付延东,马冲
(济南市水利建筑勘测设计研究院,山东济南 250014)
谈济阳县齐济河治理工程
付延东,马冲
(济南市水利建筑勘测设计研究院,山东济南 250014)
针对济阳县齐济河存在的淤积较严重,河道水深较浅,河槽蓄水量少等问题,提出清淤扩挖、填筑堤防、加强河道管理等治理措施,可为中国北方地区的中小平原河道治理提供借鉴。
济阳县;齐济河;河道治理
齐济河起源于济南市齐河县,流经济南市天桥区大桥镇,济阳县孙耿镇、太平镇,于济阳县太平镇路桥村入徒骇河,全长30.4 km,流域面积230 km2,主要承担天桥区与济阳县境内桑梓、孙耿、辛集、太平乡镇济临公路以西的排涝任务,以及原齐河县王窖虹吸引黄灌区和李家岸二干渠一、二分干的地下排水任务。同时,为齐济河周边农田提供灌溉水源。济阳县境内河道从济阳县界至徒骇河入口,长度约13.5 km,两岸所涉及乡镇有孙耿镇和太平镇。齐济河本次治理段从济阳县界至新路家桥,长8.67 km。
1.1 河道排涝行洪能力不足
1977年,济南市曾按“64年雨型”排涝标准对齐济河进行过治理,济阳境内治理标准为:底宽9.5 m,边坡1∶3,水深3.4 m,比降1/6 000。沿线兴建生产桥6座,公路桥2座,节制闸2座。1972—2000年河道治理以河道清淤为重点。经过多年运行,现状测量,齐济河平均淤高0.8~1.2 m,排涝能力平均下降25%。河道内草木植被生长茂盛,已经严重影响河道的过水行洪能力。这些原因导致齐济河洪涝灾害时常发生,河道满槽漫溢现象多次出现。
1.2 河道灌溉功能低下
齐济河周边农田总面积约0.1万hm2,种植作物以小麦和玉米为主,一次灌溉总需水量约57.0万m3。齐济河现状底宽为16~20 m,本次治理段从济阳县界至新路家桥,全长8.67 km。按河底宽度20 m、河道边坡1∶3、水深1.5 m计算,河道总水量为31.87万m3,远不能满足两岸农田灌溉需要。
1.3 河道防洪压力大
本次河道治理范围两岸所涉及村庄有新路桥、孔坊、西侯市、东侯市、药王店、小栏庄、二太平、艾家栏、西太平等,河道周边农田总面积约0.1万hm2,该区域是济阳县重要的粮食生产基地。而现状齐济河因河道淤积等问题,不能满足该区域的排涝防洪等需求。齐济河多处堤防破损严重,大多数河段已经没有防洪堤防,河道防汛防洪压力较大。
1.4 跨河建筑物损毁严重
济阳县齐济河沿河的跨河建筑物主要为生产桥和节制闸,本次治理段河道现有生产桥、公路桥共10座。除104国道桥外,现有建筑物多为20世纪六七十年代所建,建筑物荷载标准较低,经过多年运行,砌石和混凝土强度均有所降低,损坏严重,大多已超过合理使用年限。
1.5 缺少河道滨河防汛道路
齐济河虽然经过多次清淤整治,但一直没有修建滨河防汛道路。因受交通条件的限制,河道管理人员无法对河道进行有序有效的监管,管理工作难以开展;汛期防汛工作人员只能进行点状巡视,或者徒步穿越农田沿河道查看汛情,工作进度十分缓慢、效率低下,且不能及时地发现汛情。在出现汛情后工程车辆设备也不能及时进场进行抢修,严重威胁周边村庄农田的安全。
1.6 河道管理体系不健全
齐济河一直以来未能形成完整的管理体系,管理人员配备不足,且没有较好的交通条件,导致对河道的监管无力。造成了沿河多处存在违章建筑,并存在掘堤取土、在堤防上混乱种植的现象。
2.1 科学规划,满足河道排涝行洪要求
根据《海河流域防洪规划——徒骇、马颊河系防洪规划报告》(山东省水利厅,2008-02),齐济河河道治理标准为:“64年雨型”排涝、“61年雨型”防洪标准。“64年雨型”排涝流量为64.9 m3/s,“61年雨型”防洪流量为101.4 m3/s。河道比降结合河底自然比降,以尽量降低河道防洪除涝水位线为原则,同时兼顾104国道桥等跨河建筑物近期不改造、底高程不变的实际情况,经多次试算调整,确定河道比降为1/4 000。考虑到节省工程投资和方便排水、方便管理,河道断面采用天然土质边坡,不进行护砌和防护,治理河道边坡系数为1∶3。根据齐济河流域面积,计算排涝、防洪流量,推算河道水面线,河道底宽为20 m,边坡为1∶3时,能够满足河道防洪排涝需求。
2.2 扩挖河道,满足农田灌溉需求
在河道清淤满足河道排涝行洪需求的基础上,将河道底宽拓宽至40 m。按河道边坡1∶3、水深1.5 m计算,河道总水量为57.87万m3,能够满足农田灌溉需要。因此将齐济河河道底宽确定为40 m,河道边坡为1∶3。齐济河现有拦河闸1座,年久失修,闸门已损坏,启闭机也已丢失。根据济阳县政府要求,为方便河道上游沿线农田灌溉,需在小栏庄(桩号6+482)新建拦河闸1座,建筑物级别为4级。闸底板顶高程13.86 m,设5扇钢板闸门,闸门尺寸为3.0 m×4.0 m(宽×高),启闭机采用螺杆式LQC-15t启闭机。采取河道扩挖与建闸拦蓄共同作用的方式,使河道能够拦蓄足够的水源,满足河道周边0.1万hm2农田的灌溉需求。
2.3 填筑堤防,保障河道防洪安全
齐济河本次治理的下游段,需要填筑部分堤防,堤防工程级别为4级。堤防填筑材料选用壤土,要求填筑土料不得含有植物根茎、砖瓦垃圾等杂质。右侧堤顶宽6.0 m,包括1.0 m绿化带和5.0 m防汛路;左侧堤顶宽3.0 m。筑堤内边坡为1∶3,外边坡为1∶2,要求筑堤压实度不小于0.92。堤防填筑消除了河道下游多处险工险段,大大降低了河道行洪时漫溢和溃坝的可能性,保障了周边村庄、农田的安全。
2.4 改建原有跨河建筑物,新建防汛路工程
本次治理共需拆除改建6座桥梁,包括六一农场桥、郑家桥、洪官屯桥、林场桥、官庄桥和小栏庄桥,其中小栏庄桥与小栏庄闸统一建设。改建的生产桥均按照公路Ⅱ级荷载标准进行设计。
齐济河沿线由于一直没有防汛路,给河道管理和防汛造成了较大压力,结合本次治理和河道两岸的经济发展情况,在河道右岸堤顶处建设滨河防汛路,防汛路宽5 m,采用沥青混凝土路面。防汛路修建后,方便了防汛及管理人员对河道进行巡视,大大提高了工作效率。防汛路也方便了工程设备车辆及时进入现场抢修,保障了周边农村农田的安全。
2.5 健全河道管理体系
工程实施后,交由济阳县齐济河棉张灌区管理所管理。现济阳县齐济河棉张灌区管理所事业编制15人;经费形式为财政拨款;五菱宏光1辆;办公楼建筑面积1 600 m2(孙耿镇开发区内),满足《水利工程管理单位定岗标准》的要求,因此河道管理人员与管理机构不再另外设置。在明确管理机构和管理人员的义务和责任后,能够使相应的管理人员产生强烈的责任感。促使其加强对齐济河河道的管理,从根本上杜绝沿河违章建筑和掘堤、混乱种植的现象。
齐济河治理工程在满足防洪、排涝要求的基础上,对河道进行了扩挖,使河道形成一个带状的“小水库”。这样既能增加河道的蓄滞能力,大大减轻区域洪涝灾害,又能提升河槽的蓄水能力,在枯水季节能够为周边的农田灌溉提供足够的水源,缓解水资源供需矛盾,促进周边农村经济的全面协调发展。这种河道治理的方式可以为中国北方的中小平原河道治理提供借鉴。
(责任编辑 崔春梅)
TV85
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1009-6159(2014)-11-0013-02
付延东(1987—),男,助理工程师