汤河治理工程成果及思考

2022-09-12

汤河又名温水河, 位于临沂市沂沭河之间, 是沭河流域的一条较大支流, 发源于沂南县杨家坡乡左泉村东、西两山丘之间, 流经沂南、莒南、河东三县 (区) , 于河东区汤河镇禹屋村东汇入沭河, 全长56.9km, 流域面积460.2km2。工程区地处沂沭深断裂带丘陵、剥蚀平原区, 地形较平坦, 地面高程一般为67.20m~70.20m, 汤河发育在沭河右岸冲积平原上, 经人工改造, 河谷呈开阔的“U”字型, 为基本对称河谷, 局部受河流侧向侵蚀作用, 凹岸岸坡后退而陡立, 凸岸产生堆积现象。主要的微地貌为主河床、漫滩, 主河床宽度一般50m~150m, 河底高程为63.00m~65.58m, 平均比降约为0.46‰, 漫滩呈零星带状分布, 宽度10m~30m, 高出河床1m~3m, 倾向河床, 呈缓坡状与河床相接, 阶地不发育。

1 存在问题

1.1 防涝标准低、淤积、堵障严重

汤河堤防总体防洪减灾能力低, 拦河建筑物损坏未修;该流域夏季洪水较大, 河堤坍塌现象严重。在对汛前的全面普查中, 发现多处水毁工程及险工段, 严重威胁沿河人民生命财产安全。同时, 河道内建筑、生活垃圾以及农牧残留物倾倒现象十分严重。

1.2 冲刷严重

该流域地形起伏较大, 地质结构复杂, 冲刷、水土流失现象严重。尚未治理段堤身单薄, 断面不足, 河岸冲刷坍塌严重, 仍然存在多处险工险段, 危及两岸大片良田。

1.3 河道生态遭受破坏

随着该河道周边农村生活水平的不断提高, 用水量大幅增加, 导致河道内水量减少, 水体污染严重。

2 加固内容及措施

2.1 河道工程

2.1.1 工程等别和设计标准

2.1.1. 1 洪水标准和工程等别

依据《防洪标准》 (GB50201-94) 和《城市防洪工程设计规范》 (CJJ50-92) 的规定, 确定汤河, 防洪堤工程等别为Ⅳ等, 工程级别为4级。建筑物级别为4级, 涵洞按5年一遇排水标准设计, 生产桥按20年一遇洪水标准设计, 荷载标准采用公路-Ⅱ级。

2.1.1. 2 地震设防烈度

根据国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》 (GB18306-2001) , 本工程区地震动峰值加速度为0.20g, 相应地震基本烈度为Ⅷ度。

2.1.1. 3 设计流量和水位

(1) 设计流量

根据水文计算, 大程子河桥到朱程旺桥 (河道桩号7+850~16+400) 20年一遇河道设计流量为586m3/s~886m3/s, 区间分段设计流量。

(2) 设计水位

以汤河入沭河河口水位作为起始水位, 20年一遇起始水位为67.21m。

2.1.2 堤防工程内容

其主要工程内容包括:河道复堤工程, 河道疏浚工程, 河道护险工程, 防汛道路与坡道工程等。

2.1.3 堤防工程

堤型选择本着因地制宜、就地取材的原则, 根据堤段所在地的特点、堤基地质、筑底材料、施工条件等诸多因素, 经综合分析比较, 需要筑堤堤段采用粘土或壤土均质土堤堤型。设计拟对汤河按20年一遇防洪标准进行复堤, 河道治理长度7.75km;两岸复堤总长度5.15km, 其中左岸治理堤线长2.365km, 右岸治理堤线长2.785km。堤顶高程按20年一遇洪水位加安全超高确定, 安全超高值取1.0m, 堤顶宽度:取4.5m, 迎水坡、背水坡坡比均为1:2.5, 堤防堤坡采用草皮护坡。堤顶铺设泥结碎石防汛路面, 宽3.5m。堤防堤坡采用草皮护坡。

2.1.4 疏浚工程

汤河现状为平原河流, 弯道较多, 阻水严重, 且在河道内人为设置阻水堤防作为鱼塘, 为使水流通畅, 本次对阻水堤防进行疏浚治理。通过对现状河底高程及主河槽的分析工程治理段 (桩号12+620~12+890, 13+060~13+500) 按照维持现状的比降现状河底高程进行河道疏浚, 疏浚长度为0.71km。

2.1.5 堤防局部加固工程

现状汤河堤防外侧鱼塘较多, 本次治理段需要对途经三处鱼塘堤防进行加固, 分别为左堤桩号12+860~13+150;右堤桩号14+420~14+510, 15+400~15+650, 加固长度0.63km, 加固措施为沿着复堤后堤防外坡距堤顶2.0m处修筑3m宽戗台, 戗台外坡为1:2.5, 堤防加固长度0.63km。

2.1.6 护险工程

为确保河东区汤河防洪堤工程安全, 结合滩地整治对汤河临水侧河岸险工段进行护砌, 共护砌9处, 总长4.2km。其中左岸护岸5处, 长度2160m, 对应堤线桩号分别为10+300~10+900, 11+900~12+500, 14+250~14+400, 14+520~15+150, 15+620~15+800, 护岸高度4.0m;右岸护岸4处, 长度2040m, 对应堤线桩号10+140~10+610, 10+780~11+430, 14+010~14+280, 14+600~15+250护岸高度4.0m。护砌均采用浆砌块石护岸, 护砌厚0.3m, 并于护坡石与岸坡土体之间设0.1m厚碎石垫层。护岸顶高程平滩地高程, 顶宽0.8m;护岸基础顶高程平滩地坡脚高程, 基础埋深2.0m。

2.1.7 上堤坡道工程

本次河道治理段需修筑上堤坡道与原有农用路和乡村居民点相连接, 坡道设置应尽量结合上堤防汛道路, 以减少工程量。根据实际情况, 需增设上堤坡道11条。设于背水侧的坡道采用直交 (与堤轴线夹角) 和斜交 (与堤轴线夹角) 两种型式;设于临水侧的坡道顺水流方向设置, 且顺堤轴线方向傍堤坡修筑, 与堤轴线交角为90°, 上堤坡道宽度4.5m, 坡度为1:10。

2.1.8 水文设施工程

新建汤河水文站基本水尺断面共2个断面桩、2个断面标、2个保护标志牌, 新建水尺8支, 新建1个基本水准点和1个校核水准点;新建比降水尺断面2个断面桩、2个断面标、水尺4支;新建自记水位台1处;新建6m×6m标准观测场1处, 购置生产、生活及附属工程用房共计60m2;购置办公设施常规测验仪器, 新建雨情、水情自动测报系统。

2.2 建筑物工程

2.2.1 涵洞工程

汤河河按20年一遇防洪标准复堤后, 阻断了原有的排水系统, 为排除堤外涝水, 本次汤河共新建圆管涵洞6座。其中左岸3座, 右岸3座。涵洞按5年一遇除涝标准设计。

2.2.2 桥梁工程

大程子河生产桥现状损坏严重, 桥梁长度不足主河槽宽度的1/5, 阻水十分严重, 且已不能正常使用。汤河按20年一遇防洪标准治理后, 郑旺镇防洪能力大幅度提高。为适应郑旺镇国民经济的发展以及新时期城镇建设的需要, 改善沿岸移民村群众生产、生活和交通条件, 改建大程子河生产桥 (中泓桩号7+850) 是十分必要的。

汤河治理工程按设计复堤后, 堤顶兼防汛道路, 但由于地形条件限制和排水沟的间隔致使堤防不连续, 不能满足防汛要求, 为使原支流和排水沟的正常运行且满足防汛需要, 需要新建左岸梁子沟生产桥 (中泓桩号14+900) , 右岸洪沟子生产桥 (中泓桩号10+700) 。

3 建后管护

工程由河东区汤河治理工程建设管理局负责监督管理, 河东区石拉渊灌区管理处具体负责管理维护。河东区石拉渊灌区管理处隶属河东区政府管辖, 为全额事业单位, 编制38人。本次河道综合治理实施后, 由于工程项目增多, 管理范围扩大, 现有的管理人员已不能满足要求, 根据《水利工程管理单位定岗标准 (试点) 》 (中华人民共和国水利部、中华人民共和国财政部2004.5) 规定, 确定汤河堤防工程定员级别为4级, 管护按1km/人负责, 现有管理人员不能满足工程日常管理需要, 需增人员10人。增设管理所及防汛仓库, 加强河道及建筑物的日常管理及维修养护工作。

4 几点启示

4.1 河道治理不仅要满足防洪要求, 而且还要环境优美

防洪安全是河道整治的基础, 要保证有足够的排洪断面, 避免出现影响河道泄洪的过分弯曲和狭窄的河段, 主槽要保持相对稳定, 并加强河段控制部位的防护工程。在满足防洪要求的前提下, 充分兼顾与当地环境、规划相适应的景观建设。

河道缓流段泥沙淤积严重, 通过疏浚河道, 增大纵比降, 减轻河道的淤积速率, 理顺河势;并将挖出的泥沙用于加固堤防, 加以配合其他生态处理措施, 优化土方平衡。同时, 河道疏浚应结合现有和规划建设的拦河建筑物, 根据相应建建筑的水力条件和应用要求, 制定不同的疏浚方案。

4.2 采取生态工程措施

在进行河道整治的过程中, 应按照河道演变规律, 因势利导, 调整、稳定河道主流位置, 改善水流、泥沙运动和河床冲淤部位, 采取生态环保、经济实用的工程措施, 力求工程方案与生态治理相协调。因而建设生态护坡工程是解决河道整治问题行之有效的方法。当前采用的各种生态护坡技术主要有生物工程技术、土工网复合植被技术、生态混凝土技术、多自然型技术等。