浅谈山洪沟治理工程设计

浅谈山洪沟治理工程设计
发布时间：2021-07-28T10:36:37.697Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：李沛
[导读] 摘要：山洪沟治理工程是山洪灾害防治项目里的一个重要的部分，它包含工程施工，也是属于非工程措施实施部分。

安康市水利水电勘测设计院陕西省安康市 725000
摘要：山洪沟治理工程是山洪灾害防治项目里的一个重要的部分，它包含工程施工，也是属于非工程措施实施部分。

岚皋县城山洪沟治理工程包括堰溪沟城区段治理和支沟陈家沟治理，治理措施主要包括：沟道淤积物清理、沟道扩宽卡口、已成护岸加固、新修护岸、新修涵洞、新修明渠、新修挡墙、新修格栅坝。

治理工程已全部完工，工程达到了预期效果，确保了受益区域的人民人身财产安全，为社会的经济发展奠定了基础。

本文重要介绍该工程的基本概况，仅供读者参考。

关键词：山洪沟灾害防治；山洪沟治理；
前言：本工程位于岚皋县岚河流域，岚皋县城地处陕南大巴山北麓，暴雨强度高，县城范围内的陈家沟沟道土质疏松，边坡陡，在沟道洪水冲刷下极易产生泥石流。

2010年07月16日～18日县城堰溪沟及支沟陈家沟发生了极为严重的泥石流灾害，房屋受损严重，道路掩埋，交通、电力、通讯及供水多日中断，严重影响了县城机关单位和居民正常的工作生活。

造成直接经济损失2800多万元、间接经济损失3200余万元。

山洪及泥石流灾害严重威胁着岚皋县城人民的生命和财产安全，同时也严重地制约着县城的社会经济发展。

因此，本工程的兴建十分迫切和必要。

一、工程概况
1.1防洪标准及工程规模
本工程的防护对象主要为岚皋县城，岚皋县城总人口3万，属Ⅳ等一般小城镇。

根据《防洪标准》（GB50201－94）和《城市防洪工程设计规范》（GB/T 50805－2012），河道的防洪标准为20～50年一遇，山洪防治标准为10～20年一遇。

岚皋县城岚河段堤防的防洪标准为岚河30年一遇洪水，堰溪沟和陈家沟均从县城通过，考虑到2条沟道直接影响到县城的防洪安全，确定堰溪沟和陈家沟的防洪标准均为20年一遇洪水。

本次确定的县城山洪沟治理范围包括堰溪沟城区段、及陈家沟下游段，两条沟道治理长度分别为1.78km和1.07km（均从沟口算起）。

其中堰溪沟治理措施主要包括沟道淤积物清理0.54万m³、沟道扩宽卡口1处、已成护岸加固150m、新修护岸566m；陈家沟治理工程主要包括新修涵洞138m、新修明渠556.4m、新修挡墙41m、新修格栅坝6座。

1.2工程总体布置原则及综合治理思路
岚皋县城山洪沟治理范围包括堰溪沟和陈家沟，因本工程位于城区，建筑物及人口密集，治理难度大；经过省、市、县相关单位领导、专家及地勘设计等单位的多次现场踏勘、交流以及认真思考，结合水利部、陕西省《重点山洪沟防洪治理项目建设指导意见》，确定本工程总体布置原则和综合治理思路如下：采取分片治理、因险设防的治理思路；采取固沟稳坡、疏排结合的治理模式，以沟道安全泄洪为治理目标；采取坝拦、堤挡、沟涵排、清淤、清障等综合治理措施，同时加强工程管理维护、上游生态水保治理、县城基础设施建设以及监测预警体系等非工程措施建设，构建完善的山洪灾害防治体系。

陈家沟水厂以上沟道比降大，两岸自然岸坡受洪水冲刷严重，松散滑塌体和人工堆积土随处可见，在暴雨时是产生山洪泥石流的主要物质来源。

建议对该段居民结合陕南移民搬迁、退耕还林还草、封山育林等政策，进行移民搬迁。

1.3工程总体布置及主要建筑物设计
根据以上工程总体布置思路确定堰溪沟和陈家沟两条沟道治理长度分别为1.78km和1.07km。

经统计，堰溪沟治理措施主要包括沟道淤积物清理0.54万m³、沟道扩宽卡口1处、已成护岸加固150m、新修护岸566m；陈家沟治理工程主要包括新修涵洞138m、新修明渠556.4m、新修挡墙41m、新修格栅坝6座。

堰溪沟新修护岸共4段，桩号分别为堰0+575m～0+725m、堰1+260m～1+528m、堰1+644m～1+752m和堰1+700m～1+748m，总长566m。

平均堤高4.5～6.0m，堤型均采用重力式挡墙。

现对护岸设计予以说明。

⑴横断面设计
因新修护岸高度变化不大，挡墙顶宽统一取1.0m，迎水面坡比1：0.2，墙背直立，挡墙底宽根据结构计算确定，墙背采用砂卵石分层碾压回填，回填料压实后相对密实度不小于0.6。

⑵墙顶构造
考虑到施工、防汛和管理等需要，岸顶在有条件时应设道路，宽4.0m，路面为C20砼结构，横向设2～3％排水坡度。

⑶墙身构造
挡墙墙身设φ100排水孔，梅花形布置、间距2.0m，排水孔端部设反滤包，墙底设0.2m厚C15砼垫层；墙体砌筑采用浆砌石，砂浆标号M7.5，墙顶用C20砼封顶，厚度0.2m。

挡墙按10～15设一道变形缝，缝宽2～3cm，缝内用聚乙烯闭孔泡沫板填塞密实；另外在地面标高突变、地质条件变化及结构断面变化处应增设变形缝。

新修涵洞位于陈家沟桩号陈0+235m～0+373m，长138m。

涵洞结构型式采用钢筋砼箱涵，涵洞上部采用开敞式明渠＋框格梁护坡。

箱涵采用现浇C30钢筋砼结构，侧墙厚0.35m，顶板和底板厚0.4m。

涵洞按12m分段设变形缝，分段处缝宽2～3cm，缝内采用浸沥青木板填塞。

涵洞进、出口段设置导墙和八字墙衔接。

因流速较大，进口端部截水墙及底板均采用钢筋砼结构以防止冲刷破坏，截水墙深0.8m；涵洞出口端亦设深0.8m截水墙，出口沟床5m延伸范围内采用浆砌石铺砌，厚度0.5m。

涵顶明渠采用浆砌石结构，明渠边坡坡比1：1，厚度0.5m，两侧框格梁采用C20钢筋砼结构，框格尺寸为2×2m，框格梁内分别铺填生态砼和种植土（厚度分别为0.15m和0.05m），并植草绿化。

陈家沟新修3段明渠，总长度556.4m，桩号分别为陈0+430m～陈0+480.4m、陈0+540m～陈0+580m、陈0+584m～陈1+050m。

陈家沟新修明渠结构型式“梯形渠＋上部框格梁护坡”。

明渠底宽2～4m，侧墙坡比1：1，C25砼结构，厚度0.5m，底板为C25砼结构，厚度0.5m。

上部框格梁护坡坡比1：2，框格尺寸2×2m，梁尺寸0.2×0.25m（宽×高），C20钢筋砼结构，框格梁内分别铺填生态砼和种植土（厚度分别为0.15m和0.05m），并植草绿化。

陈家沟新修格栅坝共6座，从下游至上游依次编号为1#～6#，所处陈家沟桩号分别为：陈0+540m、0+660m、0+828m、0+883m、
0+932m、1+070m；
其中1#格栅坝水厂以下，2#～5#格栅坝均布置在水厂以上范围，该段也是县城“7.18”山洪泥石流主要物质来源区，6#格栅坝位于沟头（工程区末端）；格栅坝基本坝型均采用重力坝，坝身设钢结构格栅，用以过水同时拦蓄大粒径冲积物，受地形条件限制每级格栅坝有效库容按200m³，由此确定1#～6#格栅坝坝高为3.5～4m，顶宽1.2m；1#～6#格栅坝下游坝坡坡比均为1：0.75，上游坝坡垂直。

新修6座格栅坝坝高较小，工程量不大，本次拟采用C20砼现浇，格栅立面宽度为3m，下部砼底板厚1m，栅体材料采用工字钢（规格为20#），工字钢两端和下部锚固在砼坝体和底板内，格栅孔布置间距为30cm。

1.4工程投资
本工程项目计划工期为6个月。

工程总投资1634.39万元，其中水工建筑物投资1587.63万元，环保及水保工程投资46.76万元。

二、实施效果分析
通过工程治理，结合山洪灾害监测预警系统和群测群防体系，将显著增强岚皋县城山洪沟道沿岸集中居民点等防护对象的山洪灾害防御能力。

岚皋县城堰溪沟及其支沟陈家沟治理工程的实施，将使岚皋县城山洪危害大大降低，使人民群众安居乐业，同时可减少水土流失，涵养水源，调节小气候，可有效抑制干旱、风沙等自然灾害，改善生态环境，对减轻河道淤积和保护人民生命财产起到积极作用。

通过实施山洪灾害防治措施，可以减免山洪灾害对生态环境的破坏，减少水土流失，保护山丘区宝贵的土地资源，保护森林植被、水质和自然景观，改善人居环境等。

三、存在问题及建议
山洪泥石流成因复杂，治理难度大，其治理手段主要有生物措施和工程措施，为了取得更好的治理效果，除本次工程措施之外，还应配合以下几个治理措施：
⑴生态措施
整合国土、林业、环保、住建等各部门资金，实施沟道两岸综合整治，落实生态治理方案，绿化、靓化水土保持措施；坡度大于25°的耕地应退耕还林；保持水土，减少泥石流来源。

⑵非工程措施
进一步完善编制县级、镇、村级山洪灾害防御预案；通过山洪灾害普查，科学合理划分危险区、安全区，按区域（流域）确定分级雨量、水位（流量）预警指标。

建立县、镇、村、组、户五级群策群防组织和责任体系，明确各级防御山洪灾害组织机构、人员、职责、任务等，安装设置报警功能的简易雨量器、简易水位标尺、无线广播。

配备铜锣、手摇报警器、手持扩音器、照明设备、口哨等预警设备。

保障县、镇、村、组、户防汛信息上传下达畅通和监测、预警、响应等，利用会议、广播、电视、报纸、挂图、光碟、设立警示标志牌，危险区、安全区设立标志牌，设置撤离路线指示牌、宣传栏、宣传册等方式宣传培训山洪灾害防御知识，同时向受威胁区群众发放转移明白卡，适时组织开展防洪避灾演练。

扩大雨水情监测的覆盖面，充分发挥村组院户联防自救的作用，做到人往哪里撤、路线怎么走、谁负责组织都心中用数，达到群测群防的目的。

提升广大人民群众的防汛减灾意识和应急自救能力，最大限度地减轻灾害损失，保障人民群众生命财产安全。

⑶基础设施建设
市政工程规划建设应与本工程设计衔接，在确保山洪治理目标和治理效果的同时，实施综合治理工程，把堰溪沟（含陈家沟）流域打造成集防洪安全屏障、绿化园林工程、治污保洁、移民安居、城区靓化景观长廊、群众休闲健身乐土的综合性精品示范工程。

当前许多农村小水电由于受当时技术水平和经济条件的制约，普遍存在设备设施老化，能效逐年衰减，不仅大量浪费水能资源，影响河流生态环境，还带来不少安全隐患。

全面推进农村水电增效扩容改造，不仅能提高水能资源利用效率，消除公共安全隐患，更有利于促进节能减排，保护河流生态环境。

是一项投资少、见效快、一举多得、利国惠民的德政工程和民生工程。

参考文献：
[1]陕西省岚皋县城山洪沟治理工程初步设计报告.2014
[2]韩东旭，蔡亮.山洪沟防洪治理工程建设管理探讨[J].中国防汛抗旱，1-3.（2017-06-23）[2017-09-25].
[3]重点山洪沟防洪治理项目建设指导意见.全国山洪灾害防治项目组.2013。