桐柏縣五里河固縣段河道治理工程設(shè)計(jì)

孫倩邢華

（桐柏縣水利局，河南 桐柏474750）

1 項(xiàng)目區(qū)概況

1.1 基本情況

五里河為淮河的一級(jí)支流，為桐柏縣固縣鎮(zhèn)較大支流，發(fā)源于泌陽(yáng)縣界牌嶺，自北向南流經(jīng)泌陽(yáng)、桐柏縣的黃崗、固縣鎮(zhèn)，在固縣鎮(zhèn)南約1.5km處匯入淮河干流，總長(zhǎng)45km，控制流域面積236km2，主河道比降0.0028，河道上游建有學(xué)屋莊小⑴型水庫(kù)一座。

固縣鎮(zhèn)總面積122.4km2，轄12個(gè)行政村25000多人，農(nóng)作物以水稻和小麥為主，經(jīng)濟(jì)作物以花生和黃豆為主，第三產(chǎn)業(yè)以食用菌為主；國(guó)民生產(chǎn)總值4.1億元，人均純收入4115元。五里河固縣鎮(zhèn)段經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人口密集。規(guī)劃城鎮(zhèn)的性質(zhì)為全鎮(zhèn)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、商貿(mào)中心，以礦產(chǎn)開(kāi)采加工業(yè)為主導(dǎo)，兼有特色農(nóng)副產(chǎn)品加工的工貿(mào)型宜居城鎮(zhèn)；規(guī)劃2020年鎮(zhèn)區(qū)總?cè)丝谝?guī)模為1.76萬(wàn)人。因此，對(duì)五里河固縣段河道進(jìn)行治理，提高河道防洪能力已顯得十分必要。

1.2 水文氣象

流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)型大陸性氣候，季風(fēng)進(jìn)退與更迭較為明顯，四季分明。多年平均降雨量為1143mm，降雨年際變化大，年內(nèi)分配不均。降雨主要集中在6～9月，約占全年降雨量的69%，且多以暴雨形式出現(xiàn)；全年降水天數(shù)約114天，占全年31%。流域內(nèi)降水主要集中于夏季，其暴雨天氣系統(tǒng)以切變線和切變線低渦為最多，洪峰多為單峰。

淮河干流上有大坡嶺水文站，該站集水面積1640km2，自1952年5月開(kāi)始有測(cè)實(shí)水文資料至今。現(xiàn)收集到該站1952年～2010年共59年實(shí)測(cè)水位、流量系列資料。設(shè)計(jì)洪水采用水文比擬法計(jì)算，五里河治理末端20年一遇洪峰流量為1360m3/s，五里河口處淮河干流20年一遇洪峰流量為1883m3/s。

1.3 工程地質(zhì)

五里河治理范圍，河道呈“S”型，河谷深切，呈“U”型谷。左岸地面高程為100.11m～110.12m,右岸地面高程為100.16m～107.89m,現(xiàn)狀河底高程為98.10m～103.39m，河深0.2m～1.5m。凸岸主要為堆積岸，凹岸主要為侵蝕岸。侵蝕岸呈直立狀，堆積岸河床發(fā)育有漫灘。一級(jí)階地前緣呈緩坡?tīng)睢?/p>

1.3.1 地下水類型及補(bǔ)逕排條件

工程區(qū)地下水主要為第四系松散巖類孔隙潛水，主要賦存于礫砂層中，接受河水、大氣降水入滲補(bǔ)給，水量豐富，排泄以蒸發(fā)及向下游逕流為主。

1.3.2 土體滲透性

根據(jù)室內(nèi)滲透試驗(yàn)，參照《水文地質(zhì)手冊(cè)》，第四系全系統(tǒng)含礫粗砂滲透系數(shù)k=8.00×10-2cm/s，屬?gòu)?qiáng)透水；第四系全系統(tǒng)重粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)為k=7.42×10-5cm/s，屬弱透水。

1.3.3 水化學(xué)特征

該區(qū)地下水類型為HCO3—Ca型水，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄L，判定地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。

2 工程建設(shè)必要性

五里河固縣段河道比降陡，洪水峰高量大，河道彎曲，洪水泛濫沖毀河堤，造成岸坡坍塌、險(xiǎn)工多，80%的河段沒(méi)有堤防，淹沒(méi)沿河附近農(nóng)田及部分村莊，沖走沿河農(nóng)戶的家畜、家禽；造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。現(xiàn)狀大部分河段防洪能力不足5年一遇，與20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)，已不能適應(yīng)流域內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，對(duì)固縣鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅，為提高該地區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，解除阻止提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的瓶頸，盡快實(shí)施五里河固縣鎮(zhèn)段河道治理工程是非常必要和迫切的。

3 河道治理工程設(shè)計(jì)

3.1 工程規(guī)模

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）、《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98），結(jié)合五里河固縣鎮(zhèn)區(qū)段工程現(xiàn)狀、防洪保護(hù)對(duì)象的重要性及發(fā)展規(guī)劃，確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，排澇標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，臨時(shí)工程洪水標(biāo)準(zhǔn)為非汛期洪水5年一遇，建筑物等級(jí)為4級(jí)，堤防等級(jí)為4級(jí)。

五里河固縣鎮(zhèn)段河道20年一遇洪峰流量為1360m3/s，5年一遇洪峰流量為794m3/s。

3.2 工程任務(wù)

本次工程任務(wù)為五里河固縣鎮(zhèn)姬家灣至入淮河河口段樁號(hào)0+000～4+800（自定義樁號(hào)，下同）范圍內(nèi)河道治理，治理段長(zhǎng)度4.8km，主要包括以下工程內(nèi)容：

3.2.1 堤防工程4200m（樁號(hào)長(zhǎng)度）

新建堤防長(zhǎng)4200m：左岸1+000～3+250、右岸0+000～1+950。

3.2.2 左、右岸護(hù)岸工程總計(jì)9km（樁號(hào)長(zhǎng)度）

①左岸樁號(hào)0+000～1+950、2+050～3+250段平臺(tái)以下采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡；②右岸樁號(hào)0+000～1+950、2+750～4+100段平臺(tái)以下采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡；③左岸樁號(hào)1+950～2+050段采用漿砌石貼坡?lián)鯄ψo(hù)坡；④右岸1+950～2+750段平臺(tái)以下采用漿砌石貼坡?lián)鯄ψo(hù)坡；⑤右岸樁號(hào)1+600～3+500段平臺(tái)以上采用雷諾護(hù)墊護(hù)坡；⑥左岸樁號(hào)0+000～3+250、3+850～4+800、右岸0+000～1+600、3+500～4+800段平臺(tái)以上采用預(yù)制混凝土框格梁生態(tài)護(hù)坡。

3.2.3 排水涵洞工程

左岸新建9處，右岸新建8處。除左岸3+200處2×2m方涵外，其余采用管徑分別為0.8m、1.2m預(yù)制鋼筋砼排水圓管圓涵。

3.2.4 防汛搶險(xiǎn)道路長(zhǎng)度9000m（樁號(hào)長(zhǎng)度）

左岸樁號(hào)0+000～3+250，3+850～4+800；右岸樁號(hào)0+000～4+800。其中左岸樁號(hào)0+000～0+850現(xiàn)狀為混凝土村村通道路，本段以堤代路后仍采用恢復(fù)為混凝土路面，厚20cm，C25結(jié)構(gòu)，寬4m；其余堤頂鋪設(shè)泥結(jié)碎石路面，厚度18cm，路面寬4m。

3.3 工程布置

結(jié)合固縣鎮(zhèn)五里河河道實(shí)際情況，依據(jù)南陽(yáng)市北緯測(cè)繪有限公司2012年3月實(shí)測(cè)的五里河縱橫斷面圖及河道帶狀圖，分析現(xiàn)狀河道20年一遇水面線，結(jié)合實(shí)地查勘，在滿足城鎮(zhèn)防洪安全的前提條件下，力求堤岸平順，少占地，便于管理；滿足城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，規(guī)劃堤距100m～160m；最小堤距100m（樁號(hào)2+500）。

3.4 工程設(shè)計(jì)

3.4.1 堤防設(shè)計(jì)

本次規(guī)劃堤防長(zhǎng)度4.2km，堤頂超高1.0m，堤頂寬4m，內(nèi)邊坡1:2，外邊坡1:1.5，沙壤土填筑。

3.4.2 護(hù)岸設(shè)計(jì)平臺(tái)以下混凝土預(yù)制塊護(hù)坡邊坡1:2，采用10cm厚C20砼預(yù)制塊護(hù)砌，護(hù)基采用Mu60M7.5漿砌石結(jié)構(gòu)。漿砌石貼坡?lián)鯄ψo(hù)坡外邊坡1：0.5。彎道、險(xiǎn)工段平臺(tái)以上采用雷諾護(hù)墊護(hù)坡方案，其余段平臺(tái)以上采用預(yù)制混凝土框格梁護(hù)坡，框格內(nèi)植草皮。

3.4.3 排水涵設(shè)計(jì)

共設(shè)置17座排水涵，其中左岸樁號(hào)3+240設(shè)2×2m的方涵一座，其余均為圓管涵。

3.4.4 防汛搶險(xiǎn)道路：防汛搶險(xiǎn)道路長(zhǎng)度9000m（樁號(hào)長(zhǎng)度）

左岸樁號(hào)0+000～3+250，3+850～4+800；右岸樁號(hào)0+000～4+800。其中樁號(hào)左岸0+000～0+850現(xiàn)狀為混凝土村村通道路，本段以堤代路后仍采用恢復(fù)為混凝土路面，厚20cm，C25結(jié)構(gòu)，寬4m，其余堤頂鋪設(shè)泥結(jié)碎石路面，厚度18cm，路面寬4m。

3.5 工程管理設(shè)計(jì)

管理體制：工程建成后，仍由桐柏縣水行政主管部門(mén)管轄。

工程管理范圍：根據(jù)《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》和有關(guān)規(guī)范、規(guī)程，對(duì)于有堤防的河道，其管理范圍為兩岸堤防間的水域、灘地、行洪區(qū)、兩岸堤防及護(hù)堤地。

管理設(shè)施及運(yùn)行費(fèi)用：河道管理是一項(xiàng)艱巨的工作，為使工程在防洪保安中發(fā)揮充分作用，需配備必要的生產(chǎn)及生活設(shè)施，通訊及交通設(shè)施，觀測(cè)設(shè)施及辦公自動(dòng)化設(shè)備等。桐柏縣河道管理所為全民事業(yè)單位，為保證管理工作的正常開(kāi)展和河道正常運(yùn)行，管理運(yùn)行經(jīng)費(fèi)由財(cái)政撥付。

4 結(jié)束語(yǔ)

工程實(shí)施后，將使五里河固縣治理段的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到20年一遇，當(dāng)發(fā)生不超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)量級(jí)洪水時(shí)可使其保護(hù)區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)田免受洪災(zāi)之苦。項(xiàng)目建成以后，會(huì)產(chǎn)生很大的社會(huì)效益及生態(tài)效益，項(xiàng)目生態(tài)效益明顯，社會(huì)效益顯著。