驻马店市确山县碾盘沟治理工程设计要点

□李 萍（巩义市水务局）

□詹 晓（驻马店市水利勘测设计研究院）

驻马店市确山县碾盘沟治理工程设计要点

□李 萍（巩义市水务局）

□詹 晓（驻马店市水利勘测设计研究院）

山区地形复杂，进行河道治理难度较大。文章结合碾盘沟治理工程实际，依据相关规范标准，对河道治理方案设计进行了探讨。通过本次治理工程，既保护了群众的生命财产安全，又促进了当地的经济发展，并为类似工程的治理提供了参考意见。

山区河道；碾盘沟；工程治理

1.项目基本概况

驻马店市确山县位于河南省南部，淮河上游，西依桐柏、伏牛两山余脉，东眺黄淮平原，素有“中原腹地，豫鄂咽喉”之称。确山县地处桐柏山、伏牛山余脉的交错地带，是北亚热带向暖温带过渡地带，属淮河流域汝河水系。

确山县地貌类型以低山、丘陵地貌为特征，地势西高东低，西部基本为浅山丘陵区，地面高程在海拔100m以上；东部为平原，地势较平坦，一般海拔为60～80m。

碾盘沟位于确山县西南任店乡猴庙村，干流全长6.7km，平均比降0.08，淮河流域汝河支流臻头河上游，自西向东流，经猴庙村东汇入薄山水库。该流域属山丘区，流域面积21.4km2。

碾盘沟流域内年降水多、强度大，加上特殊的地形地貌（坡陡谷深），产流快，汇流急，洪峰来势迅猛。汛期山洪爆发时，洪水经常向两岸漫溢，引起岸坡坍塌，常会带来大面积洪涝灾害。

2.防洪标准和工程等别

根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，本工程保护人口4101人，耕地276hm2，工程等别为V等，防洪标准采用10年一遇，主要建筑物级别为5级，临时工程级别为5级。

3.治理的原则

在确保防洪安全为前提确定治理方案时，尽量少削滩，维持河道原有水流条件。工程治理以现有河势为基线，结合勘测资料，针对工程的具体特点，采取不同的治理模式。按照工程部位的轻重缓急，分段、分期实施，治理一段、见效一段，切忌顾此失彼。尽可能减少渠化、硬化、白化河道，护岸工程只对迎流顶冲河段进行岸坡防护。遵循以人为本、安全第一的原则。河道治理中应把确保人民的生命财产安全、减少灾害损失放在首位，同时应充分考虑人民的生产和生活要求，以满足人民需要为工程建设的出发点和立足点。治理与开发相结合的原则。山洪沟治理与新农村建设、土地整治与开发、水资源开发与利用相结合，避免重复工程建设。

4.工程设计

4.1 设计洪水计算

山区地形起伏较大，虽然集水面积小，但汇流历时短，河道坡降陡，水流汇流快，洪水易骤涨骤落，加之河道岸坡植被脆弱，水土流失严重。山区大部分村庄、农田集中分布在河道两岸，洪灾往往给沿岸人民群众生命、财产带来极大损失。因而设计洪水计算的正确与否非常重要。

由于碾盘沟所在流域无水文站，无实测流量资料，因此设计洪水从《河南省暴雨参数图集》查取参数，利用小流域水文计算程序进行计算。计算出设计洪峰流量及洪水过程线后，考虑河道上游小（2）型水库碾盘沟水库调洪的影响，最终综合确定设计洪峰流量。

4.2 河底比降、河道宽度及堤顶高度确定

碾盘沟现状沟底多为卵石、岩基，抗冲刷能力强，因此本次设计不再对河底进行开挖疏浚，而是采用修建堰坝的方式来放缓河底比降，减少水土流失。

根据各河段设计洪峰流量，推求现状洪水过程线，看是否满足行洪能力及洪水淹没范围要求。经计算，大部分河段现状断面满足行洪要求，少数河段需拓宽断面，对地质较差的河段需采取护岸措施，对顶冲的河段采取合理工程措施以保持河势稳定。经过水力计算，求得治理后设计洪水水面线，护岸顶部高程采用设计洪水位加安全超高确定，本次治理工程设计护岸顶部高程为设计洪水位加0.5m。

4.3 河道平面设计

山区河道规划整治中的平面布置，直接影响到一个流域、一条河流的总体规划，须做到点、线、面、体的合理布局。

点就是要确定整治的重点河段和重点部位，一般以城镇、集镇、村庄、耕地面积集中成片的河段为重要河段，以易垮塌易冲刷且一旦决口损失较大的地段为重点部位。碾盘沟治理工程的重点河段是紧邻猴庙村村委的桩号0+000～2+828段，重点部位是几处因沟岸迎水顶冲造成垮塌的险工段。

线就是对河道的岸线、堤线进行上下游、左右岸统筹布置，调整好河势和流向，充分发挥天然河道的作用。碾盘沟治理工程设计沟道走向基本维持现状，局部根据地形、地貌情况进行适当调整，以使水流顺畅，河势稳定。

面就是处理好整条河道的平面和断面的关系。碾盘沟治理工程设计平面上利用实测1:2000地形图布置，以达到整体效果；断面上主要确定沟道断面型式及护岸的结构。

体就是要达到整治河道的整体效果。碾盘沟治理工程与当地新农村建设、生态环境建设、水资源开发与利用项目相结合，统筹规划，协调布置，互不干扰，避免重复工程建设，做到规划中与整治后的效果一致。

4.4 护岸工程设计

经水文计算，碾盘沟现状岸顶高程基本满足防洪需要，不需新建堤防工程，仅需迎流顶冲河段及岸坡地质条件较差地段进行岸坡防护。

山区河道护岸工程的结构和型式，应根据当地的建筑材料、施工技术、交通条件，因地制宜地选取，既要经济合理，又要安全可靠。

碾盘沟治理工程护岸结构形式经过比较重力式挡墙、斜坡式及复合式3种形式，结合当地材料供给情况，最终选择水流条件好、稳定性好且造价较低的斜坡式。护坡材料选用浆砌石，护坡与土体间设置0.1m厚砂石垫层；护坡与岸顶相交处用C20混凝土牢固封顶，封顶宽度为0.5m；基础基底生于微风化岩顶面，冲刷线以下≥1m。对冲洪积层较深的河段，必须清到1.5m以上。

4.5 建筑物工程设计

碾盘沟治理工程中的配套建筑物包括3座堰坝及一座桥梁。

为了放缓河道纵比降，减小水流流速，从而减轻抗冲压力，减少水土流失，在满足河道行洪安全的前提下，碾盘沟下游适当位置设计了3座堰坝，其中1座堰高为1.7m，另2座高1m。堰坝的建设还可以拦蓄河水，满足周边群众生产和生活需要。

碾盘沟河道桩号1+810处现有漫水桥1座，该桥是河道两岸村庄群众生产及学生通行的必经之路。本次山洪沟治理后，由于提高了河道的防洪标准，现有漫水桥不能满足需要。因此本次设计在该处重建一座20m跨平板桥，桥梁跨度以不影响行洪为原则，桥梁板底高程大于洪水位加安全超高。

5.结语

碾盘沟河道纵坡上陡下缓，汇流时间短，流速快、径流冲刷力大，水位常暴涨暴落，每到汛期常会带来大面积山洪灾害。通过本次治理工程，可以提高防洪标准，使水流平顺有序，有效遏制沟岸继续坍塌冲毁农田，确保了当地人民群众的生命财产安全，为推动当地经济发展和社会稳定提供了有力保障。

2012-09-25