湍河邓州市城区段河道整治

□孙 珂 □黄玉晓 □李 乐（河南省南阳市水利建筑勘测设计院）

一、河道概况

湍河是白河较大的一条支流，发源于内乡县夏馆镇湍源村，流经内乡县七个乡镇后，横穿内乡县城，经邓州市、新野县汇入白河，河流全长216.30km，流域面积4946km2，主要有黄水河、默河等21条支流汇入湍河。湍河河道比降上游为1/90，中、下游为1/400～1/800，城区段为1/1000，河道宽一般在300～500m之间，最宽处达1000m左右。湍河邓州市城区段全长约10km，河道宽约230m，河道比降1/1000左右。

河南省邓州市位于南阳盆地西南边缘，白河支流湍河下游，全市80%的企业均集中于湍河两岸。由于上述问题的存在，湍河防洪标准下降，河堤减灾抗灾能力日益降低，洪灾损失越来越大。给邓州市经济造成很大的损失。

根据有关湍河的历史文献记载，自1422-1951年设立水位站时，期间530年中湍河干流主要发生了1592、1632、1786、1919年四年特大洪水。解放以来，发生较大洪水10余次，其中1964年、1979年、1996年的3次洪水灾害较为严重，毁房83420间，堤防决口898处，溃堤1200m，死亡27人，受灾人口74.01万人次，直接经济损失10000万元。另外，随着湍河河道治理工程的实施，城市逐步向湍河岸边发展，为拉大城市框架，对湍河进行防洪治理是非常必要的。

二、气象、水文特征

（一）气候特征

邓州市气候特征为北亚热带与温暖带的过渡地带，为大陆性季风气候区，四季分明，光照充足，雨量较为充沛，气候温和。夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风，炎热多雨；冬春受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风，气候干燥少雨。

本区气候温和，年平均气温15.2℃，冷月（一月）平均气温0.9℃，最热月（七月）平均气温27.4℃。极端最高气温为45.1℃（1934年7月15日），极端最低气温为-21.2℃（1955年1月11日），年均≥10℃的活动积温4798.7℃，年均日照时数为2003.1h，无霜期228d。年均绝对湿度为14.0mbar，年均相对湿度为72%，七、八月份最大为80%，最小相对湿度在冬春两季。

（二）暴雨特征

该区处于南阳市降雨量最小的区域，1952-2006年多年平均降雨量756.7mm，降雨年际变化大，最大年降雨量1207.2mm，最小年降雨量411.7mm（1976年）；降雨在空间分布不均匀，其变化规律是自西北向东南递增。由于受季风进退大的影响，降雨量在年内分配不均匀，据统计汛期（6-9月）降雨量约占全年降雨量的57.4%，丰水年高达75%，其中7-8月占全年降雨量的34.2%，且多以暴雨形式出现。冬季雨雪稀少，雨量仅占全年雨量的5%。

区域内1952-2006年多年平均径流深170.7mm，水面蒸发量1100.4mm，最大1334.1mm，最小853.1mm。降雨量小，蒸发量大，相对湿度相应较小。

（三）径流

湍河邓州市段设有两处水文站：杨寨站和急滩站，控制面积分别为2283km2、4265km2，观测项目为流量、水位等，系列长度18年和55年。湍河干流的现状径流受人为影响较小，径流深随面积呈逐渐减少的趋势。

表1 湍河径流深统计特征表

湍河邓州市城区段控制面积为2853km2，考虑长系列（1952～2006年共55年）的稳定性及准确性，采用急滩站的径流深，年径流量为5.26亿m3。

三、工程地质

工程区位于湍河河床及两岸一级阶地上。该段河谷深切，多呈“U”型谷，蛇曲发育，侵蚀岸呈直立状，堆积岸河床发育有漫滩。该处河床宽约150～400m，河底高程在101.10～104.50m之间；两岸岸坡高2.0～8.0m，河床中遗留挖砂形成的砂丘及砂坑，河床平整度差。

根据地质测绘及钻探资料，该区出露的地层岩性主要为第四系松散层。

（一）含砾砂质粘土（Q3al+pl）

在河床中有零星出露。黄褐色夹灰绿色粘土团块，可塑状，含少量铁锰结核、黑色碳质结核及零星钙质结核，土体含粗砂颗粒；具弱膨胀性。

（二）壤土（Q4al+pl）

分布于河流两岸表部。黄色夹褐色斑点，稍湿，结构松散，含砂粒，水平层理发育。

（三）中砂（Q4al+pl）

分布于河流两岸壤土的下部及河床。灰黄色、灰白色为主，稍湿～湿，该层结构松散～稍密，中间夹有10～30cm厚的粘性土薄层，主要矿物成份为石英、长石、白云母等。

（四）杂填土（rQ）

分布于河床表部局部地段和沿河路基。灰黄色、青灰色，结构松散～稍密，主要由生活建筑垃圾、淤泥、壤土、中砂组成。

四、河道整治方案

（一）工程现状及存在问题

1.堤防防洪标准低

第二级橡胶坝上游段左岸现有河道防洪标准低，与规划的20年一遇防洪标准不相适应。城区部分河段河床淤积、堤防较低，堤身单薄，加之河道内建筑物阻水严重，几乎每年汛期都有不同程度的洪水越堤进入县城，居民房屋受淹，洪水严重威胁到居民安全及国民经济的发展。随着城乡经济的发展，对提高河道防洪标准要求日益迫切，如不提高河道防洪标准，遇较大洪水，损失将越来越大。

2.河道弯曲，坍塌淤积严重

湍河邓州市城区段岸坡地层为双层结构，上部为第四系全新统壤土，下部为中砂夹薄层粘性土透镜体。由于中砂的抗冲能力差，在汛期河水的冲刷作用下，凹岸冲刷严重，并使岸坡逐渐后退，长期以来河道缺乏治理，河床地势起伏不平，土壤渗透性强，形成洪水来势猛，峰高量大，迎水顶冲。洪水过后，河岸被垂直切割多次出现坍塌，边坡不稳定，致使河道过流能力及防洪标准降低。

3.局部河段过水断面窄，洪水渲泄不畅

湍河邓州市城区段存在多处卡口，洪水期过流能力不足，常出现洪水漫堤现象。卡口的存在使上游水位壅高，水面比降弯缓，加大了堤防压力，危及市区安全。

（二）城区段的河道整治方案

1.城区段堤身单薄，为适应国民经济建设发展的需要，需提高防洪标准。具体措施：按20年一遇防洪标准设计，加固堤防，内坡采取护坡衬砌，保护河道岸坡稳定。

2.城区险工段堤身凹岸，由于中砂抗冲刷能力差，河水迎流顶冲，深泓逼岸，岸坡垮塌严重。具体措施：按20年一遇防洪标准设计，加固堤防，内坡采取护坡衬砌，坡脚采用抛石外侧加铅丝笼抛石，保护河道岸坡稳定。

3.河道台地岸坡抗冲刷能力差，在汛期河水的冲刷作用下，使岸坡逐渐后退。具体措施：清除河道淤积及阻水建筑物，扩大行洪断面，并对两岸进行护砌，保证洪水畅泄；河底采取以削高填低、挖填平衡为原则，进行整治至设计高程。

五、河道整治方案

（一）堤线布置

根据少占地、少拆迁、工程量少，且与城市建设规划相一致的原则，尽量利用原有的堤线，并以满足河道行洪断面为前提，优化堤线布置。

（二）护砌方案比选

为了使河道通畅，减少河堤渗漏水，保护河堤自身安全，对城区段湍河第二级橡胶坝上游两岸共计6.0km进行衬砌。护岸衬砌材料一般采用浆砌石或混凝土。采用浆砌石衬砌结构稳定性高，耐冲刷、抗破坏能力强，施工工艺简单，但劳动强度大施工进度慢；采用混凝土衬砌堤岸耐久性好、美观，能减少河道糙率，增加流速，但衬砌厚度与施工方法、气候、河道大小、混凝土强度等因数有关，投资略高，质量难以控制，且抗破坏能力差。两种方案每平方米护砌面积的方案比较见表2：

表2 护砌方案比较表

从工程安全及投资等方面综合考虑，并结合景观要求，对台地以上岸坡采用浆砌混凝土预制块护坡，与已做橡胶坝工程相辅相成，景观效果较好。台地以下护坡由于经常处于水下结构，需选择耐冲刷、抗破坏能力强的材料，因此，采用浆砌石结构衬砌。

（三）堤岸设计

本次规划治理的范围是桩号0+350～3+850之间3.50km范围内河道，分别对左岸3.5km长，右岸2.5km长作岸坡护砌，并在此治理范围内，对河道进行清淤，整治成标准设计断面后，做护砌工程。其中桩号1+750至2+250左岸为险工治理段。

结合城市规划及长期发展的要求，护坡段堤顶宽取5m，依据《堤防工程设计规范》的规定，堤顶高程确定为设计洪水位加超高，同时结合现状地形，并与已建第二级橡胶坝工程相连接。

堤防外边坡为1∶1.5，内边坡为1∶2，台地以上岸坡采用浆砌混凝土预制块护坡，厚度12cm，台地以下护砌选用浆砌石护坡，厚度40cm，下铺10cm厚碎石垫层，岸坡设Φ60mm排水管，用以排泄坡后积水，间距2m，梅花型布置，底排距河底1m。浆砌石护坡沿长度方向每隔15m设沉降缝一道，缝内填充聚乙烯闭孔泡沫板。坡脚处设Mu60M7.5浆砌石齿墙，平台处基础埋置深度为1.0m，顶宽为40cm，底宽75cm，坡脚处基础埋置深度为1.5m，顶宽为50cm，底宽95cm。

险工段堤防坡脚处设Mu60M7.5浆砌石角槽，顶宽为100cm，高度为100cm，角槽河道一侧设4m宽抛石，抛石厚度最薄处不低于70m。抛石外侧设铅丝笼抛石，用Φ6钢筋作骨架，采用8＃铅丝编网，其孔眼为15×15cm，规格为200×100×50cm，两端大石头堵头，外侧打木桩防护，抛石平均粒径大于30cm。

为方便管理和人们下河取水、游览等，台地以上堤岸每隔90m设置踏步一处，台地以下堤岸每隔60m设混凝土踏步一处，踏步宽5m，采用C15混凝土现浇。

六、河道整治的效果

湍河已修建的河道整治工程还很短，但在目前湍河邓州市城区段已修建的工程河段，减少了河势变化范围和摆动强度，保护了河道岸坡的稳定，初步控制了河势，基本达到了河道整治的目的。