付延東,馬沖
(濟南市水利建筑勘測設計研究院,山東濟南 250014)
談濟陽縣齊濟河治理工程
付延東,馬沖
(濟南市水利建筑勘測設計研究院,山東濟南 250014)
針對濟陽縣齊濟河存在的淤積較嚴重,河道水深較淺,河槽蓄水量少等問題,提出清淤擴挖、填筑堤防、加強河道管理等治理措施,可為中國北方地區的中小平原河道治理提供借鑒。
濟陽縣;齊濟河;河道治理
齊濟河起源于濟南市齊河縣,流經濟南市天橋區大橋鎮,濟陽縣孫耿鎮、太平鎮,于濟陽縣太平鎮路橋村入徒駭河,全長30.4 km,流域面積230 km2,主要承擔天橋區與濟陽縣境內桑梓、孫耿、辛集、太平鄉鎮濟臨公路以西的排澇任務,以及原齊河縣王窖虹吸引黃灌區和李家岸二干渠一、二分干的地下排水任務。同時,為齊濟河周邊農田提供灌溉水源。濟陽縣境內河道從濟陽縣界至徒駭河入口,長度約13.5 km,兩岸所涉及鄉鎮有孫耿鎮和太平鎮。齊濟河本次治理段從濟陽縣界至新路家橋,長8.67 km。
1.1 河道排澇行洪能力不足
1977年,濟南市曾按“64年雨型”排澇標準對齊濟河進行過治理,濟陽境內治理標準為:底寬9.5 m,邊坡1∶3,水深3.4 m,比降1/6 000。沿線興建生產橋6座,公路橋2座,節制閘2座。1972—2000年河道治理以河道清淤為重點。經過多年運行,現狀測量,齊濟河平均淤高0.8~1.2 m,排澇能力平均下降25%。河道內草木植被生長茂盛,已經嚴重影響河道的過水行洪能力。這些原因導致齊濟河洪澇災害時常發生,河道滿槽漫溢現象多次出現。
1.2 河道灌溉功能低下
齊濟河周邊農田總面積約0.1萬hm2,種植作物以小麥和玉米為主,一次灌溉總需水量約57.0萬m3。齊濟河現狀底寬為16~20 m,本次治理段從濟陽縣界至新路家橋,全長8.67 km。按河底寬度20 m、河道邊坡1∶3、水深1.5 m計算,河道總水量為31.87萬m3,遠不能滿足兩岸農田灌溉需要。
1.3 河道防洪壓力大
本次河道治理范圍兩岸所涉及村莊有新路橋、孔坊、西侯市、東侯市、藥王店、小欄莊、二太平、艾家欄、西太平等,河道周邊農田總面積約0.1萬hm2,該區域是濟陽縣重要的糧食生產基地。而現狀齊濟河因河道淤積等問題,不能滿足該區域的排澇防洪等需求。齊濟河多處堤防破損嚴重,大多數河段已經沒有防洪堤防,河道防汛防洪壓力較大。
1.4 跨河建筑物損毀嚴重
濟陽縣齊濟河沿河的跨河建筑物主要為生產橋和節制閘,本次治理段河道現有生產橋、公路橋共10座。除104國道橋外,現有建筑物多為20世紀六七十年代所建,建筑物荷載標準較低,經過多年運行,砌石和混凝土強度均有所降低,損壞嚴重,大多已超過合理使用年限。
1.5 缺少河道濱河防汛道路
齊濟河雖然經過多次清淤整治,但一直沒有修建濱河防汛道路。因受交通條件的限制,河道管理人員無法對河道進行有序有效的監管,管理工作難以開展;汛期防汛工作人員只能進行點狀巡視,或者徒步穿越農田沿河道查看汛情,工作進度十分緩慢、效率低下,且不能及時地發現汛情。在出現汛情后工程車輛設備也不能及時進場進行搶修,嚴重威脅周邊村莊農田的安全。
1.6 河道管理體系不健全
齊濟河一直以來未能形成完整的管理體系,管理人員配備不足,且沒有較好的交通條件,導致對河道的監管無力。造成了沿河多處存在違章建筑,并存在掘堤取土、在堤防上混亂種植的現象。
2.1 科學規劃,滿足河道排澇行洪要求
根據《海河流域防洪規劃——徒駭、馬頰河系防洪規劃報告》(山東省水利廳,2008-02),齊濟河河道治理標準為:“64年雨型”排澇、“61年雨型”防洪標準。“64年雨型”排澇流量為64.9 m3/s,“61年雨型”防洪流量為101.4 m3/s。河道比降結合河底自然比降,以盡量降低河道防洪除澇水位線為原則,同時兼顧104國道橋等跨河建筑物近期不改造、底高程不變的實際情況,經多次試算調整,確定河道比降為1/4 000。考慮到節省工程投資和方便排水、方便管理,河道斷面采用天然土質邊坡,不進行護砌和防護,治理河道邊坡系數為1∶3。根據齊濟河流域面積,計算排澇、防洪流量,推算河道水面線,河道底寬為20 m,邊坡為1∶3時,能夠滿足河道防洪排澇需求。
2.2 擴挖河道,滿足農田灌溉需求
在河道清淤滿足河道排澇行洪需求的基礎上,將河道底寬拓寬至40 m。按河道邊坡1∶3、水深1.5 m計算,河道總水量為57.87萬m3,能夠滿足農田灌溉需要。因此將齊濟河河道底寬確定為40 m,河道邊坡為1∶3。齊濟河現有攔河閘1座,年久失修,閘門已損壞,啟閉機也已丟失。根據濟陽縣政府要求,為方便河道上游沿線農田灌溉,需在小欄莊(樁號6+482)新建攔河閘1座,建筑物級別為4級。閘底板頂高程13.86 m,設5扇鋼板閘門,閘門尺寸為3.0 m×4.0 m(寬×高),啟閉機采用螺桿式LQC-15t啟閉機。采取河道擴挖與建閘攔蓄共同作用的方式,使河道能夠攔蓄足夠的水源,滿足河道周邊0.1萬hm2農田的灌溉需求。
2.3 填筑堤防,保障河道防洪安全
齊濟河本次治理的下游段,需要填筑部分堤防,堤防工程級別為4級。堤防填筑材料選用壤土,要求填筑土料不得含有植物根莖、磚瓦垃圾等雜質。右側堤頂寬6.0 m,包括1.0 m綠化帶和5.0 m防汛路;左側堤頂寬3.0 m。筑堤內邊坡為1∶3,外邊坡為1∶2,要求筑堤壓實度不小于0.92。堤防填筑消除了河道下游多處險工險段,大大降低了河道行洪時漫溢和潰壩的可能性,保障了周邊村莊、農田的安全。
2.4 改建原有跨河建筑物,新建防汛路工程
本次治理共需拆除改建6座橋梁,包括六一農場橋、鄭家橋、洪官屯橋、林場橋、官莊橋和小欄莊橋,其中小欄莊橋與小欄莊閘統一建設。改建的生產橋均按照公路Ⅱ級荷載標準進行設計。
齊濟河沿線由于一直沒有防汛路,給河道管理和防汛造成了較大壓力,結合本次治理和河道兩岸的經濟發展情況,在河道右岸堤頂處建設濱河防汛路,防汛路寬5 m,采用瀝青混凝土路面。防汛路修建后,方便了防汛及管理人員對河道進行巡視,大大提高了工作效率。防汛路也方便了工程設備車輛及時進入現場搶修,保障了周邊農村農田的安全。
2.5 健全河道管理體系
工程實施后,交由濟陽縣齊濟河棉張灌區管理所管理。現濟陽縣齊濟河棉張灌區管理所事業編制15人;經費形式為財政撥款;五菱宏光1輛;辦公樓建筑面積1 600 m2(孫耿鎮開發區內),滿足《水利工程管理單位定崗標準》的要求,因此河道管理人員與管理機構不再另外設置。在明確管理機構和管理人員的義務和責任后,能夠使相應的管理人員產生強烈的責任感。促使其加強對齊濟河河道的管理,從根本上杜絕沿河違章建筑和掘堤、混亂種植的現象。
齊濟河治理工程在滿足防洪、排澇要求的基礎上,對河道進行了擴挖,使河道形成一個帶狀的“小水庫”。這樣既能增加河道的蓄滯能力,大大減輕區域洪澇災害,又能提升河槽的蓄水能力,在枯水季節能夠為周邊的農田灌溉提供足夠的水源,緩解水資源供需矛盾,促進周邊農村經濟的全面協調發展。這種河道治理的方式可以為中國北方的中小平原河道治理提供借鑒。
(責任編輯 崔春梅)
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1009-6159(2014)-11-0013-02
付延東(1987—),男,助理工程師