农村水利工程中河道治理项目实践
——以野麻村大化子沟山洪沟道治理工程为例

顾振红

（白银市平川区水务局，白银 730913）

1 工程概况

白银市平川区野麻村大化子沟山洪沟道治理工程，为平川区水泉镇野麻村、石门乡大化滩的主要行洪沟道之一，沟道从南向北流经靖远县刘川镇、平川区水泉镇高家坝、靖远县石门乡大化滩等地，最终汇入黄河，为黄河左岸的一级支流。大化子沟总流域面积为60.8km2，主河道长17.8km，流域内的支沟数量较多，比较典型的是营盘沟、席子林沟、白次沟、红沟水、花石板沟。本次治理段在大化子沟支流营盘沟段，此沟发源于平川区水泉镇野麻村，为大化子沟右岸的一级小支沟，流域内地势东边高西边低，高程在1365～1990m 范围内。沟渠主槽从东向西流经李家坝、高家坝等多个地区，营盘沟的总流域面积为6.17km2，主河道长6.75km，河道平均比降32.3‰。因为本项目所在地的地理位置、气象条件，沟道大多源短流急，洪水暴涨暴落，再加上沟道沿岸地区的耕地，常年关注产量、产值，未经常性维护防洪设施，如降雨量较大，防洪设施难以发挥作用，经常出现坍塌等事故，威胁人民生命财产。

2 沟道现状及存在的问题

2.1 存在的主要问题

本项目治理段的营盘沟两岸主要分布的是农田挡水土埂，埂顶无任何交通道路，其余河段为长期的洪水冲刷后形成，呈现不规律性，虽能在一定程度上抵御洪水，但其能力异常低。洪水暴涨暴落对沿岸存在较大的冲刷作用，导致耕地边界地埂存在崩塌风险。长期的洪水冲刷影响下，两岸耕地持续减小，且呈现向后退缩趋势。现状河道比降较大，主河道在不同位置的宽度不一致，变化明显，雨季洪水流速大、流量多。河道凹岸也有明显的冲刷现象，河湾逐步下移，但下移速度缓慢；河岸相对较低，局部段主河槽高于河岸线。如区域遭遇大型洪水，对农田的冲蚀较为严重。

河道治理的工程量大，再加上参与主体多、部门多，协调工作难度大。针对本河道治理工程，有关部门未统一规划河岸线治导线，沿岸及临近范围内的围垦现象较为突出，导致河岸治导线被人为改动，人类活动对流域水体边界、水流流态等的影响较大，降低了河道的防洪能力，无形中增大了河道的治理难度[1]。另外，责任部门在长期的工作中未建立科学且合理的管理机制，所采取的管理方式落后，未保持防洪安全、区域经济可持续、环境保护的高度统一，三方面的工作存在相互隔离。因为管理缺位，河道堤防坡面、河道内堆积了大量的建筑垃圾、采砂堆，河道淤积严重，在影响河道功能的同时也危害了当地环境。

2.2 洪水灾害频发

因为当地河道的淤积等问题，在雨季经常出现洪水灾害。相关人员从水利、气象和民政部门中调取了大量的数据，并与当地民众进行了交流，发现该流域内的洪水灾害频次较高，每次所导致的灾害严重，沿河两岸的农田被淹，乡村与人民都遭遇了重大损失。结合当地的地形地势、气象条件，一旦降雨强度较大，因为沟道存在侧向侵蚀现象，洪水沟道将逐步变为稀性泥流[2]。现阶段的条件下，沟道内纵坡相对较大，存在明显的侧切现象，局部地段的地方损坏严重，未来随着人类活动的加剧、洪水灾害的增多，沟道内必将产生更多的固体松散物质，一旦再次遭遇更大的极端气候条件，可能伴随着更大的洪水灾害。

2.3 河道现状

大化子沟流域内的河道环境相对复杂，沟谷流域总体上呈“树冠”形，向北方汇流入黄河。依据1:50000 地形图与现场勘测数据，流域地形西北高、东南低。大化子沟及其支沟河道两岸为农田，沟道洪水的冲刷导致沟岸存在不同程度的坍塌现象，在持续作用下沟岸存在不同程度的后退与摆动现象，耕地损失较大，影响了当地民众的正常的生产生活。近年来的极端天气频繁出现，大化子沟流域多次遭遇洪水冲击，给当地民众带来了较大损失，阻碍了区域进步。

3 工程建设的必要性

平川区水泉镇所处的地理位置、气象特征等决定了本项目河道治理的难度。因为区域内河道源短流急，洪水暴涨暴落，再加上河道沿岸特别是下游段周边农村、耕地的防洪相对较少，或者即使建有防洪设施，但这些设施的标准较低，很难在遇到洪水时发挥其应有的作用。通过本次河道治理项目，能在原有基础上提高河道设防标准，改善河道整体环境，体现河道在技术经济稳定、自然生态环境恢复，应对极端天气的能力增强等[3]。

4 生态护岸工程施工技术应用

生态型护岸与传统护岸技术的最大区别就在于其追求护岸施工中的生态性，不仅要保障建成的护岸符合经济性、技术性与安全性要求，还需要使护岸具有生态性，能保障区域的生态平衡与稳定。因此，为在河道治理项目中建成与当地情况相符合的生态护岸，相关人员在前期应进入项目所在地展开一系列调研，了解当地的生态环境、气候特点、地理情况等，在此基础上选择最佳的生态护岸方案。总之，所形成的生态护岸应能保障土体、水体、生物等的协调关系，尽可能保持自然特性。综合行业内对生态护岸提出的要求，应着重关注以下方面：①安全性，如护岸的安全性不足，在洪水来临时河道、岸坡的防洪能力较低，岸坡存在坍塌风险。为此，生态护坡中必须从安全性着手，优化施工技术体系。②生物性，减小生态护岸建设施工对本土动植物生长、生存的影响，尽可能维持生态环境的原状，减小施工污染、环境破坏。③亲水性，方便人们与水亲近，要达到这一目标，应在恰当的位置预留台阶，布设亲水平台。

4.1 生态护岸设计

河道治理过程中为发挥生态护岸的作用，有关人员必须清晰了解河道水位等基本情况，据此选择护岸形式。以水位变化作为划分依据，河道可细分为常淹、变化、常露三个区域。常淹区从河底开始到枯水位段；变化区为枯水区到丰水位段；常露区为丰水位到堤项段。在建设生态护岸时需合理选择植物，但在不同的坡段上所配置的植物种类有明显差异。为凸显生态护岸的环境效益，所设置的护岸应能保障河道有良好的过水能力。常淹区的淹没时间最长，如预算充足，可优先采用硬性护岸，但如预算较少，在此区域应选择解力草等喜水植物；变化区水力冲刷明显，经常伴随着水土流失问题，为有效改变这一情况，应采用干砌块石加水生植物护岸的方式，或者在一些情况下可用混凝土预制块形成框格压载，在框格内填土并种植植物的护岸方式；常露区也存在一定的水土流失现象，利用草皮护岸效果最佳。

有关人员对比了多种生态护岸方案，最终选择了生态石笼护岸，此护岸施工作业中以镀锌或喷塑铁丝网笼装块石、碎石，其上覆盖种植土。一些河道治理工程中虽采用的是生态石笼护岸方案，但在现场作业中需利用网箱遵循一定的堆砌规则建成挡墙，或者用网垫构成护坡。生态石笼作为一种特殊材料，因为其中分布有若干间隙，可为水土交换创造良好的前提条件，不仅能为水生植物提供充足的养分及水分，还有利于动物生存[4]。综合分析，生态石笼护岸的经济性、技术性及生态性都相对明显，其设计方案如图1 所示。

图1 生态石笼护岸设计图

4.2 生态石笼护岸施工方案

4.2.1 施工工艺流程框图（图2）

图2 生态石笼护岸施工工艺流程图

4.2.2 施工工艺

①坡脚的定线：由测量组根据中间弃渣场用地资料或者公路用地资料测量用地边线，在允许用地范围内有关人员应以防护施工图为参考，进入现场展开一系列分析及测量，准确标记防护边坡坡脚线。

②基底开挖：首先相关人员需检测地基的整体状态，当地基稳固时在此地基的某一位置设置钢筋石笼防护工程的坡脚。在完成这一定位工作后，有关人员需清理此处的杂物，开挖基底平台，当开挖深度、尺寸等符合规定后整平并压实，尽可能保障基底的平整性[5]。

③钢筋石笼的制作：在工程现场选择某一场地，由专人按照设计图纸加工钢筋笼，确保钢筋笼的尺寸参数等与设计要求相一致。具体情况如图3 所示。

图3

④钢筋笼安装。在前期制作好钢筋笼以后，有关人员需仔细检查钢筋笼的质量，在无任何质量问题的情况下借助专业设备使钢筋笼就位，确保钢筋笼放置位置的精度。石笼防护工程经常受各种因素的影响而出现安全风险，为有效预防这些风险，在底层需按照规定布设2 排钢筋笼，控制排距、间距。有关人员在放置钢筋笼时需坚持分层性原则，从一端向另一端放置，或者从最低处开始放置。相邻钢筋笼为形成整体性结构，需选择恰当的连接方法，在连接好以后向笼内填石。

⑤钢筋：此护岸施工中钢筋为主要材料，如钢筋存在质量问题，再规范的施工作业下也难以保障生态护岸效果。综合本项目现场的施工要求，钢筋笼中应采用II 级钢，而相邻钢筋笼的连接方面则需采用ϕ10 的I 级钢筋。为避免钢筋出现质量问题，企业应安排专人检查材料质量，做好验收工作。

⑥填石：选用大块径石块，尤其是石笼边部附近的石块，块径应略微大些。填筑石料时应遵循分层填筑的要求，每层与石笼边部相接近的地方，应人工选择大块径石块，并堆放整齐。

4.3 技术经济比较

生态石笼护岸的经济和技术优势较为明显，具体表现在以下方面：①建好的护岸工程与周边环境高度匹配。②在施工建设期间配置了多种植物，这些植物具有生长态势的差异，可改善当地的环境。③使用了天然材料，降低了对环境的危害。④与人们的亲水性要求相符合。⑤多孔性结构能促进水质恢复，保障植物生长、动物生存。⑥工程成本较低，后续的维护便捷。

4.4 治理后效果

4.4.1 自然生态环境恢复

河道整治工程的另一个效果就是促进自然生态环境的恢复。河道的水质得到提升后，对于水体中的生物，也是一种福音。水质的改善，产生了进一步的生态效益，在整个流域上形成良性循环。此外，河道的整治也包括了对河道两岸的植被和野生动物的保护。在整治过程中，保护和营造自然环境得到了重视，生态环境逐渐恢复，生态系统的一些元素也得到改善。

4.4.2 应对极端天气的能力增强

河道整治工程建设的另一个重要作用是提高河道应对极端天气的能力。由于气候变化，暴雨、台风等极端天气事件的频率也在增加。如果没有整治前期科学规划和整治过程中严格的管理，极端天气可能会导致河道的洪水和水患。但经过整治后，河道内的污染物和杂物得到大量处理，洪水排放区得到极大限制，水流畅通，水位下降。因此，河流的能力可以负荷更多的雨水，减少洪水和水患对居民生活的影响。

5 结束语

河道治理是农村水利工程的重点，当前许多农村水利工程的河道治理都存在问题，表现在其治理理念及方式相对落后上，所采用的治理策略不符合生态性要求。未来农村水利工程的河道治理中需加大创新力度，逐步构建完善的河道治理工作体系。