洛陽市中州渠（瀍洛段）綜合治理工程設計分析

【摘要】中州渠原設計為灌溉渠道，設計灌溉面積9萬畝，渠道設計引水流量6m3/s。中州渠在市區段為溝深水淺型渠道。2002年洛陽市政府對中州渠渠首至瀍河段進行了較為系統的治理，瀍河以東民心橋倒虹吸出口～洛常路渠段一直未經過系統治理，現狀渠道淤積嚴重，沿渠雜草叢生，污水直接排入渠中，渠道兩岸違章建筑侵渠現象比較嚴重，影響渠道過水能力。中州渠（瀍洛段）綜合治理后可以恢復中州渠灌溉功能和排澇功能，將中州渠打造為一個環境優美、生態功能完善、群眾休閑的美麗風景帶。

【關鍵詞】中州渠；綜合治理；設計分析

1.工程概況

1.1綜合說明

中州渠始建于1959年，原為農田灌溉渠道，渠首設在洛陽市澗河入洛河口處。流經洛陽市區、孟津縣平樂、偃師首陽山鎮。當前干渠實際長36km，止于偃師首陽山鎮。中州渠洛陽城市段，自瞿家屯渠首至洛常公路橋下游100m處，長15.27km，占地58.23公頃。西南—東北走向，貫穿洛陽市西工區、老城區、瀍河區。

中州渠原設計為灌溉渠道，設計灌溉面積9萬畝，渠道設計引水流量6m3/s。中州渠在市區段為溝深水淺型渠道，80年代以來，中州渠擔當了西工、老城、瀍河三個區28.72km2防洪排澇任務。2002年，洛陽市政府對中州渠渠首至瀍河段進行了較為系統的治理，瀍河以東民心橋倒虹吸出口～洛常路渠段一直未經過系統治理。

1.2工程現狀

（1）渠道現狀

本段中州渠現狀：（1）起始段兩岸有29.4m長進行過C20砼護砌，其余渠段為土質邊坡，兩岸邊坡較高，多為窄深式斷面，最高處高達10m以上；（2）除工務段橋下游和啟明北路、310國道平行渠道右岸為綠地，其余渠段兩岸均被民用建筑占用，渠兩岸管理道路嚴重阻塞；（3）渠段內排水、排污管道較多，污水橫流，在人口較多的橋頭渠段，兩岸均堆滿垃圾；（4）渠內淤積嚴重。

（2）水景觀現狀

本段治理渠段一直處于未治理狀態，渠段內排水、排污管道較多，污水橫流，渠兩岸邊坡上雜草叢生，人口聚集區布滿垃圾，渠兩岸岸頂以低層居民私建獨院住宅和沿街低、多層建筑為主，許多地段的建筑景觀混亂，毫無水景可言。

（3）渠系建筑物現狀

本次治理瀍河倒虹吸～洛常路治理段范圍內，共涉及民心橋、民意橋、鐵路橋（3座）、工務段橋、310國道橋、洛常路橋、郭帽橋、生產橋3座共12座跨渠橋梁，在建生產橋1座；在焦枝鐵路橋下游有一道73m長暗渠。

（4）渠道管理現狀

本段渠道無管理房、無下渠管理路、無垃圾存放站點、無明顯界樁及指示牌。這給渠道管理工作帶來了很大的困難。

1.3工程評審結論

根據洛陽市發展和改革委員會關于洛陽市中州渠瀍洛段綜合治理工程項目建議書的批復，業主委托設計單位于2013年11月編制完成《洛陽市中州渠瀍洛段綜合治理可行性研究報告》，并于11月組織評審，形成評審意見：

1）工程規模及設計標準合適，建設內容基本符合實際。

2）復核設計流量，治理段上游有兩處退水閘，設計流量不考慮灌溉流量和排澇流量的疊加。

3）復核治理段上游瀍河倒虹吸水力計算。

4）補充渠道兩側10m寬及75m暗渠段規劃，包括道路、綠化及欄桿等，增加二級平臺道路外側路緣石。

5）渠口寬、渠道深的渠段不安全，不整潔，不美觀，建議建設一段暗渠示范段，渠頂進行綠化，建休閑廣場。

結論：為了恢復中州渠灌溉功能和排澇功能，將中州渠打造為一個環境優美、生態功能完善、群眾休閑的美麗風景帶，建設該項目是十分必要的。

2.中州渠綜合治理工程設計

2.1治理目標及工程布置

（1）治理目標

通過本次整治，全面徹底清除中州渠污染，恢復灌溉功能和自然功能，將中州渠打造為一個環境優美、生態功能完善、群眾休閑的美麗風景帶，成為繼洛河、澗河、邙山渠之后穿行市區的又一集休閑、娛樂、觀賞于一體好去處。

（2）工程布置

1）布置原則

①滿足城市灌溉、排澇要求，穩定現有渠床（縱向和橫向），確保灌溉、排澇流量暢通。

②保持渠道岸坡順直規整，減小渠道糙率。

③采用生物措施，保證岸坡穩定；

④利于增加水面及綠地，多為洛陽城市“添綠（地）增水（面）”，美化洛陽城市；

⑤維護洛陽市人民政府對中州渠確定的“沿渠兩岸各10米”的管護范圍規劃和規定。

2、渠線劃定

1）劃定依據

渠道規劃線每側10米：依據洛陽市人民政府2008年簽發的洛政通（2008）1號《關于洛陽市城市渠道管理范圍的通告》中關于中州渠的有關內容：

起止地點：洛河、澗河匯流處至洛常路橋。

管理范圍：渠上口以內及兩岸各10m。

2）渠道天然渠口寬和規劃渠線寬度

根據實測渠道縱橫斷面，渠溝上口寬范圍在19～36m，渠溝深4.79～12.78m。基本維持現狀渠口寬度。

2.2設計標準及設計流量

本段中州渠設計流量為6～9m3/s，根據國標《灌溉與排水工程設計規范》GB50288-99中規定，中州渠工程等別均為Ⅳ等，其主要建筑物級別為Ⅳ級，次要建筑物級別為Ⅴ級。

中州渠原設計為灌溉渠道，根據《洛陽市城市排水及防洪排澇專項規劃》（2011-2020），對中州渠新增加了排澇任務，本次中州渠治理段排澇標準采用3年一遇。

中州渠在瀍河處建有雨洪排澇閘，控制排放上游雨洪入瀍，瀍河倒虹設計流量為6m3/s。根據總體規劃，結合地勢地形，確定治理段排水區界，將排澇范圍分為3個片區，并按排水區分段計算流量，匯入中州渠。本次設計采用各段灌溉流量、排澇流量中大值作為設計流量值。其成果見表1。

2.3渠道斷面確定

1.糙率采用

根據《水力計算手冊第二版》中式（2-2-6a）計算斷面周界上糙率不同時渠道的綜合糙率：

nmax/nmin <1.5～2.0時，

n= ）

①渠槽糙率選取：

渠底糙率正常值取0.018；

②兩岸為漿砌石糙率取0.025；

③渠槽底寬取為4.2～7.3m，兩岸護岸高取3.0m。

根據以上公式，計算n綜合=0.022，本渠道綜合糙率統一定為0.022。

2.渠道過流能力

護岸頂高程為設計水位加超高。根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-99）中規定渠道襯砌超高可采用0.3m～0.8m，設計擋墻超高采用0.8m，取整采用3.0m

2.4渠道工程設計

現狀渠道為窄深式，為了管理方便，治理渠道斷面按復式斷面設計，樁號0+000～0+029.4段渠道，對原砼護坡進行M7.5漿砌石貼面，渠底新建C20砼護面，左岸邊坡采用生態綠化墻，右岸設計為下渠坡道，采用漿砌石擋墻。樁號0+029.4～0+057.7段渠道底寬為4.2m，兩岸邊坡采用生態綠化墻+漿砌石護坡+砼護底，擋墻頂為渠道二級平臺，平臺寬2.0m，二級平臺以上按自然邊坡綠化。樁號0+057.7～0+067.7段渠道底寬為4.2～4.6m，兩岸邊坡采用生態綠化墻+漿砌石護坡漸變為擋墻+砼護底，擋墻頂為渠道二級平臺，平臺寬2.0m，二級平臺以上按自然邊坡綠化。樁號0+067.7～1+670段渠道底寬均為4.6m，兩岸邊坡采用生態綠化+漿砌石擋墻+砼護底，擋墻頂為渠道二級平臺，平臺寬2.0m，二級平臺以上按自然邊坡綠化；樁號1+670～3+500段渠道底寬均為6.3m，兩岸邊坡采用生態綠化+漿砌石擋墻+砼護底，擋墻頂為渠道二級平臺，平臺寬2.0m，二級平臺以上按自然邊坡綠化。

兩岸均規劃有10m寬渠道管理范圍，自臨水側向外依次為：4.9m寬綠化帶，1.95m寬人行道，3.15m寬自行車道。

2.5工程任務

洛陽市中州渠瀍洛治理段工程范圍為中州渠瀍河民心橋下游倒虹吸出口至洛常路公路橋下游100m處，總長3.5km。主要建設內容為：渠道清淤疏浚3.5km，兩側漿砌石貼面護砌0.06km，兩側漿砌石護砌6.94km，渠道護底3.4km，新建兩側護砌后人行步道7km，新建渠頂兩側渠道管理路7km，兩岸綠化7km，暗渠處理1處，新建下渠踏步4處，新建下渠坡道4處，新建管理房1處，新建便橋8座，新建地埋式垃圾箱5處，宣傳牌、安全警示牌各10處。

3.結束語

本次綜合治理完成后，中州渠將被打造為一個環境優美、生態功能完善、群眾休閑的美麗風景帶，治理完成后將恢復中州渠灌溉功能和排澇功能，恢復灌溉面積9萬畝，每年灌溉效益618.8萬元。

參考文獻：

[1]《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-99），中華人民共和國水利部發布；

[2]《防洪標準》（GB50201-94）， 中華人民共和國水利部發布；

[3]《水工建筑物荷載設計規范》（DL5077-1997），中華人民共和國水利部發布；

[4]《水工建筑物》，主編：祁慶和，中國水利水電出版社。