河道治理工程设计探索论文

[摘要]枯河河道治理工程属于社会公益性建设项目,其工程效益主要体现在防洪效益、环境效益和社会效益三方面。通过对河道疏浚、新建两岸堤防、加固旧堤,使治理段河道的防洪标准达到20年一遇的设计防洪标准。工程建成后,将对保护左权县县城防洪的安全、改善两岸生态环境起到重要的保护作用。

河道治理工程设计探索论文

[关键词]河道治理;堤防建设;旧堤加固;左权县枯河

1枯河概况

左权县位于山西省东南部,太行山主脉中段西侧,辖10个乡镇、1个省级开发区,203个行政村,16万人,全县国土面积2028km2。枯河发源于和顺县远佛口,从左权县寒王乡入境,流经寒王乡、辽阳镇两乡镇,在县城东部的`蛤蟆滩汇入清漳西源。枯河河道全长约28km,左权县境内长21km,流域面积239km2,平均纵坡11.4‰,该河为季节性河流。河流沿岸的护村护地堤主要是20世纪50~80年代通过群众投劳修筑,已运行30年,堤体老化,堤基裸露等隐患较多,严重威胁左权县人民生命、财产和207国道的防洪安全,河道治理势在必行。

2工程任务及内容

2.1工程任务

根据国家中小河道流域治理要求及安排,并结合工程现状,确定本工程建设的主要任务是防洪。首先,新建和加固河道两岸堤防,使其达到设计防洪标准,保护左权县城及沿河右岸的207国道,保护沿河5个村庄、2.2万余人及200hm2耕地的安全。其次,对河道局部进行疏浚、清渣。工程范围:北起曹家寨南1km处,南至界道岩桥,河道治理长度6.4km。

2.2工程规模

根据《防洪标准》(GB50201-94),鱼跃口桥以下保护左权县城和207国道,防洪标准取20年一遇洪水,堤防工程级别为4级;鱼跃口桥以上保护村庄和农田,防洪标准取10年一遇洪水,堤防工程级别为5级。河道治理长度为6.4km。主要工程量:土石方开挖17.3万m3;土石方回填9.0万m3;浆砌石6.3万m3;铅丝石笼1.3万m3。本工程新建浆砌石堤防长2240m。左堤1段,桩号6+200—6+400,新建左堤长度为200m。右堤2段,桩号3+080—3+815、3+975—5+280,新建右堤长度为2040m。旧堤加固共有6段,长度为4985m。左堤1段,桩号4+000—5+280,长度为1280m。右堤5段,桩号0+000—1+000、1+050—2+095m、2+100~3+080、3+815—3+975、5+280—5+800,长度为3705m。旧堤堤脚加固共有1段,右5+800—6+400,长度为600m。河底潜坝。为防止河底进一步下切,保护两岸堤防基础,河底布置37处潜坝,其中控制性潜坝6处。每处长度20~65m,其中:控制性潜坝6处:1+000、2+090、3+500、4+900、5+800、6+400。排水涵洞6处,每处预埋DN1200钢筋混凝土管20m,分别设置于右0+400、右1+600、右2+900、右3+700、右4+640、右5+360。

3工程设计

3.1新建堤防设计

枯河河道新建右堤为4、5级堤防,新建左堤为4级堤防。本次设计依据堤基条件、筑堤材料、便于施工等因素综合考虑,新建堤防均采用重力式浆砌石挡土墙。3.1.1“堤高5.3m断面”“堤高5.3m断面”适用于3+080—4+500段。浆砌石挡土墙断面为:顶宽0.6m,堤高为5.3m(包括基础),临水坡1∶0.3,背水坡1∶0.15,基础埋深2.0m,基础宽3.085m,采用M7.5水泥砂浆砌筑,挡土墙每10m设一道伸缩缝,缝宽2cm,采用聚乙烯闭孔泡沫板填缝。堤防沿长度方向每隔2.0m设DN110PVC排水管,进口设反滤料。为防止洪水淘刷堤防,堤脚采用铅丝石笼防护,铅丝石笼分两层,上层厚0.5m,宽1m,长3m;下层厚0.5m,宽2m,长3m。铅丝石笼上部回填厚度大于0.5m。3.1.2“堤高5.5m断面”“堤高5.5m断面”适用于4+500—5+050段。浆砌石挡土墙断面为:顶宽0.6m,堤高5.5(包括基础),临水坡1∶0.3,背水坡1∶0.15,基础埋深2.0m,基础宽3.175m,采用M7.5水泥砂浆砌筑,挡土墙每10m设一道伸缩缝,缝宽2cm,采用聚乙烯闭孔泡沫板填缝。

堤防沿长度方向每隔2.0m设DN110PVC排水管,进口设反滤料。为防止洪水淘刷堤防,堤脚采用铅丝石笼防护,铅丝石笼分两层,上层厚0.5m,宽1m,长3m;下层厚0.5m,宽2m,长3m。铅丝石笼上部回填厚度大于0.5m。3.1.3“堤高6.0m断面”“堤高6.0m断面”适用于5+050—5+280、6+200—6+400段。浆砌石挡土墙断面为:顶宽0.6m,堤高6.0(包括基础),临水坡1∶0.3,背水坡1∶0.15,基础埋深2m,基础宽3.4m,采用M7.5水泥砂浆砌筑,挡土墙每10m设一道伸缩缝,缝宽2cm,采用聚乙烯闭孔泡沫板填缝。堤防沿长度方向每隔2.0m设DN110PVC排水管,进口设反滤料。为防止洪水淘刷堤防,堤脚采用铅丝石笼防护,铅丝石笼分两层,上层厚0.5m,宽1m,长3m;下层厚0.5m,宽2m,长3m。铅丝石笼上部回填厚度大于0.5m。

3.2旧堤加固设计

3.2.1“堤高4.3m断面”浆砌石挡土墙断面,为顶宽0.5m,堤高4.3m(包括基础),临水坡1∶0.3,基础埋深1.0m,基础宽1.39m左右,采用M7.5浆砌石,挡土墙每10m设一道伸缩缝,缝宽2cm,采用聚乙烯闭孔泡沫板填缝。为防止洪水淘刷堤防,堤脚采用铅丝石笼防护,铅丝石笼分两层,上层厚0.5m,宽1m,长3m;下层厚0.5m,宽2m,长3m。铅丝石笼上部回填厚度大于0.5m。3.2.2“堤高5.2m断面”浆砌石挡土墙断面,为顶宽0.5m,堤高5.2m(包括基础),临水坡1:0.3,基础埋深1.2m,基础宽1.54m左右,采用M7.5浆砌石,挡土墙每10m设一道伸缩缝,缝宽2cm,采用聚乙烯闭孔泡沫板填缝。为防止洪水淘刷堤防,堤脚采用铅丝石笼防护,铅丝石笼分两层,上层厚0.6m,宽1m,长3m;下层厚0.6m,宽2m,长3m。铅丝石笼上部回填厚度大于0.5m。

3.3旧堤堤脚加固设计

右堤桩号5+800—6+400段目前河底下切最为严重,普遍下切深度为2~3m,堤基虽做了三层保护,但因资金有限,施工质量差,很难消除安全隐患。该段位于县城边,担负着保护县城的重任,因此对该段旧堤堤脚进行加固。旧堤堤脚加固形式为护坡形式,采用M7.5浆砌石,尽量不拆除原有护脚。加固后,堤脚顶宽为1~2m,衬砌厚度为0.5m,护坡边坡为1∶0.6,护坡高度为2~3.7m,护坡衬砌顶宽0.6,基础宽1.6m,基础深1.2m。为防止洪水淘刷堤防,堤脚采用铅丝石笼防护,铅丝石笼分两层,上层厚0.6m,宽1m,长3m;下层厚0.6m,宽2m,长3m。铅丝石笼上部回填厚度大于0.5m。

3.4河底潜坝设计

河底潜坝的作用是阻止或减缓河底继续冲刷下切、保护两岸河堤。本次共设计了37处河底潜坝,其中控制性潜坝6处。河底潜坝长度根据河道宽度来确定,约为20~65m,宽1m,高2.5m,河底以下埋入2m,河底以上为0.5m,在河道中心留长5m深0.5m缺口(缺口高程为河底高程)作为主河槽。控制性潜坝顶宽1m,底宽1.5m,高3m,河底以下埋入2.5m,河底以上为0.5m,下游侧采用铅丝石笼防护,在河道中心留长5m深0.5m缺口(缺口高程为河底高程)作为主河槽。为保证控制性潜坝的安全,下游侧采用铅丝石笼防护,铅丝石笼分两层,上层厚0.5m,宽1m,长3m;下层厚0.5m,宽2m,长3m。

3.5排水涵洞设计

两岸新建堤防和旧堤加固,阻断了山洪的入河,会对堤防安全造成威胁,将引发山洪灾害,需修建排水涵洞。经实地调查需修建6个排水涵洞,排水涵洞采用预埋钢筋混凝土管,管径DN1200,长20m。排水涵洞桩号分别为右0+400、右1+600、右2+900、右3+700、右4+640、右5+360。

4结语

枯河左权县曹家寨至界道岩段河道治理工程的建设,使该段河道得到了防护衬砌,保护了县城安全和沿河人民生命财产的安全,美化了环境,提高了附近居民的生活质量。工程建设所产生的不利影响是暂时的,随着工程的完工,影响也将随之消失,因此,工程的建设,其有利影响大于不利影响,从环境角度分析枯河左权县界道岩段河道治理工程是可行的。