高广林

(辽宁省营口水文局， 辽宁 营口 115003)

1 概 述

王秃子河为大凌河一级支流，王秃子河长4.898km，流域面积为7.86km2，河道比降为43.09‰。大凌河是辽西地区最大的河流，它起源于建昌县水泉沟，海拔1150m，它流经朝阳，北票和义县流入渤海，流域面积23235 km2，其中丘陵面积占89 %，而平地则占11%，大凌河在辽宁省面积19989 km2，占流域总面积的86%，全河长度为453km。

王秃子河所在流域多年平均降雨量在490mm左右，7、8月两月降雨占全年雨量的70%，年降水量变化非常不均匀，最大年降水量为865mm，年最小降水量为273mm。 多年平均蒸发量约为2100mm左右，日照时数平均为2854h，无霜期在160d左右，年最大冻土深120cm；积雪深度17cm左右。

2 河道治理范围

王秃子河治理断面以上流域面积7.86km2，河长4.89km，治理段河道左岸为村庄，右岸为公路以及几处餐馆，河道现状部分段淤积严重，无明显岸坎，部分端冲刷严重，形成冲坑，王秃子河治理断面以上共有14处过水路面，主要为涵管形式。

工程治理段起点位置现状为一公路方涵，方涵宽度为6.5m，净宽5.5m，净高为1.6m，涵洞长为23m，涵洞进口已被淤泥堵塞，且涵洞进口被横跨河道的煤气管道、通信管道、热力供暖管道遮挡一部分，进口部分过流能力极小，涵洞出口附近也有两处管道横跨河道遮挡涵洞过流。王秃子河下游凤凰大街小桥处至上游1155m处(靠山屯饭馆附近)，治理河宽为5m，治理范围长1155m，桩号起点是K0+000，终点是K1+154.2。

3 工程建设内容和规模

3.1 浆砌石护岸工程

工程依据5a一遇标准洪水以及治理段河道比降、治理河宽(净宽确定为5m)，工程采取浆砌石挡墙护岸与C25混凝土护底相结合的治理形式，浆砌石护岸修建长度为2278.2m，其中左岸护岸长1139.6m，桩号为Z0+000-Z1+154.9；右岸护岸长1138.3m，桩号为Y0+000-Y1+153.3。C25混凝土护底修建长度为1130m，厚度为20cm。

3.2 桥涵工程

工程设计将原有过水路面等阻水建筑物改建，经现场统计共16处需进行改建，依据各个桥所通过车辆标准的不同，设计16处桥有3处为单孔箱涵，13处为混凝土简支板桥。单孔箱涵尺寸为2.5m(净高)×5.0m(净宽)×5m(长)，为C25钢筋混凝土结构。简支平板桥是C25钢筋混凝土结构[1]，桥涵两侧设置3m长引桥(C25混凝土路面)。

3.3 其他工程

工程在修建护岸时河道沿岸存在部分房屋、厕所及院墙影响护岸实施，需对其进行拆除后再建设。工程共涉及拆除并恢复房屋3处，合计面积约137.5 km2，拆除并恢复院墙长度为237m，墙高约2m。拆除并恢复厕所1处，面积约9 m2。新建沉水井1处。增加高压线长度为10m。增加管路长度1930m。增加砂浆护面100m。增加检查井6座，阀门井2座。

4 浆砌石护岸工程

4.1 浆砌石护岸断面设计

工程依据5a标准洪水以及治理段河道比降、治理河宽(净宽确定为5m)，工程采取修建浆砌石挡墙护岸、C25混凝土护底的治理形式，依据5年水位和保证修建桥涵工程有0.5m净空的情况下，确定护岸净高为2.5m，依据明渠均匀流计算公式计算出治理段10a洪水深度为2.12m，仍小于护岸净高，10a洪水不会波及两岸道路级村庄，仅是不满足拟建桥涵净空。新建浆砌石护岸共有三种断面形式。总长度为2278.2m。其中右岸浆砌石护岸长度为1071.3m。采用第一种断面形式。左岸浆砌石护岸长度为1072.9m。采用第一种断面形式。

4.1.1 第一种断面形式

浆砌石护岸高3.7m，顶宽为0.5m，底宽为1.9m，埋深为1.2m，背水坡斜率为1∶0.33。浆砌石护岸护坡的顶部由5厘米厚的M10砂浆土壤压制而成，每2m护岸安装一条排水管．布置成梅花形状，每隔10m设置一个伸缩缝，用于浆砌石护岸。工程修建13处板桥工程下的浆砌石挡墙长度为134m，其中左岸和右岸各67m，其中1号板桥采用第二种断面形式。

4.1.2 第二种断面形式

浆砌石护岸高3.75m，顶宽0.6m，底宽2.49m，埋深1.2m，背水坡坡比为1∶0.33，浆砌石护岸护坡的顶部由5厘米厚的M10砂浆土壤压制而成，护岸每2m设置一道排水管，共设置2排，布置成梅花形状，每隔10m设置一个伸缩缝。

4.1.3 第三种断面形式

2、5、7-16号板桥采用第三种断面形式,浆砌石护岸高3.45m，顶宽0.6m，底宽2.4m，埋深1.2m，背水坡坡比为1∶0.33，浆砌石护岸护坡的顶部由5厘米厚的M10砂浆土壤压制而成，护岸每2m设置一道排水管，共设置2排，布置成梅花形状，每隔10m设置一个伸缩缝[2]。

工程在修建浆砌石护岸墙顶设置护栏，护栏高0.9m，由DN75、DN59与DN30焊接而成。工程治理段终点即中弘桩号K1+154.2处，为工程的进口段，需将治理段与未治理段顺利衔接上，所以工程设计进口段为喇叭口形状，进口段长度为10m，进口段两端浆砌石墙与水流方向夹角为6°，进口段两侧浆砌石护岸埋深为1.6m，进口段底板采用浆砌石结构，浆砌石底板厚度为50cm，并在迎水侧设置齿墙，齿墙埋深为1.6m。

4.2 冲刷深计算

浆砌石护岸进口齿墙埋深的计算，计算5a一遇洪水的冲刷深度。根据《堤防工程设计规范》[3]。

(1)

(2)

式中：hs为局部冲刷深度，m；H0为般冲刷后水深，m；以近似设计水位深度代替；n为平面形状系数。取0.25；U为行进流速，m/s；UCP为近岸垂线平均流速，m/s；η为水流流速不均匀系数，根据规范查得系数为0.25。

计算成果见表1。

表1 平行岸坡各断面冲刷深度计算表

工程中浆砌石护岸段渠底采用C25混凝土护底，可不考虑冲刷深度，仅考虑冻结深度，所以浆砌石护岸埋深为1.2m；但本工程治理段终点及中弘桩号K1+154.2处，浆砌石挡墙埋深值取1.6m，进口段并设浆砌石齿墙，埋深为1.6m。

4.3 桥涵工程

工程设计将原有过水路面等阻水建筑物改建，经现场统计共16处需进行改建，依据各个桥所通过车辆标准的不同，设计16处桥有3处为单孔箱涵，13处为简支板桥。单孔箱涵尺寸为2.5m(净高)×5.0m(净宽)×5m(长)，为C25钢筋混凝土结构，简支平板桥采用C25钢筋混凝土结构[4]。

4.3.1 单孔箱涵设计

工程设计单孔箱涵3处，分别为3#、4#、6#桥，分别布置在中弘桩号K0+338.7、K0+387.0、K0+481.3处，箱涵孔宽5m，洞高2.5m，进口至出口与上下游浆砌石护岸相连接。根据水面线确定，河道平均水深为1.833m，涵洞洞高2.5m，保证水流过涵洞为无压流状态。

单孔箱涵的顶板厚为30cm，底板厚为50cm，侧壁厚为40cm，在顶部表面铺上6厘米厚的C30混凝土铺装层，箱涵由C25钢筋混凝浇筑而成，底板与上下游C20素混凝土相连接。箱涵顶部两侧设置5m宽，3m长的引桥，引桥为C25混凝土路面，路面厚18cm，下设20cm厚砂砾石垫层。

4.3.2 简支板桥设计

工程共设计简支桥13处，13处简支平板桥采用C25钢筋混凝土结构。

1#桥位于中弘桩号K0+101.6处，设计标准为汽---20级，1#桥桥长为5.5m，净跨5.0m，桥宽6m，桥板厚40cm。桥板由C25钢筋混凝土浇筑[5]。

2#桥位于中弘桩号K0+250.8处，设计标准为农桥，为顺应原有道路走向，2#桥与河道不垂直，2#桥桥长为5.7m，净跨5.2m，桥宽5m，桥板厚35cm，桥板采用C25钢筋混凝土结构。

5#、8#、13#、14#、16#桥位于中弘桩号K0+445.9、K0+667.0、K0+954.4、K0+998.4、K1+112.1处，设计标准为农桥，桥长为5.5m，净跨5.0m，桥宽5m，桥板厚35cm，桥板均由C25钢筋混凝土浇筑。

12#桥位于中弘桩号K0+902.4处设计标准为汽--10级，桥长为5.5m，净跨5.0m，桥宽5m，桥板厚35cm，桥板均由C25钢筋混凝土浇筑。

7#桥位于中弘桩号K0+550.1处，设计标准为汽--20级，为顺应原有道路走向，7#桥与河道不垂直，7#桥桥长6.9m，净跨6.6m，桥宽为5m，桥板厚50cm，桥板采用C25钢筋混凝土浇筑。

9#桥位于中弘桩号K0+714.5处，设计标准为农桥，为顺应原有道路走向，9#桥与河道不垂直，9#桥桥长5.8m，净跨5.3m，桥宽为5m，桥板厚35cm，桥板采用C25钢筋混凝土浇筑。

10#桥位于中弘桩号K0+797.8处，设计标准为便桥，10#桥桥长5.5m，净跨5m，桥宽为3m，桥板厚35cm，桥板采用C25钢筋混凝土浇筑。

11#桥位于中弘桩号K0+834.0处，设计标准为农桥，为顺应原有道路走向，11#桥与河道不垂直，11#桥桥长6.7m，净跨6.2m，桥宽为5m，桥板厚40cm，桥板采用C25钢筋混凝土浇筑。

15#桥位于中弘桩号K1+061.1处，设计标准为汽--10级，为顺应原有道路走向，15#桥与河道不垂直，1#桥桥长6.9m，净跨6.4m，桥宽为6m，桥板厚45cm，桥板采用C25钢筋混凝土浇筑[6]。

1#板桥两侧设置6m宽，3m长的引桥，引桥为C25混凝土路面，路面厚18cm，下设20cm厚砂砾石垫层。

2#、5#、7-16#板桥两侧设置5m宽，3m长的引桥，引桥为C25混凝土路面，路面厚18cm，下设20cm厚砂砾石垫层。

4.3其他工程

工程在修建护岸时河道沿岸存在部分房屋、厕所及院墙影响护岸实施，需对其进行拆除后再建设[7]-[10]。工程共涉及拆除并恢复房屋3处，合计面积约137.5m2，房屋高度约3m；拆除并恢复院墙长度为237m，墙高约2m，为24cm砖墙，基础为浆砌石结构，基础高度约1.0m。拆除并恢复厕所1处，面积约9m2。其中有100m院墙基础与本宫新建护岸之间需进行砂浆护面。

新建沉水井1处，沉水井井径为1.8m，井深为3.5m，基础采用2m高，顶部宽度为0.5m，底部宽度基础为0.6m的干砌石。

外侧包裹土工布，沉水井上部为砖砌墙收口，井口尺寸为0.7m，并覆盖铸铁井盖。因有一个线杆在河道中心，需要对其进行挪位处理，需要增加高压线长度为10m。

工程修建3号桥处发现河道内存在当地村民饮水用的自来水管，为了本工程顺利实施，需将原来自来水管路进行改线布置，需要增加DN110PE自来水管路长度30m。新建检修井2座，阀门井2座。

工程靠山屯饭店段至下游变电所之间河道内存在自来水管线，为了本工程顺利实施，需将原来自来水管路进行改线布置，需布置主管路DN50PE管路1400m，支管路DN32PE管500m，需设置检修井4座。

5 结 语

河道整治后修建浆砌石护岸，河道护底为混凝土，治理的原则是基本上维持天然河道的比降不变，治理后河道趋向平顺，断面为矩形断面，其糙率为0.015-0.022，护岸糙率对整个河道影响较小，河道整治后，原有河道过流条件改善，综合考虑河段特征、洪水坡度、河床质平均粒径、宽深比、含沙量等因素，最后治理河床选用0.022作为设计糙率值。