文/李輝
加快災后水利薄弱環節建設是黨中央、國務院做出的一項重大決策部署,是補齊防災減災短板、完善水利基礎設施網絡建設的重要舉措。2017年4月,水利部、國家發展改革委、財政部印發了《加快災后水利薄弱環節建設實施方案》,明確了廣東省11 條江河主要支流及獨流入海河流納入實施方案,其中包括韶關市的滃江上游翁源段、武水上游韶關段、湞水上游始興南雄段、新豐江上游新豐江段等項目。工程擬治理河段洪水期流量大、流速快,部分河段沖刷較嚴重,存在岸坡掏空、損壞、崩塌等現象,河道行洪安全和沿岸農業生產均受到影響。江河支流治理工程對于農田保護、區域群眾生命財產安全及防洪減災等有著明顯的現實作用,能夠促進區域經濟的可持續性穩定發展。
韶關市位于粵北山區,毗連湘贛,具有獨特的地形和自然環境,境內峰巒層疊,河川縱橫,水資源豐富。境內集雨面積大于1000km2以上江河有北江干流(含湞江)、武江、墨江、錦江、南花溪、南水、滃江及新豐江,其中新豐江、武水、湞水、滃江流域洪澇災害頻繁。該江河支流受到區域植被、氣候、生態地形的影響,具有水流急速、河道坡降較大的特點,一旦遇到強降雨季節,河流水位就會暴漲,繼而引發一系列的地質山洪等災害,造成道路損毀、水利農田淹沒、房屋倒塌等,韶關市內主要江河支流防洪能力已與經濟發展要求不相適應,相應河段的治理任務十分繁重和迫切。
治理工程主要以防洪堤和護岸為主,綜合項目還需要構建穿堤建筑物和排澇工程,以便控制澇水排放,達到預期通行效果。項目岸線、堤的布置需要嚴格結合區域地形、水文、地質生態環境及既有河岸的穩定狀況,平面布置形式和河槽寬度的確定需要適應防洪技術要求和河床發展規律,最終確定的岸線方案要具備較小的工程投資額;岸線的布置需要順從于河岸,達到符合洪水流向的趨勢,對于岸邊灘地則要適當保存,這有助于控制淤積和沖刷;岸線布置位置需要具備較高的高程,且地基情況優良,充分利用既有堤防結合區域產業規劃開發,實現路、水、堤一體化的綜合治理系統建設,并且在岸線和修建的沿河建筑物之間需要控制一定的距離,以便構筑防洪搶修道路及生態景觀[1]。
3.1.1 護岸形式
根據現場對上述洪澇災害嚴重的流域進行地形地質的勘察,護岸結構的選取需要考慮堤岸的材料選用和施工難易程度,并且以行洪控制為主要條件。治理項目選取C20 混凝土懸臂式擋墻和C15 埋石混凝土重力擋墻兩種結構的護岸,這兩種方案具備成熟的施工工藝。流域治理具備較長的長度,不同護岸形式的每延米投資成本見表1,其中可以發現,C15 埋石混凝土重力擋墻具備較低的投資成本,在滿足防洪基本要求下,具備良好的應用推廣性[2]。

表1 每延米護岸工程投資成本
3.1.2 防洪堤結構
治理工程流域附近若存在較多的村屯或小學等建筑物,依據地形地質,堤岸構造需要考慮良好的抗沖性能及基本的防洪要求、施工和材料采集難易程度,對于區域內的農業水利耕地盡量減少占據等因素,可采取復合堤岸結構,并且充分結合周圍平臺構造物形成整體化。復合防洪堤斷面分為上下兩個層次,上部結構采取混凝土預制塊生態護坡、漿砌石護坡、三維排水生態護坡形式,下部防洪堤結構則為C15 埋石混凝土。防洪堤結構的每延米投資成本見表2[3]。
根據表2 可以看出,三維生態排水護面具備最大的投資成本,漿砌塊石是最為傳統的防洪堤結構,具備良好的施工技術可實現性,而三維生態排水護面、混凝土生態預制塊是較為新型的護坡方法,當前應用較為少見。對于后續的養護維修及使用周期,漿砌石護坡難以實現生態景觀的美化,但管理較為輕松;另外兩種防洪堤結構則需要開展定期的修整清理,但能夠實現生態環保綠化的效果;而漿砌石塊的材料應用極容易造成塊石材料的過渡損壞和環境資源的污染、河道的硬化。為此,建議主要采取成本居中的混凝土生態預制塊來構建防洪堤[4]。

表2 防洪堤結構成本比較
治理方案的排澇工程只需要考慮自排形式,部分河流防洪堤位置地勢較低,且具備數量較多的居住建筑,設計洪水位情況下難以實現自排效果,項目可采取涵管排水;其余防護位置則設置護岸結構,對區域耕地、水利農業設施進行保護,其中的地面高程和5年一遇洪水位保持一致,為此可以實現自排效果,護岸整體設定多條排水涵管,以便滿足平常低水位情況下的自排[5]。
穿堤建筑物主要包括橋梁和灌排閘。橋梁考慮的要素主要有具備較高的橋梁梁底、較大的凈寬和較小水流阻力的橋墩;灌排閘考慮的要素主要是高程應小于設計水位,有效避免洪水對村莊、耕地和林地的淹沒。另外,針對部分堤防處土質結構較差、軟土層較厚的特點,穿堤建筑物構建就需要考慮地基變形缺陷。主要支流上的穿堤建筑物設計等級高、重要性大,其與堤身兩側的連接安全程度和防洪效果密切相關,需要采取必要的地基加固處理措施進行軟基處理;穿堤建筑物回填土過程中嚴格控制施工速率,避免堤基出現側移導致整個建筑物水平移動,造成分縫止水結構的損壞[6]。
韶關市江河主要支流治理工程所需要征用的土地面積較多(包括耕地、林地、水域及水利設施用地等),建議在初步設計階段要從嚴控制建設用地規模,節約集約利用土地,認真做好征地補償安置前期工作,足額安排補償安置金,并納入工程項目預算,切實維護被征地民眾的合法權益。
治理工程總投資較大,資金籌措壓力大。中央資金補助一般為20%,地方政府自籌資金可以采取涉農資金統籌、地方政府一般債券等方式。韶關市江河主要支流治理工程總投資數億元,其中工程措施費和林草措施費、生態修復費的比例較高,項目投資主要采取中央、地方、民眾共同投入的模式,國家投資金額可以用于獨立費用及材料費;地方及民眾投資金額則為地方配套資金、地方政府一般債券、鄉鎮集體經濟組織資金等。
治理項目施工組織設計復雜,如堤防、護岸軟基棄渣場的選址及征地,軟基開挖的震動,施工期間對市內交通和周邊環境的影響等。項目堤基如果存在強透水結構層,開挖過程中則會出現涌水、滲水情況,造成基坑的穩定性喪失,施工建議采取1∶1 邊坡形式開挖,及時做好基坑內排水工作;對于土基容易沉降造成結構剛性斷裂,則需要合理分段、分層施工。河段的過流條件得到大范圍改善之后,由于區域支流具備坡度較大、流速快、洪水漲落幅度大的特點,河床的最大流速經常在極端情況下造成土體的大量沖刷,治理方案還需要在堤防工程中進行一定范圍深度的堤腳防沖設置,在堤外側進行堤基開挖加深處理,構建防滲及防沖刷保護結構(防滲齒墻、拋石護腳、漿砌石墻等)[6]。
江河主要支流治理工程能夠有效提升項目建設區群眾的生活條件,優化當地的水利農業基礎設施,加強流域內的水土流失防治和退耕還林效果。韶關市江河主要支流兩岸具備較少的護岸及堤防,且河道淤積情況較為嚴重,在洪水汛期極容易造成耕地、林地、農業水利設施的破壞,經濟損失嚴重。為充分改善群眾居住情況,促進經濟產業的可持續穩定發展,江河主要支流的治理具有不可忽視的現實意義。