浚縣浚內(nèi)河城區(qū)段河道現(xiàn)狀及治理對策

□ 王俊志 □ 趙 浩 □ 郭二旺 □ 侯善敏

（1浚縣水利局 2焦作市水利勘測設(shè)計院3鶴壁市城市水務(wù)有限責(zé)任公司）

1 河道現(xiàn)狀及治理的必要性

浚內(nèi)河系1952-1953年浚縣、內(nèi)黃2縣協(xié)商,在原井固潭渠基礎(chǔ)上開挖擴建而成的1條平原排澇河道，屬海河流域漳衛(wèi)河水系衛(wèi)河支流,該河發(fā)源于浚縣城關(guān)鎮(zhèn)毛村坡，自南向北穿越浚縣縣城,至內(nèi)黃縣二安鄉(xiāng)大劉口村入衛(wèi)河，河道干流全長29.20km，流域面積206km2，其中浚縣境內(nèi)段河道長21.50km，流域面積178km2，約占浚內(nèi)河流域總面積的86.40%。浚內(nèi)河貫穿浚縣境內(nèi)南北，從浚縣縣城中部通過，是浚縣縣城及東部地區(qū)的主要排澇河道。流域涉及鶴壁市浚縣城關(guān)鎮(zhèn)、黎陽鎮(zhèn)、王莊鄉(xiāng)、善堂鎮(zhèn)和安陽市內(nèi)黃縣二安鄉(xiāng)等5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，湯濮鐵路，濮鶴高速公路,浚內(nèi)公路穿河而過,地理位置十分重要。

浚內(nèi)河城區(qū)段依據(jù)浚縣縣城總體規(guī)劃（2010-2020），城市規(guī)劃范圍北至濮鶴高速公路南側(cè)，因此浚內(nèi)河城區(qū)段自建設(shè)路至濮鶴高速公路南側(cè)總長5.40km，屬于浚縣縣城規(guī)劃城區(qū)范圍內(nèi)，其中:建設(shè)路至永濟大道，屬現(xiàn)狀城區(qū)段，長2.80km，河道比降 1/1000～1/2500，底寬 2.70～13.00m，槽深 1.42～3.80m，河道邊坡1:1～1:2，河道過流能力10.48m3/s，居民房屋緊臨河岸，僅有主河槽；永濟大道至濮鶴高速公路南側(cè)，屬規(guī)劃城區(qū)段，長2.60km，河道比降 1/2500～1/3000，底寬 7.50～11.30m，槽深1.10～2.08m，河道邊坡1:1.50～1:2.50，河道過流能力8.43m3/s;由于城區(qū)段河道過水?dāng)嗝孑^小,河道過流能力不足5年一遇；阻水嚴重。歷史上1956,1963，1976，1982，1996及2000年均發(fā)生了較大洪水，特別是1996，2006年內(nèi)澇造成的直接經(jīng)濟損失約1.20，0.50億元。洪澇災(zāi)害嚴重威脅著浚縣縣城區(qū)安全，為了解決浚內(nèi)河城區(qū)段防洪問題，改善沿河生態(tài)環(huán)境，對該段河道進行治理十分必要。

2 治理標準及設(shè)計洪水計算

2.1 治理標準及工程等別

根據(jù)浚縣縣城總體規(guī)劃（2010-2020），浚縣縣城規(guī)劃城區(qū)范圍北至濮鶴高速公路南側(cè)，依據(jù)《防洪標準》（GB50201-94）及《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（GB50288-99）,確定浚內(nèi)河城區(qū)段河道治理標準為10年一遇。工程等別為Ⅵ等，主要工程建筑物級別為4級，次要工程建筑物級別為5級，臨時建筑物5級。

2.2 設(shè)計暴雨

由于本流域內(nèi)及鄰近地區(qū)沒有實測洪水流量資料，利用《河南省中小流域設(shè)計暴雨洪水圖集》（以下簡稱“84圖集”）和河南省水文水資源局2005年12月編制的《河南省暴雨參數(shù)圖集》（以下簡稱“05圖集”）相結(jié)合比較，推求設(shè)計洪水。經(jīng)比較，“05圖集”查算的點雨量均值、變差系數(shù)、各頻率模比系數(shù)均比“84圖集”偏大，由于《05圖集》采用資料系列比《84圖集》長，綜合考慮，采用“05圖集”各頻率設(shè)計暴雨。

2.3 設(shè)計徑流深

設(shè)計徑流深采用73年常用水文圖計算中平原區(qū)降雨徑流關(guān)系P+Pa—R曲線中Ⅶ線求得。P24為24h設(shè)計雨量，Pa為設(shè)計前期影響雨量，5年采用50mm，10年采用60mm，20年采用80mm。則河道各設(shè)計頻率R24徑流深計算P=20%，41mm；P=10%，75mm；P=5%，118mm。

2.4 設(shè)計洪水計算

本次采用排水模數(shù)公式法計算設(shè)計洪水:

M=a·K·Rm·Fn-1，亦即:Qm=a·K·Rm·Fn

式中:Qm—排水流量 （m3/s）;M—排水模數(shù)（m3/s/km2）；α—折減系數(shù)，5年一遇折減系數(shù)取1.00，10年一遇折減系數(shù)取0.90，20年一遇折減系數(shù)取0.80；R—徑流深 （mm）;F—排水面積（km2）;K—綜合系數(shù)，參考《河南省衛(wèi)河流域設(shè)計洪水計算報告》（河南省勘測設(shè)計院1983年7月）成果，本次取0.03用以推求排澇流量；m—峰量指數(shù)，取m＝1；n—遞減指數(shù)，取n＝0.75。

根據(jù)上述公式計算城區(qū)段10年一遇設(shè)計流量為:建設(shè)路至永濟大道段河道24.84m3/s，永濟大道至濮鶴高速公路南側(cè)段49.01m3/s。

3 河道治理規(guī)劃設(shè)計方案比選及確定

3.1 縱斷面設(shè)計

為保持河道穩(wěn)定，河道平面基本按照現(xiàn)狀河道走向，設(shè)計河道中心線基本與現(xiàn)狀河道中心線保持一致，隨彎就勢，保持原有河道自然形態(tài)。河道縱斷面設(shè)計中設(shè)計開挖河底比降根據(jù)現(xiàn)狀河底比降進行合理調(diào)整，設(shè)計河底縱坡1/3000，設(shè)計綜合糙率2.30×10-2。

3.2 橫斷面設(shè)計

3.2.1 方案一梯形斷面

根據(jù)河道現(xiàn)狀，擬采用梯形斷面，河道底寬擬定8m，河道深4.00m（其中堤頂超高0.50m），口寬28m，設(shè)計河底縱坡1/3000，內(nèi)邊坡坡比采用1:2.50，城區(qū)上段建設(shè)路至永濟大道河道斷面采用現(xiàn)澆混凝土板襯砌，邊坡采用等厚板，襯砌厚10cm，河底襯砌厚12cm，內(nèi)坡腳設(shè)混凝土抗滑齒墻，河床糙率1.70×10-2；城區(qū)下段永濟大道至濮鶴高速公路南側(cè)邊坡及底部均不進行護砌，綜合糙率2.50×10-2。

3.2.2 方案二矩形加梯形斷面

根據(jù)河道現(xiàn)狀并結(jié)合浚縣縣城總體規(guī)劃對浚內(nèi)河河道的設(shè)計要求，擬采用矩形和梯形斷面相結(jié)合的斷面形式。城區(qū)上段建設(shè)路至永濟大道河道采用矩形斷面，底寬12m，邊墻采用M7.5漿砌石重力式擋土墻，頂寬0.50m，墻高4.30m，底部不護砌，綜合糙率2.30×10-2；城區(qū)下段永濟大道至濮鶴高速公路南側(cè)采用底寬12m梯形斷面，邊坡1:2.50，河道深3.50m，底部及兩側(cè)均不進行護砌，糙率2.50×10-2。

3.2.3 方案比選

綜合上述二種方案，并考慮到浚縣城市總體規(guī)劃對浚內(nèi)河城區(qū)段河道的規(guī)劃要求，本次河道治理城區(qū)段采用方案二矩形和梯形斷面相結(jié)合的斷面型式。

3.3 河道斷面方案確定

河道治理城區(qū)段建設(shè)路至永濟大道河道采用矩形斷面，底寬12m，邊墻采用M7.5漿砌石重力式擋土墻，頂寬0.50m，背坡1:0.50，墻高3m，綜合糙率2.30×10-2；城區(qū)下段永濟大道至濮鶴高速公路南側(cè)采用梯形斷面，底寬12m，邊坡1:2.50，設(shè)計縱坡均為1/3000，糙率2.50×10-2；其中上下段銜接處設(shè)長50m的漸變段，由矩形斷面漸變至梯形斷面。

4 生產(chǎn)橋工程設(shè)計

浚內(nèi)河城區(qū)段河道治理范圍內(nèi)現(xiàn)有橋梁11座。由于清淤擴挖主河槽，導(dǎo)致部分橋梁建筑物不能滿足交通要求，需拆除重建前嘴頭橋、后嘴頭橋、寺莊橋、西屯橋、沙地橋等5座生產(chǎn)橋。重建生產(chǎn)橋板底高程按除澇水位加0.50m控制，荷載標準采用公路-Ⅱ級設(shè)計。橋梁上部結(jié)構(gòu)根據(jù)道路情況、橋梁的設(shè)計荷載標準、橋梁跨徑、施工條件等，采用鋼筋混凝土空心板，前嘴頭橋及后嘴頭橋為單跨，跨徑13m，橋面凈寬4.60m，其余3座均為3跨，單跨10m，橋面凈寬4.50m；下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式排架及灌注樁基礎(chǔ)，樁徑1.00m。

5 河道治理效益分析

河道治理效益為本工程實施后與現(xiàn)狀對比所減免的洪澇災(zāi)害的直接效益與間接效益。針對本河道治理工程而言,直接效益就是防洪工程減少的洪水直接淹沒損失；間接效益則是其減少的間接損失,它是由直接損失帶來的損失,如由于洪水淹沒導(dǎo)致交通、通訊中斷，經(jīng)濟活動受阻或停滯而造成的經(jīng)濟損失等。經(jīng)分析直接效益計算多年平均減災(zāi)效益250萬元。間接效益按洪水淹沒情況、淹沒影響人口等估算防洪、搶險救災(zāi)、減少疾病、發(fā)展生產(chǎn)等產(chǎn)生的間接效益。估算年均間接效益為120萬元，河道治理總效益為370萬元。