1 工程概況
討賴河市區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程的主要任務(wù)是在不影響河道原有功能、保障防洪安全的前提下,對(duì)市區(qū)段討賴河進(jìn)行綜合整治。嘉峪關(guān)討賴河市區(qū)生態(tài)環(huán)境一期治理工程在3.5km工程區(qū)河段共布設(shè)一座進(jìn)口堆石壩、進(jìn)水閘、一座渾水槽進(jìn)口副壩及4座橡膠壩,14座跌水堰。
工程總體布局為清洪分治二槽方案,將約3.5km的整治段河道功能劃分為渾水槽、景觀蓄水區(qū)兩部分,即用中隔墻將蓄水區(qū)河道一分為二,左側(cè)河槽為蓄水河槽,右側(cè)河槽為渾水河槽,規(guī)劃形成1.0km的生態(tài)濕地區(qū)和長(zhǎng)2.5km的景觀水面,同時(shí)確保上游洪水泥沙的安全下泄。
2 技術(shù)路線
設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用水文比擬法,參證站選用冰溝站。通過(guò)頻率分析,求出冰溝站不同頻率設(shè)計(jì)洪峰流量,并根據(jù)冰溝站與嘉峪關(guān)站的洪峰流量關(guān)系,求得嘉峪關(guān)站的設(shè)計(jì)洪峰流量,壩址設(shè)計(jì)洪水可直接采用嘉峪關(guān)站的成果值。討賴河嘉峪關(guān)市區(qū)段設(shè)計(jì)洪水位,采用天然河道的恒定非均勻流能量方程式推求。根據(jù)工程建成前后水面線計(jì)算成果及工程建成前后的流速計(jì)算結(jié)果,并根據(jù)河道河床質(zhì)的組成,進(jìn)行工程建成后的壅水及沖刷計(jì)算。
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,按照防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則的要求,對(duì)工程在設(shè)計(jì)規(guī)模條件下對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定、河道已有構(gòu)筑物、規(guī)劃工程、泄洪、防洪搶險(xiǎn)等方面進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),相應(yīng)提出了對(duì)減免防洪影響的措施和建議。
3 防洪綜合評(píng)價(jià)
3.1 與有關(guān)水利規(guī)劃的關(guān)系
討賴河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程,所有建筑布置均是在滿足防洪要求的前提下完成,采用清洪分治二槽方案,設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水,因此,符合《嘉峪關(guān)市城市防洪專項(xiàng)規(guī)劃》的要求。
3.2 建設(shè)項(xiàng)目與防洪標(biāo)準(zhǔn)
工程將河道分為蓄水區(qū)和渾水槽兩部分,當(dāng)河道來(lái)水小于5年一遇洪水時(shí),由渾水槽泄洪,當(dāng)河道來(lái)水大于5年一遇洪水時(shí),全河道泄洪,根據(jù)水面線計(jì)算結(jié)果,本工程修建后, 50年一遇設(shè)計(jì)洪水能安全泄洪,在防洪標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),不會(huì)對(duì)城市防洪安全構(gòu)成威脅。
3.3 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)河道泄洪影響分析
修建本工程后,河道下泄50年一遇設(shè)計(jì)洪水時(shí),治理河段洪水水面線與治理前水面線基本一致,總體呈降低趨勢(shì),局部河段有增有減,本工程的建筑物總體而言,均建立在對(duì)河道防洪不影響或影響很小的基礎(chǔ)上,工程的修建未降低市區(qū)防洪工程的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),治理后的河道不加大城市防洪威脅。
3.4 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定影響分析
本工程建設(shè)不改變堤線位置,河道行洪通道占用很小,河道平面形態(tài)不會(huì)改變。蓄水區(qū)河槽受橡膠壩控制,河床相對(duì)固定,該區(qū)域河床不會(huì)發(fā)生較大的沖淤變化,蓄水時(shí)微淤,泄洪時(shí)沖淤基本平衡。上下游河道受工程建設(shè)的影響,河槽比降將重新調(diào)整,直至達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡,河槽內(nèi)有沖有淤,壩上游沖淤平衡,壩下游以沖刷為主。總體認(rèn)為該工程的建設(shè)固化了工程區(qū)河床,不會(huì)造成河床較大沖淤變化,不會(huì)形成大的淤積,對(duì)河道行洪不會(huì)產(chǎn)生不利影響。
3.5 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)水利工程及設(shè)施的影響
工程區(qū)上游設(shè)有嘉峪關(guān)水文站,水文站測(cè)流斷面位于討賴河渠首,渠首建有攔河低壩,工程建成以后,不會(huì)改變工程區(qū)上游的河道形態(tài),橡膠壩立壩蓄水時(shí),回水末端距離水文站有500m 距離,不會(huì)對(duì)水文站產(chǎn)生影響;當(dāng)討賴河發(fā)生較大洪水,橡膠壩塌壩,全河道過(guò)洪,河道洪水位與工程建成前略有差別,但水文站測(cè)流斷面位于討賴河渠首,受低壩控制,工程的影響水位不會(huì)到達(dá)渠首以上。因此,工程的蓄水和塌壩都不改變水文站的測(cè)流結(jié)果,對(duì)水文站的測(cè)流不會(huì)產(chǎn)生影響。
3.6 項(xiàng)目建設(shè)防御洪澇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)確定的規(guī)模,工程的主要建筑物橡膠壩、中隔墻、泵站等為5級(jí)建筑物。本工程施工選用分期圍堰導(dǎo)流方式,選取主體工程枯水期施工,導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇洪水。;所采用的防洪措施適當(dāng)。市區(qū)內(nèi)澇由專門的城市雨水系統(tǒng)解決,本工程不涉及城市排澇問(wèn)題。
3.7 對(duì)兩岸居民生產(chǎn)、生活的影響
本工程設(shè)計(jì)在蓄水區(qū)水位以下進(jìn)行了全部防滲處理,工程的修建對(duì)兩岸地下水位影響很小,兩岸不存在大的浸沒(méi)問(wèn)題;主體工程施工主要包括防滲工程、土方工程、漿砌石工程、混凝土工程等,其各項(xiàng)工程以機(jī)械施工為主,人工為輔,施工期將產(chǎn)生一定量的生產(chǎn)廢水、大氣污染物、固體廢棄物及施工噪聲。工程的建設(shè)施工對(duì)兩岸居民的生產(chǎn)、生活影響很小,基本可以減免。
3.8 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)公路橋梁的影響
工程區(qū)內(nèi)目前有2座橋梁,分別為嘉文大橋、新文大橋。本工程建成以后,兩座橋梁的橋下凈空仍滿足規(guī)范要求,滿足討賴河50年一遇洪水的過(guò)洪能力。工程的建設(shè),對(duì)兩座橋梁的100年一遇橋下水位影響很小,不增加兩座橋梁的橋下沖刷深度,對(duì)大橋的行洪安全及運(yùn)行安全均不構(gòu)成威脅,在遭遇5年一遇以下洪水,渾水槽沖刷深度將會(huì)加大,應(yīng)對(duì)渾水槽橋墩基礎(chǔ)進(jìn)行加固。
4 防治與補(bǔ)救措施
4.1 對(duì)兩岸居民生產(chǎn)、生活影響的防治措施
由于設(shè)計(jì)已采取了必要的基礎(chǔ)防滲措施,主體工程施工將產(chǎn)生一定量的生產(chǎn)廢水、大氣污染物、固體廢棄物及施工噪聲。要切實(shí)作好環(huán)境保護(hù),落實(shí)環(huán)境保護(hù)措施,加強(qiáng)管理,科學(xué)安排,盡量減免項(xiàng)目建設(shè)和施工對(duì)兩岸居民生產(chǎn)、生活造成的影響。
4.2 對(duì)大橋基礎(chǔ)的影響補(bǔ)救措施
當(dāng)遭遇5年一遇以下洪水時(shí),渾水河槽的沖刷將會(huì)增大,需對(duì)渾水河道橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理,確保大橋的運(yùn)行安全。
5 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
(1)工程建設(shè)符合嘉峪關(guān)市城市總體規(guī)劃要求,符合《嘉峪關(guān)市城市防洪專項(xiàng)規(guī)劃》要求。
(2)本工程的修建不降低河道過(guò)洪能力,工程修建后對(duì)嘉峪關(guān)市城區(qū)河段的防洪不產(chǎn)生不利影響,50年一遇設(shè)計(jì)洪水能安全下泄。工程建設(shè)未改變兩岸現(xiàn)狀堤防堤線。該建設(shè)項(xiàng)目不會(huì)對(duì)現(xiàn)狀河段的河勢(shì)穩(wěn)定造成大的影響。
(3)本工程的建設(shè)不改變河勢(shì),工程建設(shè)占用河道行洪通道很小,經(jīng)過(guò)加固處理后,工程對(duì)右岸堤防的影響很小。工程建設(shè)不會(huì)對(duì)防汛搶險(xiǎn)造成影響。棄渣堆放場(chǎng)選擇在嘉文大橋下游河道堤防外側(cè),對(duì)河道行洪不會(huì)造成影響,但應(yīng)做好棄渣場(chǎng)水土保持工作。施工期河道內(nèi)的臨時(shí)圍堰,汛前須拆除渡汛。
(4)工程的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行期所采取防御洪水的措施、以及施工期的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)滿足要求,工程所采用的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和防洪措施適當(dāng)。工程建設(shè)對(duì)嘉文大橋、新文大橋的橋下水位影響很小,設(shè)計(jì)洪水條件下,不增加橋下沖刷,中小洪水時(shí),將會(huì)加大渾水河槽的橋梁基礎(chǔ)沖刷,應(yīng)注意渾水河槽橋梁基礎(chǔ)的保護(hù)。
5.2 建議
(1)建議工程管理單位每年汛前編制防洪度汛預(yù)案以及防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,上報(bào)防汛部門,服從流域防汛統(tǒng)一調(diào)度;同時(shí),工程管理部門應(yīng)就本工程編制工程管理調(diào)度系統(tǒng)專題報(bào)告,進(jìn)一步明確本工程的預(yù)警系統(tǒng)以及保障措施。為確保工程的安全運(yùn)行,應(yīng)加強(qiáng)河道汛期來(lái)水的監(jiān)測(cè),建議在原冰溝水文站附近設(shè)立汛期流量監(jiān)測(cè)站或自計(jì)水位站,完善工程的預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
(2)由于工程建設(shè)要占用河道,施工期對(duì)行洪可能有一定影響,為確保安全,工程施工盡量安排在枯水期;施工期做好臨時(shí)棄渣場(chǎng)水土保持工作,汛前須拆除施工期河道內(nèi)的臨時(shí)圍堰和臨時(shí)建筑,確保渡汛。
(3)由于嘉峪關(guān)市水資源短缺,建議工程蓄水安排在停灌期或豐水期,以減小對(duì)灌區(qū)及其它用戶的影響。
作者簡(jiǎn)介:
程立奎,男,陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,中級(jí)職稱。