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御河高速~铁路桥段综合整治工程分析

2018-03-24董利明

山西水利 2018年12期
关键词:主槽石笼橡胶坝

董利明

(大同市水务局,山西 大同 037000)

1 工程概况

御河属海河流域永定河水系,是桑干河一级支流,发源于内蒙古自治区丰镇市西北部的三义泉乡宋家沟村,于大同市新荣区堡子湾乡姜村流入大同市境内,从市区南部的吉家庄村汇入桑干河。御河全长155km,控制流域面积5016km2,其中大同市境内长78.3km,流域面积2529km2,河道平均比降3‰。

御河生态治理工程位于大同市平城区的御河干流上,是在御河已治理段基础上,向上游延伸,治理范围为得大高速桥上游1.0km至北环桥下游0.2km,长度6.4km,控制流域面积为3509km2。

2 工程任务、规模和布置

2.1 建设任务

本工程主要建设任务一是防洪,重建河道防洪体系,河道防洪标准达到100年一遇;二是生态蓄水,布置壅水建筑物,河道部分进行蓄水,改善河道生态环境。

2.2 建设规模

本次治理范围为:御河得大高速桥~京包铁路桥段,长度6.4km,设1座蓄水建筑物,蓄水长度1.7km,蓄水面积0.47km2,蓄水量63.3万m3,蓄水水面宽度为220~350m。

2.3 总体布置

治理段御河主要存在堤防陈旧,建筑垃圾倾倒及挤占严重,拟对河道进行疏浚及堤防建设,重新形成河道防洪体系,疏浚后河道为复式断面,由主槽、滩地、堤防三部分组成。堤防控制线间距为165~550m,布置顺应河道河势平顺布置,堤防防洪标准为100年一遇。清淤后形成主槽,主槽线间距为80~350m,主槽采用5年一遇洪水不出槽;滩地位于堤防控制线与主槽控制线之间,由现状沙坑及滩涂平整形成。

生态水面在已有水面的基础上向上游延伸,在京包铁路桥上游河道主槽设橡胶坝一座,回水长度1.7km,生态蓄水主槽宽度180~350m,形成蓄水面积53.2 万m2,蓄水量63.3 万m3,在生态蓄水段河道内设生态岛2座。

本次对入河口以上一定范围进行整治,包括堤防建设、河道清淤。

为满足河道蓄水补水需求,在金家湾沟与蓄水段末端间的左岸滩地布设补水管线,长度为2.7km。

2.4 工程等别和建筑物级别

根据《堤防工程设计规范》(GB50286—2013),堤防以及穿堤建筑物等级为1级。壅水闸坝在河道蓄水岸线内侧,与堤防控制线之间有一定缓冲距离,防洪压力较小,因此按蓄水量划分,壅水闸坝的等别和建筑物级别为5级。

3 工程设计与施工

3.1 河道整治工程

河道纵坡确定为2.6‰,疏通后非蓄水段河道主槽宽度为80m,蓄水段为220~350m,确保5年一遇洪水不出槽。非蓄水段主槽竖向控制深度为2.9m,主槽边坡为1∶3,在水流冲刷严重的部位,边坡防护采用300mm厚格宾石笼,并在格宾石笼下侧铺设反滤土工布反滤。在主槽坡脚设格宾石笼防冲,长度为5.0m,厚度为0.5m,其余部位均采用草皮护坡。蓄水段主槽防护形式分为水上、水下两部分,蓄水位以下断面结构由上至下为300mm厚格宾石笼、反滤土工布、回填土厚700mm、粗砂保护层100mm、复合土工膜、粗砂保护层厚100mm。蓄水位以上坡面抗冲采用椰丝纤维毯。

河道堤防设计间距为170~550m,堤防采用梯形断面,堤防顶宽为8m,堤防内侧边坡为1∶3,外侧边坡为1∶2.5,坡面采用草皮护坡。堤防填筑料采用河道现状开挖土料,填筑压实要求为粘性土,压实度不小于0.95,相对密实度为0.65。堤顶设管理路,宽度为6.0m,采用沥青混凝土路面。

入河口支沟整治分别为古店沟、金家湾沟、马家小沟,基本均为干沟。拟对古店沟的原岸宽度进行复建,并对沟道底部进行清理,复建后堤防间距为20~50m,复建长度为入河口以上300m;金家湾沟对入河口200m范围内的建筑垃圾进行清理,清理后沟道宽度为50m,并与上游沟道顺接;马家小沟拟对御河西路至入河口段进行整治,整治后沟道宽度为40m,深度为1.0~3.5m,沟底根据纵坡进行清理。

3.2 生态蓄水工程

本工程设橡胶坝1座,坝高3.5m,设计蓄水水位为1046.92m。

橡胶坝段由上游至下游分别为上游防冲及铺盖段、橡胶坝段、消力池段、海漫段、防冲槽段,总长79.5m。上游设钢筋混凝土铺盖,长度为10.0m,厚度0.4m,铺盖下设0.1m厚的素混凝土垫层。上游铺盖接格宾石笼护底,长20m,厚0.5m。格宾石笼防冲及铺盖段挡墙采用格宾石笼渐变,规格为5m×3m×0.5m,由1∶1 渐变至1∶4。坝分为两段,每段长度为110.5m。中墩、边墩均采用钢筋混凝土结构,迎水侧边坡均采用1∶1。坝基础底板为平底板,底板比河床高0.2m,厚度为1.6m。消力池段总长为12.0m,紧橡胶坝段下游布置,与橡胶坝段以1:4斜坡连接,平段池长7.0m,深0.8m,底板厚800mm,下游设20m长格宾石笼海漫,厚0.5~1.0m;防冲槽深1.5m,上游边坡1∶2.0,下游边坡1∶2.0,底宽1.0m。在控制室旁设机井一眼,作为橡胶坝坝袋充水水源。

河底防渗采用水平防渗方案,材料为复合土工膜,规格为800g/m2,膜厚0.4mm。为满足防冻要求,复合土工膜埋深设为1.2m,膜上下均设100mm厚粗砂保护层。为防止河道水流集中冲刷,河道底部采用5m×5m混凝土网格进行防冲,网格混凝土梁尺寸为0.3m×1.0m。

4 综合评价

4.1 环境影响评价

根据《山西省地表水域水环境管理区域方案》,项目区位于大同市南郊区,地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水标准。

根据《环境空气质量标准》(GB3095—1996)的规定,执行《环境空气质量标准》中二级标准。

根据《声环境质量标准》(GB3096-2008)的规定,执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的1类标准本工程施工期产生的废水、废气、噪声等短期内会对自然环境和施工人员产生影响,运行期的不利影响主要为泵站的噪声和引水对下游生态需水量的影响,以上采取措施后不利影响即可避免。运行期的有利影响为可有效解决当地工农业缺水问题,同时工程的建设可改善和美化生态环境。

4.2 工程投资估算及工期

本工程投资为123473.01万元。其中工程部分投资96243.99 万元,建设占地补偿投资14800.00 万元,环境保护工程投资232.12万元,水土保持工程投资117.11万元,建设期融资利息12079.79万元。工程施工总工期为5年。

4.3 效益分析

本工程属于社会公益事业,实施后可以带来良好的社会效益,主要一是防洪效益:通过对相关河道进行综合整治,可使治理段河道的防洪标准达到100年一遇,对保护两岸人民群众的生命财产发挥重要作用。二是生态旅游效益:工程实施后可增加891.9万m3的蓄水量和53.2万m2的水面,将形成一处风景优美的生态景观湿地,对改善周边人居环境起到积极作用,同时也丰富了大同的旅游资源。

4.4 社会风险分析

4.4.1 风险内容

由于征地涉及群众的切身利益,加上其对征地政策缺乏理解,因此征地时群众往往会与政府站在对立面,以各种形式抵制征地。

项目建设期间,工地大批施工队伍进驻和大量施工车辆进出等,将打破当地群众的生存现状,其生活环境在一定程度上会受到干扰。

4.4.2 风险防范

加大对被征收人利益的保护。认真做好思想工作,严格执行征收补偿标准,切实落实相关惠民政策,真正使群众得到实惠。

尽量减少施工期间的扰民。建设期间严格要求和监督施工单位文明施工、减少扰民,建筑垃圾和粉尘、噪声污染等应采取相应措施及时处理与消除。

5 结论与建议

综上所述,工程实施后,治理段防洪标准达到大同市总体规划要求,形成了贯穿大同城区的行洪通道,同时为项目后续建设御河生态景观预留了河道生态走廊,从而有效改善河道生态环境,促进生态系统良性可持续发展,提升治理段周边区域的整体环境,为当地经济的发展注入灵气和活力。

因此,本工程设计方案技术可靠,经济合理,应尽早实施。建议建成后做好沿线标志设置,便于今后河道维护,并且要进一步加强日常管理,确保工程设施安全运行。

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