摘要:北三家項(xiàng)目區(qū)以河流水系為整體統(tǒng)籌考慮治理對策和措施,整治類型為綜合整治,措施以生態(tài)治理為主,工程措施為輔。在統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上,因地制宜,針對各個河道的實(shí)際情況,對河道進(jìn)行清淤疏浚、清障、使河道有足夠的過水?dāng)嗝,保證水流暢通。對岸坡經(jīng)常滑塌、岸坡較陡的河段進(jìn)行岸坡加固整治。重點(diǎn)對居民區(qū)進(jìn)行工程措施保護(hù),農(nóng)田以生態(tài)保護(hù)為主。盡量做到既提高過流能力,又有利于生態(tài)平衡及綠色環(huán)保的治理效果。
關(guān)鍵詞:河道治理;工程措施;清淤疏浚;遼寧省
1基本情況
北三家鄉(xiāng)項(xiàng)目區(qū)位于遼寧清原縣北三家鄉(xiāng),整治河流為樹基溝河和斗虎屯河,樹基溝河、斗虎屯河均為渾河右岸一級支流,樹基溝河發(fā)源于北三家鄉(xiāng)莫日紅山,流域面積160.21km2,河長27.95km,河道平均比降8.63‰;斗虎屯河發(fā)源于枸乃甸鄉(xiāng),流域面積97.1km2,河長19.1km,河道平均比降17.23‰。根據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì),清原縣年平均氣溫5.4℃左右,最低極端氣溫-37.3℃,最高極端氣溫37.2℃,多年平均降雨量781mm,年內(nèi)分配極不均勻,多集中在7月、8月,約占全年降雨量的50%以上,降雨的年際變化也很大,多年平均蒸發(fā)量1210mm。年平均無霜期130d,初霜最早為9月中旬,終霜最晚發(fā)生在5月中旬,凍土最大深度1.69m,冰厚0.5m左右,多年平均風(fēng)速2.0m/s,年最大風(fēng)速26.3m/s。徑流量也集中在每年6~9月,樹基溝河多年平均徑流量4763萬m3,斗虎屯河多年平均徑流量2887萬m3,整治河道流域內(nèi)山多地少,為低山丘陵地區(qū),土壤為棕色森林土,侵蝕小,森林茂密,植被較好。樹基溝河、斗虎屯河均為渾河北岸較大河流,發(fā)育地貌屬丘陵地貌,河道岸坡屬沖洪積河漫灘及一級階地地貌。除局部地段經(jīng)挖砂、建塘等人工改造,地形起伏較大外,一般地段平緩。
2整治河道現(xiàn)狀和問題
北三家項(xiàng)目區(qū)整治河道為樹基溝河和斗虎屯河,整治長度共計(jì)32.0km,其中樹基溝河19.10km,河道寬度10~60m;斗虎屯河12.9km,河道寬度6~50m。
2.1樹基溝河段
(1)黑石木段(S0+000.00~S7+100.00)。該段河道處于樹基溝河下游,末端匯入渾河,該段河長7.1km,河道寬度20~60m,附近兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.5~6.0m,迎水坡坡比系數(shù)為0.7~3.6。兩岸多為荒地和農(nóng)田,其中樁號S2+700~S4+300左岸處于山腳下,S5+950.00~S7+100.00左岸為沿河公路。(2)樹基溝段(S7+100.00~S13+500.00)。該段河道位于樹基溝河中游,河長6.4km,河道寬度10~50m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.0~3.6m,迎水坡邊坡系數(shù)為1.5~2.1,河道兩岸為天然岸坎。樁號S8+950.00河道左岸有支流匯入,河道右岸受水流沖刷。樁號S12+820.00河道右岸有支流西溝子河匯入,河道左岸受水流沖刷。樁號S13+500.00~S10+390.00左岸為沿河公路;樁號S9+150.00~S10+200.00右岸為山腳;其他河段多為荒地和農(nóng)田。(3)西大林段(S13+500.00~S19+100.00)。該段河道為樹基溝河上游河道,河長5.6km,河道寬度20~50m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.2~4.9m,迎水坡邊坡坡比系數(shù)為1.4~3.5。兩岸多為荒地和農(nóng)田,其中樁號S19+100.00~S13+500.00左岸為沿河公路;樁號S14+500.00~S15+000.00處于急彎段,河道左岸受來水沖刷。
2.2斗虎屯河段
(1)斗虎屯段(D0+000.00~D2+800.00、DZ0+000.00~DZ0+200.00)。該段河道寬度10~50m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.4~5.0m,迎水坡邊坡系數(shù)為1.3~2.5。該段河道為兩河流匯合后干流,右岸為斗虎屯村,兩岸岸坎存在一定程度的沖刷破壞,河流交匯位置存在淤積情況。(2)電器廠段(DZ0+200.00~DZ3+400.00)。該段河道寬度10~18m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.2~3.5m,迎水坡邊坡系數(shù)為1.5~2.8。該段河道河槽較窄,兩岸局部被沖刷,凹岸位置更加明顯。兩岸附近山體較多,右岸為公路。(3)牛肺溝段(DZ3+400.00~DZ11+100.00)。該段河道寬度6~15m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.0~2.4m,迎水坡邊坡系數(shù)為1.5~3.0。該段河道比較蜿蜒,局部存在沖刷和淤積現(xiàn)象,牛肺溝村附近已有建好的石籠護(hù)坡及丁壩。兩岸邊有農(nóng)田及溫室大棚,附近有公路穿過。
2.3整治河道存在的問題
根據(jù)調(diào)查和分析,該項(xiàng)目整治的樹基溝河、斗虎屯河過流能力低,尚有多處工程段不能滿足河道過流能力要求;河道中大部分無防護(hù),洪水發(fā)生頻繁,平均5~10年就發(fā)生一次較大洪水,且災(zāi)害嚴(yán)重,直接影響到兩岸人民群眾的生產(chǎn)和生活。主要表現(xiàn)在以下幾方面的問題:(1)過流能力低,河道防洪壓力很大,部分河段的過流標(biāo)準(zhǔn)低于10年一遇。(2)河床淤積。主要表現(xiàn)在斗虎屯河干流斗虎屯段(D1+540.00~DZ0+200.00)、斗虎屯河支流牛肺溝段(DZ4+200.00~DZ8+340.00),這些河段內(nèi)有亂采亂挖現(xiàn)象,造成廢棄物堆積,行洪不暢;由于該河段縱坡相對較緩,汛期行洪時河道上游攜砂量增大,導(dǎo)致下游河道淤積嚴(yán)重,河床不斷抬高。(3)河道污染和河灘雜物密集。樹基溝河河口(樁號S0+000.00~S7+100.00)、斗虎屯河河口(樁號D0+000.00~D2+800.00)河段內(nèi)存在亂倒垃圾及沿河堆放柴火垛等情況,造成水質(zhì)不同程度的污染。(4)岸灘不穩(wěn)定(主要表現(xiàn)為樹基溝河黑石木段、樹基溝河樹基溝段、樹基溝河西大林段、斗虎屯河斗虎屯段、斗虎屯河電器廠段、斗虎屯河電器廠段、斗虎屯河牛肺溝段),坍岸較嚴(yán)重,威脅兩岸村莊及耕地。(5)河道險工較多,部分坍岸險工發(fā)展很快,一些河段險工逼近岸坡,亟須治理。
3治理工程措施
北三家項(xiàng)目區(qū)治理樹基溝河和斗虎屯河兩條河流,整治內(nèi)容主要包括清淤疏浚和清障工程、岸坡整治工程。根據(jù)規(guī)劃和整治河道現(xiàn)狀,本次治理河長32.00km,其中樹基溝河治理長度19.10km,斗虎屯河治理長度12.90km。北三家項(xiàng)目區(qū)清淤疏?傞L5.60km,均在斗虎屯河段;清理占河棄料總量10680m3,其中斗虎屯河清理占河棄料4120m3,樹基溝河清理占河棄料6560m3;格賓石籠護(hù)岸總長19.21km,其中樹基溝河石籠護(hù)岸長10.80km,斗虎屯河格賓石籠護(hù)岸長8.41km;漿砌石擋墻護(hù)岸總長2.23km,其中樹基溝河漿砌石擋墻護(hù)岸長0.51km,斗虎屯河漿砌石擋墻護(hù)岸長1.72km;生態(tài)護(hù)岸總長40.08km,其中樹基溝河生態(tài)護(hù)岸長25.80km,斗虎屯河生態(tài)護(hù)岸長14.28km。
3.1清淤疏浚
清淤疏浚工程整治總長度5.60km,只對斗虎屯河進(jìn)行清淤疏浚。具體清淤疏浚范圍見表1。斗虎屯河干流清淤河段現(xiàn)狀河寬度10~50m不等,斗虎屯河支流清淤河段現(xiàn)狀河寬度10~40m不等。對部分淤塞嚴(yán)重河段,對河道內(nèi)淤積的泥砂進(jìn)行清除,清理到河道兩側(cè)灘地的低洼地帶。采砂留下的大量的砂包就地推平。本次河道疏浚范圍,河道主槽縱坡依照設(shè)計(jì)縱坡進(jìn)行清理。主槽疏浚寬度及深度的確定原則:①主槽基本沿現(xiàn)有河道主槽走向確定;②主槽具有一定的過流能力,滿足日常水流要求,確定主槽過洪能力不小于50m3/s;③結(jié)合岸坡防護(hù)填筑土方的用量,即除去清基的表層土用于岸坡種植土回填,主槽疏浚的土方直接用于填筑兩岸低洼灘地,灘地回填根據(jù)現(xiàn)狀地形而定,盡量做到土方平衡。略有富余的土方則直接堆放至河道兩側(cè)的灘地上的洼地處,不另外規(guī)劃渣場。對主槽疏浚分兩種情況予以處理:①若設(shè)計(jì)疏浚高程低于現(xiàn)狀河底高程時,則按設(shè)計(jì)高程進(jìn)行疏浚;②若河床高程低于設(shè)計(jì)河底高程時,維持現(xiàn)狀。根據(jù)以上原則,經(jīng)計(jì)算,確定主槽為梯形斷面,斗虎屯河干流D1+540.00~DZ0+200.00段清淤設(shè)計(jì)縱坡為1/100,斗虎屯河支流DZ4+200.00~DZ8+340.00段清淤設(shè)計(jì)縱坡為1/50,兩河段清淤邊坡均為1∶3;其中斗虎屯河干流D1+540.00~DZ0+200.00段清淤后主槽底寬根據(jù)現(xiàn)狀底寬確定為6m,主槽清理平均深度為0.02~1.96m;斗虎屯河支流DZ4+200.00~DZ8+340.00段清淤后主槽底寬根據(jù)現(xiàn)狀底寬確定為2~10m,主槽清理平均深度為0.2~1.8m。本工程清淤總量為5.95萬m3,其中斗虎屯河干流D1+540~DZ0+200.00段清淤量為2.08萬m3,斗虎屯河支流DZ4+200~DZ8+340.00段清淤量為3.87萬m3。清淤疏浚成果見表2、表3。
3.2河道清障設(shè)計(jì)
項(xiàng)目區(qū)整治樹基溝河流域隨著兩流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,河水被生活垃圾等污染,人們對河道的保護(hù)意識也逐漸下降,這就使得涉河違章行為越來越多,F(xiàn)狀的染污對樹基溝河河口(樁號S0+000~S7+100)、斗虎屯河河口(樁號D0+000~D2+800)行洪和水質(zhì)構(gòu)成重大隱患。根據(jù)存在的問題,對樹基溝河河口(樁號S0+000~S7+100)、斗虎屯河河口(樁號D0+000~D2+800)河寬20~40m范圍內(nèi)進(jìn)行清障處理,共清理侵占河道或岸坡廢棄物10680m3,清障物運(yùn)至北三家鄉(xiāng)指定的垃圾填埋場堆放,不單獨(dú)設(shè)置棄渣場。
3.3岸坡整治工程
3.3.1岸坡護(hù)砌材料的選擇本次樹基溝河、斗虎屯河整治工程的指導(dǎo)思想主要是完善以生態(tài)恢復(fù)為主的防護(hù)體系,在設(shè)計(jì)中結(jié)合生態(tài)措施的方案成為優(yōu)先推薦的目標(biāo)?紤]到樹基溝河、斗虎屯河均為山區(qū)性河流,強(qiáng)烈而集中的暴雨形成陡漲陡落的洪水過程,因此,兼顧河道過流安全、投資及生態(tài)治理的要求,在設(shè)計(jì)中考慮10年水位以下采用硬護(hù)砌,河槽以上采用植物護(hù)岸,以植物根系本身的固土性來起到固坡的目的。3.3.2岸坡整治工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目區(qū)兩河格賓石籠護(hù)岸岸頂高程均為10年一遇水位,石籠采用鍍鋅鐵線(8號線)編制,網(wǎng)徑15cm,接點(diǎn)雙扣纏繞,石籠與填土側(cè)鋪設(shè)200g/m2的土工布,基礎(chǔ)石籠尺寸為1.2m×1.0m(高×寬),基礎(chǔ)以上石籠為1.0m×1.0m(高×寬),上一層與下一層錯開0.5m,以保證穩(wěn)定。砌筑完成后將鐵絲網(wǎng)包含封口,較緊,基礎(chǔ)回填采用推土機(jī)推土和夯實(shí)機(jī)夯實(shí)。項(xiàng)目區(qū)漿砌石擋墻護(hù)岸總長2.23km,其中樹基溝河漿砌石擋墻護(hù)岸長0.51km(右岸S0+490~S1+000),斗虎屯河漿砌石擋墻護(hù)岸總長1.72km(右岸D0+000~D1+720),該段河道較窄且沖刷嚴(yán)重,并靠近村鎮(zhèn)故考慮采用M10漿砌石墻的防護(hù)形式,漿砌石基礎(chǔ)深1.5m,頂寬0.4m,前后趾寬度各為0.3m,墻高達(dá)到設(shè)計(jì)水位(10年一遇),迎水坡直立,背水坡1∶0.4;漿砌石擋墻每10m設(shè)分縫,縫內(nèi)采用瀝青杉板填縫,并在距離墻底0.5m設(shè)第一排PVC排水管(Ф50),排水管間距2.0m,呈梅花型布置。項(xiàng)目區(qū)整治河道沿線溝岔較多,格賓石籠和漿砌石擋墻防護(hù)措施易受溝岔來水沖刷,為保障河道防護(hù)措施安全,在溝岔入口處設(shè)置鋼筋混凝土排水管道。項(xiàng)目區(qū)生態(tài)護(hù)岸總長40.08km,其中樹基溝河生態(tài)護(hù)岸長25.8km(兩岸S0+000~S7+100、兩岸S7+100~S9+100、右岸S13+500~S16+500、左岸S16+500~S19+100、右岸S17+100~S19+100),斗虎屯河生態(tài)護(hù)岸長14.28km(左岸D0+000~D1+720、兩岸D1+720~DZ0+200、兩岸DZ5+000~DZ10+000)。生態(tài)護(hù)岸采用灌木與喬木搭配的種植方式,采用的樹種都是適合當(dāng)?shù)貧夂、地理(xiàng)l件的物種,生態(tài)護(hù)岸采用柳樹墩、楊樹、刺槐、紫穗槐,柳樹墩具有很好的耐澇性,因此栽植在迎水坡;楊樹抗旱,因此栽植在背水坡;刺槐具有抗旱性,紫穗槐根系發(fā)達(dá),起到固土作用,因此種植在岸坡坡面上。故河槽中設(shè)兩排柳樹墩灌木,縱向間距1.0m;岸坡腳至岸頂采用刺槐和紫穗槐搭配種植,其中刺槐種植間距為1.0m,紫穗槐種植間距為0.33m;岸頂種植楊樹,楊樹縱向種植間距為2.0m,橫向種植間距不小于2.0m。生態(tài)護(hù)岸需就近外運(yùn)種植土。
4結(jié)語
北三家項(xiàng)目區(qū)河道綜合整治后,結(jié)合農(nóng)村環(huán)境保護(hù)等措施,使河道功能恢復(fù),過流除澇能力提高,建立長效管護(hù)機(jī)制,通過生態(tài)修復(fù)改善水環(huán)境,達(dá)到水清岸綠。受益村莊7個,受益人口1.19萬人。項(xiàng)目區(qū)整治后,河道水系基本功能得到有效恢復(fù),河道內(nèi)無阻水障礙物、水系基本暢通,功能健全,引得進(jìn)、排得出,可調(diào)控;水面無有害漂浮物、岸邊無垃圾,配合農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工程措施,河道水環(huán)境有明顯改善;岸坡,河道、灘地自無損毀,綠化完好自然形態(tài)得到保護(hù);初步建立河道長效管護(hù)機(jī)制,落實(shí)管護(hù)職責(zé)、人員及經(jīng)費(fèi)來源。
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