摘要:对于穿越城市的河道进行综合治理，可有效提升城市景观水平，极大改善人居环境，为城市的建设发展提供强有力的支持。本文通过对潮河丰宁县城段治理工程的设计介绍，为河道治理提供一种思路以做参考。
关键词:潮河；工程设计
1治理的必要性
1．1潮河现状及问题丰宁潮河流域县城段河道淤积严重，防洪能力偏低，防洪减灾体系尚不完善;沿河垃圾肆意倾倒;城区大部分河段干涸无水，影响河道景观;河道两岸亲水空间狭窄，无法提供滨水活动空间，缺乏亲水通道;河道景观性差，不能满足人们日益增长的休闲、旅游需求。1．2城市防洪的需要潮河县城段紧靠县城，随着城市的发展，将来沿岸会出现居民密度大，社会财富集中度高，商业繁华，经济发达的局面。而现有河道防洪能力低，河槽游荡不定，对城市的防洪极为不利。1．3提升城市品位，改善生态环境的需要丰宁县，作为京津冀的水源地，占据有独特的自然环境和地理优势，作为“京西北生态经济特区”中重要的县市之一，丰宁县的发展在未来几年将具有更好的政策支持和资源供给。尽管如此，城市的整体环境和形象与其目标定位还尚有差距，抓住当前的时机，对城市河道生态环境进行整体提升改造，将是提升城市整体形象的最有效和最根本的途径，有利于城市建设进程的推动。
2治理方案
治理段共计布设6道橡胶坝，连同现有3道橡胶坝，形成景观水面。河道采用清洪分离方案，设置中隔墙，形成蓄水区及浑水河槽。河底采用土工布防渗方案。
3工程设计
3．1设计原则治理后河段满足行洪要求，治理段主河床形成长约4km的清水水面;右岸堤防内侧形成比较宽的台地，以扩大绿化面积;左岸浑水河槽应满足低标准过洪要求。3．2工程规模保护对象主要为丰宁满族自治县县城及承张高速丰宁连接线。根据《防洪标准》(GB50201－2014)规定，考虑保护对象的重要程度，确定本段河道治理防洪标准为20年一遇，根据《堤防工程设计规范》(GB50286－2013)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)规定，确定河道堤防工程级别为4级，主要建筑物级别为4级。3．3工程布置3．3.1挡水工程根据潮河河道总体景观布置，为形成连续性景观水面，依据设计纵断面设计成果，共布设9道橡胶坝，其中新建6道，利用现状3道，形成9个连续的蓄水库区，单级蓄水区长度确定为308～683m，蓄水区全长4599m，蓄水水面总面积40.73万m2，蓄水总量78.22万m3。为保证每级蓄水区尾部最小蓄水深度不小于0.5m，根据治理段河道比降，以及目前国内橡胶坝生产技术水平，每级蓄水区坝前水深确定为3.5m较为合适。因此，各级库区蓄水深度为0.5～3.5m。橡胶坝由上游防护段，橡胶坝段，下游防护段组成。上游防护段为钢筋混凝土铺盖，厚0.5m，长20m。橡胶坝段底板为钢筋混凝土结构，厚1.0m，长12.50m。下游段防护段包括消力池、海漫及护底组成，消力池长18.50m，采用钢筋混凝土结构，池深60cm，底板厚1.0m;干砌石海漫长10m，厚0.5m，设计坡比为1∶10;干砌石护底长20m，厚0.5m。坝袋拟采用两布三胶锦纶胶布，设计内压比1.3，安全系数为0.8。橡胶坝的充排水采用动力充排措施，根据地形条件及便于工程管理，泵房布置在橡胶坝右岸，主要放置充排坝袋的水泵、气泵、电机及测压等设备，并布置检修场地。泵房顶板以上布置管理用房，建筑面积215m2，主要放置配电柜等设备以及布置管理人员办公室、住所等。3．3.2河道治理工程通过对现有三道橡胶坝多年运行的观察，由于潮河来沙量大，现有橡胶坝库区已经基本淤满，若本次治理仍采取常规治理措施，将导致新建蓄水区很快淤满;同时由于河道来水量不均匀，汛期来水迅猛，枯水期基流少，若汛期塌坝泄洪冲砂，则导致蓄水区蓄水困难。针对潮河现状及特点，本次河道治理采用清洪分离方案。根据治理段进口主槽深泓位置，用子堤(分隔墙)将治理范围内河道一分为二，形成复式河槽，左侧河槽为浑水河槽，槽平均宽40m;右侧河槽为蓄水河槽，宽70.6～120.4m，平均宽97.6m。低于5年一遇洪水标准情况下，洪水或不满足景观水质要求的水自浑水河槽泄流，蓄水河槽按蓄清水功能运行;高于5年一遇洪水标准情况下，蓄水河槽橡胶坝塌坝，蓄水河槽与浑水河槽共同泄洪，达到畅泄大洪水的目的。对于河道左岸浑水河槽，左侧堤防采用浆砌石挡墙进行防护;对于蓄水河槽，河道右岸设有滩地，采用混凝土护坡进行防护，坡顶高程不低于蓄水区常水位以上0.3m，且不低于河道10年一遇水位。3．3.3防渗设计根据地勘成果，河底主要为砂卵石层，层厚4.5～11.3m，河底渗透性较强，为满足景观蓄水要求，需对河道做防渗设计。蓄水区宽度70.6～150.4m，蓄水区面积40.73万m2。浑水区槽宽40m，浑水区防渗总面积14.52万m2。河底铺设复合土工膜防渗结构自下而上结构形式为:土工布(400g/m2)、20cm厚土保护层、复合土工膜(200g/0.4mm/200g)、20cm厚土保护层、30cm厚干砌石防冲层。为减少河底渗漏，在河道防渗范围起点处设置一道防渗墙，混凝土防渗墙，墙厚40cm，墙下部深入基岩1.0m，采用抓斗成槽形式施工。
4工程管理与运行
4．1河道泄洪调度河道治理采用清洪分离方案治理河段分清水河槽和浑水河槽两部分，浑水河槽设计防洪标准为5年一遇，潮河防洪标准为20年一遇。当上游来水量小于等于5年一遇时，采用浑水河槽泄洪;当大于5年一遇洪水时，清水河槽根据来水量，采取部分塌坝方式泄洪;当来水量达到20年一遇洪水时，坝全部塌平泄洪。4．2橡胶坝管理管理单位根据有关法律、规范制定一系列的管理制度，重点做好水质水情检测、汛情预报、橡胶坝观测及安全管理等，同时严密观察清洪分离运行情况，积极收集基础数据，摸清冲淤规律，总结运行经验。4．3泥沙淤积潮河为多泥沙河流，本工程建成运行后，由于采取清洪分离方案，浑水、小洪水浑水河槽泄流，清水蓄积在清水河槽，可利用浑水河槽泄洪的同时进行清淤排沙，有效减少河道淤积，保证景观水面的效果。多年运行后，清水河槽第一道橡胶坝处会成为一个重要的淤积点，可根据运行后的实际情况及当年来水情况，适时采取人工清淤、塌坝冲淤等方式清除清水河槽淤积。为了最大限度的减少河道淤积，应加大潮河上游的水土保持治理力度，从根本上解决上游来沙量大的局面。
5结论及建议
河道治理，特别是县城段的河道治理对于提成城市景观效果，美化人民群众的生活环境具有重要意义。由于众多北方河道近年来来水量减少，泥沙淤积量增加，导致在河道治理中景观蓄水及河槽冲淤成为一对比较突出的矛盾，本次河道治理采用清洪分离方案，为今后的河道治理提供了一个可以参考的思路。
作者：桑猛 宗希宇 单位：河北省水利水电勘测设计研究院
