李霄榮
(忻州市河道工作站,山西 忻州 034000)
清漣河是朱家川河的一級支流,發源于五寨縣荷葉坪南麓,至前所鄉舊堡村進入五寨盆地。清漣河流經硯城鎮、前所、胡會、小河頭、新寨5個鄉鎮,至三岔鎮小劉家灣村匯入朱家川河。該河縱貫五寨縣南部山地和中部平川區,河長68.5km,流域面積856km2,流域平均寬度約16.7km,流域形狀系數0.334,平均比降11.32‰,河床糙率0.035,為季節性河流。1958年,在五寨縣東南4.5km的清漣河上建成南峰水庫,該水庫控制流域面積131km2,總庫容697萬m3。兩岸現有漿砌石堤防8000余m。
清漣河兩岸有駐軍、機場、硯城鎮、機關及666.67hm2(萬畝)良田,且沿河居民點分布集中,又有陽岢公路及寧岢鐵路穿河而過。由于其河床比硯城鎮高幾十米,歷史上曾多次發生過全城被淹的災害。
南峰水庫的修建使洪水得到一定控制。近年來,河道兩岸修筑漿砌石堤防8km,僅占河道總長的8%,防洪標準不高,加之河道采砂造成原漿砌石堤防70%基礎高吊,洪水沖刷嚴重,河道兩岸城鎮、村莊、耕地、交通等受洪水威脅。
為提高河道防洪標準,保證兩岸人民的生命財產安全,改善當地群眾生產、生活條件和河道生態環境,提升清荷公園的品位,豐富城市景觀,必須對清漣河進行治理。
由于清漣河流域內多年未實施清淤疏浚,加之河內采砂、傾倒垃圾等現象逐年增加,致使局部河段淤積、河床萎縮嚴重,河道泄洪能力降低。
根據城鎮農村建設發展的要求,結合河道現狀,確定本工程建設的主要任務是河道防洪,保護河流兩岸城鎮、農村居民生命財產及沿河村莊、農田的安全,并改善生態環境。治理范圍為南峰水庫壩下至西雞兒洼村段,治理河段長度6.9km,治理段河道比降11.48‰,控制河寬41.5~66m,主要建設內容為堤防工程、河道清淤疏浚、農用橋建設等。采取兩岸堤路一體林帶環繞,分段鉛絲籠護底防沖坎穩定河勢,防洪能力提高到20年一遇。
鑒于清漣河河道治理工程的必要性和迫切性,以及改善環境所帶來的巨大經濟效益和社會效益,根據五寨縣經濟發展要求和工程現狀,確定本次治理工程的建設內容主要包括:新建漿砌石重力式堤防、加固舊漿砌石重力式堤防、河道清淤疏浚、農用橋梁工程、泥結石路面工程、防沖坎工程、支溝溝口防護工程。
新建漿砌石重力式堤防總長6.92km,頂寬0.5m,迎水面坡比1∶0.3,背水面坡比1∶0.1,基礎深1.2m,基礎雙向外延0.5m。沿河縱向每2m設一個排水孔,水流出口處高于設計河底0.3m,進口處高于設計河底0.6m。沿河縱向每20m設一道伸縮縫,縫內夾2cm厚的高壓閉孔發泡Ⅱ型塑料板。為保護堤岸穩定,防止水流沖刷漿砌石堤腳,在堤防沿水流方向鋪設兩層0.5m厚的鉛絲籠(單籠長5m,寬1.0m,厚0.5m),其中:堤防順直段鉛絲籠頂層寬2m,底層寬1m;堤防彎道凹岸處鉛絲籠頂層寬3m,底層寬2m。另外,在南峰水庫灌區西干渠處,緊鄰舊堤防內側新建漿砌石重力式堤防。
加固舊漿砌石重力式堤防長6.04km,采用中水河槽復式斷面形式。
4.2.1 中水河槽設計
根據五寨縣縣域規劃,為滿足行洪要求,保證舊堤腳不被洪水淘刷,并為清漣河蓄水美化創造條件,提升城市品位,舊堡橋—鐵路橋段舊堤防采用中水河槽復式斷面形式。在河中間下挖河道,建寬40m、深1.2m的中水河槽,河槽兩側新建漿砌石重力式堤防,頂寬 0.5m、高 1.2m,內側坡比 1∶0.1,外側坡比 1∶0.3,內外托臺0.2m,基礎深1.2m。
4.2.2 鉛絲籠防沖護腳設計
舊堤防的鉛絲籠護腳沿水流方向鋪設,鉛絲籠寬1m,厚0.5m。當中水河槽堤頂不低于舊堤底時,鉛絲籠護腳水平鋪設;當中水河槽堤頂低于舊堤底時,鉛絲籠護腳由河心向下傾斜鋪設。
新建中水河槽堤防的鉛絲籠護腳厚0.5m,順水流方向鋪設兩層,單籠長5m、寬1m、厚0.5m。堤防順直段鉛絲籠頂層寬3m、底層寬2m;堤防彎道凹岸處鉛絲籠頂層寬2m、底層寬1m。
根據現場勘察,在治理河段有不少淤積物和人為設障,需進行清淤疏浚,清淤長度6.63km。新建堤防段,以設計河底高程水平清淤疏浚;現狀河底高程低于設計河底高程時,全部回填,并在鉛絲籠護底防沖坎上下游按照設計密實度壓實。
為改善沿河兩岸人民群眾的生產、生活條件,在樁號0+782處建設小口子村農用橋1座。農用橋按公路Ⅱ級荷載設計,橋梁為預制鋼筋混凝土箱梁簡支結構,橋面寬4m,橋長60m,橋孔凈高4m,預制鋼筋混凝土箱梁高50cm,防水混凝土及鋪裝層厚18cm,橋欄采用鑄鐵鋼管焊結。
為方便交通,設計在該治理段有條件布置道路的地段布置泥結碎石路面,總長4.6km,由碎石、黏土、石屑按比例混合壓實。泥結碎石路面高于漿砌石重力壩 0.1m、厚 0.1m,頂寬 4m,內、外邊坡比 1∶1。
為穩定河勢,防止洪水沖刷,治理段沿河縱向每隔500m在河底由緩變陡處設一道鉛絲籠護底防沖坎,共布設14條,總長621m。防沖坎上游頂端設寬1.0m、深1.5m的漿砌石齒墻,緊接漿砌石齒墻順水流布置寬5m、厚0.5m的鉛絲籠,鉛絲籠單籠長5m、寬1m、厚0.5m。
治理段共有主要支溝4條,其中:右岸有銀果溝、村后溝、輻子溝3條,左岸有小口子溝1條。為保證支溝來水順利流入主河道,必須對這些支溝溝口進行防護。防護長度共232m,其中:銀果溝60m、村后溝42m、輻子溝60m、小口子溝70m。防護形式采用漿砌石重力壩,頂寬0.5m,迎水面坡比1∶0.3,背水面坡比1∶0.1,基礎深1.2m,基礎雙向外延0.5m。
五寨縣清漣河河道治理工程實施后,可將防洪標準提高到20年一遇,保證沿河兩岸人民的生命財產安全,改善當地的自然環境,將河道整治與生態自然有機結合,創建安全、環保、生態河流,實現人、水、自然和諧共處和社會經濟可持續發展的目標。