西平河河道下游水域的治理方案分析

游嬋林 廣東珠榮工程設計有限公司

1.河道現狀及其成因分析

（1）治理段河道下游支流匯入，設計流量361.9～375.0m3/s，變化不大，現狀河底平均坡度3.4‰，現狀河寬15～20m；兩岸均以農田為主，河岸現狀無堤防。

河道下游現有橋梁5 座，分別位于樁號X PH0+930（橋1#）、XPH2+169.1（橋2#）、XPH5+377（橋3#）、XPH 7+134（橋4#）、XPH9+737（橋5#），其中橋1#阻水嚴重，已被沖毀。治理段現有小水壩3座，分別位于樁號XPH 0+000（1#小水壩）、XPH0+970（2#小水壩）、XPH6+919（3#小水壩），小水壩為混凝土結構。小水壩上游高出下游河底0.5～1.5m。

（2）下游沖刷嚴重，河岸較高，兩岸植被較少，多發小范圍塌岸，主要河段有1#小水壩下游XPH0+000～XPH0+050段兩岸、2#小水壩下游XPH0+970～XPH1+020段兩岸、3 #小水壩下游XPH6+919～XPH6+969段兩岸。

（3）岸坡不穩定河段，本段基本為沖積小平原地貌，地勢較為平坦，主要為水稻田，岸坡較低矮，一般約2.5-3.0米；另南方雨季時間較長，本地區雨季主要分布在每年的5-10月期間，多年的平均降雨量在1080mm左右，6-7月雨量較大，岸坡亟待需要加固或者重建，防治洪災。

2.河道治理方案分析

2.1 西平河河道下游擋土墻結構布置

西平河下游沖刷段護岸軸線基本沿小水壩最大過水斷面與下游遠處原河岸線銜接布置，護岸結構型式采用重力式混凝土擋土墻，擋土墻采用C20混凝土澆筑，根據現狀地形平岸設計，高3～4m。墻背直立，為便于落水自救，采用臺階狀，臺階寬0.5m，高1m，頂寬0.8m，基礎底寬為2.8m，擋墻基礎埋深為1.0m。擋墻每隔15m設一道伸縮縫，縫寬20mm，縫間用瀝青杉木板填縫（見圖1）。

圖1 西平河下游沖刷段典型截面圖

擋土墻距河底約1.5m高處設一排排水管，排水管出口高出擋墻臺階面200mm，排水管間距1.5m，采用直徑100mmPVC管材，從墻后至墻前設不小于5%的縱坡，墻后管端包兩層土工布，并設級配良好反濾包。在河底高程處設一排“O”型魚巢，間距1.0m，直徑120～150mm，采用竹子貫通后埋置形成，從墻后至墻前不設縱坡，墻后管端包兩層土工布，并設級配良好反濾包。墻背回填土采用開挖料回填，因土料為純黏土，應摻入體積不小于10%的砂礫料，不得采用淤泥質土、耕植土作填料，填土應分層碾壓，壓實度不小于90%。

2.2 機械疊砌大塊石擋墻+砼空心六角塊植草護坡布置

機械疊砌大塊石擋墻采用單塊重量不小于300kg的大塊石疊砌而成，由于塊石單塊重量較大，施工需機械輔助。擋墻高2.5m，基礎埋深1m，頂寬0.5m，背坡1:0.2，臨水面坡1:0.7。采用的大塊石粒徑以500-800mm為宜，最小邊長不小于350 mm，單塊最小重量不小于300kg，要求石料質地堅硬，強度等級MU40，比重不小于2.5t/m3，抗風化且遇水不易崩解和水解。大塊石邊緣不應小于擋墻截面控制邊線。墻背設一層反濾土工布。墻背回填土采用開挖料回填，如土料為純黏土，應摻入體積不小于10%的砂礫料，不得采用淤泥質土、耕植土作填料，填土應分層碾壓，壓實度不小于90%。護坡采用六角混凝土空心預制塊植草護坡，六角預制塊強度等級為C25，厚度為150mm，塊間用M10水泥砂漿勾縫。空心六角塊內填筑種植土后植草護坡，預制塊與坡面填土之間鋪設一層反濾土工布，具體如圖2所示。

圖2 機械疊砌大塊石擋墻+砼六角塊植草護坡典型斷面圖

2.3 疏浚清障治理

西平河下游，樁號X PH0+760～XPH0+910，總長約150m范圍內，左岸坡頂為公路，由于公路邊坡塌方，部分渣土被拋棄到河床中，導致該段河床高程高出上游約1～2m，嚴重影響河道行洪能力。為提高河道過流能力，擬對該段河床進行疏浚，疏浚平均厚度約1m。

局部河道寬度相對于上下游河道寬度較窄，且現狀岸頂經常洪水漫頂沖刷、難以種植經濟作物，為了使行洪更加順暢、減少洪水漫頂（降低水位20～50cm），對局部較窄河道進行拓寬。

樁號X PH0+930 處，現狀一座機耕橋已被沖毀，該橋由當地群眾自建，采用單跨結構，過流斷面尺寸為7.5m×3m，相較原河道平均寬度15m～20m，該橋兩岸橋臺侵占河道太多，縮窄河道嚴重，嚴重影響河道行洪能力。本次設計予以拆除，恢復原河道寬度，同時結合本次河道整治，對拆除后的岸坡進行支護。

2.4 機耕橋布置

為方便沿河兩岸群眾生產生活需要，經與當地群眾溝通，分別在樁號XPH4+235和XPH6+270處各設1座機耕橋，分別編號為1#機耕橋、2#機耕橋。機耕橋均采用鋼筋混凝土結構，為板梁式結構，跨距10m，共三跨，橋面凈寬4.0m，橋長30m，橋面設鋼筋砼防護欄，高度0.6m。1#機耕橋P=10%設計水位703.68m，設計橋梁地面距洪水面凈高不小于0.5m，橋面高程705.50m。2#機耕橋P=10%設計水位695.74，橋面高程697.40m。

2.5 跌水設計

2#小水壩距西平鄉較近，是群眾親水常去之處，為加強親水安全性，對水壩進行改造。擬在小水壩下游設置疊盤型跌水消能結構。跌水結構能更有效地消能，減少小水壩下游的沖刷，且臺階狀結構使落水者可以自救。跌水共分三級，級差高度0.5m，采用混凝土結構，面層鑲嵌河卵石。

2.6 親水設施

結合鄉村振興戰略和當地群眾迫切需求，擬在沿河人口比較密集的村莊，有休閑游玩要求的河段設置親水平臺。本工程擬在西利屯附近河段樁號XPH5+085～ XPH5+470左岸設置親水平臺，親水平臺總長352m，平臺寬2.2m，頂高程距離河床3.0m，路面鑲嵌河卵石，欄桿采用水泥仿木欄桿。親水平臺結合護岸設置，即在護岸頂部增加親水平臺，護岸型式按前面章節比選結果采用的型式，即機械疊砌大塊石擋墻+砼六角塊植草護坡。

3.結論

河道治理工程通過河道擋土墻結構、機械疊砌大塊石擋墻+砼空心六角塊植草護坡防護段、疏通清障治理、跌水設計和機耕橋的安裝，以及親水設施的配套輔助，使西平河的河道能更好的滿足當地居民的飲水需求、水田的灌溉以及當地的綠色生態環境，促進當地的社會經濟更好、高效、快捷地發展。