江燦平

（泉州水務(wù)工程建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 泉州 362000）

1 前言

項(xiàng)目區(qū)包括仙嶺溪、麗昌溪、九曲溪和萬斗溪，該區(qū)域整治河段附近居民缺乏生態(tài)環(huán)保意識，存在垃圾隨意傾倒、局部建筑物搶占河道和家禽污水直接排入河道等不良現(xiàn)象。此外，項(xiàng)目區(qū)河道還存在河道沿岸生態(tài)文化水景觀不足；農(nóng)田，河岸土質(zhì)邊坡存在侵占和沖毀的風(fēng)險(xiǎn)。為了實(shí)現(xiàn)福建省永春縣水系連通及水美鄉(xiāng)村建設(shè)，項(xiàng)目圍繞鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，統(tǒng)籌考慮縣域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，通過水土流失治理、河道清障、清淤疏浚、岸坡整治、水系連通等措施打造“水美鄉(xiāng)村”的品牌。

項(xiàng)目防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用10 年一遇，排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)滿足10年一遇，24 h 暴雨，24 h 排干。項(xiàng)目共治理河道6.50 km，其中仙嶺溪4.14 km、九曲溪0.50 km，萬斗溪0.60 km、麗昌溪1.26 km；工程建設(shè)內(nèi)容包括：清除養(yǎng)殖搭蓋580 m2，拆除人行橋1座，重建人行橋1 座；清除淤積6 215 m3；新建護(hù)岸3 819 m；新建生態(tài)親水節(jié)點(diǎn)4處，共計(jì)2 835 m2。

2 工程概況

2.1 水文氣象

項(xiàng)目治理河段位于桃溪流域上游，屬于北部產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)。項(xiàng)目區(qū)流域雨量豐沛，多年平均降雨量1 800 mm，年降水變差系數(shù)為0.16，年降水分布不均。流域?qū)倌蟻啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，干濕季明顯，降水量在年分配中相差很大，主要降水時(shí)段在3-9 月。區(qū)域年平均氣溫為17.70 ℃～20.40 ℃，極端最高氣溫為39 ℃，極端最低氣溫為-7 ℃。多年平均風(fēng)速為1.90 m/s，最大風(fēng)速為24 m/s，風(fēng)向偏北。

2.2 地貌地質(zhì)

項(xiàng)目區(qū)地勢南高、北低，屬于剝蝕丘陵地貌。區(qū)內(nèi)山巒重疊，大部分為山林，水系多呈網(wǎng)格狀、樹枝狀。項(xiàng)目區(qū)地表水和地下水對鋼筋混凝土及其結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性，但對鋼結(jié)構(gòu)具有一定弱腐蝕性。根據(jù)閩震〔2016〕20 號文和《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，其抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，其基本地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g，其基本震動(dòng)加速度反映譜特征周期取值0.45 s。

3 實(shí)施措施設(shè)計(jì)

3.1 河道清障設(shè)計(jì)

為促進(jìn)水美鄉(xiāng)村建設(shè)和滿足行洪需求，項(xiàng)目擬拆除仙嶺溪養(yǎng)殖搭蓋，合計(jì)580 m2。此外，對麗昌溪阻礙行洪的橋梁進(jìn)行拆除，同時(shí)為了滿足兩岸群眾的通行重建一座，其余不阻礙行洪要求但不符合水美鄉(xiāng)村特色的橋梁，將結(jié)合鄉(xiāng)村交通道路建設(shè)統(tǒng)一拆除重建。

3.2 清淤疏浚設(shè)計(jì)

項(xiàng)目區(qū)河道存在淤積現(xiàn)象，故對九曲溪、萬斗溪、麗昌溪河床進(jìn)行生態(tài)清淤，包括清除現(xiàn)狀雜草和違章搭蓋，從而使水流順暢。在清淤時(shí)應(yīng)注意不能影響現(xiàn)有護(hù)岸的堤基、跨河橋墩及沿河其他建筑物的安全。根據(jù)現(xiàn)場觀測，河道沿線覆蓋土層為粉質(zhì)黏土以及雜填土，故在清淤時(shí)將底高程規(guī)定為河道設(shè)計(jì)底高程，局部低于設(shè)計(jì)河底高程的河段不采用回填。此工程采用人工清淤與機(jī)械清淤相結(jié)合的方式進(jìn)行，現(xiàn)有擋墻、房屋的基礎(chǔ)以及現(xiàn)有公路基礎(chǔ)1 m以內(nèi)的河段采用人工清淤，其余采用機(jī)械清淤。

3.3 岸坡整治設(shè)計(jì)

在水系連通及水美鄉(xiāng)村建設(shè)中，坡岸整治尤為重要，其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要包括岸坡型式的選擇、護(hù)岸材料的選擇和護(hù)岸頂高程的確定。

3.3.1 護(hù)岸型式選擇

在選擇護(hù)岸時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)河段、岸線基礎(chǔ)、地形地質(zhì)條件、沿岸地貌及城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃意見、當(dāng)?shù)亟ㄖ牧瞎?yīng)情況等綜合因素，本著技術(shù)合理、節(jié)省投資、綜合利用的原則進(jìn)行造價(jià)計(jì)算，結(jié)合現(xiàn)狀并考慮生態(tài)景觀要求，選用合理的護(hù)岸型式。為優(yōu)選護(hù)岸型式，在九曲溪典型斷面分別采用復(fù)合式護(hù)岸、重力式護(hù)岸、仰斜式護(hù)岸進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。比選時(shí)發(fā)現(xiàn)，復(fù)合式護(hù)岸穩(wěn)定性較好，兼具綠化景觀效果，施工簡易方便，但是占地較大；而重力式護(hù)岸占地小，且穩(wěn)定性和防洪效果均較好，但是其體積較大，投資較高，綠化景觀效果也較差；綜合而言，仰斜式護(hù)岸不僅占地小、體積小、節(jié)省工程量及投資，而且有綠化景觀效用，更適合此次河段整治。因此，項(xiàng)目工程對現(xiàn)狀抗沖刷能力較差且存在坍塌隱患的堤岸選用仰斜式護(hù)岸型式。

3.3.2 護(hù)岸材料選擇

護(hù)岸材料選擇時(shí)，對細(xì)石混凝土砌卵石、埋石混凝土、漿砌塊石、階梯式生態(tài)框擋墻四種方案進(jìn)行優(yōu)選。從造價(jià)來看，根據(jù)工程量和當(dāng)?shù)匚镔Y單價(jià)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，四種方案中階梯式生態(tài)框擋墻造價(jià)最高，其次埋石混凝土擋墻，漿砌塊石造價(jià)最低。從性能來看，細(xì)石混凝土砌卵石擋墻和埋石混凝土擋墻對基礎(chǔ)的適應(yīng)性強(qiáng)、材料來源廣泛，抗沖能力強(qiáng)，但應(yīng)用中人為切斷了河道和兩岸的水分及物質(zhì)交換；漿砌石擋墻施工較容易，施工進(jìn)度快，占地面積小，施工質(zhì)量容易控制，堤身堅(jiān)固且耐沖能力強(qiáng)。綜合比較后，從投資經(jīng)濟(jì)、施工條件等因素綜合考慮，項(xiàng)目工程擋墻采用投資最省、性能最好的漿砌塊石護(hù)岸，既能滿足河道防沖要求，又符合“人與自然和諧相處”的現(xiàn)代治水思想。

3.3.3 護(hù)岸頂高程確定

為防洪安全考慮，護(hù)岸頂高程計(jì)算也尤為重要，根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》項(xiàng)目工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，堤防工程級別為5 級，允許越浪安全加高值為0.30 m，護(hù)岸高程由設(shè)計(jì)洪水位與堤頂超高之和確定。設(shè)計(jì)洪水位確定中風(fēng)速大小很關(guān)鍵，項(xiàng)目工程所在地風(fēng)速以永春站氣象站為參考站，將永春站各風(fēng)向的平均年最大風(fēng)速修正到本工程所在地。在確定堤頂超高時(shí)，由于河段整治范圍內(nèi)沿河兩岸為基本農(nóng)田，為了減少農(nóng)田開挖及征地，當(dāng)局部河段農(nóng)田段不滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，河段設(shè)計(jì)護(hù)岸頂高程設(shè)計(jì)超高取0.50 m；當(dāng)局部設(shè)計(jì)步道現(xiàn)狀高程高于設(shè)計(jì)護(hù)岸頂高程時(shí)，按現(xiàn)狀頂高程不再開挖。

4 治理方案設(shè)計(jì)

4.1 恢復(fù)農(nóng)村河湖功能

針對河段兩岸農(nóng)村地區(qū)防洪排澇不達(dá)標(biāo)、供水能力不足、灌溉保證率低等問題，通過清淤疏浚、岸坡整治、堤防加固、水系連通以及生態(tài)改造等措施來恢復(fù)農(nóng)村河湖功能。同時(shí)，通過提高農(nóng)村防洪和排澇能力，發(fā)揮農(nóng)村河道供水和灌溉功能，重建河湖生態(tài)廊道，使農(nóng)村河湖防洪、排澇、供水、灌溉、生態(tài)等基本功能得到恢復(fù)。

4.2 修復(fù)河道空間形態(tài)

為消除九曲溪居民居住范圍河段存在的亂占、亂采、亂堆、亂建等現(xiàn)象，項(xiàng)目結(jié)合河長制，開展“清四亂”行動(dòng)，因地制宜地選擇岸坡型式，以生態(tài)護(hù)岸、護(hù)坡保持岸坡原生態(tài)，修復(fù)和營造生態(tài)棲息地，保障生態(tài)流量。在治理九曲溪河道過程中，全面落實(shí)“河長制”，按照“屬地管理、分段負(fù)責(zé)”的原則，九曲溪由鎮(zhèn)政府分管領(lǐng)導(dǎo)、所在村主要干部擔(dān)任河長、河段長，積極協(xié)助做好區(qū)域內(nèi)河道保潔工作，制定村規(guī)民約或居民公約，引導(dǎo)廣大群眾自覺保持河道清潔，維護(hù)生態(tài)平衡，修復(fù)農(nóng)村河道空間形態(tài)及其水域岸線，增強(qiáng)生物多樣性。

4.3 改善河湖水生態(tài)環(huán)境

在改善河湖水生態(tài)環(huán)境時(shí)，先進(jìn)行生態(tài)清淤，清淤底高程基本維持現(xiàn)狀河道主河槽高程，順應(yīng)河勢；然后建設(shè)生態(tài)型護(hù)岸，當(dāng)九曲溪兩岸現(xiàn)狀抗沖刷能力較差且出現(xiàn)坍塌隱患時(shí)，在堤段新建生態(tài)護(hù)岸，護(hù)岸型式采用仰斜式護(hù)岸，堤岸級別為5級，護(hù)岸擋墻墻身為M7.5漿砌塊擋墻，墻頂高程基本維持現(xiàn)狀岸頂高程；基礎(chǔ)采用M10漿砌塊石結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)下設(shè)碎石墊層；擋墻頂部設(shè)置C20素混凝土壓頂，在基礎(chǔ)頂高程以上0.50 m處布置PVC排水管，順?biāo)鞣较蛞? m為間距布置，管后袋裝碎石作為反濾帶；在基礎(chǔ)、墻身以及壓頂每隔15 m設(shè)置沉降縫，并采用瀝青杉木板塞縫。

4.4 設(shè)計(jì)生態(tài)親水設(shè)施

為方便兩岸群眾通行，在九曲溪居民段沿河道共設(shè)置6道低水位過河汀步，結(jié)合已建護(hù)岸進(jìn)行布置，汀步基礎(chǔ)采用C25混凝土澆筑，汀步石以0.50 m為間隔布置粒徑500～1 000大卵石。根據(jù)地質(zhì)條件、沿岸地貌及城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃意見和當(dāng)?shù)亟ㄖ牧瞎?yīng)情況等綜合因素，結(jié)合生態(tài)景觀要求，在九曲溪左岸采用投資適中、整體性高、抗壓性強(qiáng)和路面圖案效果逼真的壓花混凝土巡河步道，對九曲溪河道進(jìn)行生態(tài)景觀措施提升。同時(shí)，結(jié)合河道兩岸地形情況，鋪設(shè)透水磚及卵石路面及休憩平臺(tái)，以提升生態(tài)景觀效益和方便行人通行。此外，在巡河步道臨溪側(cè)設(shè)置種植槽作為安全防護(hù)措施，并種植三角梅等生態(tài)植物，同時(shí)設(shè)置指示牌、警示牌等配套設(shè)施。

5 結(jié)語

作為解決農(nóng)村河湖水系連通及水美鄉(xiāng)村建設(shè)問題的工程設(shè)計(jì)，結(jié)合福建省永春縣蓬壺鎮(zhèn)的工程地質(zhì)和實(shí)際條件進(jìn)行了詳細(xì)的河道實(shí)施措施設(shè)計(jì)，根據(jù)鄉(xiāng)村存在的實(shí)際問題對河道分別進(jìn)行了生態(tài)功能提升、濱水游賞改造和田園風(fēng)貌建設(shè)。工程建成后，為項(xiàng)目區(qū)農(nóng)村恢復(fù)了湖泊功能、修復(fù)了河道空間形態(tài)、改善了水生態(tài)環(huán)境，提供了生態(tài)親水設(shè)施，提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活質(zhì)量和健康水平，是黨和政府為民辦實(shí)事的重要舉措。