河道清淤治理及施工方案设计

摘要：我国有些地区的境内河道大多于二十世纪五十年代疏浚或开挖，且多年未进行清淤，造成多河道排沥的能力降低于原来所设计的标准，很大程度上影响河道所具有能力即过流的能力，降低了河道的行洪或者排涝能力标，给当地的群众生活和农业生产造成影响，对于河道清淤的要求迫切，所以河道清淤治理及其施工方案的设计就显得尤为重要。

关键词：河道；清淤；治理；施工

一、河道简况

漳卫新河是大型的平原复式河道，流经鲁、冀两省边界。上始于四女寺，以渤海湾为出口，全程长202公里，泄洪流量设计3500立方米每秒，50年一遇，其强迫的行洪流量为3800立方米每秒，为入海的漳卫河系主要的泄洪河道，50年一遇的洪水对于卫运河可防御。其在河北省镜内又分两条河流即岔河和老减河，老减河设计50年一遇，泄洪流量为1500立方米每秒，岔河为2000立方米敏每秒，3年一遇。排涝流量：老减河为0立方米每秒，岔河700立方米每秒。

1990年11月实际测量和计算，自72年治理范围扩大后，四女寺至袁桥闸河段淤，深槽淤积方量为98万立方米，淤积深度均为1.3米。对1983年、1986年和1990三年的实测资料进行计算和对计算结果进行分析，滩地的淤积范围、高程与袁桥闸的设计中的正常蓄相一致，处在稳定状态，深槽中的表现为有冲有淤，一直处在冲淤的交替状态。

二、河道淤积的原因及分析

袁桥闸的蓄水有静水落淤的产生。袁桥闸设计正常蓄水位20米，蓄水量为905万立方米，1974年初到1990年的年底，调蓄卫运河累积来水达3.5亿立方米，从1978年妆到1990年末，引蓄黄河水累积10.8亿立方米。黄河卫与运河来水经长途的输送含平均沙量达1.5千克每立方米，袁桥闸对其调蓄，来时浑水，走时清水，大部分泥沙沉积于河道内，使淤积方量达140万立方米，首当其冲。

排涝和泄洪时产生淤积。1973年至1990年，河段排涝总量达21.6亿立方米，中小洪水平均为400立方米每秒以下，平均的含沙量达2.6千克每立方米，1997年最高时达7.38千克每立方米，同样在1972年进行扩大治理，设计中开挖的深槽流量仅仅为112立方米每秒，相当多的一部分漫滩下泄。因袁桥闸与滩地的农作物能阻水，使其到滩地时流速非常小，大量携沙落淤。淤积的土方量大概有130万立方米。

引黄济津时产生淤积。1981年春和1982年冬，支援天津市紧张的供水情况，分两次（8+300)河段处的筑坝位置抬高供水水位，输水量达到2.5亿立方米，参照资料，含沙量平均为2.6千克每立方米，在河道内淤积部分的泥沙，方量可达37万立方米，河段两岸的土质均为宽弃土且松散，因水土的保持措施没有跟上，每年都有大量泥土被雨季的风雨冲入河道内，形成淤积，其土方量可达40万立方米。1972年扩大治理时后期工作管理没有到位，在滩地内有些土方被填垫，土方量达40万立方米。

综上所述，造成河段淤积的原因主要是中小级的洪水产生大量的淤积，大概占70%，再有就是水土的流失，是引黄济津与1972年开挖时滩地深槽填垫的偶然因素。

总之，因其河段地理位置非常重要，其相同施工工程多，河道淤积已其河系的防洪调度和恩县洼的运用困难，及时地清淤迫在眉睫。

三、清淤设计方案

据河段的淤积。选用了2个清淤的方案，对其综合对比加以分析与论证，使方案得到优化。

（一）清淤第一方案

该清淤的方案就是恢复河道的原设计断面，按1972年时的情况对设计的开挖断面来进行细致清淤，使深槽的底宽能恢复到35米和相应的设计高程，边坡1：4，按照实际的淤积范围来工作，使清淤的工程量达到387万立方米。

（二）清淤第二方案

就是扩宽其深槽的断面。将1972年时的情况设计开挖，使深槽的底宽35米，沿工程两侧扩宽，边坡还是14，将河底进行清淤直至设计高程，除扩挖了深槽的断面以外的保留不动，据其河段的沿程之设计中水位的要求，推算其水面的曲线进行计算，将深槽的底宽进行扩宽到55米，泄洪量为1500立方米每秒，将全部沿程的水位全部恢复，排涝量达400立方米每秒，使沿程的水位普降，清淤深槽进行扩挖包括对深槽进行清淤和对深槽的两边扩宽10米，使总工程的量达到245万立方米。

（三）优化方案

两者比较，优化方案。

不同之处在于，第一清淤方案运用后，蓄水及汛期常见的淤积逐年又回淤，排涝、泄洪及供水的标准也逐年减退，经过一定年限，使该河段周期循环。第二清淤方案，滩地淤积保留不变，河口宽度增宽，河口高程基本一致，控制蓄水淤积。提高深槽的水深和水力的半径，同时也提高流速、流量、输水能力和输沙能力，该河段的中小洪水在深槽内下泄时基本得到控制，即减少滩地淤积，冲刷蓄水淤积。深槽在扩大以后，起到束水攻沙和减淤的效果，使该河段按照淤积-冲刷-淤积-冲刷的规律保持良性的循环，使河道的稳定性得到保证，目的实现，使以根治。

两种方案在投资和工程量情况上的比较，第一清淤方案工程量387万立方米，第二清淤方案工程量245万立方米，淤积少清土方142万立方米，如按单价5.26元每立方米来算，能节约746万元的投资。在第一方案中滩地普遍清淤1.0米，青苗的赔偿的面积达360平方米，第二方案中青苗的赔偿的面积100平方米，减少赔偿的面积260平方，按赔偿的标准6000元每平方米计算，节约156万元的投资，这两项共节省903万元的投资。

两种方案在施工组织方面，河段的蓄水是沿河地区的农业供水水源，使清淤和供水形成矛盾，只好采用挖泥船和水力的机械清淤。第一清淤方案分散作业面，工程的质量和施工的供水不容易控制，没必要的超挖。第二清淤方案集中在深槽内，使作业面加以集中，有利于挖泥船和机械作业，解决了沿河地区的供水方面的矛盾。

优化方案后，第二清淤方案工程量和投资少，有利组织的施工，可使该河段平衡，保持稳定性。

参考文献：

1、王娜,孔卫东.河道清淤施工方案设计[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010(4).

2、孙桂喜.河道清淤疏浚必要性探析[J].今日科苑,2010(16).

（作者单位：大连金州新区水利管理服务中心）