駐馬店市確山縣碾盤溝治理工程設計要點

□李 萍（鞏義市水務局）

□詹 曉（駐馬店市水利勘測設計研究院）

駐馬店市確山縣碾盤溝治理工程設計要點

□李 萍（鞏義市水務局）

□詹 曉（駐馬店市水利勘測設計研究院）

山區地形復雜，進行河道治理難度較大。文章結合碾盤溝治理工程實際，依據相關規范標準，對河道治理方案設計進行了探討。通過本次治理工程，既保護了群眾的生命財產安全，又促進了當地的經濟發展，并為類似工程的治理提供了參考意見。

山區河道；碾盤溝；工程治理

1.項目基本概況

駐馬店市確山縣位于河南省南部，淮河上游，西依桐柏、伏牛兩山余脈，東眺黃淮平原，素有“中原腹地，豫鄂咽喉”之稱。確山縣地處桐柏山、伏牛山余脈的交錯地帶，是北亞熱帶向暖溫帶過渡地帶，屬淮河流域汝河水系。

確山縣地貌類型以低山、丘陵地貌為特征，地勢西高東低，西部基本為淺山丘陵區，地面高程在海拔100m以上；東部為平原，地勢較平坦，一般海拔為60～80m。

碾盤溝位于確山縣西南任店鄉猴廟村，干流全長6.7km，平均比降0.08，淮河流域汝河支流臻頭河上游，自西向東流，經猴廟村東匯入薄山水庫。該流域屬山丘區，流域面積21.4km2。

碾盤溝流域內年降水多、強度大，加上特殊的地形地貌（坡陡谷深），產流快，匯流急，洪峰來勢迅猛。汛期山洪爆發時，洪水經常向兩岸漫溢，引起岸坡坍塌，常會帶來大面積洪澇災害。

2.防洪標準和工程等別

根據《防洪標準》（GB50201-94）及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）規定，本工程保護人口4101人，耕地276hm2，工程等別為V等，防洪標準采用10年一遇，主要建筑物級別為5級，臨時工程級別為5級。

3.治理的原則

在確保防洪安全為前提確定治理方案時，盡量少削灘，維持河道原有水流條件。工程治理以現有河勢為基線，結合勘測資料，針對工程的具體特點，采取不同的治理模式。按照工程部位的輕重緩急，分段、分期實施，治理一段、見效一段，切忌顧此失彼。盡可能減少渠化、硬化、白化河道，護岸工程只對迎流頂沖河段進行岸坡防護。遵循以人為本、安全第一的原則。河道治理中應把確保人民的生命財產安全、減少災害損失放在首位，同時應充分考慮人民的生產和生活要求，以滿足人民需要為工程建設的出發點和立足點。治理與開發相結合的原則。山洪溝治理與新農村建設、土地整治與開發、水資源開發與利用相結合，避免重復工程建設。

4.工程設計

4.1 設計洪水計算

山區地形起伏較大，雖然集水面積小，但匯流歷時短，河道坡降陡，水流匯流快，洪水易驟漲驟落，加之河道岸坡植被脆弱，水土流失嚴重。山區大部分村莊、農田集中分布在河道兩岸，洪災往往給沿岸人民群眾生命、財產帶來極大損失。因而設計洪水計算的正確與否非常重要。

由于碾盤溝所在流域無水文站，無實測流量資料，因此設計洪水從《河南省暴雨參數圖集》查取參數，利用小流域水文計算程序進行計算。計算出設計洪峰流量及洪水過程線后，考慮河道上游小（2）型水庫碾盤溝水庫調洪的影響，最終綜合確定設計洪峰流量。

4.2 河底比降、河道寬度及堤頂高度確定

碾盤溝現狀溝底多為卵石、巖基，抗沖刷能力強，因此本次設計不再對河底進行開挖疏浚，而是采用修建堰壩的方式來放緩河底比降，減少水土流失。

根據各河段設計洪峰流量，推求現狀洪水過程線，看是否滿足行洪能力及洪水淹沒范圍要求。經計算，大部分河段現狀斷面滿足行洪要求，少數河段需拓寬斷面，對地質較差的河段需采取護岸措施，對頂沖的河段采取合理工程措施以保持河勢穩定。經過水力計算，求得治理后設計洪水水面線，護岸頂部高程采用設計洪水位加安全超高確定，本次治理工程設計護岸頂部高程為設計洪水位加0.5m。

4.3 河道平面設計

山區河道規劃整治中的平面布置，直接影響到一個流域、一條河流的總體規劃，須做到點、線、面、體的合理布局。

點就是要確定整治的重點河段和重點部位，一般以城鎮、集鎮、村莊、耕地面積集中成片的河段為重要河段，以易垮塌易沖刷且一旦決口損失較大的地段為重點部位。碾盤溝治理工程的重點河段是緊鄰猴廟村村委的樁號0+000～2+828段，重點部位是幾處因溝岸迎水頂沖造成垮塌的險工段。

線就是對河道的岸線、堤線進行上下游、左右岸統籌布置，調整好河勢和流向，充分發揮天然河道的作用。碾盤溝治理工程設計溝道走向基本維持現狀，局部根據地形、地貌情況進行適當調整，以使水流順暢，河勢穩定。

面就是處理好整條河道的平面和斷面的關系。碾盤溝治理工程設計平面上利用實測1:2000地形圖布置，以達到整體效果；斷面上主要確定溝道斷面型式及護岸的結構。

體就是要達到整治河道的整體效果。碾盤溝治理工程與當地新農村建設、生態環境建設、水資源開發與利用項目相結合，統籌規劃，協調布置，互不干擾，避免重復工程建設，做到規劃中與整治后的效果一致。

4.4 護岸工程設計

經水文計算，碾盤溝現狀岸頂高程基本滿足防洪需要，不需新建堤防工程，僅需迎流頂沖河段及岸坡地質條件較差地段進行岸坡防護。

山區河道護岸工程的結構和型式，應根據當地的建筑材料、施工技術、交通條件，因地制宜地選取，既要經濟合理，又要安全可靠。

碾盤溝治理工程護岸結構形式經過比較重力式擋墻、斜坡式及復合式3種形式，結合當地材料供給情況，最終選擇水流條件好、穩定性好且造價較低的斜坡式。護坡材料選用漿砌石，護坡與土體間設置0.1m厚砂石墊層；護坡與岸頂相交處用C20混凝土牢固封頂，封頂寬度為0.5m；基礎基底生于微風化巖頂面，沖刷線以下≥1m。對沖洪積層較深的河段，必須清到1.5m以上。

4.5 建筑物工程設計

碾盤溝治理工程中的配套建筑物包括3座堰壩及一座橋梁。

為了放緩河道縱比降，減小水流流速，從而減輕抗沖壓力，減少水土流失，在滿足河道行洪安全的前提下，碾盤溝下游適當位置設計了3座堰壩，其中1座堰高為1.7m，另2座高1m。堰壩的建設還可以攔蓄河水，滿足周邊群眾生產和生活需要。

碾盤溝河道樁號1+810處現有漫水橋1座，該橋是河道兩岸村莊群眾生產及學生通行的必經之路。本次山洪溝治理后，由于提高了河道的防洪標準，現有漫水橋不能滿足需要。因此本次設計在該處重建一座20m跨平板橋，橋梁跨度以不影響行洪為原則，橋梁板底高程大于洪水位加安全超高。

5.結語

碾盤溝河道縱坡上陡下緩，匯流時間短，流速快、徑流沖刷力大，水位常暴漲暴落，每到汛期常會帶來大面積山洪災害。通過本次治理工程，可以提高防洪標準，使水流平順有序，有效遏制溝岸繼續坍塌沖毀農田，確保了當地人民群眾的生命財產安全，為推動當地經濟發展和社會穩定提供了有力保障。

2012-09-25