談冶峪沙河疏浚防洪工程方案設(shè)計(jì)
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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(shù)要求。通過(guò)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(guān)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(guò)去的防洪安全中發(fā)揮了重要的作用。多年來(lái)由于城市建設(shè)發(fā)展需要，人們?cè)诤拥纼?nèi)私自挖沙取土，同時(shí)，沿河兩岸村莊、企業(yè)向河道內(nèi)排放污水，傾倒垃圾，致使河道內(nèi)垃圾成堆，污水橫流，河道臟、亂、差問(wèn)題十分嚴(yán)重，給河道防洪帶來(lái)巨大隱患。實(shí)施冶峪沙河防洪清淤疏浚勢(shì)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(jīng)晉陽(yáng)湖北側(cè)、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(zhǎng)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(fēng)氣候區(qū)，四季分明。春季干旱、季風(fēng)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(nèi)及年際分布不均勻，年內(nèi)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(duì)濕度60%，凍土深度0.77m，一般無(wú)霜期約為170d。
1.2地質(zhì)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(zhì)構(gòu)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(jiǎn)稱上段），河道長(zhǎng)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(yán)重，左岸上有寬6m左右的瀝青路，路旁靠河側(cè)有順河鋪設(shè)的供水管道，并且跨河而過(guò)，已建有跌水1座約為3m。該段河道坡陡流急，河道沖刷嚴(yán)重，土堤常被沖毀，在西北環(huán)高速公路橋下，沖深甚至達(dá)到4m多?，F(xiàn)狀過(guò)流能力為119m3/s。舊晉祠路至吳家堡村（簡(jiǎn)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(cè)局部有約5m寬的簡(jiǎn)易路。為方便通行，沿河有多處跨河的漫水路，河道內(nèi)亂倒建筑垃圾和生活垃圾，局部地方淤積嚴(yán)重，影響河道行洪，對(duì)兩岸造成很大的防洪壓力?，F(xiàn)狀過(guò)流能力為164m3/s。
2工程設(shè)計(jì)
2.1工程目標(biāo)及任務(wù)
結(jié)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(shì)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(zhǎng)度約2.38km。清淤總長(zhǎng)度3.44km。
2.2工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
本工程主要是對(duì)冶峪沙河進(jìn)行清淤疏浚。結(jié)合河道現(xiàn)狀和實(shí)際情況，河道兩岸的堤防已經(jīng)形成，本次只對(duì)河道內(nèi)淤積進(jìn)行清淤。清淤的主要原則為：河道及灘地根據(jù)設(shè)計(jì)縱坡進(jìn)行清淤；河道兩側(cè)現(xiàn)有堤防維持現(xiàn)狀。如果清淤開(kāi)挖，使堤防基礎(chǔ)外露，需要及時(shí)與相關(guān)方聯(lián)系解決。
2.3清淤方案
根據(jù)實(shí)測(cè)資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，治理段兩岸均為土堤。設(shè)計(jì)清淤邊坡1∶1，即從現(xiàn)狀堤腳按1∶1放坡至設(shè)計(jì)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(guò)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(guò)流能力為283m3/s。清淤量共5.12萬(wàn)m3。
3施工技術(shù)要求
3.1一般規(guī)定
施工單位人員應(yīng)對(duì)合同和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行深入研究、踏勘現(xiàn)場(chǎng)，了解工程建設(shè)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)，熟悉施工規(guī)范，編制施工組織設(shè)計(jì)，主要包括施工方案的制定，人力、物力的組織形式，機(jī)械設(shè)備及檢測(cè)試驗(yàn)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(jìn)度計(jì)劃，做好各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作，確保工程按期完成；科學(xué)規(guī)劃施工現(xiàn)場(chǎng)，合理布置生活、生產(chǎn)場(chǎng)所、施工機(jī)械停放位置以及疏浚工程中的棄土（淤泥）；建立質(zhì)量管理機(jī)制，落實(shí)工程質(zhì)量“三檢”制度；根據(jù)合同工作內(nèi)容和相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行工程的項(xiàng)目劃分；根據(jù)驗(yàn)收規(guī)范要求，做好有關(guān)資料的收集整理工作，做好工程統(tǒng)計(jì)，建立工程“大事記”制度。
3.2施工導(dǎo)流
根據(jù)《水利水電施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》，該河道為季節(jié)性河流，只有雨季河道內(nèi)才有洪水，平時(shí)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(duì)導(dǎo)流工程要求不高，為了減少導(dǎo)流工程費(fèi)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(yīng)按合同確定的工程進(jìn)度，編制施工導(dǎo)流措施計(jì)劃，提交監(jiān)理人批準(zhǔn)。在施工期內(nèi)，必須有專人負(fù)責(zé)與水文、氣象部門(mén)等保持密切聯(lián)系，及時(shí)掌握降雨、來(lái)水信息，在洪水到來(lái)之前，將河道內(nèi)的人員和施工機(jī)械設(shè)備全部安全撤離。
3.3河道土方開(kāi)挖
3.3.1說(shuō)明
本次河道清淤疏浚工程僅針對(duì)已有堤防內(nèi)河道的淤積進(jìn)行開(kāi)挖清除。土方開(kāi)挖可采用液壓挖掘機(jī)挖土、裝車、自卸汽車運(yùn)土的作業(yè)方式；在淤泥、地面濕陷等機(jī)械難進(jìn)入的地段，挖機(jī)需要墊板作業(yè)或采用水力沖挖機(jī)組開(kāi)挖疏浚。
3.3.2施工準(zhǔn)備
開(kāi)工前，施工單位應(yīng)對(duì)開(kāi)挖及疏浚范圍內(nèi)的施工條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，包括地下管線、建（構(gòu)）筑物等，并將調(diào)查資料提交監(jiān)理。在開(kāi)挖及疏浚前，施工單位須根據(jù)監(jiān)理人的指示對(duì)河道斷面進(jìn)行實(shí)地放樣校測(cè)。校測(cè)中發(fā)現(xiàn)與施工圖紙不符時(shí)，應(yīng)會(huì)同監(jiān)理及業(yè)主相關(guān)人員共同進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)成果作為工程計(jì)量的原始依據(jù)。
3.3.3臨時(shí)道路
治理段河道兩側(cè)的堤防都已建成，施工時(shí)，機(jī)械需要破壞部分堤防進(jìn)入河道，修筑臨時(shí)道路，進(jìn)行施工操作。針對(duì)破壞的堤防，等施工完成后，需要修筑恢復(fù)原樣。
3.3.4土方機(jī)械開(kāi)挖
河道土方開(kāi)挖主要對(duì)開(kāi)挖邊線范圍內(nèi)的植被、建筑垃圾及其他雜物進(jìn)行清理，清理工作主要采用59kW推土機(jī)剝離及堆集，1.0m3液壓反鏟挖掘機(jī)挖裝，10t自卸汽車出渣，由于為河道淤積垃圾，需運(yùn)至渣場(chǎng)，平均運(yùn)距5km。
3.4施工期環(huán)境保護(hù)
施工期間應(yīng)注意施工區(qū)和生活區(qū)的環(huán)境保護(hù)，施工道路要定期灑水養(yǎng)護(hù)，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(hù)，而且要采取生物措施美化、綠化。在棄渣運(yùn)輸?shù)膮^(qū)間段內(nèi)要安排清潔人員，對(duì)車輛散落下來(lái)的土塊、泥塊進(jìn)行清掃，并安排專人進(jìn)行巡視。
4結(jié)語(yǔ)
冶峪沙河防洪清淤疏浚工程是一項(xiàng)造福百姓的民生工程，不僅改善了治峪沙河淤積嚴(yán)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(dāng)?shù)貛?lái)了防洪效益的同時(shí)，也帶來(lái)了生態(tài)效益和社會(huì)效益
作者:李偉娟 單位:太原市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院