某生態綜合治理河道攔河壩壩址與壩型比選

劉水

（中及御龍建設有限公司，河南 南陽 473000）

1 工程概況

潦河又名“沙河”，是流經新野縣的主要河流，系南陽市母親河——白河的一級支流，全長約102 km，總流域面積615 km2，屬常年河。

新野縣潦河未經過系統治理，現狀堤防堤身單薄，且不連續，無防汛道路；河岸多為重粉質壤土和粗砂，局部呈“S”型，河岸沖刷坍塌嚴重，形成多處險工，直接威脅著潦河兩岸人民生命財產的安全。潦河為新野河網水系的重要組成部分，承擔著沿岸泄洪、排澇和治污凈化的功能，基于河道存在的問題，急需對該段河道進行綜合治理。此次治理目標是通過工程、非工程措施，實現恢復河流基本功能，恢復河道空間形態，改善河湖水環境質量，打造自然生態河道。

在不影響防洪的前提下，在一些河段適當布置堰壩等建筑物；此次結合河道整治的要求，為了在潦河大橋上下游（樁號2+500～3+500）形成生態景觀水面，需要在潦河上設置攔河壩，由于潦河彎道較多，需擇順直段河道優選壩址、壩高布置。

新建景觀壩2座，1#壩位于樁號3+500，采用液壓升降壩；2#壩位于樁號5+050，采用“魚鱗形”跌水堰；建筑物等級為5級。

2 壩址方案比選

為了達到攔蓄目的，在治理段河道選擇合適壩址優選工程布局。

方案一：高低壩組合。1#景觀壩位于樁號3+500，采用活動壩，壩高3 m，形成連續水面3.50 km；2#景觀壩位于樁號5+050，采用固定壩，壩高1.20 m，形成連續水面1.50 km；共形成連續水面5 km，水面面積33.33 hm2。

方案二：設置1座高壩。1#景觀壩位于樁號3+500，采用活動壩，壩高3 m，可形成連續水面3.50 km，水面面積21.33 hm2。

方案三：1#景觀壩位于樁號3+500，采用固定壩，壩高1.20 m，形成連續水面1.10 km（回水至潦河大橋上游200 m）；2#景觀壩位于樁號5+050，采用固定壩，壩高1.20 m，形成連續水面1.50 km；共形成連續水面2.60 km，水面面積14.67 hm2。

三個方案比較詳見表1，綜合上述兩壩址優缺點，從工程投資、工程安全、河道防洪等方面比較。

表1 壩址方案比較表

經過上述三個方案對比，為更好的滿足周邊發展需求，在潦河大橋上下游形成連續景觀帶，同時根據規范規定宜選在水流流態平順段，確定方案一為推薦壩址梯級規劃方案。

3 壩型比選

此工程樁號5+050處的2#景觀壩高1.20 m，由于壩高較低，考慮到節省投資、施工難度小等因素采用混凝土固定壩，同時考慮生態景觀性，采用“魚鱗形”固定壩，不僅可以滿足溢流及蓄水需求，而且可以大幅提高景觀效果，更符合現階段河流的治理要求。

樁號3+500處擬建壩高3 m，需采用活動壩，目前低水頭可選擋水建筑物主要有液壓升降壩、橡膠壩、水力自動翻板壩等3種形式。選擇這三種壩型進行技術經濟比選，見表2。

表2 壩型比較表

液壓升降壩：人工操作液壓系統直接驅動活動壩面或浮標開關控制活動壩面自動升降。橡膠壩：密封壩袋充水（氣）后用來擋水。常用于河道擋水建筑物，優點是技術成熟且造價較低，可以設計為較大跨度，全河道修建橡膠壩，景觀效果較好。缺點是壩袋易老化，充排水時間長，操作不便，特別是梯級橡膠壩運行管理不便，多泥沙河道上容易磨蝕。自控翻板閘：由預制鋼筋混凝土面板、支腿、支墩與滾輪等金屬構件組裝而成，不需要任何外加動力，完全可以根據上游水位升降變化，自動實現閘門的開啟和關閉。

從壩型比較表中可以看出，修建橡膠壩時除汛期外景觀效果較好，但壩袋容易被磨蝕損害，使用壽命短，塌壩、升壩時間長，防汛調度和運行管理不方便，對防洪安全影響較大。水力自控翻板閘和液壓升降壩過洪條件好，啟閉升降迅速，調度靈活，運行成本低，景觀效果較好，但是自動翻板閘啟閉受泥沙淤積及漂浮物等的影響，需要人工操作控制和清除雜物，自動翻板閘閘門支墩及閘門翻轉后門體對防洪略有影響。

綜合比選，擬采用液壓升降壩型式，該壩過洪條件好，啟閉升降迅速，調度靈活，運行成本低，景觀效果較好，并不受泥沙淤積及漂浮物的影響，符合設計需求。

4 結語

綜上所述，潦河水生態綜合治理工程所需的攔蓄水建筑物攔河壩，其壩址與壩型在治理段河道優選了高低壩組合工程布局。其中1#景觀壩位于樁號3+500，采用液壓升降壩，壩高3 m，形成連續水面3.50 km；2#景觀壩位于樁號5+050，采用混凝土固定壩，同時考慮生態景觀性，形成“魚鱗形”跌水堰，壩高1.20 m構成連續水面5 km，共計水面面積33.33 hm2。滿足溢流及蓄水需求，大幅提高景觀效果，更加符合現代河流生態治理的要求。