汉江石泉县后柳镇段防洪生态治理探究

安海利

(陕西省宝鸡峡工程局，陕西 宝鸡 721001)

汉江是境内主要河流，属于长江一级干流，发源于陕西省宁强县嶓家镇，自西向东流经陕西省汉中市辖内14个县区，进入湖北在武汉市汉口汇入长江。汉江全长1567 km，全流域面积15.9万km2，其中陕西境内长652 km，境内流域面积5.48万km2，安康段境内河道平均比降0.766‰。流域内植被良好、森林覆盖率在80%以上，水土流失轻微。本工程位于汉江石泉县后柳镇，喜河电站坝址上游约25 km处。

1 治理河段概况

1.1 汉江后柳镇河道治理前现状

汉江河后柳镇流域主要水利设施修建于20世纪50年代，当时工程技术以及材料结构较落后、施工质量差、安全系数低，很多年以来都未进行过有效的治理，导致该镇水利设施常年年久失修，屡屡发生譬如护坡砌石坍塌在内的一些事故。汉江河后柳镇地形以山地丘陵为主，植被悉数、耕地广泛分布，导致雨季洪涝灾害时常发生、水土流失严重。据调查2002年汉江特大洪水灾害，洪水量级为14000 m3/s～16000 m3/s，汉江沿岸受灾极其严重(其中就包括后柳镇)，230户680余间房屋倒塌，损坏房屋370户1100余间，冲毁农田80余公顷，直接经济损失约1.5亿元。2010年汉江安康段发生较大洪水，洪水量级为12000 m3/s～14000 m3/s，后柳镇水毁灾害较严重，大量农田及公共设施被毁。98户250余间房屋倒塌，损坏房屋312户960余间，冲毁农田50余公顷，直接经济损失约0.95亿元。沿岸相当一部分居民及农田仍处在洪水的威胁下，洪涝灾害频繁发生，严重制约了后柳镇社会经济发展的步伐。流域工矿业、建筑业、养殖业、农业等经济部门发展迅速，人工堆积岸坡杂乱无章，大量未经处理的生产生活废水、工矿业污水排放，另有化肥农药大量使用，导致水污染物严重、水体质量下降。

综上，后柳镇现有的防洪工程存在着很大的隐患，严重威胁着居民和农业安全，并成为制约后柳镇旅游经济开发的重要因素之一。为增强该镇抵御洪水灾害的能力，保障环境、经济与社会的可持续发展，保质保速地实现后柳镇防洪工程的升级改良建设刻不容缓。

1.2 治理河段地形、地质条件

本次治理河段位于石泉县城下游18 km处，秦巴山脉东段，地形构成基本上是秦岭、大巴山夹一川(汉江)，北有秦岭屏障，南有大巴山雄据，汉江由西向东横贯其中。地势总体是南北高中间低，北部的秦岭山脉海拔高程多在2500 m以上，最高处的太白主峰，海拔高达3767 m；南部的大巴山，平均海拔高程为1500 m～2000 m；工程河段海拔高程约为360 m左右，治理河段河谷深窄，河槽调洪能力很小。

工程河段地貌为河谷阶地，以少土多石的河谷。河谷总体较窄，以“U”形河谷为主，两岸山势陡峻，切割较深，相对高差大于500 m；局部宽谷地段发育有阶地，呈箱形分布于汉江及其支流两岸。

2 生态水利在河道治理中的应用

治理河段位于石泉县城以南，喜河电站库区回水范围内右岸，本次防洪设计，在不改变河道水势的情况下，对河道右岸治理段新建堤防进行防护，使治理段防洪标准达到规范要求。主要治理河段长1.7 km。通过对江河后柳镇段河道的工程背景与生态环境进行深入分析研判的基础上，结合生态水利的绿色建设理念，对汉江后柳镇段河道的水利设施、水环境、水生态进行改造升级设计，旨在提高当地防洪水平，提高区域经济效益(灌溉、养殖、休闲、旅游)和水生态安全，构建区域生态走廊。重点突出作为水旱码头的后柳古镇深厚的历史文化品味，打造出具有一定规模的接待能力的旅游度假区，并以中坝河、黑沟河和莲花湖为轴心景观，与其他景观一起共同组成汉江水上风情旅游带的县域二级旅游服务中心和旅游核心区域，将后柳镇打造成为陕南有名的“后柳水乡”。

3 生态治理工程设计

根据后柳镇人口、经济、资源环境等基础要素以及河道流域生态特征，遵循构建自然生态与和谐发展的绿色理念，基于汉江河道该县域内的护坡设施年久失修、陈旧落后的现实，本次河道生态治理工程从包括生态河床构建、生态护坡构建、生态涵养能力在内的三个方面构建生态工程技术总体框架[1-2]。

3.1 设计原则

3.1.1 因地制宜，尊重河性

尊重河流河床演变规律，尽量保持河流自然弯曲形态和走势，充分利用现有河岸和土堤等。

3.1.2 确保安全，兼顾生态

岸线在满足规划河宽的前提下，结合地形条件，选择适宜的岸坡型式，尽量采用自然的平缓岸坡型式；选择满足生态要求的材料，尽量采用透气多孔结构的新型建筑材料，为生物提供生长繁育空间做到美化环境、促进生物多样性、提高水体自净能力。

3.1.3 结合规划，统筹协调

生态护岸工程与城乡规划协调，考虑城乡发展需要，为城乡建设锦上添花，形成亮点，产生示范效应[3-4]。

3.2 河道疏浚

河道疏浚工程结合堤岸工程分段分边施工，破损原护岸拆除、生态护坡工程施工，应充分利用河道现状或先开挖河道中间部分以供河道正常泄水，利用未开挖的现状河道充当施工围堰，左右岸分期施工，施工结束后按设计内容挖除剩余土方；对于不能利用河道现状的部分，河道堤岸工程采用纵向围堰，分段单边导流。结合工程所在场地情况，该工程施工围堰拟采用过水围堰，围堰高取为1.5 m，如遇台风及较大暴雨，允许围堰过水淹没基坑，待洪水过后抽干继续施工。本次整治段下游两岸有较多的房屋建筑，不适宜进行机械清淤，因此清淤施工应分段进行，以机械开挖为主，人工开挖为辅，河岸上采用1.0 m3长臂液压反铲挖掘机转运淤泥，配8 t自卸汽车弃运，弃土30 km。

3.3 生态护坡设计

汉江河流属山区性河流，目前河势和形态是在地壳构造运动和水流侵蚀的双重作用下形成的。本次堤防布置尽量结合治理段边坡地形地貌，治理段堤防是在天然岸坡的基础上进行护坡处理，所以本次设计河段堤距基本维持天然河道宽度，在原有天然形成岸坡的基础上进行防护治理，新建生态护岸1645.6 m。本生态护岸，既要保护左、右岸农田、民居等安全，又要保持结合河道的整体规划，根据河流水文、地形、地质条件及现有河道形态保护，同时也应考虑护岸岸线的征地拆迁，减少占地及拆迁等因素。

现有河床底至两岸坝顶高差为1.0 m～1.5 m，河岸坡比为1∶0.15～1∶1，护岸总高在2.0 m～2.7 m。取生态护岸典型断面进行各种堤型断面经济技术比较，根据设计情况对比结果，最终采用C20埋石砼挡墙(面层采用浆砌块石，不勾缝)+生态护坡。基础采用C20埋石砼，考虑生态效果，面层0.3 m采用卵石，不勾缝，形成人工孔洞。以保护岸坡坡脚，堤顶高程结合现状河岸高程及P=20%设计洪水位来确定，河道规整后，护坡顶高程基本达到5 a一遇洪水设计标准。

图1 河道护岸横断面图

3.4 堤岸绿化景观设计

植被是流域生态的基石，下游段两岸为城镇房屋，绿化的方式主要是设置花槽和垂直绿化。上游段河道两岸为农田和林地，整治后两岸的绿化带可供绿化。根据对流域生态分析，结合堤岸断面型式，主要考虑在新建挡土墙表面进行贴砖(礁岩石)，强调视觉效果。岸边考虑种植灌木丛或乔木，考虑种植稀疏灌木或乔木相协调，尽量利用现状两岸原有树木，较少工程的投资。根据立体生态的原则，在其中设计水生植、草地、灌木、乔木等四个层次植被景观(图2)，共同构建出和谐稳定的生态群落环境，打造一片可持续发展的生态绿地景观。

图2立体生态景观示意图

4 结论与建议

4.1 结论

通过对汉江后柳镇生态水利工程的实施，提高了该地区在设计河段中有效抵抗洪水灾害的能力，为当地社会经济的可持续发展提供一个良好的环境。提高了河道右岸保护区的防洪标准，相应改善了沿河居民的生产、生活条件。通过防洪工程配套的水保、生物工程的实施，有效保护和改善了当地水环境，实现人与水和谐可持续发展。

4.2 建议

河道治理后移交相关的河道管理部门，负责工程管理和保护范围内的工程质量监管、交通、通讯及工程本身设施的管理、维修、监控、防护。建议管理部门做好以下工作：

1)制定河道管理工作的规章制度，宣传落实包括河道管理条例、水法、水污染防治法、防洪法在内的相关法律法规。在河道周边设置禁止修建筑物、乱倒垃圾、乱采砂石、乱占河滩的警示标志，保障行洪安全。

2)重点堤防，迎水面设立水标尺并加强水情预报。在重点保护的河段区域内规划“三线”(警戒水位线、保证水位线、河道管理范围线)，给城市的规划建设提供充足客观的科学依据。

3)加强堤防工程的观测及维护、维修工作，消除缺陷，开展堤防绿化和管理工作。