魯班溝防洪治理工程設(shè)計(jì)及其對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)

侯永勝

（武山縣水務(wù)局，甘肅 天水 741300）

0 引言

魯班溝防洪治理工程區(qū)位于武山縣榆盤鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)及洛門鎮(zhèn)境內(nèi)，村莊分布較少，人口居住比較集中，工程區(qū)治理溝道長(zhǎng)度9.70km，建設(shè)堤防9676m。工程建成后可提高該區(qū)域的整體防洪能力，將保護(hù)榆盤鎮(zhèn)魯班村、半下自然村、魯班新農(nóng)村，城關(guān)鎮(zhèn)坪塬村、孫家溝門村，洛門鎮(zhèn)劉坪村的人民財(cái)產(chǎn)、耕地安全，以及三鎮(zhèn)境內(nèi)的鄉(xiāng)村道路等基礎(chǔ)設(shè)施安全。

魯班溝防洪治理工程實(shí)施之前，堤防存在水毀段。為保證兩岸居民生命財(cái)產(chǎn)安全，保護(hù)沿堤已落地建設(shè)區(qū)域建筑物的安全，同時(shí)滿足此區(qū)域建設(shè)規(guī)劃發(fā)展需求，提升此區(qū)域環(huán)境美感，并防止對(duì)此區(qū)域造成較大的災(zāi)害，需修復(fù)此區(qū)域已沖毀堤防。本文主要研究武山縣魯班溝山洪溝防洪治理工程設(shè)計(jì)，從武山縣魯班溝山溝的實(shí)際情況出發(fā)，充分地分析整個(gè)工程的自然情況，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行治理工程的科學(xué)設(shè)計(jì)，盡可能減少在后續(xù)治理過(guò)程中施工問(wèn)題的出現(xiàn)。分析整個(gè)治理工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)，提高治理工程的實(shí)際開展效果，以此為后續(xù)其他地區(qū)的山洪溝治理工作提供有價(jià)值的借鑒。

1 武山縣魯班溝山洪溝概況

武山縣位于中國(guó)甘肅省隴南市中部，地處祁連山和秦嶺連接帶的交匯處，地理位置十分重要。全縣總面積2968km2，人口約67萬(wàn)人。該縣地勢(shì)高低起伏，以大片山地為主，依山傍水，森林覆蓋率高達(dá)70.5%，屬于典型的山區(qū)縣。武山縣土地資源豐富，森林面積達(dá)到186.7萬(wàn)畝，是一片生態(tài)環(huán)境良好的地區(qū)。該縣氣候類型屬溫帶半濕潤(rùn)氣候，四季分明，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，氣候宜人。

魯班溝是渭河左岸的一級(jí)支流，發(fā)源于甘肅省隴南市武山縣榆盤鎮(zhèn)魯班溝上游白土坡，流經(jīng)魯班、半下、孫家溝門、劉坪等村，于洛門鎮(zhèn)劉坪村處匯入渭河。魯班溝流域控制面積34.2km2。主溝道長(zhǎng)9.7km，溝道平均比降43.6‰。

魯班溝為典型的山洪溝，每年夏秋之季常由暴雨產(chǎn)生洪水，暴雨以局地性居多，一般歷時(shí)較短，年際變化大，河道陡、流速快，洪水來(lái)勢(shì)兇猛，破壞力強(qiáng)。工程區(qū)由于沒有完備的防洪設(shè)施，使洪泛區(qū)的榆盤鎮(zhèn)魯班村、半下自然村、魯班新農(nóng)村，城關(guān)鎮(zhèn)坪塬村、孫家溝門村，洛門鎮(zhèn)劉坪村5個(gè)村莊907戶0.394萬(wàn)人和0.03萬(wàn)畝農(nóng)田以及涉及到魯班公路、城咀公路及通村公路共計(jì)9.5km的公路得不到有效的保護(hù)。

該工程區(qū)溝道淤積比較嚴(yán)重，淤積段需要清障及清淤，沖毀段堤防需拆除；同時(shí)對(duì)于城關(guān)鎮(zhèn)坪塬村段，由于此處溝道有一過(guò)水路面，造成上游段溝道淤積比較嚴(yán)重，下游溝道淘刷嚴(yán)重，亟需進(jìn)行治理。

2 堤防工程建設(shè)的任務(wù)和建設(shè)內(nèi)容

2.1 工程建設(shè)任務(wù)

該工程的任務(wù)主要是：保護(hù)村莊、農(nóng)田、道路；保護(hù)沿岸農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。在現(xiàn)場(chǎng)勘查的基礎(chǔ)上，結(jié)合河段現(xiàn)狀和河床演變，全面分析該河段的水文特征、水勢(shì)變化規(guī)律及洪水危險(xiǎn)性。在此條件下，按照防洪法和防洪標(biāo)準(zhǔn)，采用堤防和溝道治理相結(jié)合的方式，同時(shí)將堤防和當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)相結(jié)合，實(shí)施防洪措施。此外要達(dá)到控制主流擺動(dòng)，穩(wěn)定河勢(shì)，鞏固岸床，完善防洪體系，保證河道行洪寬度，提高河道整體防洪能力的目的[1]。

2.2 工程建設(shè)內(nèi)容

該工程建設(shè)的主要內(nèi)容為：建設(shè)堤防共計(jì)7676m。其中：新建堤防5071m（左岸堤防3067m，右岸堤防2004m）；水毀拆除重建堤防532m（左岸堤防213m，右岸堤防319m）；新建護(hù)腳1719m（左岸護(hù)腳898m，右岸護(hù)腳821m）；支溝（下屲溝）左岸354m；穿堤排水涵管12處，越堤道3處，巡堤踏步5處。

3 防洪治理工程設(shè)計(jì)

3.1 堤線布置

山洪溝防洪治理工程的施工，堤線布置是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要謹(jǐn)慎制定和執(zhí)行。該工程采取如下堤線布置方案：

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和工程要求，確定溝道的最大泄洪量和流量，進(jìn)而確定堤頂高程和堤頂線位置；

（2）根據(jù)堤頂高程和堤頂線位置，確定溝道橫斷面的形狀和尺寸，繪制出基礎(chǔ)橫斷面圖，并在現(xiàn)場(chǎng)利用水準(zhǔn)儀等測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量，確保橫斷面的準(zhǔn)確性；

（3）根據(jù)基礎(chǔ)橫斷面圖，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定堤身的縱斷面形狀和坡度，然后沿著基礎(chǔ)橫斷面圖所示的位置布設(shè)堤身線，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量；

（4）根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，在堤身線的正中央布置中央線；然后再在堤身兩側(cè)布置邊坡線，并考慮到邊坡與堤身的夾角，布設(shè)相應(yīng)的橫向支撐樁等結(jié)構(gòu)；

（5）根據(jù)中央線和邊坡線確定的堤面形狀，修整土層，保證堤面水平平整，并采取防護(hù)措施，避免土層的垮塌和滑動(dòng)等現(xiàn)象[2]。

3.2 堤防工程設(shè)計(jì)

3.2.1 工程相關(guān)參數(shù)的確定

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，確定了堤防工程相關(guān)參數(shù)，見表1所示。

表1 堤防工程相關(guān)參數(shù)

3.2.2 干流段堤防設(shè)計(jì)

根據(jù)工程區(qū)地質(zhì)條件及近年來(lái)魯班溝及支溝已建成堤防工程經(jīng)驗(yàn)，從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用及就地取材等因素考慮，經(jīng)方案比較確定該堤防堤身采用梯形結(jié)構(gòu)，筑堤材料采用就地開挖河床砂礫石填筑。砂礫堤身夯填相對(duì)密度不小于0.60。新建堤防采用圖1所示的斷面設(shè)計(jì)形式。

魯班溝干溝護(hù)岸：采用M10漿砌石護(hù)坡，設(shè)計(jì)采用堤頂寬3m，內(nèi)邊坡為1∶0.4，外邊坡為1∶1.25，頂厚50cm，底厚80cm，并設(shè)有1.2m×0.6m 的水平堤腳，堤頂設(shè)0.5m×0.2m混凝土壓頂?shù)堂保?0m設(shè)置伸縮縫一道，用高密度孔聚乙烯泡沫板填塞。

魯班溝干溝護(hù)腳：采用M10漿砌石護(hù)坡，設(shè)計(jì)采用堤頂寬3m，內(nèi)邊坡為1∶0.4，外邊坡為1∶1.25，頂厚50cm，底厚80cm，并設(shè)有1.2m×0.6m的水平堤腳，每10m設(shè)置伸縮縫一道，用高密度孔聚乙烯泡沫板填塞。

魯班溝支溝（下屲溝）：采用M10漿砌石護(hù)坡，設(shè)計(jì)采用堤頂寬3m，內(nèi)邊坡為1∶0.4，外邊坡為1∶1.25，頂厚50cm，底厚80cm，并設(shè)有1.2m×0.6m的水平堤腳，堤頂設(shè)0.5m×0.2m混凝土壓頂?shù)堂保?0m設(shè)置伸縮縫一道，用高密度孔聚乙烯泡沫板填塞。

3.2.3 附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

穿堤排水涵管：本次共修建穿堤排水涵管10處。涵管設(shè)計(jì)為混凝土管，在混凝土管與堤防護(hù)面接觸處加厚混凝土以防滲流，混凝土管下設(shè)混凝土管座，混凝土管座與堤防混凝土護(hù)面相接成一體，加強(qiáng)防滲功能。

巡堤踏步：為了堤防的正常檢查檢修，沿堤每1.0km或有村莊段設(shè)一處人行踏步，共設(shè)置5處巡堤踏步，沿堤坡方向設(shè)寬1.0m，順堤坡方向設(shè)置30m×20m 混凝土臺(tái)階，按坡比1∶0.4設(shè)置臺(tái)階式巡堤踏步。

越堤道：考慮河道兩岸行人便利及群眾交通等，擬建越堤道3處。

3.2.4 水毀重建段設(shè)計(jì)

本次治理段現(xiàn)有堤防在此次強(qiáng)降雨影響下，魯班溝干流段魯班村右岸137m、魯班新農(nóng)村左岸101m，孫家溝門左岸112m，坪塬村右岸182m，堤防出現(xiàn)基礎(chǔ)掏蝕、M10漿砌石堤身崩塌破裂現(xiàn)象，已無(wú)法滿足設(shè)計(jì)年防洪要求，需要進(jìn)行水毀拆除重建，重建堤防按原設(shè)計(jì)高度及斷面型式進(jìn)行修建[3]。

4 防洪治理工程對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)

4.1 防洪治理工程對(duì)環(huán)境的主要有利影響

（1）保護(hù)生態(tài)環(huán)境：防洪治理工程的目標(biāo)之一是保護(hù)生態(tài)環(huán)境和生物多樣性。通過(guò)控制河流的漲落，防止河流和湖泊淤積，維持河流和湖泊的自然形態(tài)和自然水位，有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。此外，在建設(shè)防洪治理工程時(shí)，還會(huì)采用綠色生態(tài)工程，如固土植被、濕地保持等措施，以保護(hù)野生動(dòng)植物的生存環(huán)境。

（2）促進(jìn)水資源利用：防洪治理工程旨在制定合理的水資源管理計(jì)劃，促進(jìn)水資源的有效利用。在建設(shè)防洪治理工程時(shí)，會(huì)對(duì)水資源進(jìn)行合理儲(chǔ)存和分配，使水資源得到充分利用，提高水資源的利用效率。

（3）改良地質(zhì)環(huán)境：洪水對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響很大，常常引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和土地侵蝕等問(wèn)題。防洪治理工程可以減輕洪水對(duì)地質(zhì)環(huán)境的損害，保持地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定，減少地質(zhì)災(zāi)害和土地侵蝕的發(fā)生。

（4）促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展：防洪治理工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有積極的促進(jìn)作用。通過(guò)防洪治理工程的建設(shè)，可以保護(hù)農(nóng)田和城市的基礎(chǔ)設(shè)施，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)的發(fā)展，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展。

4.2 防洪治理工程對(duì)環(huán)境的不利影響

根據(jù)工程項(xiàng)目組成、施工布置、過(guò)程分析，工程在建設(shè)期由于主體工程建設(shè)、堤線基礎(chǔ)開挖等，將對(duì)施工區(qū)域和周圍區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境和大氣環(huán)境造成不同程度影響，同時(shí)施工中的機(jī)械設(shè)備的使用和運(yùn)輸車輛行駛，將對(duì)道路沿線兩側(cè)聲環(huán)境和空氣環(huán)境質(zhì)量造成一定影響。

4.3 環(huán)境綜合評(píng)價(jià)

該工程施工過(guò)程中帶來(lái)的局部區(qū)域的水土流失等各種不利影響會(huì)隨著施工期的結(jié)束而隨之消失，施工造成的植被破壞會(huì)逐漸恢復(fù)。工程建成后運(yùn)營(yíng)對(duì)環(huán)境沒有影響性的不利因素。總之，工程建設(shè)沒有環(huán)境制約因素，從環(huán)境保護(hù)角度論證工程建設(shè)是可行的；建議重視在工程興建過(guò)程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，落實(shí)好相應(yīng)的對(duì)策，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益相統(tǒng)一的工程建設(shè)目的。建立一個(gè)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境之間高度協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

設(shè)防區(qū)是區(qū)域內(nèi)人口居住比較集中、工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的防洪重點(diǎn)段落，設(shè)防區(qū)洪水災(zāi)害嚴(yán)重、頻繁，修建該段堤防是防洪治理重中之重。為了確保群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，徹底根治洪水對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)的威脅，保護(hù)區(qū)域內(nèi)的重點(diǎn)城鎮(zhèn)、廣大農(nóng)田免遭洪水危害，在進(jìn)行武山縣魯班溝山洪溝防洪治理工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守工程設(shè)計(jì)的各個(gè)原則以及設(shè)計(jì)要素，在科學(xué)合理規(guī)劃的基礎(chǔ)上，為河道治理建設(shè)做好準(zhǔn)備。