中小河流设计中应该注意的问题及完善对策

2015-10-21 18:37陈建荣
建筑工程技术与设计 2015年22期
关键词:设计

陈建荣

【摘要】在中小河流治理工程建设中,设计方案的优秀与否,在很大程度上的影响到工程的实施与治理的效果。故文章就中小河流治理设计重点作一简要分析,并提出对应的改善措施。

【关键词】中小河流;设计;河岸线

引言

近些年来,我国日渐加大了对中小河流治理工程的重度力度,并投入到大量人力、财力与物力,也取得了较好效果,较好解决了部分县城、村镇与农田防洪安全问题,美化了中小河流环境,为河流生态自然修复提供了条件。但是,在中小河流治理工程设计中,仍存在着一些问题影响着治理效果。为此,做好中小河流治理工程设计工作很有必要。

1、中小河流治理设计应注意的问题分析

在中小河流治理工程设计中,设计方案的制定在很大程度上决定了其治理的效果,故在实际设计中需注意以下几个问题:(1)明确建设重点。在设计中,需明确堤防加固与新建、护岸护坡与河道疏浚清淤等为工程設计建设重点,而对于城市建设与景观设计、交通工具与移民占地等问题壁并不是建设的重点;(2)明确防洪标准。中小河流洪水作为大江大河及支流洪水的一个来源,故在设计治理中小河流方案的时候,需迎合其流域防洪规划,在考虑到洪水本身危害与特点的同时,重点考虑到其同大江大河及其支流防洪标准间的协调性,明确两者间的关系;(3)在不侵占河道行洪通道的基础上,明确其治理河段治导线。如对于中小河流治理项目,其堤线最好沿着现有堤线来设计布置,特别是河宽狭窄地段,需尽量退堤还滩,保护河流原有形态;要求工程完成后,可形成闭合,保护河流生态,并明确总体布局与闭合情况,对于山体段与符合防洪要求地段,一般不采取措施,尽量维持其原有自然形态[1];(4)建设材料需尽量选用生态复合材料或天然材料,并综合考虑到河流岸坡地质与土体的结构与抗冲性等特点,结合《疏浚工程技术规范》来就不同土质设计不同水下清淤边坡;(5)使设计跨河与穿河建筑物时,需统筹考虑。在中小河流治理中,其跨河与穿河建筑物多设计在人口较密集的城镇间,而在设计时,设计人往往只考虑到建筑物本身,对未综合考虑河道两岸缆线、管道与取水排污等的设计布置,这时,在这些工程建设时,往往会更进一步缩减河道面积,使得矛盾更加凸显。故在设计时,设计员需统筹考虑各工程的建设,优化人力、财力与物力的利用,提高治理效果。

2、中小河流治理设计完善对策分析

2.1科学设置河岸线,设计河流横断面

众所周知,河流的形成与演变,历经漫长时段,在河床和水流的互相作用下,河流形态与走向也始终在变化着,且在河流施工后,河流因受到干扰,使得其河床出现显著变化,故在中小河流治理设计中,需严格遵循自然规律,保留其河流自然形态,以此来保护河流形态多样性,并顺应河岸线本身走势,避免人为更改河流走势[2]。如对于丘陵或山区,在布置河岸线时,需适当放宽其转弯半径的有效控制,在迎流冲较严重的局部河段,需采用适当加大护脚宽度或深度的形式来防冲,而且除了极端情况,需最大限度减少人为裁弯取直,无需改变自然河势。同时,在中小河流治理设计中,为明确平面布置图中河岸线位置,需布置三条导线,包括1条中心控制导线与2条侧坡脚控制导线,以便于施工的顺利展开。此外,因自然形态河流普遍有较平缓宽广的河岸带,在河流生态修复中发挥着重要作用,能较好的发挥出河流自身恢复与净化能力,是河流治理设计工程中的关键环节,也是最易出错的一个地方。故在河流设计中,若满足放坡条件,需尽量使用自然缓坡,以形成一个较宽河岸带,便于河流自然修复,拉近人水间的距离。然而,因城镇中河流两岸土地较紧张,比较难以使用较缓岸坡,且也会牵扯到较大范围内的拆迁占地问题,故一般选用“高挡墙+栏杆+平台+护坡”的模式,效果也比较好。为此,在设计中,设计师需准备好多个方案,后综合考虑城镇生态文明建设与长远发展来确定治理方案。另外,除了岸坡,自然形态河流受冲淤平衡与弯道横向环流影响,使得河底会出现高低起伏情况,故在设计中,需考虑到行洪问题,做好河流疏浚与清淤工作,以免出现大范围土方开挖与河底平整作业。

2.2就地取材,建设低碳河道

低碳作为21世纪时代对工程建设的一个全新要求,而中小河流治理要想实现低碳建设目标,在设计中需做到低耗能、低污染与低排放,如在河流治理中需尽量减少钢筋、混凝土等传统建筑材料,即使要用,也尽量选用生态混凝土,而对于河道与两岸树木、花草均可进行光合作用,能够吸收二氧化碳,故在施工中需多加保护,尤其是河流两岸的名木与古树,在整治中需重点保护。同时,因施工地靠近河流,故施工中需最大限度减少对河流水体的破坏污染,不可将施工弃渣与废料堆放在河道边,尽量循环利用,而施工废水也需处理后再排放,以免污染水源,施工结束后,需恢复被破坏的植被,避免破坏河流原本的生态系统。总而,在中小河流治理设计中,尽量就地取材,严格遵循治理保护相结合的原则,建设低碳河道。此外,在中小河流治理中,其疏浚、清淤与开挖作业产生的砂砾石、鹅卵石与土料等均是理想绿色建筑材料,故在填筑疏堤防时最好使用这些开挖料,减少混凝土或浆砌石的应用,实现生态护坡。如针对鹅卵石比较多的山区河流,护岸可使用石笼结构,而网笼也可使用定型产品,笼眼大小具体结合鹅卵石粒径来合理调整,并结合使用要求,对网笼尺寸进行合理调整,以此来较好的保护河流原有的生态环境;而对于有砂卵石与卵石河床的中小河流,若需在河道内通过人工修筑堤坝来相对抬高水位的时候,可在水浅流缓处应用杩槎坝,从而达到抬高水位的同时,保护河流生态环境[3]。

2.3做好穿堤建筑物工程编制设计

在设计穿堤建筑物工程建设方案时,需具体结合河流防堤险情与安全检测结果等情况,对河流穿堤建筑物加以改造、加固或拆除重建,故在编制设计报告时需综合考虑穿堤建筑物当前情况,明确其存在的问题、具体位置与现有规模、建设时期以及结构形式等内容,并明确具体加固的项目与内容[4]。同时,对于需要拆除重建的建筑物,需明确其闸址、闸型与孔口尺寸等参数,而且对于较大建筑物,需展开水力学与结构计算,且选址新建涵闸与确定的施工方法的时候,需具体结合河流排涝要求与河流治理防堤情况,明确其位置、汇水面积与设计流量等参数。此外,因不同穿堤涵闸具体所在地形会有所不同,故不可典型设计,假如穿堤建筑物比较多但规模较小的话,可归类设计,并用表格形式来表示不同地形的水位设计。

3、结束语

总而言之,在中小河流治理工程实际建设中,其设计必须具体结合建设任务,严格遵循河流保护原则,进而在此基础上综合考虑设计经济合理性与生态景观性,科学设置河岸线,设计河流横断面;就地取材,设计生态型护坡形式,实现低碳河道建设;做好穿堤建筑物工程编制设计,综合考虑穿堤建筑物实际情况来对其进行合理改造、加固或拆除重建,从多方面入手来获得最优化设计方案,最终使中小河流治理建设更加科学、合理、生态与美观。

参考文献

[1] 施国胜,韩月玲.中小河流设计中应该注意的问题及完善对策[J].科学时代,2014,(13):126-126.

[2] 王明龙,赵建民,侯英龙等.中小河流治理工程设计融入生态理念的思考[J].中国水利,2013,(12):1-3,12.

[3] 黄锦林.中小河流治理工程中的生态设计理念[J].广东水利水电,2015,(3):9-13.

[4] 倪成.浅析中小河流治理工程设计的重点及难点[J].建筑工程技术与设计,2015,(6):925-925.

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