何利平
[摘 要]堤防工程是水利工程建設的重要組成部分,為人們的生活生產提供了安全保障。本文主要介紹了秦州區堤防工程的建設發展情況,以及在今后堤防工程建設中需要注意的問題。
[關鍵詞]秦州區;堤防工程;堤防建設
[中圖分類號]TV698.2 [文獻標識碼]A
1 基本概況
秦州區地處甘肅省東南部,東與麥積區相接壤,南鄰隴南市徽縣,西接隴南禮縣,北靠甘谷縣。歷史文化悠久、名勝古跡眾多,是天水市的政治、經濟、文化中心,也是市委、市政府所駐地,是國務院公布的第三批歷史文化名城之一。區域面積2442平方公里,黃河支流渭河水系的藉河流域,面積1066.29平方公里;長江支流嘉陵江水系面積1375.71平方公里。全區轄7個街道辦事處、40個社區居委會和10鎮6鄉、420個行政村、1791個自然村。海拔1100─2700米;多年平均降雨量531毫米。
藉河發源于甘谷縣的龍臺山,是渭河水系較大的支流之一,流經天水市區于麥積區峽口入渭河,主河流長82km, 境內流域面積 1066.29km2。主河道鄭集寨以上河床比降1/30,河谷寬約500米;以下比降1/167,谷寬1000-1700米。藉河自下而上分為土、石、山林區,其余為黃土丘陵溝壑區。 藉河縱穿天水市城區而過,在上、下游沿岸坐落著關子、藉口、太京、玉泉等鄉鎮和眾多村莊,兩岸的川地是天水城區蔬菜、果品供給基地。
西漢水發源于我區齊壽鄉境內的齊壽山,海拔1958米,區境內的主要支流有汪川河、大門河、稠泥河、峁水河等河流。境內流域面積711.27平方公里,干流長26公里,河床平均比降為1/100,經平南鎮、天水鎮,于咀頭村流入禮縣境內。多年平均徑流量9034.78萬立方米,年均流量2.86立方米/秒,年均徑流深110毫米。隸屬齊壽、平南、天水、大門、汪川、華岐、牡丹、秦嶺、楊家寺等9個鄉鎮管轄,內含222個行政村。
白家河主流發源于我區娘娘壩鄉大山壩,海拔1966米,流域面積572.24平方公里,源頭至徐家莊匯水面積381.7km2。主流長76km,落差820m,河床平均比降1/93,流經董水溝、柳林、娘娘壩、李子園等村,于麥積區馬家坪附近匯入徽縣境內。多年平均徑流量5.71米,3/秒,年均徑流深175毫米。含娘娘壩一個鎮,有28個行政村。
2 堤防建設的幾個階段
新中國成立以來到90年代的時期,堤防建設以集體投資為主,國家只供給水泥,形式是以生產隊為建設單位,由村民完成土方工程和砌石工程,堤防的型式是迎水坡為水泥砂漿砌石,背水坡填筑寬窄、高低不等的砂礫石。工程施工全部為人工操作,功效不高,治理程度不大,這時期雖然沿河修建了大量堤防,由于存在過度壓縮行洪寬度,沒有排水設備,且大部分基礎埋深過淺,一遇洪水很容易出現沖垮、坍塌、漫堤等水患問題。每遇洪水沖毀道路農田威脅村莊,政府首先采取的措施多以有限的草袋圍堰進行決口封堵;其次是災后重建。如1988年峁水河楊家寺段、藉河太京段、南溝河賈家寺、冰凌寺、多家莊等段,新修堤防的熱情很高,戶均投勞一個,耗時兩個多月,一年僅能完成幾百米達標堤防。這期間新修的大部分河堤是梯形土堤,迎水面以漿砌石護面,但底部厚度只有30公分左右,坡度陡于1:1,從科學上說,若是護坡式堤防坡度應緩于1:1.5;若是擋土墻型式,底部厚度應加大,這種型式的堤防一旦沖毀面積很小的一點 即自然坍塌。總之,這階段興修的河堤存在河寬過窄、基礎埋深過淺、采用堤型不科學等問題。
國家零星投資時期,隨著省列基建項目藉河堤防工程的列項和國家民工建勤制度的取消,我區堤防建設也進入一個新時期,如在太京鎮實施的藉河堤防工程,工程設計由具有水工設計資質的天水市水利水電工程設計隊提供科學的初步設計,工程完工后,由省上組織驗收,區上派專業技術人員蹲守工地嚴格把關。工程的型式是夯填砂礫石梯形土堤(混凝土或漿砌石護面):迎背水面均為土方的穩定邊坡1:1.5,堤頂設計寬度為2-3米,一般作為搶險通道和農機路使用。從近年來看,如果把堤頂控制成3米,更有利于機械化操作,迎水護面大基礎一般高0.3至0.5米,寬0.8米,護坡底部垂直坡面厚度0.35米,頂部0.25米,一般不設堤帽,這種型式多在2003年之前采用。當時,人工工資低,機械少而費用昂貴、施工期限長,從開挖基礎到夯填堤背土、修整邊坡均使用人工,臨時費用一般偏大,規模化治理一般需要架設低壓配電線路、配置電桿、絞線、電泵等,水泵使用一次以后,一般抽水能力減小或損壞,二次利用效率不高,工程成本大。隨著民眾環保意識的增強,采石場數量的減少,塊石的開采運輸費用增大,后期多采用混凝土護面的型式,這種型式大基礎一般高0.3-0.6米,寬0.8米左右;護面底部厚度0.25米,頂部厚度0.15-0.20米,頂部設現澆堤帽,隨著市場人工成本的增加和租用機械費用的降低,這種型式一般使用機械化操作,開挖基礎和夯筑堤背一般采用大型挖掘機,在有條件的地方基坑排水采用挖掘機完成,降低了工程費用,縮短了工期,前期混凝土及砂漿的攪拌,采用干拌三次濕拌三次的方法,隨機性大。2005年之后土方工程用挖掘機完成,混凝土的拌合用攪拌機,運輸用自卸拖拉機,直接拉至堤頂,由堤頂完成混凝土護面的澆筑,由人工完成澆筑混凝土的平整、振搗。堤防建設施工機械化的提高促進了我區堤防工程治理進度。
國家大規模投資時期,2011年,隨著國家對中小河流治理的力度加大,秦州區聘請天水市水利水電工程設計院及其他具有水工程設計資質的單位先后完成了鄭家磨至平峪溝、北崖至普岔溝、尹家莊至南溝河溝口、天水南北河大柳樹至王家鋪、白家河娘娘壩、城區吳家崖等段堤防工程的初步設計,完成了爭取省、市、區堤防建設資金的前期準備工作。這個階段新修的堤防治理力度大,整體防御效果好。混凝土振搗的工藝歷來是施工需要解決的技術問題,采用人工操作主要存在振搗不密實的問題,秦州水務局針對這種情況研制了混凝土振撫一體機,在工程上實驗取得了成功,在全市進行了推廣,對全市堤防工程質量的提高起到了積極的示范推導作用。在堤防的型式上 ,在白家河7.25災后重建中探索了生態混凝土格構梁式堤防工程,為以后的堤防工程建設提供了可借鑒的工程型式。
3 以史為鑒值得注意的問題
(1)對于秦州而言,形成洪水災害主要原因是暴雨和區域內的特殊地形地貌。從地形上來說溝谷地帶切割強烈,山石林區坡陡長;從地貌上說大部分地區基巖裸露,植被稀疏,極易形成徑流;從河道說屬于上游河道,河床比較大,興修河堤一定要注意基礎埋深。
(2)城鄉在基本建設中要特別注意預留歷史行洪溝道,切不可亂占亂堵,在汛前做好清淤工作,確保群眾的生命財產安全。
(3)隨著城市建設、公路建設和民用建設步伐的不斷加快,人們對砂石資源需求的增加,正所謂國家興土木興,河道采砂速度的加快,對新舊河堤危害比較嚴重。在河床比較狹窄的河道修建堤防工程,因為就近開采砂礫石夯筑堤背,在施工和設計中應該考慮這方面的因素。
4 結論與建議
堤防工程是水利工程建設的重要組成部分,雖然目前大多數地區已經具備完整防洪體系的堤防,但是仍存在堤防工程分布不均,設防標準低,部分堤防體系無銜接等問題。
今后的堤防工程建設應本著先保護村莊為主再保護農路及大片農田,以便把有限的資金使用在最需要的地方。堤防工程任重而道遠,還需各個部門共同關注。
[參考文獻]
[1] 李強.河道管理及堤防工程維護探析[J].陜西水利,2017(03).