劉瑛文
(黑龍江省水利工程建設質量與安全監督技術中心,哈爾濱 150040)
阿爾濱河流域近期治理工程是愛輝區防洪工程的重要組成部分,阿爾濱河治理滯后,存在防洪基礎設施薄弱、河道淤積萎縮嚴重、缺乏規劃指導、治理投入不足等突出問題。阿陵河河道無堤防等防洪工程,阿陵河流域為羽狀水系,具有山溪性河流特點,在較大暴雨條件下易產生集中洪水。由于該區所處特殊的地理位置,一遇較強暴雨,阿陵河流域主河道及其支流水位急劇上漲,造成河岸坍塌,河水出槽,形成災害。阿陵河河道內不合理的采砂挖石、毀林開荒、肆意破壞河灘地等侵占河道的現象日漸增多,多年來又未實施疏浚除障,致使河道萎縮嚴重,行洪能力逐步降低,對所在區城的防洪安全構成嚴重威脅。每到汛期,搶險任務重,給當地人民生產生活造成極大困難。
隨著農村經濟的不斷發展,固定資產的增加,洪澇災害給地區的經濟和人民財產造成的損失也越來越大,制約地區經濟發展、影響社會穩定。因此,主槽急需整治疏通,滿足行洪要求。河槽整治后,需結合修筑護岸來保護岸坡及穩定河勢。
項目區要求盡快建成完善防洪排水工程,提高河道行洪能力,以保護區內社會穩定、人民安居樂業、促進當地國民經濟持續穩定發展,因此應加快進行阿爾濱河疏浚、護岸的整治工程建設。
愛輝區阿爾濱河治理工程位于下游河口段。阿爾濱河發源于愛輝區境內西峰山東南麓,由西北向東南流經西峰山鄉的新建村、新立村、新西村、三道灣北地營子、達音爐北地營子、上馬廠鄉的西山后村等村屯,于西山后村東南匯入法別拉河。河流全長42 km,流域面積284 km2,河槽寬度4~25 m,進入下游平原區后可達120 m左右,坡降4.1‰~6.5‰,流域內有2個鄉鎮、4個自然村,耕地0.223 3×104hm2,草原6.533 3×104hm2,人口2 249人,是愛輝區重點產糧區。
根據《防洪標準》(GB 50201-1994),確定阿爾濱河河道治理工程按10年一遇洪水設計,工程級別為5級。平原耕地排水標準為5年一遇洪水。
本工程任務主要是農村及農田防洪排水。通過綜合河道整治工程,可將河道行洪標準從現狀不足3年一遇提高至10年一遇,減少洪澇災害。工程建成后,對保護沿河村鎮的防洪安全、社會安定、農田高產穩產、農民安居樂業、國民經濟持續穩定發展將發揮重要作用。
本工程位于阿爾濱河下游河口段,建設內容為河道清淤疏浚及岸坡防護整治工程,其中雙側護岸總長度9 956 m,河道清淤總長度4 978 m。
阿爾濱河治理工程位于阿爾濱河下游河口段,治理河道長度4 978 m。受人為因素影響,主河槽萎縮嚴重,寬度一般在2~10 m,平槽水深很小,一般在0.3~1.0 m。河灘地堆積大量的礦渣及淘金挖掘的沙坑和堆棄的沙丘,在水蝕風蝕多年作用下進入河道,導致河道淤積堵塞,蜿蜒曲折,河岸退化,岸底相連,主槽消失;河灘地灘面布滿沙坑、沙丘和堆積如山的礦渣,基本無耕地,植被稀疏,局部有零星灌木和低矮草叢分布。
從河道現狀分析,阿爾濱河存在的主要問題是下游河口段河道萎縮嚴重,主槽基本淤死,70%~90%的洪水主要由灘地下泄,灘地受開礦和淘金影響破壞阻水嚴重,行洪能力低下,經常導致洪水泛濫淹沒農田。
方案一在不影響泄洪安全的前提下,按盡量不占耕地、減少筑堤工程量的原則,在實測1/1 000河道條帶地形圖上布置堤防。堤線盡量布置在河灘地上,需要雙側筑堤,堤線總長9 956 m,堤距控制在100~200 m之間,設計堤頂寬度取4 m,堤頂高程按10年一遇設計洪水位加超高1.00 m確定。筑堤土料利用河灘地就近取土。根據地質報告,河灘地主要以含礫低液限黏土、卵石混合土和級配不良粗礫為主,考慮土料特性,設計邊坡迎背水坡均采用1∶3.0,筑堤土料透水性較強,迎水坡采用厚0.12 cm砼板護坡,下設厚10 cm砂礫石及防滲膜一層,背水坡采用草皮護坡。布設排水閘3座。按上述布置方案估算堤防工程投資2 430萬元,工程占地投資260萬元,合計總投資2 690萬元。另需拆遷房屋6間。見表1。

表1 土堤方案工程投資(方案一)

續表1
方案二布置原則是主槽整治按5年一遇洪峰流量進行清淤和護砌,10年一遇洪水漫灘行洪,以滿足10年一遇洪水不淹耕地的要求為原則。主河槽規模按基本通過5年一遇洪峰流量確定底寬為15 m左右,10年一遇洪峰可漫灘行洪,經水面線分析比較,10年一遇洪水位比現狀降低0.18~0.79 m,漫灘寬度最大100 m,小于筑堤方案的堤距,不淹耕地,可滿足10年一遇洪水行洪要求。
根據現狀河寬局部擴寬整形,設計河底寬15 m,邊坡結合現狀取1∶2,清淤深度平均0.5 m,結合修筑護岸以保護岸坡及穩定河勢。護岸工程全部采用雷諾護墊坡式護岸,沿岸坡向下護至岸腳,與格賓固腳銜接,岸上格賓封頂1 m。雷諾護岸厚30 cm,下設10 cm砂墊層及一層無紡布,雷諾尺寸為6×2×0.3 m,每隔2 m設隔板,隔板尺寸2×0.3 m,鋼絲直徑2.2 mm,網孔6×8 cm;格賓固腳尺寸為2×1×1.2 m,中間設隔板,隔板尺寸1×1.2 m,鋼絲直徑2.7 mm,網孔6×8 cm;封頂格賓尺寸為2×1×0.3 m,不設隔板,鋼絲直徑2.7 mm,網孔6×8 cm。該方案工程投資1 978萬元,因基本無地面以上工程,可不考慮工程占地投資。見表2。

表2 清淤疏浚與護岸結合方案工程投資(方案二)
方案一與方案二防洪標準相同,均為10年一遇,保護效益基本相同。從水面線可以看出,兩個方案的工程措施差別較大,但均能夠完成相同的防洪任務,均能達到10年一遇的防洪標準;從防洪風險看,清淤疏浚方案風險較小,但施工需在河道內進行,風險和難度略大于筑堤方案。進一步比較筑堤方案與清淤疏浚方案的工程投資,筑堤方案總投資2 690萬元,拆遷房屋6間;清淤疏浚方案總投資1 978萬元,無永久占地及房屋拆遷,筑堤方案投資比清淤疏浚方案多712萬元,且占地投資大,征地和拆遷房屋較難實施;清淤疏浚方案投資省,無永久占地投資,運行風險小,工程實施較容易。
綜合上述分析,本次選擇方案二,即清淤疏浚與護岸結合方案,以主槽為主、灘槽結合的行洪方案。經以上方案比較,方案二明顯優于方案一,故阿爾濱河治理選定方案二清淤疏浚與護岸相結合方案。治理長度設計河道寬度15 m,清淤深度平均0.5 m,比降與上下游天然河道自然銜接,河道清淤疏浚長度4 978 m,新建雙側護岸共9 956 m,岸頂護至地面高程。
本工程任務主要為農村和農田防洪排水。阿爾濱河干流以河道清淤疏浚、岸坡防護綜合整治為主,配套完善排水工程的防、疏、排相結合的防洪布局,重點保護西峰山鄉的新西村、三道灣子北地營子、達音爐北地營子、上馬廠鄉的西山后村等村屯,構筑完整的防洪體系,有效抵御洪水。通過河道綜合整治工程,可將河道行洪標準從現狀不足3年一遇提高至10年一遇,提高了防洪標準,減少洪澇災害,為本地區經濟發展和人民生命財產提供安全保證。工程建成后,對保護沿河村鎮防洪安全、社會安定、農田高產穩產、農民安居樂業、國民經濟持續穩定發展將發揮重要作用。