菏泽市牡丹区徐河河道治理工程探讨

赵秋菊

（菏泽市水利勘测设计院，山东 菏泽 274000）

牡丹区是菏泽市政治、经济及文化中心，周边与郓城、巨野、定陶、曹县、东明、鄄城六县为邻。全区共有21个镇，总人口89.47万人，土地总面积1287.35km2，耕地面积7.47万hm2。牡丹区大部分属于洙赵新河流域，洙赵新河干流在牡丹区境内流经李村、高庄、吕陵、吴店、小留、黄堽、都司、安兴、沙土、胡集等乡镇。其主要支流徐河、韩楼沟、太平溜，先后在牡丹区境内汇入洙赵新河。由于受气候和地理条件影响，牡丹区一直是洪涝灾害频发地区，特别是1971年汛期，洙赵新河流域遭受大面积洪涝灾害，牡丹区直接经济损失达38620.5万元，给该区农业生产和人民生命财产造成巨大损失。

徐河起源于李村镇李庄，全长42.64km，总流域面积294km2，是牡丹区境内北部地区主要排水河道，经过30多年运行，河道现已淤积严重，淤积深度最小值0.72m、最大值2.15m，平均淤积深度在1.68m，河道的除涝能力仅为5年一遇除涝标准的35%左右；堤防也已全线残缺，防洪能力微乎其微。每到汛期大雨来临，常形成农田积水，低洼地区造成严重涝灾。因此，该河除涝、防洪能力已远远不能满足工农业生产发展的要求，当地政府与群众迫切要求对徐河进行治理，保障人民生命财产安全和社会经济的发展。

1 工程概况

菏泽市牡丹区位于我省淮河流域南四湖湖西地区，周边与郓城、巨野、定陶、曹县、东明、鄄城六县为邻。西北隅濒临黄河，隔河与河南省相望，东西长52km，南北宽28km，总面积1287.35km2。

牡丹区属于黄河冲积平原，地势平坦。徐河位于菏泽市牡丹区北部，是洙赵新河的主要支流，贯穿牡丹区东西，是牡丹区北部地区主要排水河道。徐河西起李村镇李庄，跨越牡丹区李村镇、高庄镇、小留镇、黄堽镇、都司镇、胡集乡等六乡镇，在沙土镇五道街汇入洙赵新河，全长42.64km，总流域面积294km2，流域内耕地1.73万hm2，2008年总人口22.29万人，其中农业人口19.18万人，该区域农业经济在牡丹区国民经济中占有十分重要的地位。

2011年1月4日，菏泽市牡丹区徐河、太平溜工程治理设计公开招投标，菏泽市水利勘测设计院中标，承担了菏泽市重点中小河流治理项目牡丹区徐河治理工程施工图设计的编制工作。报告编制中，严格按照水利部制订的有关水利水电工程施工图设计编制规程，结合项目工程的实际，努力提高规划设计质量，使设计成果具有较高的科学性和较强的可操作性。

1.1 水文气象

牡丹区属北温带半湿润性大陆季风区，多年平均蒸发量1057.6mm，最大年蒸发量1435mm，出现在1966年。多年平均气温13.6oC，最高气温42.0oC，多年平均无霜期207d，多年平均日照2579h。

徐河为洙赵新河主要支流之一，流域面积294km2。河流补给主要以降雨为主，其次为地下水补给。受降雨时空不均匀影响，径流年内不均，降雨集中在夏季，暴雨多发生在7～9月份。在天气系统影响下，常产生短历时局地性暴雨，往往形成洪水，从而造成洪涝灾害。

1.2 水文地质

徐河位于牡丹区城北约15km处，地貌单元属黄河中下游冲积平原，地势平坦、开阔，地面高程一般在44.0～55.5m，地面平均坡降1/8000，周边水系发育，主要河流有洙赵新河、临濮沙河、韩楼沟、太平溜等，水流平缓，均为季节性河流。

在勘察区控制深度范围内，全部是第四系全新统～上更新统冲积、冲积湖积、冲洪积堆积的地层，岩性的变化比较大，土的状态也有一定的差异，顶部主要是全新统冲积的壤土，下部主要是上更新统冲积的壤土、黏土粉沙。

按山东省大地构造单元分区，河道所处部位属华北台坳鲁西中台隆济宁～成武凹断束的西南部，属新生代断陷带。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）判定，牡丹区抗震设防烈度是Ⅶ度，设计的基本地震加速度是0.15g，设计地震分组是第一组，场区是抗震稳定性差的不利地段，地基土类型是中软土，场地类别是Ⅲ类。另据《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）判定，场地土类型是中软场地土，场地类别是Ⅲ类。

区内地下水类型主要为第四系孔隙潜水或微承压水，勘探期间地下水位埋深一般1.10～2.45m。各层间水力联系较为密切，具有一定的连通性，多为网状分布，层状分布。该区地下水补给类型为大气降水补给（主要），河流侧向渗流及少量地表径流补给等。排泄方式主要为大气蒸发及农田灌溉抽吸。

2 工程任务和规模

2.1 工程任务

此次工程的主要任务，通过对河道进行防洪除涝治理，保障两岸地区工农业生产和人民生命财产安全，河道保护农田1.74万hm2，除涝面积1.1万hm2。通过疏挖河道、桥梁、涵洞改建，提高现有河道的排涝能力；通过堤防恢复加固提高河道的防洪能力；通过改建现有桥梁，改变两岸群众生产生活交通困难的状况，使治理区形成一个通畅的防洪排涝体系，做到涝水时能排得出，洪水时能防得住，彻底改变该区洪涝灾害严重、人民群众生活困难，维护本地区的社会安定以及工农业正常生产，为经济可持续发展创造良好的条件。

2.2 工程规模

本次工程是对徐河进行全段恢复性治理，长度为42.64km，根据水利水电工程分等的指标，此工程的等别是Ⅲ等，工程的规模是中型。工程治理是按照5年一遇除涝标准清淤河槽，设计河底宽度是9～37m，河槽边坡是1：3，比降1/5000～1/10000。按20年一遇防洪标准修筑、恢复堤防，堤防级别为4级，内堤坡1：3，外堤坡1：2。本次治理工程共涉及土方309.46万m3，其中河道清淤土方234.83万m3，堤防填筑土方69.29万m3。

本次工程共改建生产桥9座，改建涵洞10座。

2.3 主要工程内容

徐河治理工程主要由全线河道清淤、堤防修复及配套桥涵建筑物等工程组成。

（1）河道工程

对徐河河道全线清淤治理，是按5年一遇除涝标准进行，长度42.64km。河道中心线，仍按原有线路布置，河槽是采用梯形，边坡1：3，底宽9～37m，河底高程42.60～50.53m，比降1/5000～1/10000。

（2）堤防工程

本期工程堤防工程，保持现状堤距不变，充分利用原有堤防，堤线仍沿原堤线布置，最大限度地节省投资，保护两岸植被和农田。徐河堤防修复加固，是按20年一遇防洪标准进行，全长42.64km。堤防工程是采用斜坡式堤防，4级别，外坡1：2，内坡1：3，堤顶宽3m，堤顶高程是48.8～53.86m。

（3）桥梁工程

本次工程共改建生产桥9 座，分别为大徐庄桥（10+650），唐庙李桥（15+000），绒线屯桥（23+200），马庄桥（24+400），赵庄桥（27+100），王集桥（30+100），张芝梅桥（31+700），袁堌堆桥（34+150），祝堂桥（41+050）。

生产桥设计标准：按公路Ⅱ级折减。桥梁的轴线与河道中心线正交。根据地质条件，基础选用钢筋混凝土灌注桩。桥梁跨度为8m，桥面宽度净4.5+2×0.25m，上部构造，采用钢筋混凝土预制空心板，下部结构，是井柱桩结构，采用钢筋砼双柱式桥墩。

（4）涵洞工程

本次工程共改建穿堤排涝涵洞10座，分别为龙凤涵洞（6+200右岸），林庄涵洞（12+300右岸），解庄涵洞（16+900右岸），大高庄涵洞（17+580左岸），赵庄涵洞（27+200右岸），菏鄄公路涵洞（27+750右岸），王集涵洞（29+700左岸），花园沟涵洞（32+300左岸），韩楼沟涵洞（35+466左岸），沿黄公路沟涵洞（41+250左岸）。涵洞排涝标准为10年一遇除涝，涵洞轴线和河道轴线正交，结构形式为2m跨钢筋砼盖板涵，铸铁闸门和螺杆式启闭机。

3 施工组织设计

3.1 对外交通

本工程地处鲁西南地区菏泽市牡丹区城北，区内交通条件便利。220国道、菏鄄公路及临商公路横穿场区，附近还有多条乡村级公路，与上述道路相通。工程施工所需的各种料物和施工机械均可由以上道路到达施工现场。

3.2 施工导流

（1）河道清淤工程

河道施工期选择在枯水期，在河道上、下游筑围堰挡水，上游来水通过涵闸排入其他支流。在各支流入口处，筑围堰阻挡来水。

（2）桥梁工程

桥梁工程安排在2011年7月底前完成，不需另采取导流措施。

（3）涵洞工程

涵洞工程与桥梁工程同期进行，在涵洞上、下游各筑施工围堰。

3.3 施工排水

（1）河道清淤工程

河道清淤采用机械化施工。河道经常性排水采用明沟排水，在河道各支流处，设置集水井，用抽水设备把河槽内积水排出。排水沟沟底，始终处于开挖面以下1m，底宽1m，口宽1.5m。集水井底部，低于排水沟底1.5～2m，底面积方形，不小于2.5m×2.5m。每一集水井设污水泵一台，及时抽排，使水位始终保持在开挖面以下。

（2）桥梁工程

生产桥采用钢筋混凝土灌注桩基础，安排在2011年7月底前完成，不需另采取排水措施。

（3）涵洞工程

明水采用抽水机抽排，地下水采用井点降水的方式。

3.4 主体工程施工

河道土方开挖：河槽清淤以河道中心线为中心，分别向左、右两岸开挖，两岸运土。清淤采用拖式铲运机由上至下分层进行，当开挖至地下水位后，采用挖掘机开挖垄沟、集水坑排水的方法施工。先抽排地下水，待地下水位下降后再进行开挖。

堤防工程堤防加固采用先清基再分层填筑的方式，采用履带拖拉机压实大堤。

桥梁工程混凝土工程采用砼搅拌机拌制砼，灌注桩采用回旋钻机钻孔、混凝土的方式进行施工。盖梁采用现浇方式，桥板及栏杆采用先预制后安装的方式施工。

涵洞工程基坑土方开挖主要采用反铲挖掘机施工。回填土方选用蛙式打夯机或人工夯实。采用砼搅拌机拌制砼。砌石工程为人工选修石料，采用座灰挤浆法分层砌筑，砌筑用砂浆0.4m3搅拌机现场拌制，随拌随用，砌筑后进行勾缝，并做好养护。

3.5 施工总布置

施工道路：主要供土方施工机械使用。本次工程场内施工机械主要在二滩内进行，不需再另行布置施工道路。

施工房屋：主要为临时设施和施工仓库，施工房屋布置在工程区内已征用的滩地上，或在工程附近村庄租用房屋。

生活用水：可打井或利用附近村庄已有的供水系统解决。

施工用水：可直接从河道中抽水解决。

施工供电：砼拌制，已有供电线路或附近有供电线路的，直接利用系统电源；远离供电线路的，采用柴油发电机组供电。

施工通讯：工程区靠近村庄的，施工对外通讯可租用附近已有的通讯线路，附近没有通讯设施的可使用手机，施工队内部通讯可配备一定数量的对讲机。

4 投资预算与经济评价

4.1 投资预算

经预算分析，徐河治理工程主要工程量为：土方309.46万m3，其中河道清淤土方234.83万 m3，筑堤土方69.29万m3；砌石837m3；混凝土及钢筋混凝土3030m3。

工程总投资2946.00万元，其中：工程部分投资2739.75万元；基本预备费54.8万元；迁占补偿部分投资125.84万元；水土保持部分投资16.56万元；环境影响补偿投资11.56万元。

4.2 经济评价

徐河治理工程特性指标表

4.2.1 国民经济评价

本次徐河治理工程的主要效益是提高河道防洪和除涝能力，减少农田涝灾损失，工程总投资为2946.00万元，在社会折现率8%的情况下，经济净现值1316.47万元，经济效益费用比为1.48，经济内部收益率为13.21%。因此，该治理工程在经济上是合理可行的。

4.2.2 财务评价

经对徐河治理工程进行财务费用分析，年运行费用为38.89万元。由于徐河河道治理工程属社会公益性的基础设施工程，按公益性事业管理体制及牡丹区政府的有关规定，徐河的年运行费用由牡丹区政府从地方预算内资金和水利专项资金进行足额拨付解决，以维持工程正常运行。

5 结论

通过河道治理，徐河工程完成后，防洪除涝标准大大提高，该区域内免受洪涝威胁，排除区内涝水及时，农作物的正常生长得以保证，农作物的生长条件得以改善，粮食产量大大提高，促进该区域农业经济的发展。因此，本工程的实施，将降低流域内的洪涝灾害损失，区域内人民群众生命财产安全得以保障，该区域的社会经济发展提供了有利条件。因此，本工程具有显著的社会效益和经济效益，建议尽快实施。