,特別是招投標工作和工程質(zhì)量監(jiān)督,以確保工程能有效發(fā)揮其功能。工程建設中,切實做好環(huán)保和節(jié)能工作,并確保人員安全。