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〔摘要〕
文章通過對赤峰市紅山區西旱河的防洪現狀分析,從工程總體布置、河道設計等方面,提出西旱河的治理思路及工程設計方案。同時,針對工程設計符合相關規劃、與工程占地的協調性以及改善河道環境等方面,提出了見解。
〔關鍵詞〕
河道治理;工程設計;體會
1工程概況
西旱河屬英金河的二級支流,下游段穿赤峰市中心城區而過,后于赤峰市城區松洲大橋下游700m匯入錫泊河。西旱河位于赤峰市城區南側,由城南南山山洪溝多年發育形成的穿城河道,匯入錫泊河,洪水來源于赤峰市城區南部的文鐘村和黑溝門村的瓢家杖子溝、馬架子溝、三眼井溝。由于20世紀90年代在西旱河上游瓢家杖子附近修建的3座塘壩,受塘壩的滯蓄作用,近些年西旱河從塘壩下游至十五里鋪的中上游河段基本沒有泄洪;西旱河中段河道在21世紀初期,赤峰市市政相關部門在十五里鋪附近沿路修建2孔直徑為2.0m的地下圓涵,使西旱河上游的洪水經涵管匯入西旱河下游城區段,導致目前西旱河中游河道已基本沒有痕跡,已經被城市開發利用;西旱河下段現狀從老城區穿過,現狀溝道深1.0~2.5m,溝道寬度不一致,開口寬3~15m。河道兩岸為城市道路和居民房屋,部分段落樓房林立,擴寬河道及新建堤防難度很大。現狀西旱河沿岸無防洪堤或防洪堤級別很低,防洪能力大都不足10年一遇,遠遠低于赤峰市百年一遇設計洪水標準的要求。
2工程設計
2.1工程等級和標準
依據《內蒙古自治區赤峰市中心城區防洪規劃》、《防洪標準》(GB50201-2014)和《城市防洪工程設計規范》(GB/750805-2012)等相關規范、文件,根據城市社會地位的重要性、非農業人口、重要工業設施等指標,確定本次西旱河的防洪標準為100年一遇,工程級別為2級,主要建筑物為2級。西旱河上游改河段100年一遇設計洪峰流量為63.6m3/s,西旱河100年一遇設計洪峰流量為90.7m3/s。
2.2工程總體布置
本次設計考慮到西旱河目前的實際情況,如果繼續疏通西旱河上游段和中游段河道,存在很大困難,一是原河道已經被開發利用,需要大量的征地和拆遷;二是疏通西旱河后河道設計洪水會加大,需要加大西旱河下游的老城區段河道斷面,涉及大量的拆遷,社會矛盾較大,投資巨大;三是赤峰市棚戶區改造鐵南組團控制性詳細規劃及小新地片區控制性詳細規劃將原西旱河城區內目前未下泄洪水的河段位置已規劃為城市建設用地。依據上述情況,確定本次西旱河治理工程的總體布置如下:(1)對原西旱河上游段進行改河,將西旱河上游洪水就近引入到柳條溝中,減輕西旱河城區段的防洪壓力。將西旱河十五里鋪以西河道沿現有溝道向西至鐵路專用線的鐵路橋下(樁號1+650),然后向西北改河,河道穿過《赤峰市城市總體規劃》中的規劃綠地,就近匯入柳條溝內。西旱河上游改河段全長2.68km。(2)西旱河治理工程的起點為赤峰市規劃中心城區外環道路與西旱河交叉橋,終點為西旱河入錫泊河的匯入口(松洲大橋下游700m處)。西旱河從治理段落的起點沿現狀河道至樁號0+500處,繼續向西北方向直線延伸0.33km至鐵路專用線,并向右轉在鐵路專用線的保護范圍外與鐵路專用線平行向東北方向布置,長度為1.37km,然后回歸到原西旱河與鐵路專用線的交匯鐵路橋處(樁號2+200)。過鐵路橋后繼續平行鐵路專用線至京通鐵路處(樁號3+520),利用現已新建的跨西旱河的交叉方涵,過鐵路涵洞后在紅山區站前街附近(樁號3+730處)匯入原西旱河,最終匯入錫泊河。為了使河道行洪通暢,拓寬河道的行洪斷面,并與赤峰市紅山區棚戶區改造總體規劃相適應,本次將西旱河治理范圍內的河道局部段落進行改河,改河段長度為3.23km,河道樁號為0+500~3+730。西旱河河道整治段全長5.18km。(3)修建截洪溝。十五里鋪以南西旱河上段(即本次西旱河上游改河段)和下段之間及原西旱河中游河段的坡面洪水,由于南山公園的植被狀況良好,暴雨來臨時洪水不會集中下泄,因此,沿赤峰市規劃城區西南側的中心城區外環道路,修建一條截洪溝,向北匯入西旱河內,長度為0.88km。(4)考慮到西旱河上游3座塘壩目前基本淤積填滿,壩體薄弱,泄洪設施不完善,為嚴重病險塘壩,屬于無人管理的塘壩,防洪能力較差,且其位于赤峰市中心城區上游,一旦潰壩,將對城市造成不可估量的災害。如果下游城市防洪考慮其潰壩流量則會造成防洪工程規模巨大,投資巨大。本次設計建議對其進行拆除,徹底消除西旱河沿河兩岸的防洪隱患。
2.3工程設計方案
西旱河及其上游改河段治理工程根據現狀河道地形及相關的一系列規劃等進行河道疏浚工程,河道主要采用下挖式,疏浚后堤頂高程基本與城市地面保持齊平。根據相關水力計算得:西旱河及西旱河上游改河段的河道底寬為10.0m。西旱河上游改河段全段采用鋼筋混凝土矩形斷面,西旱河樁號0+000~2+200及3+520~5+180采用鋼筋混凝土矩形斷面、樁號2+200~3+520采用復式斷面。其中,西旱河河道樁號2+200~3+520采用復式斷面,這主要是依據《赤峰市棚戶區改造鐵南組團控制性詳細規劃修編》,改河后河道左側為綠地和廣場用地,右側為防護綠地,修建復式斷面,可以在河道進行整治的同時,增加市民與水的親和性,使河道整治更好的符合城市規劃。復式斷面的左岸鋼筋混凝土的護砌高度以20年一遇常見洪水的設計水深控制,高度為1.0m,左岸鋼筋混凝土的護砌高度以上采用舒布洛克護坡植草磚,邊坡為1∶3.0。河道底部及右岸采用鋼筋混凝土護砌。截洪溝采用格賓網石籠護砌的梯形斷面,在截洪溝尾端設置陡坡緩沖段至西旱河匯入口,陡坡采用臺階式加糙。陡坡后布置消力池,消力池后接西旱河上游段(鋼筋混凝土護砌)。
3結語
3.1河道治理方案與相關規劃的一致性
本次工程設計方案符合赤峰市中心城區防洪規劃、赤峰市總體城市規劃、赤峰市棚戶區改造鐵南組團控制性詳細規劃及小新地片區控制性詳細規劃等一系列規劃。
3.2河道治理方案與工程占地的協調性
工程區位于赤峰市紅山區,河道兩岸為城市道路和居民房屋,部分段落樓房林立,擴寬河道及新建堤防難度很大,本次工程設計到考慮城市用地緊張,盡量少占地。
3.3河道治理方案可以改善現狀河道環境
目前西旱河河道內已基本上無水流,處于干涸狀況,河道內垃圾遍地、污水橫流,滿目瘡痍,也就是“臟、亂、差”。在河道進行整治工程的同時,加強河道管理,美化河道環境,提高城市人居環境質量和品位,能進一步改善城市的小氣候,使人和自然的關系更加和諧,同時為市民營造一個休閑的環境。
作者:馬智曉 賀文華 單位:內蒙古自治區水利規劃設計研究院