衛河河道治理規劃與設計

沈壯宇

（新鄉市農田水利水土保持技術推廣站，河南 新鄉 53000）

1 衛河概況

衛河起源于新鄉縣合河鎮的合河節制閘，新鄉市境內東到小河口，長71.10 km。干流上連焦作市，下接鶴壁市，由西向東依次穿越獲嘉縣、輝縣市、新鄉縣、新鄉市區和衛輝市。

衛河合河～淇門段位居最上游，其西北部為太行山區，西南部和南部為黃河流域，地貌分山丘區、山前沖積傾斜平原和黃河沖積平原區。流域地勢南、西、北三面高而東部低。右岸主要支流有鏡高澇河、西孟姜女河、人民勝利渠、東孟姜女河等，屬平原區，遇雨集水慢，往往形成大面積內澇積水。

2 衛河河道堤防工程現狀

新鄉境內衛河河道彎曲，堤距及兩岸灘地寬度變化較大，河槽多為復式斷面，河口寬30～60 m，槽深3～7 m，比降1/6 000～1/10 000，右堤基本完好，堤頂寬3～5 m，高1.30～3 m，邊坡1∶1.50～1∶30。左堤較小，殘缺不全，斷斷續續，由于新鄉市境內衛河多年來未進行過全線系統性治理，加上引黃退水的影響，尤其是市區段上下游，淤積嚴重，堤防標準低。目前衛河除澇能力不足兩年一遇，防洪不足十年一遇，不能滿足國家《防洪標準》要求:堤身邊坡偏陡，大部分堤段內邊坡為1∶1.50，有的堤段甚至更陡，土堤穩定性差，局部滲漏嚴重，堤防存在安全隱患。

3 工程建設的必要性

鑒于衛河擔負著新鄉市、衛輝市的排漬除澇、防洪保安任務，共產主義渠右堤是新鄉市抵御西北部山洪的唯一屏障，同時京廣鐵路、新菏鐵路、新焦鐵路、107國道、京港澳高速、濟東高速等國家重要交通樞紐貫穿其間，因此，衛河安全的地位十分重要，防洪除澇任務異常艱巨。但現狀河道主槽存在不同程度淤積，排澇水位抬高，堤防高程不足，險工險段等問題急待處置，穿堤建筑物年久失修，嚴重影響河道行洪安全，加之灘地上高稈作物和林木阻水，致使河道行洪能力嚴重降低。

衛河治理工程是貫徹落實省委、省政府“四水同治”治水思路的具體體現，是推行河長制的基礎，是打贏水污染攻堅戰的重要環節，是推進生態文明建設的重要內容，事關人民群眾切身利益。根據市委、市政府要求，在現有河道的基礎上，因地制宜，因河施策，對共產主義渠進行綜合治理，以達到建設文明新鄉、綠色新鄉、美麗新鄉，構建河暢、水清、岸綠、景美的水環境。

綜上所述，對衛河干流河道進行全面治理，保障兩岸地區的防洪排澇安全，是非常必要的。

4 衛河治理工程規劃

4.1 干流清淤復堤

衛河主槽按3年一遇除澇標準清淤疏浚，堤防按20年一遇防洪標準加高培厚。干流清淤長度58.95 km；兩岸復堤75.06 km。

4.2 岸坡護砌

安排堤防岸坡護砌共22 段，總長4 085 m，均為漿砌塊石護岸。

4.3 涵閘規劃

根據衛河涵閘現狀調查情況，已經廢棄的或已埋入大堤的，均做拆除回填處理；正在使用而部分損壞嚴重的需要做拆除重建，保證涵閘的正常使用。衛河涉及涵閘35座，其中拆除重建29座、維修延長5座、廢棄拆除1座。

重建箱涵進口采用重力式一字墻結構，與原排水渠道自然銜接。出口處無灘地采用混凝土護坡至渠底，鋪設拋石護底；出口處有灘地采用混凝土矩形渠道連接箱涵，并用混凝土護坡至渠底，鋪設拋石護底。

重建涵管進口采用一字墻結構，與原排水渠道自然銜接。出口采用八字墻結構，并用混凝土護坡至渠底，鋪設拋石護底。八字墻兩側至渠底高度范圍內設置30 cm 厚，寬度為5 m的漿砌石護坡，渠底設置深度1 m的拋石護底。

4.4 提灌站規劃

由于河道及堤防的擴寬，原有的提灌站不能行使其功能，此次提灌站拆除重建19座、維修加固45座、拆除回填5座。灌溉規模仍按照原來的灌溉規模進行設計。

工程新建泵房，面積19.28 m2，軸線尺寸5.30 m；房屋整體為坡屋頂磚混結構，砌體標號為MU7.5，室內地坪高出地面0.30 m，屋頂為C30 鋼筋混凝土現澆結構，基礎為漿砌石剛性基礎。窗戶為統一塑鋼制窗，外加不銹鋼護窗，房門統一為深紅色防盜門。泵房內僅放置水泵、管道、閥門、配電柜等一些電器設備。

4.5 橋梁規劃

汲城橋、娘娘廟橋原設計標準為公路Ⅱ級折減，上部結構為鋼筋混凝土橋板，下部為漿砌石墩，欄桿、橋面損壞、部分開裂漏筋。此次對其進行拆除重建。

新建橋梁上部結構采用C40鋼筋混凝土橋板，板厚0.95 m，鋼筋混凝土欄桿采用可過水欄桿，高1.10 m，C40 鋼筋混凝土橋面鋪裝層厚10～13 cm。下部結構采用雙柱式排架，蓋梁及臺帽采用C30 鋼筋混凝土，蓋梁高1 m、寬1.65 m，臺帽高1 m，寬1.40 m；樁柱采用C30鋼筋混凝土，直徑1 m。

基礎采用鉆孔灌注樁，灌注樁采用C30 鋼筋混凝土，直徑1.20 m，并在灌注樁頂部設置C30 鋼筋混凝土橫系梁作為保護，橫系梁寬0.70 m，高1 m。

5 衛河河道設計

5.1 衛河水位推算

依據河道實測資料及數據，按照河道工程設計原則，滿足衛河防洪需要，衛河疏挖以原河槽中心線為基準，開挖至設計河底。澇水位水面線均按照河道非均勻流理論進行推求，為了與流域規劃相銜接，淇河口水位采用《漳衛河系防洪規劃報告》規劃指標反推上去的數據，即：淇衛匯合口處河底高程57.97 m，防洪水位64.89 m。此次衛河治理項目為河南省計劃的開工建設10 項重大水利工程之一，為實施衛河水資源、水生態、水環境、水災害“四水同治”，確定此次衛河治理工程設計標準：除澇達到3年一遇，防洪為20年一遇。除澇流量24～130 m3/s，行洪流量72～400 m3/s。

5.1.1 水位推算的斷面資料

以2018 年初本院測量成果作為此次水位推算的斷面資料，合河～淇門段衛河實測橫斷面間距為200 m，部分實測橫斷面根據1/10 000地形圖進行了延伸補充。

5.1.2 起始水位的確定

根據2019年中水北方勘測設計研究有限責任公司編制了所作《衛河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》，衛河水面線推算以淇衛匯合口64.75 m作為起始水位，衛河20年一遇洪水均以此為準向上游推求水面線。

5.1.3 糙率的選定

主河槽：清淤后的主河槽糙率確定為0.022 5。灘地：查《水力計算手冊》（第二版，2006年）中的天然河道糙率表，灘地糙率一般為0.05～0.07，平均值0.06；天然河道糙率表，河槽類型及情況為“第三類，洪水時期灘地漫流”“雜草叢生，散布灌木”（實際為秋玉米）的灘地糙率為0.035～0.070，平均值0.050。經用“96.8”洪水流量和實測的相應水位相對照，率定的斷面灘地糙率值在0.030～0.043 之間（多個點）。經分析取灘地糙率為0.035。

5.1.4 水位推算方式

水位推算按照自然河道的非均勻流理論。

5.2 河道疏挖設計

根據水文計算，并結合工程平面布置，衛河合河閘～西孟入衛口橡膠壩（樁號0+000～11+650），以及前河頭橡膠壩～淇衛匯合口（樁號23+800～71+100），兩段總長58.95 km，河道設計底寬為10～40 m，邊坡1∶3。其中，合河閘至西孟入口段（衛河樁號0+000～11+650）長11.65 km，主槽疏挖至10 m，縱坡1∶5371，河道河底高程69.77～67.60 m。

7+600～7+779段河道底寬為35 m，8+000～8+650及9+650～10+400段河道底寬為20 m，9+290～9+500段河道底寬為40 m，10+490～10+700段河道底寬為30 m，10+950～11+450段河道底寬為18 m；前河頭橡膠壩和曲里橋段（衛河樁號23+800～27+779長3+979 km，主槽疏挖至11 m，縱坡1∶5 101，河道河底高程65.27～64.49 m；曲里橋至姚莊橋段（衛河樁號27+779～33+181）長5.402 km，主槽疏挖至11m，縱坡1:6 838，河道河底高程64.49～63.70 m；姚莊橋至下園橋段（衛河樁號33+181～41+628）長8.447 km，主槽疏挖至11m，縱坡1:6 924，河道河底高程63.70～62.48 m；下園橋至東孟河入口段（衛河樁號41+628～46+750）長5.122 km，主槽疏挖至11 m，縱坡1∶683，河道河底高程62.48～61.73 m。

6 結語

衛河安危直接關系著新鄉市及衛輝市的城市除澇及防洪安全，衛河河道治理工程規劃和工程設計需要從現代化的角度進行分析和探討，通過衛河河道治理，能使河流充分發揮其防洪減災、興利和生態環境綜合效益。