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河道治理工程設計探索論文

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[摘要]枯河河道治理工程屬於社會公益性建設項目,其工程效益主要體現在防洪效益、環境效益和社會效益三方面。透過對河道疏浚、新建兩岸堤防、加固舊堤,使治理段河道的防洪標準達到20年一遇的設計防洪標準。工程建成後,將對保護左權縣縣城防洪的安全、改善兩岸生態環境起到重要的保護作用。

河道治理工程設計探索論文

[關鍵詞]河道治理;堤防建設;舊堤加固;左權縣枯河

1枯河概況

左權縣位於山西省東南部,太行山主脈中段西側,轄10個鄉鎮、1個省級開發區,203個行政村,16萬人,全縣國土面積2028km2。枯河發源於和順縣遠佛口,從左權縣寒王鄉入境,流經寒王鄉、遼陽鎮兩鄉鎮,在縣城東部的`蛤蟆灘匯入清漳西源。枯河河道全長約28km,左權縣境內長21km,流域面積239km2,平均縱坡11.4‰,該河爲季節性河流。河流沿岸的護村護地堤主要是20世紀50~80年代透過羣衆投勞修築,已執行30年,堤體老化,堤基裸露等隱患較多,嚴重威脅左權縣人民生命、財產和207國道的防洪安全,河道治理勢在必行。

2工程任務及內容

2.1工程任務

根據國家中小河道流域治理要求及安排,並結合工程現狀,確定本工程建設的主要任務是防洪。首先,新建和加固河道兩岸堤防,使其達到設計防洪標準,保護左權縣城及沿河右岸的207國道,保護沿河5個村莊、2.2萬餘人及200hm2耕地的安全。其次,對河道局部進行疏浚、清渣。工程範圍:北起曹家寨南1km處,南至界道巖橋,河道治理長度6.4km。

2.2工程規模

根據《防洪標準》(GB50201-94),魚躍口橋以下保護左權縣城和207國道,防洪標準取20年一遇洪水,堤防工程級別爲4級;魚躍口橋以上保護村莊和農田,防洪標準取10年一遇洪水,堤防工程級別爲5級。河道治理長度爲6.4km。主要工程量:土石方開挖17.3萬m3;土石方回填9.0萬m3;漿砌石6.3萬m3;鉛絲石籠1.3萬m3。本工程新建漿砌石堤防長2240m。左堤1段,樁號6+200—6+400,新建左堤長度爲200m。右堤2段,樁號3+080—3+815、3+975—5+280,新建右堤長度爲2040m。舊堤加固共有6段,長度爲4985m。左堤1段,樁號4+000—5+280,長度爲1280m。右堤5段,樁號0+000—1+000、1+050—2+095m、2+100~3+080、3+815—3+975、5+280—5+800,長度爲3705m。舊堤堤腳加固共有1段,右5+800—6+400,長度爲600m。河底潛壩。爲防止河底進一步下切,保護兩岸堤防基礎,河底佈置37處潛壩,其中控制性潛壩6處。每處長度20~65m,其中:控制性潛壩6處:1+000、2+090、3+500、4+900、5+800、6+400。排水涵洞6處,每處預埋DN1200鋼筋混凝土管20m,分別設定於右0+400、右1+600、右2+900、右3+700、右4+640、右5+360。

3工程設計

3.1新建堤防設計

枯河河道新建右堤爲4、5級堤防,新建左堤爲4級堤防。本次設計依據堤基條件、築堤材料、便於施工等因素綜合考慮,新建堤防均採用重力式漿砌石擋土牆。3.1.1“堤高5.3m斷面”“堤高5.3m斷面”適用於3+080—4+500段。漿砌石擋土牆斷面爲:頂寬0.6m,堤高爲5.3m(包括基礎),臨水坡1∶0.3,背水坡1∶0.15,基礎埋深2.0m,基礎寬3.085m,採用M7.5水泥砂漿砌築,擋土牆每10m設一道伸縮縫,縫寬2cm,採用聚乙烯閉孔泡沫板填縫。堤防沿長度方向每隔2.0m設DN110PVC排水管,進口設反濾料。爲防止洪水淘刷堤防,堤腳採用鉛絲石籠防護,鉛絲石籠分兩層,上層厚0.5m,寬1m,長3m;下層厚0.5m,寬2m,長3m。鉛絲石籠上部回填厚度大於0.5m。3.1.2“堤高5.5m斷面”“堤高5.5m斷面”適用於4+500—5+050段。漿砌石擋土牆斷面爲:頂寬0.6m,堤高5.5(包括基礎),臨水坡1∶0.3,背水坡1∶0.15,基礎埋深2.0m,基礎寬3.175m,採用M7.5水泥砂漿砌築,擋土牆每10m設一道伸縮縫,縫寬2cm,採用聚乙烯閉孔泡沫板填縫。

堤防沿長度方向每隔2.0m設DN110PVC排水管,進口設反濾料。爲防止洪水淘刷堤防,堤腳採用鉛絲石籠防護,鉛絲石籠分兩層,上層厚0.5m,寬1m,長3m;下層厚0.5m,寬2m,長3m。鉛絲石籠上部回填厚度大於0.5m。3.1.3“堤高6.0m斷面”“堤高6.0m斷面”適用於5+050—5+280、6+200—6+400段。漿砌石擋土牆斷面爲:頂寬0.6m,堤高6.0(包括基礎),臨水坡1∶0.3,背水坡1∶0.15,基礎埋深2m,基礎寬3.4m,採用M7.5水泥砂漿砌築,擋土牆每10m設一道伸縮縫,縫寬2cm,採用聚乙烯閉孔泡沫板填縫。堤防沿長度方向每隔2.0m設DN110PVC排水管,進口設反濾料。爲防止洪水淘刷堤防,堤腳採用鉛絲石籠防護,鉛絲石籠分兩層,上層厚0.5m,寬1m,長3m;下層厚0.5m,寬2m,長3m。鉛絲石籠上部回填厚度大於0.5m。

3.2舊堤加固設計

3.2.1“堤高4.3m斷面”漿砌石擋土牆斷面,爲頂寬0.5m,堤高4.3m(包括基礎),臨水坡1∶0.3,基礎埋深1.0m,基礎寬1.39m左右,採用M7.5漿砌石,擋土牆每10m設一道伸縮縫,縫寬2cm,採用聚乙烯閉孔泡沫板填縫。爲防止洪水淘刷堤防,堤腳採用鉛絲石籠防護,鉛絲石籠分兩層,上層厚0.5m,寬1m,長3m;下層厚0.5m,寬2m,長3m。鉛絲石籠上部回填厚度大於0.5m。3.2.2“堤高5.2m斷面”漿砌石擋土牆斷面,爲頂寬0.5m,堤高5.2m(包括基礎),臨水坡1:0.3,基礎埋深1.2m,基礎寬1.54m左右,採用M7.5漿砌石,擋土牆每10m設一道伸縮縫,縫寬2cm,採用聚乙烯閉孔泡沫板填縫。爲防止洪水淘刷堤防,堤腳採用鉛絲石籠防護,鉛絲石籠分兩層,上層厚0.6m,寬1m,長3m;下層厚0.6m,寬2m,長3m。鉛絲石籠上部回填厚度大於0.5m。

3.3舊堤堤腳加固設計

右堤樁號5+800—6+400段目前河底下切最爲嚴重,普遍下切深度爲2~3m,堤基雖做了三層保護,但因資金有限,施工質量差,很難消除安全隱患。該段位於縣城邊,擔負着保護縣城的重任,因此對該段舊堤堤腳進行加固。舊堤堤腳加固形式爲護坡形式,採用M7.5漿砌石,儘量不拆除原有護腳。加固後,堤腳頂寬爲1~2m,襯砌厚度爲0.5m,護坡邊坡爲1∶0.6,護坡高度爲2~3.7m,護坡襯砌頂寬0.6,基礎寬1.6m,基礎深1.2m。爲防止洪水淘刷堤防,堤腳採用鉛絲石籠防護,鉛絲石籠分兩層,上層厚0.6m,寬1m,長3m;下層厚0.6m,寬2m,長3m。鉛絲石籠上部回填厚度大於0.5m。

3.4河底潛壩設計

河底潛壩的作用是阻止或減緩河底繼續沖刷下切、保護兩岸河堤。本次共設計了37處河底潛壩,其中控制性潛壩6處。河底潛壩長度根據河道寬度來確定,約爲20~65m,寬1m,高2.5m,河底以下埋入2m,河底以上爲0.5m,在河道中心留長5m深0.5m缺口(缺口高程爲河底高程)作爲主河槽。控制性潛壩頂寬1m,底寬1.5m,高3m,河底以下埋入2.5m,河底以上爲0.5m,下游側採用鉛絲石籠防護,在河道中心留長5m深0.5m缺口(缺口高程爲河底高程)作爲主河槽。爲保證控制性潛壩的安全,下游側採用鉛絲石籠防護,鉛絲石籠分兩層,上層厚0.5m,寬1m,長3m;下層厚0.5m,寬2m,長3m。

3.5排水涵洞設計

兩岸新建堤防和舊堤加固,阻斷了山洪的入河,會對堤防安全造成威脅,將引發山洪災害,需修建排水涵洞。經實地調查需修建6個排水涵洞,排水涵洞採用預埋鋼筋混凝土管,管徑DN1200,長20m。排水涵洞樁號分別爲右0+400、右1+600、右2+900、右3+700、右4+640、右5+360。

4結語

枯河左權縣曹家寨至界道巖段河道治理工程的建設,使該段河道得到了防護襯砌,保護了縣城安全和沿河人民生命財產的安全,美化了環境,提高了附近居民的生活質量。工程建設所產生的不利影響是暫時的,隨着工程的完工,影響也將隨之消失,因此,工程的建設,其有利影響大於不利影響,從環境角度分析枯河左權縣界道巖段河道治理工程是可行的。