侯延福
(中工武大設計研究有限公司新疆分公司 新疆 烏魯木齊 830000)
伊犁河是新疆水量最大的一條河流,也是新疆最大的國際河流,由特克斯河、喀什河和鞏乃斯河三大支流匯合而成,在三道河子以下進入哈薩克斯坦共和國境內,經卡普恰蓋水庫調節后,最終注入巴爾喀什湖。伊犁河在我國境內的河長476km,我國境內的流域面積為58177km2。伊犁河是一條洪水多發性河流,實測最大洪峰流量2430m3/s,由于降水較多,水系密布,洪災頻繁。
伊寧市城市規劃區段位于伊犁河干流中、下游河段,范圍從吉爾格朗河河口開始,至下游66團界梁子溝處,河段全長29.42km。該河段河床寬淺,灘地眾多,沖淤變化頻繁,是伊犁河防洪的險工段。該河段防護對象為伊寧市主城區。伊寧市是伊犁州首府,也是伊犁河谷的政治、經濟、文化、交通中心。全市總面積675.5km2,轄區總人口47.15萬人,是祖國西部最大的沿邊開放城市,是新亞歐大陸橋西部橋頭堡和連接中亞的重要樞紐。因此,該區段防洪工程建設是整個伊犁河防洪建設的重點,工程的實施對于全流域防洪規劃的完整性和實踐性意義重大。同時,該區段防洪工程建設是伊寧市社會經濟發展的需要,是解決區域洪水災害的迫切需要,對保持生態平衡、防止水土流失意義重大。
近年來,當地政府和人民積極爭取國家資金,在伊犁河上規劃修建了部分防洪工程,并取得了一定的防洪效益。部分堤段防洪治理方案已獲上級行政主管部門審批,即將實施。據統計(截止至2014年),伊寧市城市規劃區段河道兩岸已建堤防長19.89km,擬建堤防長6.96km,無防洪措施段長27.76km。
已建堤防共計12段,全長19.89km,其中北岸4段,總長11.36km;南岸8段,總長 8.53km。已建堤防大多采用0.15m~0.25m現澆砼板護坡,迎水面坡比1∶2,基礎埋深為5m。伊犁河一橋與二橋之間河道兩岸已建堤防采用砼連鎖板結合砼擋土墻防護方案,長7.8km,基礎采用砼擋土墻,墻高5m,擋土墻以上設砼連鎖板護坡,護坡坡比1∶2。搶險應急防洪工程共計兩段,長4.49km,均采用鉛絲石籠填筑。
已建堤防多位于河流灘地上,地勢較平緩。堤身填土均采自河道內,經過碾壓填筑而成,成分為級配良好砂礫石,中密~密實狀,具中等滲透性。堤基結構為上薄粘土下粗粒土的雙層結構。堤基承載力高,不存在地基沉降變形問題。大多河段堤防現狀情況較好,未出現破壞跡象。伊犁河一橋、二橋之間在洪水的沖刷、頂沖和淘蝕作用下,已建堤防出現水毀、沉陷和破損現象,受損段總長約800m。
擬建堤防總計4段,全長6.96km,其中北岸1段,長2.70km;南岸3段,總長4.26km。擬建堤防大多采用0.15m~0.25m現澆砼板護坡,迎水面坡比1∶2,基礎埋深為5m。無防洪措施河段長27.76km,其中南岸11.66km,北岸16.10km。
擬建及無防洪措施河段北岸岸坡普遍較高,表層多為粉質壤土,在水流沖刷淘蝕作用下,局部已形成空洞,陡坎,局部地段有坍塌,造成嚴重的水土流失災害。隨著大量的泥土沙石被水流帶入下游河道,造成水土流失,大量泥沙淤積抬高河床,加重了河道兩岸的防洪負擔。
工程區段已建及擬建防洪工程建設資金多來自“十二五”期間“內陸河治理項目”、“中小河流治理項目”及其他渠道,分段實施。南北岸堤防建設往往是各自為營,缺乏整體考慮;不同堤段由于設計單位、建設管理單位的差異,采用的防護措施也是型式各異。同時,由于局部堤段防洪工程的建設也引起了河勢的變化。總體而言,伊寧市城市規劃區段防洪工程存在以下幾方面的問題:
部分已建堤防河段由于未綜合考慮河道穩定寬度和行洪寬度,河道被侵占,留下了防洪隱患。各堤段防洪工程建設標準不統一,堤防綜合治導線不明確。部分河段零星建有鉛絲石籠臨時堤防或是混凝土護坡,鉛絲石籠臨時堤防大都施工質量較差、防洪標準偏低,混凝土護坡則存在上下游銜接不暢等問題。城市規劃區段河道兩岸堤防未形成完整的防洪保護圈,防洪形式依舊嚴峻。
伊犁河屬于平原游蕩性寬淺河流,主槽變化不定,擺動幅度極大,河道多呈彎曲分叉河型和S型彎道,多河汊、河心州。在中、枯水期,由于伊犁河道在大橋上、下游段較寬,河道主流來回擺動,沖刷兩岸,河床不斷變化,加之部分河段護岸,控導工程的建設也引起了河勢發生了新的變化,部分已建堤防出現水毀、沉陷和破損現象,增加了伊寧市的城市防洪壓力。
已建護岸多采用硬質材料護坡,型式各異,與河道及兩岸的景觀形成較大沖突,為適應城市景觀建設和河道生態治理的要求,需要尋求更為生態的護岸型式。
(1)應編制伊寧市城市規劃區段防洪總體規劃,確定伊犁河南北岸防洪工程治導線,保證河道有足夠的穩定寬度和行洪寬度,確保河道兩岸堤防安全。綜合治導線的制定應征求城市建設管理相關部門意見,綜合考慮防洪、景觀、城市總體規劃等因素制定。一旦制定,宜嚴格執行。
(2)明確各防洪區段的建設任務及建設標準。由于治理河段岸線較長,建設投資大,建設資金的限制,必須按輕重緩急的原則分段分批實施。因此伊犁河防洪工程需規劃整體的、明確的治導線。
明確各防洪堤段的保護對象及任務,確定合理的建設規模,按輕重緩急分步按計劃實施。南北岸堤防建設標準宜因地制宜確定。對未修建防洪措施堤段應分段制定項目實施計劃,爭取早日建成一個封閉,有效的防洪圈。
(3)對已建堤防進行安全評價
我國水利部《堤防工程安全評價導則》正在編制中,即將發布。廣東省已于2012年發布了地方標準《堤防工程安全評價導則》(DB44/T1095—2012),建議堤防工程宜每隔 6~12年進行一次堤防工程安全評價,以確保堤防工程能夠長久有效的工作。
本規劃區段已建防洪堤多為2000年以后陸續修建,部分堤段已建成10年有余。已建堤段已出現了水毀、沉陷和破損現象。搶險應急堤段,工程建設標準較低,不能滿足防洪要求,防護措施也多采用鉛絲石籠等臨時措施,急需進行加固處理。
因此,宜對本規劃區段已建工程進行一次綜合的安全評價,對存在安全隱患的堤段應進行及時處理。對于存在質量缺陷的堤段應進行專項加固治理,對欠高的堤防進行培高或加筑防浪墻,對臨時堤防宜進行拆除重建。
(4)防護型式宜采用生態環保材料,防護型式宜統一
已建及擬建堤防大多均采用現澆砼板護坡防護方案,與城市河道景觀建設和河道生態治理要求相悖。混凝土結構對生態環境和自然景觀的影響比較大,一方面這些材料隔斷了水生生態系統和陸地生態系統之間的聯系,不利于生態環境的保護和水土保持;另一方面這些護坡形式外觀上比較單調生硬,難以尋找河流的自然景象,并且嚴重影響了濱水環境,使得人們失去了自然野趣的親水、休閑和娛樂場所。
根據工程區地質條件、天然建材、結構安全、工程施工、生態景觀、造價等方面綜合考慮,新建堤段推薦使用混凝土護坡+格賓網護坡組合方案。在設計洪水位以下采用混凝土護坡,可以充分利用混凝土抗沖的優點,在設計洪水位以上采用格賓網護坡。格賓結構的自然透水性一方面有利于結構后部土壤固結,有利于邊坡長期穩定;另一方面可以調節地表和地下水文狀況,涵養水分,大量根系發達的固土植物能形成良好的水土保持效果,從而大大增強堤岸的抗沖性能;坡面植被還可以為魚類及兩棲動物提供覓食、棲息場所,保持生物多樣性,促進水體凈化,改善水質。格賓結構工程完工后即可逐漸恢復自然植被,使工程與周邊環境相融合,有利于營造良好的濱水景觀,提升城市品質。
江河堤防工程宜進行綜合規劃,明確各段治導線及治理標準,嚴禁侵占河道,因地制宜采用統一的、生態環境友好型的防護措施。同時對已建防洪工程宜定期進行安全評價,發現險工險段應及時處理,確保防洪工程能長久有效的發揮作用。※