关键词:河道整治;“二级悬河”;黄河口治理;泥沙;水资源;黄河下游
黄河治理特别是黄河下游的治理,历来是中华民族兴国安邦的大事。新中国成立以来,国家对黄河的治理问题十分重视,黄河治理开发也取得了举世瞩目的成就。这不仅促进了整个流域经济的发展,而且也保障了黄淮海平原的安全。但黄河毕竟是世界上治理难度最大的河流,河情十分特殊,目前,黄河洪水尤其是泥沙问题尚未得到有效解决,黄河下游河道行洪能力衰竭,仍存在洪水威胁,水资源供需矛盾日益突出,并且由于社会经济发展用水量挤占下游输沙等生态用水。使环境也趋于恶化。因而,未来黄河下游的治理不仅对带动相关区域经济增长意义重大,而且还关系到国民经济体系的布局。
1必须把握未来水沙变化规律
研究某条冲积河流的演变规律时,首先应搞清来水来沙条件,因为来水来沙条件是塑造河床边界的主要因素。黄河下游河道的河型及其河相关系乃至悬河态势,主要是历史上来水来沙条件形成的。上段宽阔的河漫滩及下段堤距不大的窄河段,基本上能适应当时的水沙条件。
1986年以来,随着黄河上、中游治理开发的进行,下游来水来沙条件发生了变化,来水持续偏枯,大洪水发生几率减小。洪峰流量也显著降低。现在所讲的千年一遇洪水的洪峰流量,是在一定的假定条件下分析出来的,对目前的工程设计有一定借鉴意义,但这方面的论证毕竟不够严密,主要应该把伊河、洛河夹滩地区的滞洪作用及上游工程的影响研究清楚。否则,未来黄河下游防洪及河道整治工作很难在科学的水沙条件下开展。
笔者认为,黄河下游稀遇洪水的洪峰流量可能有所减小,防洪标准也不应过高。世界各国防洪多以实际发生过的历史最大洪水或百年一遇洪水作为防御标准。水利行业以外的人士根据国外的方法,常常对黄河堤防防洪标准及我国常用的洪水频率分析方法提出质疑,认为确定百年一遇洪水流量要有千年的样本,千年一遇洪水流量应有万年的样本。实际上没有那么长的水文资料,确定几百年以上一遇洪水的洪峰流量值,难免受人为影响。但必须承认,未来黄河下游治理所对应的泄洪流量的趋势是减小的。按照水沙条件决定河道边界的认识思路,上游大洪水的洪峰流量减小了,下游自然不需要那么宽的河道,否则,边界条件与水沙条件不相适应,用目前宽河道的堤防直接防洪,必然会出现众多问题,平面上、剖面上都会出现畸形图案,让人们治理的思路也难以清晰,甚至会自相矛盾。例如,一方面主张破除生产堤,甚至对河道整治措施也有怨言,目的不外乎是希望增大洪水的漫滩几率,加强滩槽水沙交换;另一方面又希望通过小浪底水库的调水调沙运用,给下游一个所谓的“有利”水沙条件,减小漫滩几率,显然这两方面存在着矛盾。
从另一个角度讲,人们根据当年三门峡水库运用初期下游河道冲刷的实测资料,大都认为小浪底水库在拦沙期对黄河下游减淤作用巨大。小浪底工程投入运用几年来,在水库已累计淤积泥沙10多亿m的条件下,下游仅冲刷3亿多t(人海泥沙仅1亿t左右),而且还经常出现上冲下淤的不利局面。究其原因,主要是近几年遇到了偏枯的来水条件(来水量只相当于原设计入库水量的一半,年均来沙量仅有3亿多t)。显然,如何用好小浪底水库这张黄河下游治理的“王牌”。其前提是必须研究清楚黄河未来水沙的变化规律。
2黄河下游治理要重视解决水资源不足的问题
黄河下游地区水资源严重短缺,属长期性、区域性、资源性缺水,缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是从外流域调水济黄。为增加来水量,需要同淮河流域甚至汉江流域的河流相沟通,尤其是在淮河流域、汉江流域的暴雨期,可将淮河流域、汉江流域无法承受的洪水调入黄河,把黄河下游河道作为淮河及汉江上游各大支流洪水的入海通道。只有将其他流域的灾害水变成黄河下游河道的冲沙、灌溉及生态环境用水,小浪底水库在调水调沙运用时才会有更多的余地和更好的效果,也才能通过现有的下游引黄工程,包括引黄济津、引黄入冀、引黄济青工程,向河南、山东、河北等相关地区供水。此外,还可进一步通过河北水系的局部调整接济京津,最大限度实现黄淮海平原的水资源优化配置,把所替代出的输沙用水量再加以分配,尽量考虑黄河中、上游用水,缓解水资源短缺局面,使黄河上、中游地区植被建设维持基本的生态用水量。这类措施对于黄河治理效果最佳,应作为主攻方向,否则,10年甚至20年后,黄河下游的状况将仍旧难以改观。
3加大宽河道整治力度,重点研究“二级悬河”治理对策
黄河下游河道上宽下窄,其中宽河段堤距较宽,最宽达24km,河势游荡多变,经过多年整治,主流摆动幅度大大减小。然而,由于近20年洪水漫滩几率小,泥沙淤槽不淤滩,一些河段“二级悬河”发展迅速,使不少河段“槽高、滩低、堤根洼”的现象更加突出,对两岸防洪的威胁急剧加大。因此,“二级悬河”成因、危害及治理对策应是黄河下游治理的主攻方向。建议在调查“二级悬河”分布部位及分析其形成过程的基础上,通过河工动床模型试验和数学模型计算等手段,预测其演变趋势,判定各级洪水可能发生滚河或顺堤行洪的危害状况,制定相应治理对策。
河道整治是宽河段治理的有效措施之一,需要抓紧整治黄河下游游荡型宽浅河道,尽快建成理想的泄洪输沙通道。河道整治工程还是防洪和防治畸形河势的前沿阵地,只有把这项工作做好,才能减轻大堤的直接压力,防止发生横河、斜河、滚河。2002年7月习城滩万寨渠堤冲决,并经串沟直接逼近大堤,这实际上与河势下挫、工程控导不力有关,如果河道整治工程配套,就可避免这一险情的发生。
关键词:河道整治工程;施工管理;措施;风险因素
0引言
随着我国经济的不断增长和工业生产的发展,生活和成厂向河道排放的污水废水越来越多,河道污染问题严重,河道治理工程的重要性突出。但是由于河道整治工程存在着较多的风险,如果不加强施工管理将会影响到整治工程的质量。因此如何落实河道治理工程的施工管理工作是关键的一步。下面就此进行讨论分析。
1河道整治工程的重要性
河道整治工程指把控制河道主流进行的河道工程的施工。它是由护滩和控导工程以及险工三方面组成(图1),护滩和控导工程是修建在河滩岸上的垛、坝、护岸工程,两者的主要区别是护滩工程修建的最主要目的是为了保护村庄和滩地,次要目的则是为了约束水流,从而达到控制河势的目的。
2河道整治工程的风险因素分析
在河道整治工程施工过程中,常伴随着风险情况的出现,从而严重危害到整个整治施工的质量,所以对于出现风险状况的原因分析就显得极为重要。只有将出险的原因找到,才能够便于找到解决的办法。
2.1河道的坡度较高
在河道整治中,河道有可能会出现坡度较高的情况,或者是根石基础不深、断面无法满足条件等问题,归根究底,即为河道护岸、坝以及垛的施工基础不强。
根据标准施工,根石坡度必须达到66%,才能满足施工要求。然而事实并不如此,根石丢失的现象时有发生。即便是根石深度问题已经得到了有关部门的重视,开始加强根石的固定工作,但是仍然无法解决问题,由于根石基础薄弱而造成各类险情屡见不鲜。
2.2河道结构的改变
这里的河道改变不是人为施工造成的,而是由于自然条件下水沙的冲刷作用形成,使得河道工程在施工中受到一定的侵蚀,影响了施工的正常运行,也在很大程度上增加了出险的概率。
2.3河滩的结构改变
由于受到河势的影响,河滩会出现一定程度的位移,造成河滩的挤压,最终出现坍塌的险情,不利于工程安全和质量的维护。
3河道整治工程的施工管理措施的提出
河道整治工程中难免会出现一定的风险,这些风险状况在很大程度上妨碍了整体施工质量和安全的保证,笔者根据河道整治工程的风险因素分析,提出了加强施工管理的5项措施:加强河道整治工程的施工准备和加强河道整治工程的质量监控。
3.1加强河道整治工程的施工准备
在施工之前,准备工作必须要做好。
3.1.1施工人员的准备
施工单位在施工前一般都会对现场进行实地核查,根据施工地点所处的地形、位置来拟定施工工程量,以此来进行人员分配,建立严谨的责任监督制度。
此外还要将施工要求合理提出,让所有工作人员熟知,并在施工过程中加以运用,一切按照施工计划进行。因此在计划拟定时要考虑普通情况和特殊情况,准备两手计划,既要有计划A,也要有计划B。如果在施工中遇到特殊情况,则进行特殊情况实施计划,将准备工作充分完成。
3.1.2材料的选择准备
在材料上必须要选择质量过关的石料,派遣专业人员进行采购的质量监督,在多方确定石料质量达到后才能进行工程的施工。
3.2加强河道整治工程的质量监控
众所周知,质量监控是河道整治工程中的关键部分,因此对于质量监控方面的问题不能忽视,在此方面,主要有以下几个方面的工作:
3.2.1坝基清理
为了确保筑堤工作能够顺利开展,在开始之前必须对堤基进行清理,根据设计图纸将堤身、铺盖和压载的基面逐一进行清理。坝基的清理必须要遵守相关行业标准,如清理边界问题以及坝基垂直深度问题。以坝基清理边界为例,应保持在设计边线的30~50cm,并且垂直距离也要在30cm以上。对于工程施工过程中遇到的杂草、树木也要一并清理。
3.2.2土方填筑
在进行河堤填筑前,必须现将基础碾压到要求规定的程度后,才可以进行砂砾石料的填筑。填筑的工作要划分为多个单元进行。首先土方的标准要符合,其含杂物的比例要控制在一定范围之内,土方的尺寸要符合实际情况,只有这些条件满足,才能进行土块尺寸的设计。在土块的选用中,要从黏土含量、杂质、膨胀土等方面进行考虑,最终达到土块质量要求。
3.2.3防渗体修筑
防渗体土质的选择要选择黏性土,并且在修筑过程中不能垂直或者是倾斜进行,必须要以水平的状态进行。修筑时还要考虑修筑步骤,只能层层递进,以便保证夯实力度。
4文明施工及环境保护的保证措施
4.1文明施工措施
全体员工在施工中自始至终把文明施工和场容卫生与质量安全同布置、同检查、同验收、同考核,落实文明施工措施。
加强现场文明施工,现场环境确保文明,做到场地整洁,道路通畅,排水顺畅,机械设备,管线布置和维修要认真有计划地进行;施工及生活中的废弃物及时处理,每周专门用车运到当地环保部门同意的指定地点弃置。抓好日常生活中的环境保护工作,教育广大职工认真学习《环境保护法》,增强法制观念,提高遵纪守法的自觉性。
4.2施工现场环保措施
遵守政府保持环境卫生的有关法规;防止施工造成的大气粉尘污染,定时洒水,保持路面有一定湿润度;对施工现场内需保留的树木,采取切实措施,防止损坏。合理安排作业时间,最大限度减少旌工噪声污染;加强对全体员工的环保教育,维护旌工现场的清洁;现场储存使用油料要采取有效措施,防止油料跑、冒、滴、漏,污染水体环境。
5结语
总而言之,在河道整治工程的进行过程当中,施工管理工作有着十分重要的地位,只有高质量地做好管理工作,才能有效地降低工程中的风险概率,保障整个河道整治工程的稳定和安全。上文给出的几个科学合理的施工管理措施,能为现时河道整治工程施工提供有益的参考和借鉴。
参考文献
一、指导思想
坚持以科学发展观为指导,以全面建成更高水平小康社会和实现水利现代化为目标,以提升河道引排能力和改善人居环境为重点,按照“河畅水清、功能健全、岸绿景美、人水和谐”的治水理念,通过河道疏浚,着力提高我镇防灾减灾的能力,努力改善水环境,进一步提升河道形象,为我镇经济社会全面跨越发展提供强有力的保障和支撑。
二、组织领导
镇成立河道整治工程领导组
组长:
副组长:
成员:
领导组下设河道整治办公室(设在水利站):
办公室主任:
副主任:
成员:
各村(居)也要相应成立由支部书记任组长,分管农业生产负责人任副组长的河道整治领导组,并明确一名主要干部具体负责。
三、工程任务
我镇2014年度村级河道整治任务24条,总长度11.32公里(具体任务分解见附表)。
四、整治要求
各村(居)要抓住机遇,加大投入,科学安排,规范管理,确保整治效果。要将河道整治与环境综合整治工程、农民集中居住建设、灌区工程和土地整治项目相结合,盘活淤土资源,降低工程成本,提高河道整治的综合效益。
1、清淤标准
清理淤泥,拆除坝埂,疏通水系,改善水质;清理垃圾,清除恶性水生植物,整治河坡,改善环境。河道恢复原设计标准,保证水清、坡洁、岸绿。通过浚深拓宽,确保引得进、蓄得住、排得出。
2、施工要求
无特殊情况一律采用打坝戽水、人机结合的施工方法,河道(含家沟家塘)施工前必须报镇河道整治办公室进行拍照,施工中镇河道整治办公室的人员进行中途验收,对不符合要求的立即返工至达标。坚持施工质量,全面完成村级河道整治任务。
3、质量要求
河底高程、宽度两个检测项目必须达到合格标准。水面线顺直,水面无漂浮物,沿河两岸无污水排放,河中无沉船等废弃物,河坡无乱垦乱种、乱建乱搭和乱倒垃圾现象。河道建筑物配套齐全、完好,过水涵洞埋设高程要满足进、排水的要求。总体达到“底清、面洁、线畅、坡绿、岸净”的标准。
五、筹资办法
1、按照事权划分、分级负担的原则,村级河道(含家塘)由各村(居)委会负责整治。
2、各村“一事一议”筹资筹劳用于河道整治工程的不少于60%。
3、盘活水土资源,实现“一土多用、以土换土、以河养河”拓宽资金筹集渠道。
六、工作措施
1、统一认识,全面完成河道整治任务。
实施河道整治是一项惠民工程。各村(居)要充分认识河道整治的重要意义,增强做好河道整治工作的责任感和使命感。积极调动社会力量参与河道整治,加大宣传,让广大群众理解河道整治的重要性和必要性。各村(居)要对照任务目标,克服畏难情绪,勇于创新,加大投入,确保全面完成河道整治任务。
2、紧密部署,扎实推进河道整治工作。
镇水利站在11月8日前结束对各河道测量,做好前期准备工作;11月10日前各村(居)成立村级河道领导组,落实好施工队伍,并与各施工队签定好施工合同,11月11日各村(居)河道整治全面启动,在2013年12月20日前全部完成河道整治土方施工;2014年1月—2月中旬,做好河道建筑物的配套及河床植树栽草等工作,进一步健全长效管理机制,2014年3月份迎接市级验收。
3、建管并重,巩固河道整治成果。
各村(居)要坚持建管并重的原则,积极探索农村河道长效管理的良性运作机制,巩固河道整治成果。一要严格执行验收制度。政府将河坡整形出新、河堤植树、栽草、水面清洁、养护机制、建立及管护效果等内容列入验收的重要项目。二要落实好养护责任制。各村(居)要确保河道管护人员全年正常上岗作业。镇将进一步加大对管护工作的考核力度,其结果与各村(居)年终考核实行挂钩。
论文摘要阐述了建设生态型河道的要求和特征,论述了生态型河道建设的必然性,探讨了生态型河道建设涉及的问题。
生态型河道是相对贴近自然,体现人与自然和谐共处的水利工程。生态型河道以安全、可靠、经济为基础和前提,以满足资源、环境的可持续发展和多功能开发为目标,逐步形成陆域草木丰茂、生物多样、自然水体鲜活流动、水质改善、具有多样水生物物种互相依存形成系统并能达到自我净化、自我修复能力的水利工程,其本身就是一个景观。
1建设生态型河道的要求和特征
1.1要求
生态型河道是符合防洪除涝安全要求的除害兴利工程。作为工程,安全始终是第1位的。生态型河道建设并不是要求我们刻意地追求某种形式,形成一个固定的模式,也不是一概地排斥硬质工程,而是要求我们从实际出发,因地制宜开展河道整治,在确保工程安全的前提下,力求形成河道形态的简洁朴素、自然通畅、水质改善、水体调活的局面。
1.2特征
(1)生态型河道应体现人与自然的和谐共处。生态型河道是亲水型的,在体现以人为本的同时,更加注重和提倡人与自然的和谐共处。这样可以避免水利工程建设中的盲目性和投资的随意性,特别是避免水利工程园林化的倾向。
(2)体现生物多样性和本地化。事实上,水利工程的建设本身是对自然原生态的一种破坏,只是在整体上权衡利弊得失时这种破坏利大于弊而值得干。生态也不是一成不变,而是动态平衡的。因此,建设生态型河道时必须极大地关注恢复或重建陆域和水体的生物多样性形态,尽可能地减少一些不必要的硬质工程。河岸选择栽种的树种、草种尽可能用本地、土生土长、成活率高、便于管理的,即便是杂树杂草也不要紧。由此来充分体现河道整治的生态理念。
(3)生态型河道的整治应该是渐进式的。无论生物多样性的重建,还是自我净化、自我修复能力的恢复,在河道整治中都不可能一蹴而就,而是一个逐步、渐进的过程。如果不注重生态而快速地实施环境水利工程,往往会导致自然环境的不和谐。
2生态型河道建设的必然性
生态型河道建设,是水利建设发展到一种相对比较高级的形态的必然结果。水利建设发展历来是与农业生产发展密不可分,并为之服务。我国的农业经历了多个发展阶段,从低级的吃饭农业发展到温饱农业;由温饱型向综合发展的小康式的农业,又发展到种源、生态、装备的现代化农业。水利也存在不同的发展阶段,从单纯为农业特别是粮棉生产服务的温饱型农田水利,发展到为农村经济全面发展服务的“小康型”农村水利,又发展到综合型的农村水利。每个发展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也是不一样的。
20世纪的80年代以前,我们注重的是水利工程建设,而很少考虑水利工程与自然的协调,由于思维定势的作用,整治河道的方式似乎已经定格成为模式。改革开放以来,我国河道整治有了新的发展,但随之而来又出现了一个新的问题,追求豪华洋派,硬质工程比比皆是,投资规模日益庞大,河道整治出现了新的“硬伤”。于是,生态型河道建设成为社会关注的新问题。21世纪初我国提出了水利要从工程水利向资源水利转变,从传统水利向现代水利转变,资源型水利的河道,应当是生态的。生态型河道建设更多的强调水土保持生态建设的重要性,在水利建设中对河道整治做到江河不能断流,堤防不决口,河床不抬高,水质不恶化。注重生态河流具有自我修复能力。
生态型河道建设,是现代社会人类渴望回归自然、渴求人与自然和谐相处的迫切要求,是当前水景观建设的最简单直接、自然生动的客观反映,生态型河道本身就是一种景观。水景观建设是与城市的现代化相联系且密不可分的,是城乡一体化水利建设中体现水环境的重要方面。现代城市概念不再以高楼林立、交通便捷、经济发达、商业繁荣为唯一指标,应当体现生态、人文、活力。水是一座城市的历史,是生命之源,是资源、是财富、是生机、是文化、是景观,是城市文化底蕴和文明素质的象征。从一定意义上说,建设生态型河道,就是在建设体现人文关怀的充满生机和活力的城市和农村。3生态型河道建设涉及问题
建设生态型河道是一个复杂的系统工程,必须重视规划,确定目标,科学论证,合理选项,规范管理,组织开展生态型河道建设,发挥整体效益。为此,在编制规划的过程中,特别要注意处理好整体与局部、长远与当前、安全与景观、需要与可能的关系。
3.1河道综合整治涉及的问题
一是在指导思想上要确立综合治理的观念。包括河道本身的疏浚,实现通畅;在安全基础上的陆域部分的绿化;水体的治污、调活、净化;污染源的截流、纳管和集中处理。最终实现标本兼治,使清水长流,永续利用。二是治理的过程中要注意反对形式主义,防止片面强调景观而导致水利工程园林化。即使是十分必要的景观建设,也要在设计中尽可能减少小品,减少污染物,减少硬质工程。要十分强调规划控制,在河道工程范围内的绿化和景观建设,也不一定都要一步到位,可以在主体工程完成之后,留出绿地和大片空间,以后通过非水利的途径再去营造景观。三是要处理好点与面、段与线的关系,可以一次确定目标,分阶段组织实施。四是建设程序规范化问题。当前特别要注重贯彻项目法人制、招投标制、监理制,实行政府采购,对工程决算的审价和对建设的审计。项目建成投入运行后,要经过考验,实行建设效益后评估。对上述这些问题都要综合考虑,以扎实推进生态型河道的建设。
3.2管理中的问题
生态型河道的管理更是以前未遇到过的新课题,需要认真研究和处理好以下问题:一是管理体制和机制问题。按照统一管理与分级负责的原则,落实分级负责的责任制;在管理过程中,探索管养分离的新机制,制定市场准入的规划和管养定额标准,逐步实行养护的社会化、市场化。二是落实管理的经费。任何管理都需要人和物的投入,管理也必须要有成本。管理的投入要根据工程的性质和管理责任权限,由公共财政投入和社会性投入配套组成。三是提高管理的技术含量和科学调度水平。四是加强管理队伍建设,提高管理人员的素质和管理水平。
3.3投入问题
一是公共财政投入。它只能用于社会性、公益性、基础设施性的建设。因此,生态型河道建设的投入,不可能指望全部由公共财政投入来解决,只能是根据工程性质和分级负担原则,实行综合性配套性多元性投入。按照补、扶持性、引导性的原则,予以适当投入,以推进生态型河道建设。二是社会配套投入。这种投入是带有公益性意义的,是自愿的。三是受益者投入。按照谁受益谁投入的原则,由受益的农民、集体经济组织、开发商、农业企业或者其他受益的企业和个人按照受益比例分摊投入。
4参考文献
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[3]胡方,杨利,赵静.论生态型河道的建设与发展[J].山东水利,2008(6):49-51.
[关键词]植物措施生态堤脚有效模式
植物治河是以植物措施为主,工程措施为辅的河道生态建设工程,通过河道生态工程建设提高河堤抗御洪水侵蚀的能力,达到长期保护耕地、道路、桥梁的目的,它包括河道清障,生态堤脚建设,河堤生态建设,河道、堤防的封禁管理四个主要环节。
一、进行河道清障,保护河道行洪,是进行河道生态工程建设的前提
桦甸市境内的河流多为季节性河流,枯水期干涸见底,丰水期河流湍急,上高坡陡,沟道河道比将打,水流速度快,冲击力强又土质疏松,容重小,抗蚀性弱,河道侵蚀严重。洪水冲毁道路、农田挟带的泥沙大量淤积在河道内,形成一个个大沙滩,严重阻碍行洪,所以必须清除河障,保证行洪能力,才能生态治河。河底、提高以20年一遇到洪水标准设计,迎水坡和背水坡比为1:2。
二、修筑植树台。保证堤脚稳固,是进行河道生态工程建设的基础
生态治河的关键是植树台建设,在河道的险工险段及弯道处必须石笼镇脚和丁坝挑流外,其他河段两侧堤脚按水流方向交错码三层编织袋,编织袋镇脚的底部必须低于河床10cm,在两侧堤脚按水流方向各修l米宽的植物台。
三、栽植生物。保证成活率,是进行河道生态工程建设的关键
在植树台上栽植柳树,植树台上栽植的柳树必须是桦甸本地河边生长的本地脚,俗称柳毛子。这种柳树喜湿易活,即使在含沙量70%河堤植物台上,自然成活率达90%以上,这就保证了当编织袋腐烂后,柳树根固定镇脚,形成生物镇脚,抗击洪水冲击,从而达到保护河堤的目的。为提高柳树苗的成活率,保证治理效果,桦甸市专门建立了生态治河苗木基地,培育适合河边生长的柳树苗。株距20cm,行距25cm,植树深30cm。植树台沙石含量70%以上时,为保证苗木成活率必须实行克土植树。
两侧堤防的迎水坡和背水坡播散紫穗槐籽,用紫穗槐绿化和保护河堤。由于新筑的和堤含沙量达80%以上,紫穗槐抗干旱,抗土壤脊薄的能力较强,适于绿化保护河堤。通过植物护坡,减少河堤的水土流失,提高河堤密度,增加河堤的稳定性。河堤后堤脚、复耕地栽植杨树保护河堤。
四、堤防封禁。避免人畜破坏,是进行河道生态工程建设的保
关键词:航道;疏浚;治理;措施
交通运输事业是国民经济的重要组成部分.运输是联系生产和消费的纽带,也是生产过程中不可缺少的环节,国家把发展交通运输列为经济建设的战略重点。现代运输包括铁路、公路、水运、航空和管道等多种形式,每种运输形式都根据其特点在不同条件下,为国民经济的发展服务。水运运输有其很多其他运输不可替代的优越性。为了改善航道航行条件、扩大通航能力、增加通航里程、提高水运经济效益和社会效益,对内河进行治理,采取一些必要的和强制性的航道工程措施,主要包括:整治工程、疏浚工程、渠化工程、运河工程和养护工程等.其中疏浚工程是利用水力、机械或其他方法,挖掘水下土石方并进行输移处理的工程,是航道建设和维护工作的重要手段。
现代疏浚工程的目的比过去有了进一步的扩展.主要有:
(1)挖深河流或海湾的浅滩段,以提高航道通航或排洪能力。
(2)开挖港池、进港航道等,以及兴建码头及港区。
(3)将疏浚土吹填到附近的低洼地进行处理。使之成为陆地.以作工农业用地.
(4)利用疏浚土可作为高速公路路基土以及建筑材料如烧制砖瓦等。
(5)河底或海底开槽,以埋设过河或跨海管道f水管、油管、输电电缆、通信电缆等)。
(6)挖除水下软土置换承载能力强的砂、石作为水工建筑物的基础。
(7)吹沙养护海滩以发展旅游事业。
(8)河湖清淤,改善环境。对港口、河道、湖泊的污染进行清除,直接改善旅游区的自然环境。
航道疏浚治理的目标不同,治理的措施和方式方法也就不同。根据我多年从事内河航道疏浚工程设计、施工管理工作,主要探讨内河航道疏浚工程治理几种措施和对策提出个人的观点,有不足之处请专家指教批评。
1以维持现有航道标准为目的的治理措施
受自然因素和人类活动的影响,随时间的推移,通航水域难免会有不同程度的变化,在冲积性河流上这种变化更为明显。因此,即使只要求维持航道的现有通航要求,也不能够提高航道标准尺度,就需要采取必要的治理措施,否则航道的通航条件就难以维持。
1.1浅滩和浅段的维护性疏浚较为普遍采用的方法是挖泥船疏浚,在大部分航道疏浚工程施工中都是普遍使用的方法。挖泥船在现行通航的航道内施工主要要考虑避让行船以及泥土处理的问题,在施工中必须处理好施工船与运输船舶之间的通航与施工的关系:处理好
泥土挖与运输的关系,比如直接吹泥上岸,对绞吸式挖泥船施工,排泥管线是否横跨通航航道,如果横跨航道排泥,有两个方式:一是如果航道船舶通过量较少,可以采取断航或者限航施工方式;二是如果航道船舶通过量较大,最好采取水下埋管排泥方式。
除此之外,在平原航道上还可采用扰动疏浚的方法,如冲沙、拖耙、螺旋桨打沙(打泓)、沙质浅滩爆破等;在山区航道上则可采用钢耙疏浚,包括横耙和纵耙。如能因时因地采取相应措施,这类简易疏浚方法都能取得一定效果。
1.2碍航物的打捞清除碍航物有可能是历史遗留下来的.如时间久远的沉船、沉物、水下建筑物拆除遗留物等:也有可能是新近发生或发现的,包括沉船、沉物和崩岸形成的碍航物等。清除新的有主沉船、沉物一般应由海事部门责成沉船、沉物的所有人、经管人限期打捞,以便及时消除碍航因素。对于因河床变化,已经进入或即将进入现行航道的沉船、沉物或崩塌体.航道部门可做出适当安排或与有关方面取得配合,适时予以清除,不能及时清除的,要设置明显标志提示。
1.3助航标志的维护与调整在内河.助航标志主要有航行标志和信号标志。为标示航道方向和界限,需要设置各种航行标志;为船舶提供通航和警示信息,需要设置各种信号标志。随着航道的变化和有关工程的实施,助航标志需要及时移动、增设或撤销,这是保障航道畅通和船舶航行安全所必须采取的措施。
1.4急滩设绞及其维护性施工对于船舶无法自航上驶通过的急滩,在山区河流都采用由航道部门设置绞滩站f绞船站)帮助船舶施绞上滩的办法。实践证明。这种方法比采用加大船舶的船机功率更为经济和有效。
有些急滩和急险河段,由于自然变化,例如卵石输移加剧、山溪来石增加等,都有可能使滩势恶化,增大船舶通航难度。因此,在这种滩段采取疏浚、检滩等维护性工程措施同样是必要的。
2以提高航道尺度和改善水流条件为目标的治理措施
随着运输的发展,船舶吨位增大以及船队的平面尺度和吃水需要增加,原先保持的航道标准尺度和通航水流条件已不能满足要求时,航道治理的新目标就会提上日程,一般可采用航道整治的措施去实现。包括以下工程内容。
2.1基建性疏浚对于某些年际、年内变化不大的浅滩和浅段实施基建性疏浚,可望取得良好效果。通过基建性疏浚。开挖处于发展中的非通航汉道,用以取代衰亡中的通航汊道,如果判断准确、设计合理也是可行的。
对于某些急流河段,采取浚挖方式切割凸嘴,另辟较为顺直的新航槽,乃至采用裁弯取直的方法,裁掉浅滩,缩短航程,也是很常用方式,不过一定要有很长时间段的河床演变分析.必要的情况下进行河床演变实验,确定设计方案。
2.2陆上和水下炸礁对于山区河流的急滩、险滩和急险河段,为了消除急险因素,通过炸礁切除挑流的突嘴、碍航的明暗礁石以及形成碍航水流的岩嘴、石梁、石盘等整治措施,如果设计得当,施工质量又好,是可以做到一劳永逸的。对于某些由基岩构成的石质浅滩和潜埂型急滩.通过水下炸礁和清渣,辟出航道尺度足够的航槽,或者扩大过水断面、消除碍航潜埂,一般也能获得良好成效:对于某些汉流急滩,通过炸礁调整主副汉分流比,改善滩势,这方面已有成功经验;对于某些险滩,通过炸礁另辟较为安全的新槽也有良好实例。
2.3筑坝束水导流在河道上构筑丁坝、顺坝、锁坝、潜坝、导堤以及护岸等整治建筑物,可以起到导引水流、束水攻沙、冲深航槽的作用,这是整治浅滩的有效方法。这些整治建筑物可以单独使用.也可以与疏浚相结合,能够起到提高航道尺度的作用。在结合的主次上。有时是以发挥整治建筑物的作用为主,疏浚只是在冲刷不足的时候或部位上使用;有的是以疏浚为主,建筑物只起保持挖槽稳定的作用。构筑整治建筑物除用于浅滩治理外.人们还越来越多地用于急滩和险滩整治。通过筑坝,调整流速分布,改善流态,壅高滩下水位,改善
山溪来石状况等都是有效的。在某些急滩、险滩的治理工程中。巧妙地将筑坝与炸礁结合在一起.两者相得益彰,往往能够取得良好效果。
对于某些特别复杂的急险河段,有时将筑坝、炸礁结合使用,还不能彻底消除碍航的急流和陡比降。在此情况下,可将急流、陡比降区相对集中到一处,变一个河段多处绞滩为一处绞滩,这也不失其为一种合理可行的治理措施。
3以提高航道等级和根本改善水流条件为目标的治理措施
国内外的经验已经表明.通过系统的航道整治可以较大幅度地提高平原河流(包括潮汐河口航道)的航道尺度和航道等级。然而,对于山区和丘陵区的河流而言,有时则会遇到困难,因为提高航道等级意味着施工难度加大,投资成本较高。相应的通航船舶的吨级也要加大,船队规模也可能需要相应扩大,这里既涉及航道尺度,又涉及通航水流条件。如果通过整治措施,急滩、险滩只有改善,却不能完全消除,这时实现航道渠化就将成为可供选择的治理措施。依据我国当前的国力和部门分工而言,许多大江大河的综合开发利用都将以防洪或发电为主,兼顾通航及其他效益,有可能以航运为主实现渠化的只是少数中小河流。加之。所有河流的梯级开发和渠化工程都不可一蹴而就。因此.以较大幅度提高航道等级和根本改善水流条件为目标的治理措施必须区别对待、合理选用,并充分利用一切可以利用的条件,而不要固守一种模式。
3.1以航运为主兴建渠化工程以航运为主兴建的渠化工程.应当是按梯级之间完全衔接的方式进行规划布置的。我国的綦江、渠江、连江等已有了历史成功经验。西江、昌江等又有了新的经验,湘江正在进行着新的尝试。
3.2电航结合联合兴建枢纽工程近年来交通航运部门同大型国企、民营企业以及当地有关部门联合,采用股份制形式兴建电航结合的枢纽,既发电又通航,航运部门入股后既有船闸管理权又有经济收益,做法和经验都是很可贵的。这种开发方式的系统总结也许经过实
践的检验才能臻于完善,相信前景会是美好的。
4以扩大运河和水网航道通过能力为目标的治理措施
运河沿线连接着等级不同、通过能力差别万千、船型大小不一的航道水网丰富,汇人运河的船舶船型各式各样.直接影响着运河航道的通过能力,一方面受航道条件如河床断面、船闸等级和线数等的限制,一方面受船舶规模如吨位偏小、类型太杂等的影响,要想扩大通过
能力,理应采取综合措施。这里仅从航道治理方面提出一些行之有效的措施.
4.1运河的扩建改建工程我国古老的运河——某北段经过20世纪5O年代末期和70年代两次扩建。大大提高了运输能力,在南运中发挥了良好作用。80—9O年代对某段以及浙江段先后进行了系统整治,不但运输能力增大,而且还取得了很好的综合效益,成为样板工程。2006年开始至今,对某运河段进行了整治工程,按照二级航道标准积极扩建。运河扩建改建工程一般包括按优化的线路和纵横断厩进行浚挖,实施运河护岸特别是重要段落的护岸、桥梁等交叉工程的改建。复线船闸的新建,沿岸碍航建筑物的拆迁,以及沿岸标志、标牌的设置和必要的绿化等。
4.2水网航道的扩建改建工程近2O多年来,在某省市就改善水网航道的通航条件进行多条航道的改扩建工程,并陆续提出船舶标准化实施政策以来.采取了已经和正在取得良好成效。在不断提高运河的通航能力前提下.也不断对运河支线航道进行投资改善,提高支线航道的通航能力,这些工程的具体内容与运河的改扩建工程大同小异。