高都河生态治理工程设计与施工探析

张秀娟

（蒙阴县高都镇农业综合服务中心，山东 蒙阴 276219）

高都河生态治理工程设计与施工探析

张秀娟

（蒙阴县高都镇农业综合服务中心，山东 蒙阴 276219）

以东汶河支流—高都河的生态治理工程为实例，介绍了中小河道治理工程的设计及施工技术，为类似工程提供了参考。

高都河；生态治理；水土保持；施工技术

河道工程作为一项水利基础性设施，在防洪排水、生态建设等方面起着重要作用，但随着使用年限增长以及自然和人为因素的影响，尤其在农村地区，由于缺乏必要的监管，很多地段河道被当成垃圾倾倒场，造成河道堵塞严重，水体变质发臭、护坡坍塌，严重影响周围环境卫生，进行河道生态治理已经十分必要和急迫。

1 工程概况

东汶河发源于山东省中部山区，全长132.3km，下游河宽约300 m，流域面积约为2 428.5 km2。在汛期时水流湍急，时有山洪暴发，最大流量可达5 050 m3/s。高都河属于东汶河一级支流，本次工程设计治理高都河河道总长8.1 km，具体项目包括河道疏浚，新建拦河坝7座、桥梁5座、涵洞17座，生态护坡3.2 km，混凝土预制块护坡4.5 km，新修和硬化道路8.1 km，工程预算1 200万元，设计工期150 d。

2 高都河河道疏浚设计及施工

根据河道堵塞物的种类不同，所采用的疏通技术工艺和机械设备也不同。通过实地调查，高都河河道部分地段断面标准不合格，大部分堵塞物为生活垃圾、淤泥及杂石等，针对这些问题对其分门别类的进行治理。

2.1 河道疏浚技术分析

1）淤泥量计算。相对于淤泥，生活垃圾较易处理，直接采用大型机械挖运到固定地点进行处理掩埋即可，疏浚工程的难点和重点是淤泥清理。首先要对现状河道进行断面测量，根据原河道设计断面计算出疏浚总量；扣除挖运的生活垃圾和其他固体废弃物，剩余的量即为河道淤泥量。通过计算，本项目预计需清理淤泥7.5～8.0万m3。

2）施工方案设计。本项目清淤需长臂挖掘机1台，普通挖掘机4台。具体施工方案如下：首先在河道外侧挖一条排水沟，疏干河道。其次从河道中央向两边延伸，淤泥清出后先堆积在河道外侧晾晒，待基本晾干后，再挖运到指定地点。本项目允许超深度±0.2 m，超宽±0.1 m。

2.2 河道断面设计及施工

1）断面设计。河道断面尺寸直接影响其通水能力，主要考虑堤顶高程、河底高程及边坡系数，高都河项目区河道的各项参数标准见表1所示。治理段的高都河属三级内河，高程不足路段对河堤进行加高（或设置挡墙），两岸边坡为黏土和壤土材质，在此统一设计边坡为1∶1.5。经过计算，清理该段河道堵塞物后，其最窄处的通过能力都完全满足汛期排洪要求，因此不对河道宽度进行大规模修改。

表1 河道堤顶、河底高程标准

2）河道断面施工。本项目选在旱季施工，尽量避免受河水的影响，采用 “机械开挖+人工修坡”施工形式，该工作在河道疏浚完成后进行。本项目河道整体断面为梯形，岸坡按照“多去少补”原则保持平整，在河道转弯处力求平缓，保证水流平稳。

3 生态护坡设计及施工

本项目设计在居民区附近河道段护坡形式为生态护坡，共计约3.2 km，其他地段为浆砌混凝土预制块护坡。生态护坡是本项目的重点建设工程，其具有美化生态环境，适合水生物繁衍，增强水体自净等作用。

3.1 生态护坡方案选择

目前，生态护坡种类主要包括草皮护坡、砌石护坡、混凝土预制块护坡、现浇反滤护坡、生态袋护坡等，各方案优缺点比较见表2所示。通过对比分析，混凝土预制块综合性更符合施工地段要求，因此最终选择该方案作为本河道居民区附近生态护坡施工方案。

表2 生态护坡方案优缺点比较

3.2 混凝土预制块生态护坡施工分析

本项目坡脚采用M10水泥浆砌石砌筑 （上底0.2 m，下底0.6 m），垫层为C20碎石混凝土（尺寸0.8×0.2 m），然后在河流内侧填筑人工土石。护坡采用规格为30×30 cm正六边形混凝土块，厚度8 cm，混凝土强度等级C15（见图1）。

1）坡面平整。人工修坡时严格控制坡度，在低洼处进行回填，土料不得选用粉土，在坡面洒水并夯实。坡面平整后铺设砂垫层，厚度在5 cm左右。天然砂颗粒级配良好，质地坚硬，不得含有杂草、树根及垃圾，含泥量不得超过30%。

图1 护坡结构图

2）预制块砌筑。预制块铺设要控制好坡顶、坡脚线及铺砌面，保证两条线平顺及砌面平整。砌筑顺序为从下而上，坡面平整度要求用2 m靠尺检测，其凹凸度不大于3 cm。砌筑满足要求后采用M10砂浆进行勾缝作业，勾缝前洒水，并用钢丝将缝隙掏干净。砂浆应饱满，勾缝抹平。勾缝结束后对坡面适当洒水养护，养护期不少于一周。

3）营养土填筑。砌筑完成后在预制块中部填筑营养土，主要成分为泥炭、椰糠、珍珠岩、控释肥颗粒等，养分含量具体要求：全氮为0.6 g/L；磷0.27 g/L；氧化钾0.36 g/L。在营养土中掺入适量草籽，本项目选用狗牙根作为护岸草皮。

4 结语

高都河通过上述一系列治理工作，其防洪标准达到20年一遇，保护了沿河两岸耕地和人民群众的生命财产安全，并改善了沿河生态环境。河道治理是当前全国各地防洪工作面临的重要问题之一，如何选择因地制宜的治理方案是做好河道整治工作的关键。

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（责任编辑 迟明春）

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1009-6159（2017）-06-0032-02

2015-04-10

张秀娟（1973—），女，工程师