談冶峪沙河疏浚防洪工程方案設計

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［摘要］分析了冶峪沙河防洪清淤疏浚的必要性，闡述了清淤方案和施工技術要求。通過清淤疏浚工程，提高了河道的行洪能力，改善了河道的生態(tài)環(huán)境，有利于創(chuàng)造適宜于生存、發(fā)展的河道環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、人居環(huán)境、投資環(huán)境。

［關鍵詞］河道；清淤；疏浚；施工；治峪沙河

冶峪沙河是晉源區(qū)的重要防洪河道，在過去的防洪安全中發(fā)揮了重要的作用。多年來由于城市建設發(fā)展需要，人們在河道內私自挖沙取土，同時，沿河兩岸村莊、企業(yè)向河道內排放污水，傾倒垃圾，致使河道內垃圾成堆，污水橫流，河道臟、亂、差問題十分嚴重，給河道防洪帶來巨大隱患。實施冶峪沙河防洪清淤疏浚勢在必行。

1河道概況

1.1水文氣象

冶峪沙河發(fā)源于廟前山，河道于冶峪村出山入丘陵階地區(qū)，向東途經晉陽湖北側、董茹村后折向東南，于吳家堡村西與化工排洪溝匯合，最后流入汾河。該流域位于太原市西邊山中部，河道全長12.9km，流域面積為19.7km2。太原市屬于溫帶干旱、半干旱大陸性季風氣候區(qū)，四季分明。春季干旱、季風少、蒸發(fā)量大；夏季溫高濕重，降雨集中多暴雨；秋季天高氣爽；冬季寒冷干燥。多年平均氣溫9.4℃，7月份最熱平均氣溫23.5℃，最高氣溫39.4℃，1月份平均最低氣溫-6.6℃，極端最低氣溫為-25.5℃。多年平均降水量450mm（1951～1996），最大年降水量749mm（1969年），最小年降水量216mm（1972年），降水量年內及年際分布不均勻，年內降水的60%集中于7～9月。在地區(qū)上山區(qū)大于盆地，北部大于南部。年平均蒸發(fā)量1695mm（20cm蒸發(fā)皿）年平均相對濕度60%，凍土深度0.77m，一般無霜期約為170d。

1.2地質條件

本區(qū)地處山西省中部太原斷陷盆地的西北部地區(qū)，地形較平緩，海拔高程800～2300m。四周為低中山區(qū)，山巒疊嶂，沖溝發(fā)育，其中東部為太行山，西部為呂梁山，其山嶺走向北東、北北東向，主要受地質構造的制約。本區(qū)出露地層較齊全，主要為古生界寒武系-奧陶系碳酸鹽巖，石炭系、二迭系和中生界三迭系陸相含煤碎屑巖，以及第三系和第四系松散堆積物。

1.3河道現(xiàn)狀

西北環(huán)高架橋上游176m至鐵路橋（簡稱上段），河道長度約1.06km，河道縱坡22.5‰，河槽現(xiàn)寬為25～90m左右，河道左右兩岸均為土堤，河道下切沖刷嚴重，左岸上有寬6m左右的瀝青路，路旁靠河側有順河鋪設的供水管道，并且跨河而過，已建有跌水1座約為3m。該段河道坡陡流急，河道沖刷嚴重，土堤常被沖毀，在西北環(huán)高速公路橋下，沖深甚至達到4m多。現(xiàn)狀過流能力為119m3/s。舊晉祠路至吳家堡村（簡稱下段），河道縱坡3.9‰，河道寬度20～70m左右，河道兩岸均為土堤，兩側局部有約5m寬的簡易路。為方便通行，沿河有多處跨河的漫水路，河道內亂倒建筑垃圾和生活垃圾，局部地方淤積嚴重，影響河道行洪，對兩岸造成很大的防洪壓力?，F(xiàn)狀過流能力為164m3/s。

2工程設計

2.1工程目標及任務

結合河道現(xiàn)狀，清淤疏浚冶峪沙河河道，保證行洪通暢與河勢穩(wěn)定。清淤范圍為西北環(huán)高架橋上游176m至鐵路橋，約1.06km；舊晉祠路橋下游至吳家堡村，長度約2.38km。清淤總長度3.44km。

2.2工程設計要點

本工程主要是對冶峪沙河進行清淤疏浚。結合河道現(xiàn)狀和實際情況，河道兩岸的堤防已經形成，本次只對河道內淤積進行清淤。清淤的主要原則為：河道及灘地根據(jù)設計縱坡進行清淤；河道兩側現(xiàn)有堤防維持現(xiàn)狀。如果清淤開挖，使堤防基礎外露，需要及時與相關方聯(lián)系解決。

2.3清淤方案

根據(jù)實測資料、現(xiàn)場調查，治理段兩岸均為土堤。設計清淤邊坡1∶1，即從現(xiàn)狀堤腳按1∶1放坡至設計清淤高程，清淤深度根據(jù)清淤縱斷面確定。清淤完成后，將河底整平。上段清淤寬度13～21m，平均清淤深度1.1～1.9m。清淤后過流能力為295m3/s。下段清淤寬度12～65m，清淤深度0.5～1.9m。清淤后過流能力為283m3/s。清淤量共5.12萬m3。

3施工技術要求

3.1一般規(guī)定

施工單位人員應對合同和設計文件進行深入研究、踏勘現(xiàn)場，了解工程建設內容、標準，熟悉施工規(guī)范，編制施工組織設計，主要包括施工方案的制定，人力、物力的組織形式，機械設備及檢測試驗工具的配置。根據(jù)合同工期和水文氣象資料合理安排施工進度計劃，做好各項技術準備工作，確保工程按期完成；科學規(guī)劃施工現(xiàn)場，合理布置生活、生產場所、施工機械停放位置以及疏浚工程中的棄土（淤泥）；建立質量管理機制，落實工程質量“三檢”制度；根據(jù)合同工作內容和相關規(guī)范，進行工程的項目劃分；根據(jù)驗收規(guī)范要求，做好有關資料的收集整理工作，做好工程統(tǒng)計，建立工程“大事記”制度。

3.2施工導流

根據(jù)《水利水電施工組織設計規(guī)范》，該河道為季節(jié)性河流，只有雨季河道內才有洪水，平時只有少量的生活污水，考慮本工程主要以河道清淤疏浚為主，對導流工程要求不高，為了減少導流工程費用和方便施工，建議施工安排在非汛期。如果安排雨季施工，在施工前，施工單位應按合同確定的工程進度，編制施工導流措施計劃，提交監(jiān)理人批準。在施工期內，必須有專人負責與水文、氣象部門等保持密切聯(lián)系，及時掌握降雨、來水信息，在洪水到來之前，將河道內的人員和施工機械設備全部安全撤離。

3.3河道土方開挖

3.3.1說明

本次河道清淤疏浚工程僅針對已有堤防內河道的淤積進行開挖清除。土方開挖可采用液壓挖掘機挖土、裝車、自卸汽車運土的作業(yè)方式；在淤泥、地面濕陷等機械難進入的地段，挖機需要墊板作業(yè)或采用水力沖挖機組開挖疏浚。

3.3.2施工準備

開工前，施工單位應對開挖及疏浚范圍內的施工條件進行詳細調查，包括地下管線、建（構）筑物等，并將調查資料提交監(jiān)理。在開挖及疏浚前，施工單位須根據(jù)監(jiān)理人的指示對河道斷面進行實地放樣校測。校測中發(fā)現(xiàn)與施工圖紙不符時，應會同監(jiān)理及業(yè)主相關人員共同進行復測，復測成果作為工程計量的原始依據(jù)。

3.3.3臨時道路

治理段河道兩側的堤防都已建成，施工時，機械需要破壞部分堤防進入河道，修筑臨時道路，進行施工操作。針對破壞的堤防，等施工完成后，需要修筑恢復原樣。

3.3.4土方機械開挖

河道土方開挖主要對開挖邊線范圍內的植被、建筑垃圾及其他雜物進行清理，清理工作主要采用59kW推土機剝離及堆集，1.0m3液壓反鏟挖掘機挖裝，10t自卸汽車出渣，由于為河道淤積垃圾，需運至渣場，平均運距5km。

3.4施工期環(huán)境保護

施工期間應注意施工區(qū)和生活區(qū)的環(huán)境保護，施工道路要定期灑水養(yǎng)護，棄土堆放要滿足環(huán)境和水保的要求，不僅要采取工程措施防護，而且要采取生物措施美化、綠化。在棄渣運輸?shù)膮^(qū)間段內要安排清潔人員，對車輛散落下來的土塊、泥塊進行清掃，并安排專人進行巡視。

4結語

冶峪沙河防洪清淤疏浚工程是一項造福百姓的民生工程，不僅改善了治峪沙河淤積嚴重的局面，提高了防洪能力，而且有利于創(chuàng)造適宜于生存、發(fā)展的河道環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、人居環(huán)境、投資環(huán)境，在給當?shù)貛砹朔篮樾б娴耐瑫r，也帶來了生態(tài)效益和社會效益

作者:李偉娟 單位:太原市水利勘測設計院