【摘要】本次护岸工程设计以原河道自然现状为基础,考虑河道流势的合理性,本着上、下游和左、右岸统筹兼顾,全面考虑,达到兴利除害的目的。
【关键词】西梁子河;护岸工程;工程设计浅析
1、概况
建平县东靠锦州、朝阳,西通承德、北京,北邻赤峰,南接山海关,地处辽宁、河北、内蒙古三省交汇处。建平县城乡基础设施日趋完善,对发展农业生产有着得天独厚的环境优势。全县总面积4865km2,人口58万。
西梁子河为二道河子一级支流,属于山区型河流,季节性非常明显,流域内植被较差。旱季河流基本处于干涸状态,汛期洪水暴涨暴落。本次河道护岸工程位于建平县朱碌科镇朱碌科村西梁子河西梁子段,治理河段以上流域面积23.04km2,河道比降25.51‰。西梁子段护岸总长度为428m,其中左岸治理长度为388m,右岸治理长度为40m。
2、工程任务和规模
2.1 洪水灾害
由于辽西地区降雨时空分布不均的水文特点,以及山区河流特性,不论旱、涝之年,暴雨山洪均极易产生,致使项目区右岸耕地受到冲刷,给居民的财产造成巨大的经济损失,亟待进行河道综合整治工程建设。
2.2 河道现状及存在的主要问题
项目河道起伏不大,形状规则。西梁子段近几年无人管理,村民自行修建砂堤对桩号0+000~0+373.9断面进行防护,该砂堤侵占河道行洪断面,因此,对该段砂堤进行清除,清除砂土回填至新建浆砌石后。与此同时,河道内生活和建筑垃圾遍布,污染河水,致使周边环境恶化,破坏生态平衡。拟对生活和建筑垃圾进行清除,运到指定地点进行填埋。其它治理段没有防护设施,防洪能力较差,一旦洪水来临,峰高量大,陡涨陡落造成洪水灾害。
2.3 工程建设的必要性
本次治理段河道左岸边的村庄经常遭到洪水威胁,严重影响居民的经济利益。为解决治理段防洪标准不足,改善西梁子河两岸人居环境,恢复河道生态,提高河道泄洪能力,消除险工,稳定河势,亟待进行河道整治工程建设,保护村庄和村级路等人民生产财产安全。如果不及时修建防护工程,遇到较大洪水,将使该村河边耕地再次遭遇更大的损失,给人民造成长久危害,为了确保保护区内人民群众的生产生活安全,满足新农村建设的要求,扶持和推动水库移民区的经济发展,缓解由农田水利设施建设滞后,而造成靠天吃饭,制约农业发展和农民增收的矛盾。为防止右岸的耕地免受冲刷。因此,在朱碌科村西梁子组修建长428m浆砌石护岸坝和石笼顺坝、丁坝对该区进行保护是十分必要的。
2.4 防洪标准和工程等别
本次设计整治段两侧存在村屯、耕地及公路,依据《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)及《防洪标准》(GB50201—2000)中水利工程等级和标准的规定,当保护的农田面积≤30万亩,人口≤20万人时,工程级别为5等,建筑物级别为5级,防洪标准为10年一遇。经计算,西梁子河10年一遇洪峰流量168.7m3/s,5年一遇洪峰流量122.4m3/s。
2.5 工程地质
建平县地处内蒙古高原与东西近海的衔接地带,地形复杂,以丘陵为主要地貌特征,多数山地岩石裸露,植被偏少。地层岩性主要为第四系砂砾石,地质构造不复杂,地层有杂填土、第四系砂、砾石及粉土夹层,无不良地质现象。工程范圈的地貌为河谷漫滩,地层岩性为砂砾石,可做堤基。
2.6 工程护岸结构形式
本护岸工程位于西梁子河河道左右岸,工程型式为浆砌石护岸坝和石笼顺坝、丁坝三种结构型式。左岸浆砌石护岸坝以朱碌科大桥左侧边墩为起点,终点为左岸上游原有浆砌石护岸坝,该段采用浆砌石护岸坝,桩号为L0+000~L0+388,浆砌石护岸坝总长388m,护岸坝顶宽0.5m,底宽3.1m,墙趾和墙踵宽均为0.5m,高0.6m,背水坡坡比为1:0.5,迎水坡为直立式。护岸坝高3.8m,其中地面以上1.9m,基础埋深1.9m,护岸坝每隔10m进行分缝,采用沥青木板填充。在河床地面0.5m高度上布置双排Φ50PVC排水管,排水管采用梅花型布置,管比降为3%,其间距为2m,排水管后侧用透水土工布袋装碎石作进口反滤层。
西梁子段右岸工程位于朱碌科大桥右侧上游120m处,该段采用石笼顺坝和石笼丁坝相结合的型式,治理长度为40m,桩号为K0+000~K+040;石笼顺坝总长40m,顺坝坝高2.7m,其中地面以上1.9m, 基础埋深0.8m;两座丁坝长均为10m,嵌入土体2m,河道内8m,其中地面以上1.5m,基础埋深0.8m,丁坝位于桩号K0+020和K0+040,丁坝高2.3m,其中地面以上高1.5m,基础埋深0.8m。对原有侵占行洪断面的砂堤进行清除,砂堤长373.9m,桩号0+000~0+373.9,清淤量为3022.40m3.
3、工程综合评估
本工程实施对环境的不利影响主要是施工开挖引发的水土流失、“三废”和噪声排放污染环境等,但以上不利影响均可采取措施减缓,从环境保护角度分析,不存在制约工程实施的环境因素。本工程的实施对促进工程区的农业生产发展,改善居民生存环境,改善该地区的生态环境具有重要意义,不存在影响该工程建设的决定性环境破坏制约因素,经兴建护岸工程后,由于护岸的保护,使得有限耕地免受洪水的侵蚀,避免水冲砂压,耕作得到了收益保障。工程不改变原河道走向,并且还将进行河道清障,对鱼类等水生生物的生存环境没有根本变化,故本工程的实施对水生中物影响不大。
4、工程概算
西梁子河西梁子段护岸工程总投资73.43万元。其中建筑工程66.16万元,独立费用7.27万元。施工工期为3个月。
5、结论
护岸工程实施后,可以改变环境和水土保持条件,保护右岸耕地、村庄及村级路安全,减少水土流失,对项目区内水土保持工作有很大的促进作用,无论从防洪、社会经济及环境几方面本工程都是可行的。
参考文献:
[1]GB50286-2013,堤防工程设计规范[S].
[2]朱丽向.对城市河道治理规划问题的探讨[J].水利规划与设计,2009(02):06-08.
[3]唐经东.水利工程护坡生态化设计技术分析[J].今日科苑,2009(12):135.