農村水利工程中河道治理項目實踐
——以野麻村大化子溝山洪溝道治理工程為例

顧振紅

（白銀市平川區水務局，白銀 730913）

1 工程概況

白銀市平川區野麻村大化子溝山洪溝道治理工程，為平川區水泉鎮野麻村、石門鄉大化灘的主要行洪溝道之一，溝道從南向北流經靖遠縣劉川鎮、平川區水泉鎮高家壩、靖遠縣石門鄉大化灘等地，最終匯入黃河，為黃河左岸的一級支流。大化子溝總流域面積為60.8km2，主河道長17.8km，流域內的支溝數量較多，比較典型的是營盤溝、席子林溝、白次溝、紅溝水、花石板溝。本次治理段在大化子溝支流營盤溝段，此溝發源于平川區水泉鎮野麻村，為大化子溝右岸的一級小支溝，流域內地勢東邊高西邊低，高程在1365～1990m 范圍內。溝渠主槽從東向西流經李家壩、高家壩等多個地區，營盤溝的總流域面積為6.17km2，主河道長6.75km，河道平均比降32.3‰。因為本項目所在地的地理位置、氣象條件，溝道大多源短流急，洪水暴漲暴落，再加上溝道沿岸地區的耕地，常年關注產量、產值，未經常性維護防洪設施，如降雨量較大，防洪設施難以發揮作用，經常出現坍塌等事故，威脅人民生命財產。

2 溝道現狀及存在的問題

2.1 存在的主要問題

本項目治理段的營盤溝兩岸主要分布的是農田擋水土埂，埂頂無任何交通道路，其余河段為長期的洪水沖刷后形成，呈現不規律性，雖能在一定程度上抵御洪水，但其能力異常低。洪水暴漲暴落對沿岸存在較大的沖刷作用，導致耕地邊界地埂存在崩塌風險。長期的洪水沖刷影響下，兩岸耕地持續減小，且呈現向后退縮趨勢。現狀河道比降較大，主河道在不同位置的寬度不一致，變化明顯，雨季洪水流速大、流量多。河道凹岸也有明顯的沖刷現象，河灣逐步下移，但下移速度緩慢；河岸相對較低，局部段主河槽高于河岸線。如區域遭遇大型洪水，對農田的沖蝕較為嚴重。

河道治理的工程量大，再加上參與主體多、部門多，協調工作難度大。針對本河道治理工程，有關部門未統一規劃河岸線治導線，沿岸及臨近范圍內的圍墾現象較為突出，導致河岸治導線被人為改動，人類活動對流域水體邊界、水流流態等的影響較大，降低了河道的防洪能力，無形中增大了河道的治理難度[1]。另外，責任部門在長期的工作中未建立科學且合理的管理機制，所采取的管理方式落后，未保持防洪安全、區域經濟可持續、環境保護的高度統一，三方面的工作存在相互隔離。因為管理缺位，河道堤防坡面、河道內堆積了大量的建筑垃圾、采砂堆，河道淤積嚴重，在影響河道功能的同時也危害了當地環境。

2.2 洪水災害頻發

因為當地河道的淤積等問題，在雨季經常出現洪水災害。相關人員從水利、氣象和民政部門中調取了大量的數據，并與當地民眾進行了交流，發現該流域內的洪水災害頻次較高，每次所導致的災害嚴重，沿河兩岸的農田被淹，鄉村與人民都遭遇了重大損失。結合當地的地形地勢、氣象條件，一旦降雨強度較大，因為溝道存在側向侵蝕現象，洪水溝道將逐步變為稀性泥流[2]。現階段的條件下，溝道內縱坡相對較大，存在明顯的側切現象，局部地段的地方損壞嚴重，未來隨著人類活動的加劇、洪水災害的增多，溝道內必將產生更多的固體松散物質，一旦再次遭遇更大的極端氣候條件，可能伴隨著更大的洪水災害。

2.3 河道現狀

大化子溝流域內的河道環境相對復雜，溝谷流域總體上呈“樹冠”形，向北方匯流入黃河。依據1:50000 地形圖與現場勘測數據，流域地形西北高、東南低。大化子溝及其支溝河道兩岸為農田，溝道洪水的沖刷導致溝岸存在不同程度的坍塌現象，在持續作用下溝岸存在不同程度的后退與擺動現象，耕地損失較大，影響了當地民眾的正常的生產生活。近年來的極端天氣頻繁出現，大化子溝流域多次遭遇洪水沖擊，給當地民眾帶來了較大損失，阻礙了區域進步。

3 工程建設的必要性

平川區水泉鎮所處的地理位置、氣象特征等決定了本項目河道治理的難度。因為區域內河道源短流急，洪水暴漲暴落，再加上河道沿岸特別是下游段周邊農村、耕地的防洪相對較少，或者即使建有防洪設施，但這些設施的標準較低，很難在遇到洪水時發揮其應有的作用。通過本次河道治理項目，能在原有基礎上提高河道設防標準，改善河道整體環境，體現河道在技術經濟穩定、自然生態環境恢復，應對極端天氣的能力增強等[3]。

4 生態護岸工程施工技術應用

生態型護岸與傳統護岸技術的最大區別就在于其追求護岸施工中的生態性，不僅要保障建成的護岸符合經濟性、技術性與安全性要求，還需要使護岸具有生態性，能保障區域的生態平衡與穩定。因此，為在河道治理項目中建成與當地情況相符合的生態護岸，相關人員在前期應進入項目所在地展開一系列調研，了解當地的生態環境、氣候特點、地理情況等，在此基礎上選擇最佳的生態護岸方案。總之，所形成的生態護岸應能保障土體、水體、生物等的協調關系，盡可能保持自然特性。綜合行業內對生態護岸提出的要求，應著重關注以下方面：①安全性，如護岸的安全性不足，在洪水來臨時河道、岸坡的防洪能力較低，岸坡存在坍塌風險。為此，生態護坡中必須從安全性著手，優化施工技術體系。②生物性，減小生態護岸建設施工對本土動植物生長、生存的影響，盡可能維持生態環境的原狀，減小施工污染、環境破壞。③親水性，方便人們與水親近，要達到這一目標，應在恰當的位置預留臺階，布設親水平臺。

4.1 生態護岸設計

河道治理過程中為發揮生態護岸的作用，有關人員必須清晰了解河道水位等基本情況，據此選擇護岸形式。以水位變化作為劃分依據，河道可細分為常淹、變化、常露三個區域。常淹區從河底開始到枯水位段；變化區為枯水區到豐水位段；常露區為豐水位到堤項段。在建設生態護岸時需合理選擇植物，但在不同的坡段上所配置的植物種類有明顯差異。為凸顯生態護岸的環境效益，所設置的護岸應能保障河道有良好的過水能力。常淹區的淹沒時間最長，如預算充足，可優先采用硬性護岸，但如預算較少，在此區域應選擇解力草等喜水植物；變化區水力沖刷明顯，經常伴隨著水土流失問題，為有效改變這一情況，應采用干砌塊石加水生植物護岸的方式，或者在一些情況下可用混凝土預制塊形成框格壓載，在框格內填土并種植植物的護岸方式；常露區也存在一定的水土流失現象，利用草皮護岸效果最佳。

有關人員對比了多種生態護岸方案，最終選擇了生態石籠護岸，此護岸施工作業中以鍍鋅或噴塑鐵絲網籠裝塊石、碎石，其上覆蓋種植土。一些河道治理工程中雖采用的是生態石籠護岸方案，但在現場作業中需利用網箱遵循一定的堆砌規則建成擋墻，或者用網墊構成護坡。生態石籠作為一種特殊材料，因為其中分布有若干間隙，可為水土交換創造良好的前提條件，不僅能為水生植物提供充足的養分及水分，還有利于動物生存[4]。綜合分析，生態石籠護岸的經濟性、技術性及生態性都相對明顯，其設計方案如圖1 所示。

圖1 生態石籠護岸設計圖

4.2 生態石籠護岸施工方案

4.2.1 施工工藝流程框圖（圖2）

圖2 生態石籠護岸施工工藝流程圖

4.2.2 施工工藝

①坡腳的定線：由測量組根據中間棄渣場用地資料或者公路用地資料測量用地邊線，在允許用地范圍內有關人員應以防護施工圖為參考，進入現場展開一系列分析及測量，準確標記防護邊坡坡腳線。

②基底開挖：首先相關人員需檢測地基的整體狀態，當地基穩固時在此地基的某一位置設置鋼筋石籠防護工程的坡腳。在完成這一定位工作后，有關人員需清理此處的雜物，開挖基底平臺，當開挖深度、尺寸等符合規定后整平并壓實，盡可能保障基底的平整性[5]。

③鋼筋石籠的制作：在工程現場選擇某一場地，由專人按照設計圖紙加工鋼筋籠，確保鋼筋籠的尺寸參數等與設計要求相一致。具體情況如圖3 所示。

圖3

④鋼筋籠安裝。在前期制作好鋼筋籠以后，有關人員需仔細檢查鋼筋籠的質量，在無任何質量問題的情況下借助專業設備使鋼筋籠就位，確保鋼筋籠放置位置的精度。石籠防護工程經常受各種因素的影響而出現安全風險，為有效預防這些風險，在底層需按照規定布設2 排鋼筋籠，控制排距、間距。有關人員在放置鋼筋籠時需堅持分層性原則，從一端向另一端放置，或者從最低處開始放置。相鄰鋼筋籠為形成整體性結構，需選擇恰當的連接方法，在連接好以后向籠內填石。

⑤鋼筋：此護岸施工中鋼筋為主要材料，如鋼筋存在質量問題，再規范的施工作業下也難以保障生態護岸效果。綜合本項目現場的施工要求，鋼筋籠中應采用II 級鋼，而相鄰鋼筋籠的連接方面則需采用?10 的I 級鋼筋。為避免鋼筋出現質量問題，企業應安排專人檢查材料質量，做好驗收工作。

⑥填石：選用大塊徑石塊，尤其是石籠邊部附近的石塊，塊徑應略微大些。填筑石料時應遵循分層填筑的要求，每層與石籠邊部相接近的地方，應人工選擇大塊徑石塊，并堆放整齊。

4.3 技術經濟比較

生態石籠護岸的經濟和技術優勢較為明顯，具體表現在以下方面：①建好的護岸工程與周邊環境高度匹配。②在施工建設期間配置了多種植物，這些植物具有生長態勢的差異，可改善當地的環境。③使用了天然材料，降低了對環境的危害。④與人們的親水性要求相符合。⑤多孔性結構能促進水質恢復，保障植物生長、動物生存。⑥工程成本較低，后續的維護便捷。

4.4 治理后效果

4.4.1 自然生態環境恢復

河道整治工程的另一個效果就是促進自然生態環境的恢復。河道的水質得到提升后，對于水體中的生物，也是一種福音。水質的改善，產生了進一步的生態效益，在整個流域上形成良性循環。此外，河道的整治也包括了對河道兩岸的植被和野生動物的保護。在整治過程中，保護和營造自然環境得到了重視，生態環境逐漸恢復，生態系統的一些元素也得到改善。

4.4.2 應對極端天氣的能力增強

河道整治工程建設的另一個重要作用是提高河道應對極端天氣的能力。由于氣候變化，暴雨、臺風等極端天氣事件的頻率也在增加。如果沒有整治前期科學規劃和整治過程中嚴格的管理，極端天氣可能會導致河道的洪水和水患。但經過整治后，河道內的污染物和雜物得到大量處理，洪水排放區得到極大限制，水流暢通，水位下降。因此，河流的能力可以負荷更多的雨水，減少洪水和水患對居民生活的影響。

5 結束語

河道治理是農村水利工程的重點，當前許多農村水利工程的河道治理都存在問題，表現在其治理理念及方式相對落后上，所采用的治理策略不符合生態性要求。未來農村水利工程的河道治理中需加大創新力度，逐步構建完善的河道治理工作體系。