高都河生態治理工程設計與施工探析

張秀娟

（蒙陰縣高都鎮農業綜合服務中心，山東 蒙陰 276219）

高都河生態治理工程設計與施工探析

張秀娟

（蒙陰縣高都鎮農業綜合服務中心，山東 蒙陰 276219）

以東汶河支流—高都河的生態治理工程為實例，介紹了中小河道治理工程的設計及施工技術，為類似工程提供了參考。

高都河；生態治理；水土保持；施工技術

河道工程作為一項水利基礎性設施，在防洪排水、生態建設等方面起著重要作用，但隨著使用年限增長以及自然和人為因素的影響，尤其在農村地區，由于缺乏必要的監管，很多地段河道被當成垃圾傾倒場，造成河道堵塞嚴重，水體變質發臭、護坡坍塌，嚴重影響周圍環境衛生，進行河道生態治理已經十分必要和急迫。

1 工程概況

東汶河發源于山東省中部山區，全長132.3km，下游河寬約300 m，流域面積約為2 428.5 km2。在汛期時水流湍急，時有山洪暴發，最大流量可達5 050 m3/s。高都河屬于東汶河一級支流，本次工程設計治理高都河河道總長8.1 km，具體項目包括河道疏浚，新建攔河壩7座、橋梁5座、涵洞17座，生態護坡3.2 km，混凝土預制塊護坡4.5 km，新修和硬化道路8.1 km，工程預算1 200萬元，設計工期150 d。

2 高都河河道疏浚設計及施工

根據河道堵塞物的種類不同，所采用的疏通技術工藝和機械設備也不同。通過實地調查，高都河河道部分地段斷面標準不合格，大部分堵塞物為生活垃圾、淤泥及雜石等，針對這些問題對其分門別類的進行治理。

2.1 河道疏浚技術分析

1）淤泥量計算。相對于淤泥，生活垃圾較易處理，直接采用大型機械挖運到固定地點進行處理掩埋即可，疏浚工程的難點和重點是淤泥清理。首先要對現狀河道進行斷面測量，根據原河道設計斷面計算出疏浚總量；扣除挖運的生活垃圾和其他固體廢棄物，剩余的量即為河道淤泥量。通過計算，本項目預計需清理淤泥7.5～8.0萬m3。

2）施工方案設計。本項目清淤需長臂挖掘機1臺，普通挖掘機4臺。具體施工方案如下：首先在河道外側挖一條排水溝，疏干河道。其次從河道中央向兩邊延伸，淤泥清出后先堆積在河道外側晾曬，待基本晾干后，再挖運到指定地點。本項目允許超深度±0.2 m，超寬±0.1 m。

2.2 河道斷面設計及施工

1）斷面設計。河道斷面尺寸直接影響其通水能力，主要考慮堤頂高程、河底高程及邊坡系數，高都河項目區河道的各項參數標準見表1所示。治理段的高都河屬三級內河，高程不足路段對河堤進行加高（或設置擋墻），兩岸邊坡為黏土和壤土材質，在此統一設計邊坡為1∶1.5。經過計算，清理該段河道堵塞物后，其最窄處的通過能力都完全滿足汛期排洪要求，因此不對河道寬度進行大規模修改。

表1 河道堤頂、河底高程標準

2）河道斷面施工。本項目選在旱季施工，盡量避免受河水的影響，采用 “機械開挖+人工修坡”施工形式，該工作在河道疏浚完成后進行。本項目河道整體斷面為梯形，岸坡按照“多去少補”原則保持平整，在河道轉彎處力求平緩，保證水流平穩。

3 生態護坡設計及施工

本項目設計在居民區附近河道段護坡形式為生態護坡，共計約3.2 km，其他地段為漿砌混凝土預制塊護坡。生態護坡是本項目的重點建設工程，其具有美化生態環境，適合水生物繁衍，增強水體自凈等作用。

3.1 生態護坡方案選擇

目前，生態護坡種類主要包括草皮護坡、砌石護坡、混凝土預制塊護坡、現澆反濾護坡、生態袋護坡等，各方案優缺點比較見表2所示。通過對比分析，混凝土預制塊綜合性更符合施工地段要求，因此最終選擇該方案作為本河道居民區附近生態護坡施工方案。

表2 生態護坡方案優缺點比較

3.2 混凝土預制塊生態護坡施工分析

本項目坡腳采用M10水泥漿砌石砌筑 （上底0.2 m，下底0.6 m），墊層為C20碎石混凝土（尺寸0.8×0.2 m），然后在河流內側填筑人工土石。護坡采用規格為30×30 cm正六邊形混凝土塊，厚度8 cm，混凝土強度等級C15（見圖1）。

1）坡面平整。人工修坡時嚴格控制坡度，在低洼處進行回填，土料不得選用粉土，在坡面灑水并夯實。坡面平整后鋪設砂墊層，厚度在5 cm左右。天然砂顆粒級配良好，質地堅硬，不得含有雜草、樹根及垃圾，含泥量不得超過30%。

圖1 護坡結構圖

2）預制塊砌筑。預制塊鋪設要控制好坡頂、坡腳線及鋪砌面，保證兩條線平順及砌面平整。砌筑順序為從下而上，坡面平整度要求用2 m靠尺檢測，其凹凸度不大于3 cm。砌筑滿足要求后采用M10砂漿進行勾縫作業，勾縫前灑水，并用鋼絲將縫隙掏干凈。砂漿應飽滿，勾縫抹平。勾縫結束后對坡面適當灑水養護，養護期不少于一周。

3）營養土填筑。砌筑完成后在預制塊中部填筑營養土，主要成分為泥炭、椰糠、珍珠巖、控釋肥顆粒等，養分含量具體要求：全氮為0.6 g/L；磷0.27 g/L；氧化鉀0.36 g/L。在營養土中摻入適量草籽，本項目選用狗牙根作為護岸草皮。

4 結語

高都河通過上述一系列治理工作，其防洪標準達到20年一遇，保護了沿河兩岸耕地和人民群眾的生命財產安全，并改善了沿河生態環境。河道治理是當前全國各地防洪工作面臨的重要問題之一，如何選擇因地制宜的治理方案是做好河道整治工作的關鍵。

[1] 周輝.河道治理工程中的設計及施工技術應用分析[J].中國水運，2016，（05）：45-48.

[2] 張震宇，陳強富，張展羽，等.農村河道生態治理模式研究[J].中國農村水利水電，2009，（10）：34-36.

[3] 羅朝暉，陳靖，陳丹，等.通南高沙土區河道岸坡生態治理模式研究[J].三峽大學學報（自然科學版），2012，（05）：62-65.

[4] 寇忠泰，婁會品，高甲榮，等.北京懷柔區沙河干涸河流生態治理初探[J].水土保持研究，2011，（04）：28-31.

[5] 苗偉波，鄒劍，劉國慶，等.多方位生態修復技術在河道水環境治理工程中的應用[J].水電能源科學，2016，（07）：92-95.

[6] 鄭毅.蘇子河新賓段河道問題及其治理措施[J].水利發展研究，2016，（06）：18-22.

（責任編輯 遲明春）

TV85

B

1009-6159（2017）-06-0032-02

2015-04-10

張秀娟（1973—），女，工程師