阿鲁科尔沁旗天山镇红星沟防渗景观工程（PPP）位于赤峰市阿鲁科
尔沁旗天山镇以西一条天然河沟上，河流流向由西向东，横贯天山镇。
天山镇位于阿鲁科尔沁旗中南部，是阿鲁科尔沁旗人民政府所在地,
是全旗政治、经济、文化、交通中心。G303国道从镇中通过，西距大通
道1公里左右。该工程位于大兴安岭南段山地东麓，区域地质构造属新华
夏系构造带东段，西拉沐沦河构造带北侧，境内低山丘陵广布，西北高
东南低。天山红星沟位于天山镇新区西北侧，为天山西河右侧支流，河
道长11km，流域面积18.5km2，河道平均比降13.0‰。
随着当地经济社会的发展，城区建设规模不断扩大，地方经济也在
快速发展中。加强城市景观建设，努力为广大人民群众创造一个优美、
舒适、方便的环境，是践行党的群众路线，贯彻落实三严三实教育的具
体体现。不仅是满足人民生活水平不断提高的需要，也是落实我们党提
出的全面建设小康社会为宏伟目标的重要措施。通过城市景观建设，着
力打造城市特色，提升城市品位，构建社会主义和谐社会。
目前为了确保城区经济持续健康稳定发展，实现以人为本、与自然
和谐相处、共建美好家园的愿望，根据天山镇实际情况及当地经济社会
发展来看，修建红星沟沿岸景观工程是非常必要、可行的。
本工程建设任务是为天山镇居民提供一个空气清新环境优美、休闲
养生聚会及人与自然和谐共处的舒适空间。为此在红星沟已建成工程基
础上，修建砼护底，每间隔一定距离修建砼过水堰及在左右岸 1:2 平台上
斜坡采取景观绿化措施，新建引调水系统及其他道路配套设施，为天山
镇居民提供一个与水体近距离接触、修养身心的好去处。
2010年12月我院承担了《赤峰市阿鲁科尔沁旗天山镇红星沟防洪综
合治理工程初步设计（一期部分）报告》的编制工作，一期部分河段防
洪标准按50年一遇设防，相应设计洪峰流量为114m3 /s，工程等别为Ⅲ等，
堤防级别为2级。阿旗天山镇红星沟防洪综合治理工程（一期部分）已由
赤峰市发改委、市水利局批复建设，投资计划已经下达，2011年7月15日，
赤峰市水利局以“赤水建管[2011]55号”文对天山镇红星沟防洪综合治理
工程（一期部分）进行了批复，工程于2011年8月8日正式开工建设。一
期河道中心桩号0-336—3+360，主要包括新建堤防7.05km（双侧）、浆砌
石墙护脚、平台六棱彩砖、平台外边坡六棱砼空心砖、浆砌石深基坝、
钢筋砼跌水等建筑物。
变更设计：2012年4月初，我院接到阿旗防洪工程建设管理处 阿防
建字〔2012〕01号《关于阿鲁科尔沁旗天山镇红星沟防洪综合治理工程
设计变更的请示》，由于天山一中后面新开工建设了天山学苑华庭住宅小
区，该小区的楼房建设在红星沟防洪综合治理工程规划的河道范围内，
使工程不能按照设计的线路建设。鉴于天山一中后学苑华庭已近建设完
成，事实已不可改变，红星沟防洪工程由于各种原因尚未施工，只有将
天山一中后面的河道中心线进行调整才能解决问题。学苑华庭位于红星
沟原河道中心桩号1+600—2+243范围内，经研究决定,原河道中心桩号
1+600—2+243（学苑桥）河道中心线向北调整最大距离为40米，其他位
置规划河道中心线不变。故原河道中心桩号2+243变更为2+283，后续河
道中心桩号均增加40米，即一期河道中心桩号0-336—3+360变更为
0-336—3+400。
到目前为止，一期工程已经实施完毕，竣工验收完毕，交付使用，
效果良好。
红星沟下游治理段部分为河道中心桩号 3+400—4+110（天山西河入
河口）。下游治理段防洪标准按 20 年一遇设防，相应设计洪峰流量为
64.3m3 /s，工程等别为Ⅳ等，堤防级别为 4 级。防护型式主要为半缝砼护
坡、六棱砼空心砖防护、砼挡墙、铅丝石笼深基坝，河道中心桩号 3+545
处为红星桥； 截止到目前，下游治理段（3+400—4+110）部分正在上报
审查过程中。
本次建设范围是自红星沟河道中心桩号 0+100 开始至 4+110（红星
沟入河口）结束，单侧全长 4km，左右两侧 8km。本次设计主要内容为
新建河底砼护底、新建砼过水堰、新建左右岸平台上 1：2 斜坡园林景观
措施、新建引调水系统及其他道路配套设施。
1.2 水文
1.2.1 流域概况
红星沟是欧沐沦河二级支流，天山西河右侧一级支流，发源于天山
镇西部无名山，流经西双山村，于天山镇注入天山西河。河道全长 18 公
里，流域面积 18.5km2,河道平均比降 13.0‰，上游为低山丘陵区。红星沟
为山区河流，河道走势是岸坡陡峻，河床狭窄，而且河床下切较深，由
于比降陡，急滩较多，过水断面狭窄，上游山区一遇暴雨，洪水猛涨出
岸，对沿河的村庄、桥梁、道路、农田和城镇破坏性极大。
1.2.2 气象
阿旗境内有天山气象局，具有从 1975 年至 2005 年共 31 年系列实测
资料，据资料显示，天山镇区域属“中温带大陆性季风气候区”，具有明
显的大陆特征。多年平均降水量 353.2mm，且年内分配不均，多集中在
6—8 月份，占全年降水量的 72％。多年平均蒸发量 1940.4mm，是年降
水量的 5.5 倍，其中以 5 月份蒸发量最大。多年平均气温 6.1℃，极端最
高气温 40.6℃，极端最低气温-35.7℃，年内最高气温发生在七月份，最
低气温发生在一月份。本地区是大风出现频率较多地区，主风向为西风
和西北风，多年平均风速 2.6m/s，多年平均最大风速 19.7m/s，汛期平均
最大风速 16.3m/s。本地区封冻期为 140 天，一般在 11 月中下旬开始，
结冻至翌年 4 月中旬化通，最大冻层深 2.2m。
1.2.3 水文站基本情况
工程所在河流无水文测站，在欧沐沦河上游有白音花水库，水库位
于天山镇以北45公里处，白音花水库从1956年设立水文站到1999年，共
44年，当中有些年份资料缺测，且水文站观测资料与水库观测项目有所
不同，为了保持水文资料的连续性和准确性，2002年白音花水库除险加
固设计阶段对水文资料系列进行插补和修正。通过白音花水库和小王府
水文站、道伦百姓水文站实测及插补白音花水库水文资料系列已积累44
年（1956-1998年），满足设计要求。
1.2.4 设计洪水计算
本次设计洪水采用面积比拟、地区综合、水文手册法计算，最后经
过综合分析确定。
从以上表可以看出，利用水文手册计算的比其他两种方法计算的小
很多，p=2%时小约 72%，从实际情况来看，红星沟属于山洪沟，遇到暴
雨极易发生较大洪水，为此利用地区综合法计算的还是符合实际情况的，
所以从安全角度出发本次确定采用地区综合法计算的洪水成果。
1.2.5 施工洪水计算
根据本地区气候及河流特点。施工期为汛期。施工设计洪水在以上
计算设计洪水成果中按频率选用即可。非汛期根据白音花水库实测及插
补已积累水文资料44年（1956-1999年），利用面积比换算到工程设计断面
处。
1.3 工程地质
1.3.1 工程地质条件及评价
地形地貌：该地区属于大兴安岭南端支脉与西辽河平原的截接高原
地带。北部水源涵养区峰峦叠嶂，水源充沛；中部丘陵连绵，林网纵横；
东南部地势平缓。中间沟谷地区广泛发育有第四纪松散堆积物，本地区
主要地貌类型为：
①构造侵蚀地形
②剥蚀堆积地形
③堆积地形
地层岩性：1、前第四纪地质：本区域出露的地层主要为石灰系、二
迭系和侏罗系；2、第四纪地质：区内第四纪堆积物较为发育，分布广泛，
主要分布在山间沟谷及山前地带，地貌形态山间谷地及河谷阶地，其主
要地层岩性为：下更新世坡洪积层；中更新世冰水堆积层；上更新世冰
水堆积层；上更新统坡洪积层；全新世冲积层。
地质构造及地震：区域属于大兴安岭新华夏系西南端东侧，阴山东
面复杂构造带的北缘，根据构造形迹分析，区内有华夏系、新华夏系构
造体系。根据内蒙古自治区地震局和内蒙古建设厅的文件 （内震发 2004
第 40 号）《内蒙古自治区地震局、建设厅关于旗县（市 区）执行抗震设
防要求的通知》及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）,项目区地震
基本烈度为：6 度，地震动峰值加速度为 0.05g。红星沟治理河段地层岩
性：至上而下分别是：
粉土 层厚 6.8—7.3 米仅在 ZK1、ZK2 孔出现，允许承载力 120Kpa；
园砾 层厚 2.4 米仅在 ZK1、ZK2 孔出现，允许承载力 220Kpa；
粉土 层厚 0.8—1.2 米仅在 ZK1、ZK2 孔出现，允许承载力 120Kpa；
园砾 层厚 0—10.9 米，允许承载力 240Kpa。
防洪沟岩土主要为粉土、园砾；
1.3.2 工程所在区水质分析评价
工程所在区地下水类型为 HCO3-Ca 型水和 HCO3-Na 型水，地下水矿
化度一般小于 1 克/升，PH 值一般为 7.0～7.4，地表水化学类型为
HCO3-Ca+KNa，经查阅有关水质分析资料，根据《水利水电工程地质勘
察规范》（GB50487-2008）“环境水对混凝土腐蚀评价”标准判定：地下水
对混凝土无腐蚀性。
1.3.3 工程所在区湿陷性评价
根据室内土工试验结果，场内粉土具有湿陷性，最大湿陷系数 0.028，
湿陷土层的厚度 6m。通过总湿陷量计算△s≤30cm，依据《湿陷性黄土地
区建筑规范》（GB50025-2004），判定该地区为非自重湿陷性场地，场地
基湿陷等级为Ⅰ级（轻微）。
1.3.4 天然建筑材料
低液限粉土主要取自天山镇红星沟，地貌为第四纪冲洪积层。储量
丰富，能够满足施工要求。工程用砂采购于新民料场，运距为 20km，地
貌属于河漫滩，成因主要为冲洪积，成份主要为石英、长石等，岩性定
名为粗砂，不均匀系数 6.0~6.7 之间，级配中等，表观密度大于 2.6g/cm3,
含泥量小于 5，适合工程用砂，为柏油及砂石路面，交通方便。工程石料
场选自白城子料场，运距为 24km，柏油路面，储量丰富。凝灰岩主要矿
物成分为石英、钾长石、斜长石，次要矿物有云母。密度 3.0g/cm3,干抗
压强度 180Mpa，饱和抗压强度 160Mpa，静弹性模量 5.43×104 Mpa，泊
松比 0.13，软化系数 0.70，饱和系数 0.6，为硬质岩石。碎石采购于白城
子料场，柏油路，，运距为 24km，碎石分级堆放，最大颗粒粒径小于 15cm，
有机质含量小于 2℅，水溶盐含量小于 3℅。
1.4 工程任务和规模
工程建设任务是为天山镇居民提供一个空气清新环境优美、休闲养
生聚会及人与自然和谐共处的舒适空间。为此在红星沟已建成工程基础
上，修建砼护底，每间隔一定距离修建砼过水堰及在左右岸 1:2 平台上斜
坡采取景观绿化措施，新建引调水系统及其他道路配套设施，为天山镇
居民提供一个与水体近距离接触、修养身心的好去处。
建设范围：本工程建设范围是自红星沟河道中心桩号 0+100 开始至
4+110（红星沟入河口）结束，单侧全长 4km，左右两侧 8km。
建设标准及工程级别：依据《阿旗城市建设总体规划（2015-2030
年））》，结合《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805—2012）及已经批复
实施的红星沟一期已建工程建设标准，综合考虑确定本次景观工程标准
为 50 年一遇，相应设计洪峰流量为 114m3 /s。主要建筑物等别为Ⅲ等，
主要建筑物级别为 3 级。
1.5 工程布置及主要建筑物
1.5.1 工程布置
本次设计主要内容为新建河底砼护底、新建砼过水堰、新建左右岸
平台上 1：2 斜坡园林景观措施、新建引调水系统及其他道路配套设施；
详细工程布置为：
1、原设计河底（0+000—3+400）每间隔 30 米有一道深基坝，深基
坝深 1.4 米宽 1 米，两侧 1:2.25 半缝砼斜坡护脚为浆砌石齿墙，墙顶宽
0.5 米深 1.6 米；
本次设计拆除原深基坝，沿河底从河道中心线桩号 0+100 开始至河
道中心线桩号 4+110（天山西河入河口）新建厚 15cm(河道中心桩号
0+100—4+110)，宽度 20 米素砼护底，下部铺设 10cm 素砼垫层，素砼垫
层下设置防渗土工膜（700g/m2），砼板两侧与半缝砼护坡（河道中心桩号
3+400—4+110）或已建浆砌石护脚（河道中心桩号 0+100—3+400）连接，
连接处做好防渗措施；
2、根据设计河道比降（0+000—2+200）比降 8‰,（2+200—4+110）
比降 5‰，沿河底每间隔 100 米（或 80 米）新建高 1 米宽 0.5 米砼过水
堰，两侧与 1：2.25 半缝砼相连接，砼过水堰与半缝砼斜坡之间做好连接，
蓄水后形成阶梯状水面，供游人观赏；
3、在两侧平台上 1:2 斜坡新建园林景观设施，种植观赏树种、花卉
植物等，美化左右岸两侧 1:2 堤坡；
4、新建引调水系统，在天山西河 1 号橡胶坝处新建泵房一座，设置
水泵站，水泵站至红星沟入河口处（河道中心桩号 4+110）为一根直径
400mmPE 管（1.2Mpa），自红星沟汇合口处（河道中心桩号 4+110）至上
游河道中心桩号 0+100，输水管道分别沿红星沟左右两侧铺设，两侧各为
一根直径 300mmPE 管（1.2Mpa），引污水处理厂中水至红星沟上游 0+100
处，在 0+100 处左右两岸 1:2.25 斜坡上设置出水口，用以向红星沟输水；
同时在左右两岸 300mmPE 管上每间隔 100 米设置一根支管，支管直
径 50mm，利用顶管方式穿过已建堤防在 1:2 斜坡上设置出水栓，用以解
决两侧堤坡灌溉问题；
5、新建其他配套设施：左右两岸堤顶新建道路 1.4km（单侧 0.7km），
新建右岸堤坡与平台连接道路 0.4km，用以清理雨后淤泥及杂物。工程详
细布置见下表。
其中：河道中心桩号 0+050—0+089 为跌水一；0+500—0+578 为跌
水二；2+650—2+689 为跌水三；3+167—3+193 为跌水四。四座跌水均为
1.6 米；本次设计计划拆除原深基坝，新建厚 15cm(河道中心桩号
0+100—4+110)，宽度 20 米素砼护底，新建砼护底范围为河道中心桩号
0+100—4+110，长度 4km。砼护底下部铺设 10cm 素砼垫层，素砼垫层下
设置防渗土工膜（700g/m2）；素砼护底垂直水流方向每隔 2 米设一道伸缩
缝，顺水流方向每隔 3 米设一道伸缩缝，缝宽 2cm，深 15cm（上部 3cm
采用聚氨酯密封胶处理，下部 12cm 采用橡塑闭孔发泡板处理）；素砼护
底与两侧已建浆砌石护脚及砼跌水上下游均采用遇水膨胀橡胶止水胶条
处理；素砼护底下部铺设 700g/m2 防渗土工膜。新建砼护底标号
C20F200W4。
